The Westerbork SINGS Survey II. Polarization, Faraday Rotation, and Magnetic Fields
最近用韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)观测到了一个大型北斯皮策红外近星系巡天(SINGS)星系的样本。我们目前的观测线性偏振无线电连续辐射在这个WSRT-SINGS星系样本。在本文处理的28个星系中,有21个在18和22厘米波长的偏振射电连续谱中被探测到。我们利用旋转测量合成(RM-合成)方法,由Brentjens和de Bruyn实现,相干检测偏振发射从一个大的分数带宽,同时评估法拉第旋转的程度所经历的辐射沿每个视线。这是第一次,偏振发射和法拉第旋转已系统地探测到~10微焦/光束RMS的大样本的星系。非零法拉第旋转被发现是无处不在的所有的目标领域,从银河系前景和目标星系本身。在本文中,我们提出了一个概述的偏振发射检测在每个WSRT-SINGS星系。最突出的趋势是一个系统的调制的偏振强度与银河系的方位角,这样一个全球性的最小值的偏振强度被视为对运动学后退主轴。隐含的大尺度磁场几何在配套文件中进行了讨论。第二个新的结果是在所有具有极化(环)核发射的靶中探测到了多个核法拉第深度分量,这些分量与正和负RM的偏移量为100-200 rad/m^2。
2009-05-25 astro-ph.GA
Rotation measure synthesis at the 2 m wavelength of the FAN region: Unveiling screens and bubbles
通过对韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)在l= 137度,b=+7度的FAN区2 m波段观测的旋转测度综合(RM综合),给出了电离星际介质的结构形态。我们解释了扩散偏振同步辐射的相干结构的星际介质和星际磁场的属性。首次将互相关方法应用于法拉第深度空间极化结构的识别和表征。有关介质的补充信息来自H $α$发射、附近恒星的性质和光学偏振星光测量。三种形态模式被识别,显示从度到光束大小的尺度上的结构。在低法拉第深度值,低梯度的成像领域被检测到,几乎与银河系平面对齐。法拉第深度空间中偏振结构的功率谱提供了湍流的证据。法拉第深度空间中的符号反转表示磁场分量沿视线的反转,从朝向观察者和附近到远离更大距离处的观察者。到附近的延伸组件的距离估计小于100 pc,这表明该结构对应于局部气泡壁。对于圆分量,讨论了各种物理解释。最有可能的解释是,这个圆形的部分似乎是附近(大约200 pc远)一个残留的斯特罗姆格伦球的存在,它与一颗古老的身份不明的白矮星有关,并在低密度环境中膨胀。
2012-10-26 astro-ph.GA
Faraday tomography of LoTSS-DR2 data: I. Faraday moments in the high-latitude outer Galaxy and revealing Loop III in polarisation
同步辐射在低射频的观测揭示了一个迷宫般的极化银河系结构。然而,由于星际介质和磁场之间复杂的相互作用,对丰富的结构的解释仍然不确定。需要一种多示踪剂方法来分析大的天空区域。本文旨在使用LOFAR两米巡天(LoTSS)的偏振图像,以产生迄今为止在低射频(150 MHz)的北部天空中最大的偏振发射马赛克。这幅镶嵌图所覆盖的大面积区域使得我们可以对高纬度外星系的极化结构进行详细的形态学和统计学研究,包括著名的Loop III区域。我们使用旋转测量合成工具制作了3100平方度的法拉第层析立方体。我们计算了法拉第光谱的统计矩,并将其与较高频率(1.4 GHz)的数据集和来自河外源的旋转测量图进行了比较。马赛克主要由连接到Loop III的偏振发射控制。此外,马赛克揭示了丰富的其他形态结构,主要是{狭窄和延长}去极化渠道,这是发现无处不在。我们发现银河系外的旋转措施和LoTSS的第一个法拉第力矩图像的地图之间的相关性。这两个比率偏离了一个简单的模型的伯恩板(伯恩1966年)沿视线,这突出了高水平的复杂性,在磁离子介质中,可以在这些频率进行研究。
2022-07-04 astro-ph.GA astro-ph.IM
CS-ROMER: A novel compressed sensing framework for Faraday depth reconstruction
法拉第深度结构的重建不完整的光谱偏振无线电测量使用RM合成技术是一个约束不足的问题,需要额外的正则化。在本文中,我们提出了cs-romer:一种新的面向对象的压缩感知框架,从光谱偏振无线电数据重建法拉第深度信号。与以前的压缩感知应用不同,该框架旨在直接处理在波长平方空间中不规则采样的数据,并结合多种形式的压缩感知正则化。我们展示了框架,使用模拟数据的VLA望远镜在各种观测条件下,我们介绍了一种方法,用于确定最佳的基函数重建这些数据,使用的方法,也可以应用于数据集从其他望远镜和不同的频率范围。在这项工作中,我们表明,三角洲基函数提供了最佳的重建VLA L-波段数据,我们使用这个基础上的低质量星系团阿贝尔1314的观测,以重建其组成星系团的法拉第深度。我们使用CS-ROMER框架直接从波长平方数据中去旋转银河系法拉第深度贡献,并以方向相关的方式处理不同射电源的光谱行为。这项分析的结果表明,Abell 1314内的个别星系偏离了法拉第薄屏幕(如星系团内介质)的预期行为,而是表明这些星系所表现出的法拉第旋转是由它们的局部环境主导的。
2022-10-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
VROOM-SBI: A Fast Simulation-Based Bayesian Inference Methodology for Stokes QU-Fitting in Radio Interferometry
National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(印度塔塔基础研究所国家射电天体物理中心)
提出VROOM-SBI方法,利用基于模拟的推断(特别是神经后验估计)加速QU拟合,实现与经典方法相当的精度,速度提升约500倍。
2026-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Low-frequency Faraday rotation measures towards pulsars using LOFAR: probing the 3-D Galactic halo magnetic field
我们确定了法拉第旋转措施(RM)对137个恒星在北方天空中,使用低频阵列(LOFAR)在110-190 MHz的观测。这是迄今为止最大的低频RM目录,由于数据的低频和宽带宽,在RM合成方法的帮助下,平均将现有RM测量的精度提高了20倍。我们首次报告了25个卫星的RM。对RM进行了电离层法拉第旋转校正,以将我们的星表精度提高到约0.1 rad m $^{\rm -2}$。电离层RM校正是目前测量不确定度的最大贡献者。此外,我们发现,法拉第色散函数对pixels是非常法拉第薄-大多数小于0.001 rad m $^{\rm -2}$。我们使用这些新的精确RM测量(结合现有的RM,分散措施和距离估计),以估计星系晕磁场的尺度高度:2.0 $\pm$ 0.3千秒差距的银河系象限I和II以上和以下的银河系平面(我们也评估这些地区的尺度高度分别)。总的来说,我们最初的低频目录提供了有关银河系磁场三维结构的有价值的信息。
2019-01-23 astro-ph.GA astro-ph.IM
The Galactic Magneto-Ionic Medium Survey: Moments of the Faraday Spectra
法拉第旋转发生在银河系的每一条视线上;旋转测量(RM)合成允许星际磁场的三维表示。这项研究使用了全球磁离子介质调查的数据,这是单天线光谱偏振研究的组合,包括来自DRAO 26米望远镜(1270-1750 MHz)的北部天空数据和来自帕克斯64米望远镜(300-480 MHz)的南部天空数据。从合成的法拉第光谱立方体,我们计算零,第一,第二时刻,找到总的偏振发射,平均值和RM-宽度的偏振发射。从DRAO的第一时刻,我们发现一个弱的垂直场从银河系北到南,但帕克斯的数据显示,在两个半球的高纬度地区,指向太阳的领域:这两个调查显然采样不同的体积。DRAO二阶矩显示法拉第光谱的特征宽度随着正纬度的降低而增加,这意味着较长的视线遇到更多的法拉第旋转介质,但在负纬度没有看到。Parkes的数据显示了相反的情况:在正纬度,二阶矩随着纬度的减小而减小,但在负纬度则不然。将一阶矩与银河系和河外源的RM进行比较,并对去极化进行研究,共同证实了DRAO调查的采样距离比Parkes数据更远。在DRAO调查中的发射区通常是700到1000 pc远,稍微超出磁离子介质的标度高度;在帕克斯调查中检测到的发射完全在磁离子盘内,不到500 pc远。
2018-12-14 astro-ph.GA astro-ph.IM
LOFAR Deep Fields: Probing faint Galactic polarised emission in ELAIS-N1
本研究利用LOFAR对ELAIS-N1天区的21次观测数据,通过RM合成与图像叠加生成迄今最深低频法拉第立方体,探测到新的微弱银河系偏振辐射成分,并验证了电离层法拉第旋转校正方法。
2023-03-23 astro-ph.GA astro-ph.IM
Rotation Measure synthesis study and polarized properties of PSR J1745-2900 at 7 mm
我们目前的干涉偏振观测最近发现的磁星J1745-2900在银河系中心附近的结果。用卡尔G. 2014年2月21日,Jansky甚大阵列(VLA)在40-48 GHz范围内。采用全极化方式和A型阵列结构。脉冲星的平均总通量密度和线偏振通量密度分别为2.3 $\pm$ 0.31 mJy/束和1.5 $\pm$ 0.2 mJy/束。分析显示旋转测量(RM)为(-67 $\pm$ 3)× 10 $^3$ rad/m $^2$,这与先前在较长波长下的测量结果非常一致。这些高频观测对高达~ 2x 10 $^7$ rad/m $^2$的RM值敏感。然而,法拉第RM合成技术的应用并没有揭示其他显着的RM成分的脉冲星发射。这支持了一个单一的薄法拉第旋转屏幕的外部性质,它应该位于银河系中心附近。法拉第修正后的内禀电矢量位置角为16 $\pm$ 9度,与脉冲星横向速度的位置角一致。迄今为止,对脉冲星RM值的所有测量,包括这里提出的测量,都在误差范围内一致,这表明法拉第旋转介质具有稳定的性质。
2016-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
MIGHTEE Polarization Early Science Fields: The Deep Polarized Sky
本文介绍MIGHTEE早期科学场的偏振观测与数据处理,发布含13271个射电源的偏振星表,探测到324个偏振源,揭示消偏振的内禀特性及法拉第深度方差无红移依赖的结论。
2023-12-20 astro-ph.GA astro-ph.IM
Faraday tomography with CHIME: the `tadpole' feature G137+7
本文利用CHIME的宽带偏振观测对总强度不可见的G137+7进行法拉第合成分析,发现其由头部和尾部组成的蝌蚪状结构,并揭示该特征源于低密度电离气体的法拉第旋转,为探测其他示踪剂无法发现的星际介质提供了新手段。
2024-07-31 astro-ph.GA
Antisymmetry in the Faraday Rotation Sky Caused by a Nearby Magnetized Bubble
对银河系外点源和星系星的自转测量已经揭示了法拉第旋转天空中相对于银河平面和晕的大尺度反对称性,这些反对称性被解释为星系晕中平均磁场的特征。我们描述了在北银河半球的一个大区域的弥漫银河偏振无线电辐射的法拉第旋转测量。通过应用旋转测量合成,我们实现了高角分辨率的灵敏法拉第旋转地图,能够揭示法拉第旋转天空中约1度的精细尺度结构。我们的分析表明,在b > 0度的法拉第旋转天空中观察到的反对称是由一个局部HI泡周围的磁场在大约的距离占主导地位。100 pc,而不是由星系晕的磁场。我们推导出这个壳层的磁场的物理性质,我们发现它是20 - 34 μ G强。很明显,弥散偏振射电辐射包含了关于当地磁离子介质的重要信息,这些信息还不能单独从河外源或星的法拉第旋转测量中得出。
2010-11-01 astro-ph.GA
An In-depth Investigation of Faraday Depth Spectrum Using Synthetic Observations of Turbulent MHD Simulations
在本文中,我们提出了一个详细的分析的法拉第深度(FD)光谱和它的清洁组件通过应用程序的常用技术法拉第旋转测量合成分析光谱偏振数据。为了直接比较法拉第深度谱与磁离子介质的物理性质,我们产生了合成宽带光谱偏振观测磁流体动力学(MHD)模拟的跨音速,等温,可压缩湍流介质。我们发现,相关的磁场结构引起的组合尖峰,局部峰值在某些FD值,和广泛的结构在FD频谱。虽然大多数这些尖尖的FD结构出现狭窄,给人的印象法拉第薄介质,我们表明,它们产生于强大的同步辐射发射率在FD。在FD处的强发射率可以由于在FD处的强空间局部偏振同步辐射发射率或沿着通过介质的距离的较弱发射的积累而出现,所述介质具有在旋转测量扩散函数的宽度的一半内的法拉第深度。当视线通过几个湍流单元时,这种复杂的法拉第深度谱是MHD湍流的自然结果。因此,这使得将窄FD峰归因于沿视线的法拉第旋转介质的存在的惯例复杂化。我们的工作表明,这是很难提取的FD沿视线从法拉第深度光谱使用标准方法的湍流介质中同步辐射和法拉第旋转同时发生。
2019-11-20 astro-ph.GA
Broad-band Radio Polarimetry of disk galaxies and AGN with KAT 7
我们报告了两个邻近盘星系NGC 1808和NGC 1097以及四个活动星系核动力射电源PKS B1934-638、PKS B 0407 -658、J 0240 -231和J 0538 -440在角分分辨率下的宽带(1.2 - 1.9 GHz)射电连续谱观测结果。我们使用旋转测度综合来分析它们的法拉第复杂性。在南非用KAT1.7射电望远镜阵列进行了观测。活动星系核的能量来源可分为简单和复杂两大类。最偏振的源,J 0538 -440和J 0240 -231,被发现具有复杂的法拉第光谱,可以是时间可变的(J 0538 -440的情况下),也指示复杂的法拉第发射和旋转组件沿视线。PKS B 0407 -658显示简单的法拉第光谱,而PKS B1934-638在偏振中未检测到。盘星系被归类为复杂的,虽然在低信噪比。这可能表明由于棒和环核区域的磁化等离子体的湍流和/或L波段的频率依赖性去极化引起的去极化
2020-11-25 astro-ph.GA
Faraday rotation at low frequencies: magnetoionic material of the large FRII radio galaxy PKS J0636-2036
我们提出了一个低频,宽带偏振研究FRII射电星系PKS J 0636 -2036(z = 0.0551),使用默奇森宽场阵列(MWA)从70至230 MHz。北部和南部热点(在天空上相隔约14.5')由MWA(3'.3分辨率)分辨,并且两者都在整个频率范围内以线性偏振检测。法拉第旋转测度(RM)综合和宽带偏振模型拟合的组合被用来约束的法拉第去偏振源的属性。对于综合的南部热点辐射,两个RM分量模型比单个RM分量更受青睐,最佳拟合模型要求法拉第色散约为0.7和1.2 rad/m $^2$(平均RM约为50 rad/m $^2$)。ATCA在5”处的高分辨率成像显示了南部热点的重要子结构,并突出了MWA数据偏振建模的一些局限性。根据观测到的退极化,结合星系群环境气体密度标度关系的外推,我们估计星系际介质中的磁场强度在~0.04和0.5 μG之间。我们还评论了未来的前景,在低频率检测更多的极化源。
2018-01-08 astro-ph.GA
Broadband Radio Polarimetry and Faraday Rotation of 563 Extragalactic Radio Sources
我们提出了一个宽带光谱偏振调查的563个离散的,大多未解决的无线电源之间的1.3 - 2.0 GHz的数据与澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)。我们已经使用旋转测量合成,以确定法拉第复极化源-即对象的频率相关的极化行为表明存在的材料具有复杂的磁离子结构沿视线(LOS)。对于法拉第复合源,我们分析了它们的无线电和多波长特性,以确定它们是否不同于法拉第简单极化源(即LOS磁离子结构相对简单的源)。我们使用这些信息来约束负责产生所观察到的复杂性的磁离子结构的物理性质。我们在$\sim1'$分辨率下检测到12%的极化源中的法拉第复杂性,但表明潜在的信噪比限制意味着真正的百分比可能会显着更高的极化射电源人口。我们发现,法拉第复杂的对象的属性是多种多样的,但复杂性是最经常与去极化的扩展无线电源拥有一个相对陡峭的总强度谱。我们发现在银河系星际介质(ISM)的法拉第复杂性和LOS结构之间的关联,并声称,我们观察到的法拉第复杂性的一个显着比例可能会产生在接口的ISM附近的中性氢结构与电离锋。星系团环境和内部产生的法拉第复杂性在某些情况下提供了可能的替代解释。
2015-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Wide field polarimetry around the Perseus cluster at 350 MHz
本文研究了迷人的扩散偏振结构在350 MHz,以前曾暂时归因于英仙座集群,更具体地说,试图找出是否结构位于(或附近)的英仙座集群,或在银河系。在全偏振状态下观测到了一个宽视场的八点韦斯特博克综合射电望远镜对英仙座星系团周围区域的拼接。频率范围为324至378 MHz,极化图的分辨率为2“x3”。使用法拉第旋转测量合成来处理图以对抗带宽去极化。RM立方体以3 rad m^{-2}为步长覆盖了-384到+381 rad m^{-2}的法拉第深度。在法拉第深度为-50到+100 rad m^{-2}之间,整个磁场都有辐射。检测到所有先前观察到的结构。然而,没有发现令人信服的证据支持这些结构与英仙座星团或英仙座-双鱼座超级星团中的大尺度结构地层气流的关联。相反,其中一个结构显然与1.41 GHz的银河系去极化通道有关。另一个偏振强度的大结构,以及法拉第深度为+30 rad m^{-2}的法拉第深度,与WHAM H-α图中运动距离为0.5 \pm 0.5 kpc的暗天体相吻合。所有朝向英仙座星系团的350 MHz的扩散偏振辐射很可能位于距离太阳1 kpc的范围内。发射偏振辐射的层小于40 pc/B||厚
2010-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Inferring magnetic field strengths in high-redshift lensing galaxies from Faraday rotation measure observations
Universität Heidelberg(海德堡大学);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所)
本研究利用TNG50模拟和偏振辐射传输,评估了从法拉第旋转推断高红移透镜星系磁场强度的方法,发现差分法拉第旋转是稳健探针,但CLASS B1152+199的大ΔRM在模拟星系中较罕见。
2026-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Polarized synchrotron radiation from the Andromeda Galaxy M31 and background sources at 350 MHz
在低射频下的偏振测量允许检测由星系和银河系前景中的规则磁场引起的小法拉第旋转测量。用Westerbork综合射电望远镜(WSRT)对M31星系进行了两个重叠点的观测,得到了~4'的总强度和线偏振辐射分辨率。频率范围310-376 MHz由1024个通道覆盖,允许应用RM合成。我们推导了法拉第深度的数据立方体,并比较了正负法拉第深度的两个对称范围。这种新方法避免了高仪器偏振的范围,并允许检测非常低的偏振度。这是第一次在低于1 GHz的频率下探测到来自附近星系的扩散偏振辐射。极化度仅为0.21 +/-0.05%,与从较高射频数据外推的内部去极化一致。本文列出了M_(31)场中33个偏振源及其法拉第旋转的星表。它们的平均去极化为DP(90,20)= 0.14 +/- 0.02,比1.4 GHz下的去极化强7倍。我们认为,这种强烈的去极化起源于源,例如,在他们的无线电波瓣,或在干预星系的视线。另一方面,源的法拉第旋转主要产生在银河系的前景,并且在~9平方度的M31场中变化很大。正如预期的那样,M31和河外背景源的偏振辐射在低频比GHz范围弱得多。未来的观测与LOFAR,高灵敏度和高角分辨率,以减少去极化,可能会揭示扩散偏振从外盘和晕的星系。
2013-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Global Magneto-Ionic Medium Survey: A Faraday Depth Survey of the Northern Sky Covering 1280-1750 MHz
银河系的星际介质拥有一个显著的磁场,可以通过它与相对论电子相互作用产生的同步辐射来探测。线性偏振的同步辐射在整个银河系中产生,并且在较长的波长下,在介入的磁离子介质中,法拉第旋转几乎沿着每一条路径进行修改。极化发射的充分表征需要具有许多频率通道的宽带观测。我们用美国约翰·A.位于自治领射电天体物理观测台的Galt望远镜(直径25.6米),作为全球磁离子介质调查的一部分。这次调查覆盖了72%的天空,在所有赤经上都有-30到+87度的赤纬。根据天鹅座A的通量密度和光谱指数,对强度刻度进行了绝对校准。使用扇形区的扩展偏振发射校准偏振角。数据表示为具有角分辨率40 '的亮度温度。在1.18 MHz频带内,斯托克斯Q和U的灵敏度为45 mK rms。我们已经应用旋转测量合成的数据,以获得法拉第深度立方体的分辨率为150弧度每平方米和灵敏度3毫千平方米的偏振强度。法拉第深度的特点高达每平方米110弧度的宽度表示。最大可探测法拉第深度为+/-20,000弧度/平方米。调查数据可在加拿大天文数据中心查阅。
2021-07-24 astro-ph.GA
Faraday rotation of the supernova remnant G296.5+10.0: Evidence for a Magnetized Progenitor Wind
我们目前的光谱偏振无线电图像的超新星遗迹(SNR)G296.5+10.0在1.4 GHz附近的频率,观察与澳大利亚望远镜紧凑阵列。通过应用旋转测量(RM)合成的数据,一个像素的法拉第旋转图已产生的整个残余。我们发现G296.5+10.0具有高度有序的RM结构,东侧主要为正RM(平均RM为+28 rad/m**2),西侧主要为负RM(平均RM为-14 rad/m**2),这表明磁场的一侧远离我们,另一侧朝向我们。我们认为几种可能的机制,创造所观察到的RM模式。无论是在前景星际气体中的法拉第旋转,还是在SNR壳层扫过的均匀环境介质中,都不能很容易地解释所观察到的RM图案的大小和符号。相反,我们建议,所观察到的RM是一个方位角磁场在恒星风的祖星的印记。具体地说,我们计算了一个扫描磁化风从红超巨星可以产生RM的观测到的幅度,而方位角的图案的磁场在大距离的恒星自然产生反对称RM模式观察。扩展到这样的风可能也可以解释SNR的无线电和X射线形态的惊人的双边对称性。
2010-01-20 astro-ph.GA
Faraday tomography of LoTSS-DR2 data: III. Revealing the Local Bubble and the complex of local interstellar clouds in the high-latitude inner Galaxy
本研究利用LoTSS-DR2数据开展法拉第断层扫描,结合多波段数据探测高银纬内银河系本地泡及周边结构,估算其距离并提出包含电离锋面的本地泡壁修正模型。
2024-07-09 astro-ph.GA
A Survey of Extragalactic Faraday Rotation at High Galactic Latitude: The Vertical Magnetic Field of the Milky Way towards the Galactic Poles
我们提出了一个研究的垂直磁场的银河系对银河系的两极,确定从法拉第旋转的观测超过1000个极化河外射电源在银河系纬度|b| > 77度,使用Westerbork射电综合望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列。我们发现银河系南北两极的旋转测量中值(RM)分别为0.0 +/- 0.5 rad/m^2和+6.3 +/- 0.7 rad/m^2,这表明在太阳位置的银河系中不存在相干的垂直磁场。如果这是银河系磁性的一个整体性质,那么整个圆盘的对称性的缺乏排除了银河系磁场的纯偶极或四极几何。在我们的数据中看到的RM的角度波动显示在~ 0.1到25度的范围内没有优选的尺度。观测到的RM的标准差约为9 rad/m^2,这意味着在银河系高纬度的温暖电离介质中,随机磁场的强度上限约为1微高斯。
2010-03-23 astro-ph.GA
Radiative transfer with POLARIS. II.: Modeling of synthetic Galactic synchrotron observations
我们提出了一个更新版本的POLARIS,一个完善的代码指定的尘埃偏振和线辐射转移(RT)在任意天体物理环境。我们通过同步加速器功能扩展了现有的偏振发射功能。在这里,我们结合国家的最先进的解决方案的同步加速器RT系数与数值方法求解完整的方程组的RT问题,包括法拉第旋转(FR)以及法拉第转换(FC)。我们验证代码对银河系和河外观测进行统计分析的合成全天空同步加速器地图的星系内的位置和河外观测。对于这些测试方案,我们应用一个基于复杂的磁流体动力学(MHD)模拟和人口合成后处理技术的银河系模型,我们探索不同的参数来模拟自由电子的分布和湍流磁场分量。我们发现,一个强烈的波动场是必要的模拟合成的同步辐射观测在小尺度上,我们认为,法拉第旋转单独可以占同步信号的去偏振,我们讨论了银河系内的观测位置的重要性。总而言之,我们得出的结论是,POLARIS是预测同步加速器发射和偏振(包括现实银河系背景下的法拉第旋转)的高度可靠的工具。因此,它可有助于更好地了解当前和未来观测任务的结果。
2019-07-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Faraday signature of magnetic helicity from reduced depolarization
使用一维模型,我们表明,一个螺旋磁场与适当的符号的螺旋可以补偿法拉第去极化产生的法拉第旋转的偏振平面从空间扩展源的叠加。对于螺旋磁场的无线电发射,作为波长平方的函数的偏振相对于零变得不对称。从数学上讲,所产生的发射要么发生在可观测的波长,要么发生在不可观测的波长(假想的)。我们证明,旋转措施(RM)的合成允许重建的基础法拉第色散函数在前一种情况下,但不是在后者。正磁螺旋度的存在可以通过观测天空中高极化区域的正RM和弱极化区域的负RM来检测。相反,负磁螺旋度可以通过在高极化区域观察负RM和在弱极化区域观察正RM来检测。同时存在的两个磁性成分具有相反的符号的螺旋度被证明拥有签名,可以通过在特定的波长和法拉第色散函数的相位梯度的偏振峰进行量化。类似的极化峰也可以暂时确定的双螺旋磁场,产生自洽的发电机从螺旋强制湍流,即使磁能谱是连续的。最后,我们讨论了利用平方公里阵列探测外星系螺旋和非螺旋磁场的可能性。
2014-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Faraday Rotation of Extended Emission as a Probe of the Large-Scale Galactic Magnetic Field
银河系磁场是星际介质(ISM)的一个组成部分,了解它的结构对理解银河系动力学至关重要。河外(EG)源的自转测度(RM)是建立银河系磁场综合模型的基础。偏振扩展发射(XE)也可以沿着银河系圆盘的视线看到,也显示了法拉第旋转的影响。我们的目的是调查和了解EG和XE RM之间的关系,在银河系平面附近,并确定如何的XE RM,迄今未使用的资源,可以被用来作为一个大规模的银河系磁场的探针。我们使用的偏振数据从加拿大银河平面调查(CGPS),观察附近1420兆赫的自治领射电天体物理观测站(DRAO)合成望远镜。我们计算RM从一个线性拟合的偏振角作为波长平方的函数在四个频率通道,EG源和XE。在整个CGPS区域$55^{\circ} < {\ell} <193^{\circ}, -3^{\circ} < b < 5^{\circ}$,XE的RM紧密跟踪EG源的RM,其中XE RM大约是EG源RM值的一半。例外的地方,大的本地HII复合物严重去极化更遥远的发射。我们得出结论,XE RM数据集中有价值的信息。两种类型的RM值之间的系数2接近ISM的Burn板模型的预期值。这一结果表明,至少在外星系,EG和XE源可能探测类似的深度,法拉第旋转介质和同步辐射介质具有类似的变化与银河系中心距离。
2019-03-27 astro-ph.GA
Performance test of RM CLEAN and its evaluation with chi-square value
RM CLEAN是一种从观测到的极化谱重建宇宙磁场和极化源沿视线分布的标准方法。这种方法类似于孔径综合射电望远镜图像的CLEAN算法,但不清楚RM CLEAN在什么情况下工作得很好。在本文中,我们评估RM CLEAN的性能,通过模拟位于同一LOS的两个紧凑的源的光谱偏振观测,系统地改变相对初始偏振角和法拉第深度。特别是,我们专注于如果这两个偏振源可以解决在法拉第深度空间和如何以及源参数可以估计。我们证实了以前的研究,即两个源不能解决时,他们是密切位于法拉第深度空间的相对初始偏振角的特定值。此外,我们还计算了偏振光谱模拟数据与RM CLEAN数据之间拟合的卡方值。然后我们发现,卡方值并不总是显着大,即使RM CLEAN给出错误的结果。
2016-05-10 astro-ph.GA
The POlarised GLEAM Survey (POGS) II: Results from an All-Sky Rotation Measure Synthesis Survey at Long Wavelengths
低频线性极化射电源人口在很大程度上是未开发的。然而,低频偏振测量的复兴已经被平方公里阵列的探路者和先驱仪器所实现。在这第二篇论文中,来自极化银河系和河外全天空默奇森宽场阵列(MWA)调查-极化GLEAM调查,或POGS -我们提出了我们的全天空MWA第一阶段法拉第旋转测量调查的结果。我们的调查几乎涵盖了整个南部天空在12月范围$-82^{\circ}$到$+30^{\circ}$在分辨率之间约3和7弧分(取决于12月)使用的数据频率范围169 $-$ 231兆赫。我们进行了两次有针对性的搜索:第一次覆盖25,489平方度的天空,搜索河外极化源;第二次覆盖December $+30^{\circ}$以南的整个天空,搜索已知的恒星。我们共检测到517个源,200 MHz的线性极化的通量密度在9.9毫焦耳和1.7焦耳,其中33个是已知的射电望远镜。我们目录中的所有源的法拉第旋转测量范围为$-328.07$ rad m $^{-2}$至$+279.62$ rad m $^{-2}$。法拉第旋转测量与高频测量的结果大致一致,但精度通常提高了一个数量级以上,突出了低频极化测量准确研究银河系和河外磁场的能力。我们讨论我们的河外和已知的脉冲星源人口的属性,如何天空分布与银河系的功能,并确定少数新的脉冲星候选人在我们名义上的河外源人口。
2020-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Linear polarization structures in LOFAR observations of the interstellar medium in the 3C196 field
本研究的目的是在LOFAR观测的星际介质(ISM)在3C 196领域,的主要领域之一的LOFAR再电离时代的重点科学项目的特征线偏振结构。我们使用LOFAR的高波段天线(HBA)来成像该区域,并使用旋转测量(RM)合成来揭示法拉第深度中极化结构的分布。探测到的银河辐射的亮温为偏振强度$5-15~{\rm K}$,法拉第深度范围为-3 ~+8 ${\rm rad~m^{-2}}$。最有趣的形态特征是一个引人注目的直灯丝,法拉第深度为$+0.5~{\rm rad~m^{-2}}$,从北向南延伸,正好穿过场的中心,平行于银河平面。还有一个有趣的系统的线性去极化渠道在一个图像显示法拉第光谱的峰值显着。我们使用韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)在350 MHz的图像相同的区域。我们首次在150和350~{ \rm MHz}下制备的RM立方体中看到了一些共同的形貌。在干涉测量数据中,总强度中没有漫发射的迹象,这与较高频率的结果和以前的LOFAR观测结果一致。基于我们的研究结果,我们确定了ISM的物理参数,并提出了一个简单的模型,可以解释所观察到的干预磁离子介质的分布。平均视线磁场分量$B_\parallel$确定为$0.3\pm0.1~{\rm μG}$,其在3C 196磁场中的空间变化为$0.1~{\rm μG}$。这个引力结构可能是ISM中的一个电离灯丝,位于局部气泡内的某个地方。与其周…
2015-09-21 astro-ph.GA
A reproduction of the Milky Way's Faraday rotation measure map in galaxy simulations from global to local scales
本文利用宇宙学磁流体动力学模拟结合星团族群合成模型和偏振辐射转移计算,首次在全局和局部尺度上再现银河系法拉第旋转量观测,并揭示本地泡对天空RM信号的主导作用。
2023-07-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic field at a jet base: extreme Faraday rotation in 3C 273 revealed by ALMA
我们研究了类星体3C 273在1 mm波段上的偏振行为,在ALMA上,总带宽为7.5GHz,从223到243 GHz,分辨率为0.8角秒,相当于3C 273距离上的2.1 kpc。通过这些观测,我们能够探测靠近喷流底部的光学薄偏振发射,并限制磁场结构。我们利用简单的线性拟合和法拉第旋转测度合成计算了法拉第旋转测度。此外,我们模拟了分数阶斯托克斯Q和U参数的宽带行为(qu-fitting)。通过蒙特卡罗模拟对ALMA偏振观测的系统不确定度进行了评估。我们发现3C 273的未分辨核是1.8%的线偏振。当我们假设一个单一的偏振组件和一个外部RM屏幕时,我们在1 mm波段上检测到一个非常高的旋转测量值(RM),约为5.0 x10^5 rad/m^2。这导致>40度的固有电矢量位置角的旋转,这显著高于通常针对毫米波长所假设的。偏振分数作为波长的函数增加,根据我们的qu拟合,这可能是由于我们的光束内不同法拉第深度的多个偏振分量或内部法拉第旋转。由于我们有限的波长覆盖范围,我们无法区分这些情况,需要额外的多频和高角分辨率观测来确定法拉第活动区磁场的位置和结构。比较我们的RM估计值在较低的频率,RM增加作为观察频率的函数,遵循幂律与指数为2.0的鞘周围的锥形扩张射流一致。我们还检测到约0.2%的圆偏振,但需要进一步的观察来证实这一结果。
2019-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of a ~20 kpc coherent magnetic field in the outskirt of merging spirals: the Antennae galaxies
我们提出了一个研究的磁场性质的NGC 4038/9("银河系“),最近的例子,一个后期合并的两个螺旋星系。宽带偏振观测使用卡尔G。Jansky甚大阵列在2和4 GHz之间。旋转测量综合和法拉第去极化分析进行探测磁场强度和结构的空间分辨率为$\sim1$ kpc。从南部潮汐尾部的高极化发射检测与内在的分数极化接近理论最大值($0.62\pm0.18$),估计通过拟合法拉第去极化与同步辐射和法拉第旋转包含随机磁场的体积。磁场沿潮汐尾排列得很好,法拉第深度显示出大规模的平滑变化,保持其符号。这表明在天空平面上的场是规则的,高达$\sim20$ kpc,这是在银河系尺度上探测到的最大的规则场结构。潮汐尾中规则场的$\sim8.5~μ$ G的均分场强度在几百万年内达到,可能是由潮汐相互作用期间星系盘场拉伸4- 9倍产生的。在潮汐尾部,规则场强大于湍流场强。研究结果表明,虽然合并体内部的磁场以$\sim20~μ$ G级的强湍流磁场为主,但潮汐相互作用可以在边缘产生大尺度的规则磁场结构。
2016-09-14 astro-ph.GA
Rotation Measure Synthesis of Galactic Polarized Emission with the DRAO 26-m Telescope
分米波长的无线电偏振测量是关于银河系磁场的主要信息来源。磁离子介质中的法拉第旋转对扩散极化发射有很大影响,旋转测量是主要的测量量,这意味着所有的斯托克斯参数必须在宽频带上用许多频率通道测量。DRAO 26-m望远镜配备了宽带馈源、提供圆偏振的偏振换能器和接收器,所有这些都在1277至1762 MHz之间工作。半功率束宽在40和30弧分之间。一个数字FPGA光谱仪,基于市售组件,产生所有斯托克斯参数在2048频率通道超过485 MHz的带宽。信号被数字化为8位,并对每个数据流进行快速傅立叶变换。然后在每个频率通道中生成斯托克斯参数。这台仪器目前正在DRAO进行北方天空偏振调查。观测包括以每分钟0.9度的驱动速率上下扫描子午线,以完全覆盖赤纬-30度和90度之间的天空。本文介绍了接收机和数据采集系统的完整描述。只有一小部分工作频带被分配给射电天文学,大约20%的数据因干扰而丢失。调查的前8%的数据用于概念验证研究,这导致了旋转测量合成首次应用于单天线望远镜获得的弥漫银河系发射。我们发现旋转测量值高达约100拉德每平方米的漫发射,远高于在早期的工作记录。
2010-02-23 astro-ph.GA astro-ph.IM
Particle re-acceleration and Faraday-complex structures in the RXC J1314.4-2515 galaxy cluster
射电遗迹是合并星系团中电子(再)加速的场所,但加速的机制和遗迹及其附近磁场的拓扑结构还有待了解。我们正在对双遗迹星系团进行观测,从RXC J1314.4-2515开始。利用$Jansky Very Large Array$在1-4 GHz频率范围内的多配置观测,我们使用旋转测量合成技术进行频谱和偏振分析。我们使用档案$XMM-Newton$的意见,以约束的属性的冲击区。我们发现了一个可能的联系之间的活动,一个无线电星系和东部无线电遗迹的排放。在西部射电遗迹的北部细长弧中,我们检测到偏振发射,平均偏振分数为$31 \ \%$在3 GHz,我们推导出的马赫数的基础X射线冲击。我们的观察揭示了低水平的分数极化和法拉第复杂的结构,在南部地区的遗物,这表明存在的热气体和无线电发射体积内的非线性磁场形态。我们测量了两件文物的旋转测量分散度。最后,我们使用宇宙学磁流体动力学模拟来限制磁场、视角,并推导出冲击波的加速效率。我们发现,RXC J1314.4-2515的偏振特性与在$70^{\circ}$观测到的射电遗迹在视线方向上是一致的,并且化石电子发生了有效的再加速。
2019-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Faraday Rotation Measure Grid of the LOFAR Two-metre Sky Survey: Data Release 2
法拉第旋转测度(RM)星表,或称RM网格,是研究宇宙磁性的宝贵资源。利用LOFAR两米巡天(LoTSS)的第二次数据发布(DR 2),我们制作了一个包含2461个河外高精度RM值的目录,这些值分布在5720度$^{2}$的天空中(对应于$\sim$ 0.43度$^{-2}$的偏振源面数密度)。线性极化和RM特性是使用RM合成从Stokes $Q$和$U$通道图像中推导出来的,角分辨率为20“,频率范围为120至168 MHz,通道带宽为97.6 kHz。发现偏振的总强度源($>1$ mJy束$^{-1}$)的分数为$\sim$ 0.2%。中值探测阈值为0.6毫焦束$^{-1}$($8σ_{QU}$),中值RM不确定度为0.06 rad m $^{-2}$(尽管在电离层RM校正后,系统不确定度可能高达0.3 rad m $^{-2}$)。检测到的源的偏振度的中值为1.8%,范围为0.05%至31%。与cm波长RM的比较表明LoTSS检测中法拉第复杂性最小,使其成为RM网格研究的理想来源。88%的源获得了宿主星系的识别,以及79%的红移(光度和光谱),中值红移为0.6。当前目录的重点是可靠性而不是完整性,我们预计LoTSS RM Grid的未来版本将具有更高的面数密度。此外,还发现了25颗双星,主要是通过它们的高度线性偏振。
2023-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Global Magneto-Ionic Medium Survey: Polarimetry of the Southern Sky from 300 to 480 MHz
在过去的50年里,已经收集了大量关于银河系极化射电辐射的数据。已经进行了全天观测,但只在窄而宽的频带内进行,而且数据不足以说明法拉第旋转的特性,而法拉第旋转是分米波长下出现偏振无线电天空的主要决定因素。我们描述了一个调查的极化无线电发射从南方的天空,旨在表征磁离子介质,特别是强度和配置的磁场。这项工作是全球磁离子介质调查的一部分。我们已经为CSIRO帕克斯64米望远镜设计并建造了一个覆盖300至900 MHz频段的馈源和接收机。我们已经测量了整个天空在赤纬-90度和+20度之间。我们目前的数据覆盖300至480兆赫与角分辨率81'至45'。根据已知温度下的电阻测量值和金牛座A的假定通量密度和光谱指数,测量强度标度是绝对校准的。数据表示为亮度温度。我们已经将旋转测量合成应用于数据,以获得分辨率为5.9弧度/平方米的法拉第深度立方体,偏振强度的灵敏度为60 mK,并且角分辨率为1.35度。本文提供的数据可在加拿大天文数据中心查阅。
2019-06-29 astro-ph.GA astro-ph.IM
Magnetic properties of the Abell 3391-3395 system revealed using wide-field MeerKAT polarimetry
Hamburger Sternwarte, University of Hamburg(汉堡天文台,汉堡大学);GEPI, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS(巴黎天文台GEPI,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心);Department of Physics & Electronics, Rhodes University(罗德斯大学物理与电子系);Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica & IPARCOS-UCM, Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学地球与天体物理学系及IPARCOS-UCM)
通过MeerKAT宽视场偏振成像研究阿贝尔3391-3395系统周边磁场,发现桥状结构磁场较有序,但更大尺度较无序,同时得到更严格的同步辐射发射上限。
2026-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Spectropolarimetric Study of Pictor A Radio Galaxy with MeerKAT
本文利用 MeerKAT 高灵敏度 L 波段观测对 Pictor A 射电星系进行光谱偏振研究,确认其喷流和瓣区逆康普顿辐射机制,并揭示法拉第结构及两瓣间 RM 变化与退偏振的不对称性。
2024-02-27 astro-ph.GA
Reliable detection and characterization of low-frequency polarized sources in the LOFAR M51 field
新一代的宽带无线电连续谱调查将提供带有极化信息的大型数据集。需要开发新的算法来提取可靠的线性偏振源目录,可以用来表征这些源,并产生一个密集的旋转测量(RM)网格探测磁电离结构沿视线通过法拉第旋转。本文的目的是开发一个计算效率高,严格定义的线性极化源的源查找算法。我们使用校准的数据集从低频阵列(LOFAR)在150 MHz的附近星系M51为中心的搜索偏振背景源。使用新的成像软件,我们以18“x15”的分辨率重新成像了该区域,并将M51中心2.5度范围内的大约3000个连续源编目。我们制作了以每个光源为中心的小斯托克斯Q和U图像,其总强度超过100 mJy(201个光源),并使用RM合成来创建相应的法拉第立方体,并对其进行单独分析。对于每个源,噪声分布函数是从高法拉第深度处的测量子集确定的,其中预期没有偏振;确定法拉第光谱中偏振强度的峰值,并计算每个源的p值。最后,将错误发现率方法应用于p值列表以产生极化源列表并量化检测的可靠性。我们还分析了微弱于100 mJy的源,但在文献中报告为至少在另一个射频极化。在对201个源进行极化搜索时,有6个极化源被可靠地检测到(错误发现率为5%)。这对应于每3.3平方度1个偏振源或0.3个源/平方度的数密度。[删节]
2018-07-24 astro-ph.GA
The LOFAR view of intergalactic magnetic fields with giant radio galaxies
巨射电星系(Giant Radio Galaxies,简称GRG)是一种物理上巨大的射电源,其辐射范围远远超出其所在星系的环境。它们的偏振特性受到在Mpc尺度上渗透星系际介质的约束不良的磁场的影响。现在可以用LOFAR对这类射电源进行低频($<$ 200 MHz)极化研究。在这里,我们调查的偏振特性和法拉第旋转测量(RM)的目录中检测到的GRG的LoTSS。这是第一次对根据物理尺寸选择的射电星系进行大样本低频偏振研究。我们探索了它们的低密度环境的磁离子特性,并利用它们射电瓣的法拉第旋转特性探测星系际磁场。我们使用RM合成在120-168 MHz频段搜索极化发射,并推导出RM和分数极化的每个检测到的源组件。我们研究了1.4 GHz和144 MHz之间的去极化使用NVSS的图像。从240个GRG的样本中,我们检测到37个源的偏振,所有的总通量密度超过56毫焦耳。在1.4 GHz和144 MHz下检测到的GRG的分数极化与少量法拉第去极化(法拉第色散$<$ 0.3 rad m $^{-2}$)一致。我们的分析表明,叶扩展到一个低密度($<10^{-5}$ cm $^{-3}$)的局部环境中渗透的弱磁场($<$ 0.1 $μ$ G)与波动的规模为3至25千秒差距。前景星系团的存在似乎影响偏振探测率高达2 R $_{500}$。在一般情况下,这项工作证明了LOFAR的能力,以量化的稀薄环境中…
2020-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The interpretation of Rotation Measures in the presence of inhomogeneous foreground screens
我们分析了Taylor等人(2009)数据集中旋转测度(RM)的红移演化,该数据集基于21 cm的NVSS射电数据,并与我们以前的工作(Kronberg等人(2008),Bernet等人(2008),(2010))的结果进行了比较,基于较低波长(例如6 cm)确定的RM。我们发现,尽管进行了相同的分析,但Taylor的数据集既没有产生Kronberg等人(2008)发现的RM色散随红移的增加,也没有产生Bernet等人(2008)发现的RM强度与MgII吸收线的相关性。我们开发了一个简单的模型来理解这种差异。该模型假设法拉第旋转器,即类星体的宿主星系和介于其间的MgII宿主星系沿视线,包含部分不均匀的RM屏幕。我们发现,这会导致越来越多的退偏向更长的波长和波长依赖RM值。特别是,由于宇宙学红移,在不同的红移源的固定波长的观测不同的影响,去极化和不同的法拉第活性成分是敏感的。例如,在21厘米的偏振信号的平均出不均匀的法拉第屏幕和测量RM主要反映了银河系的贡献,对于低红移类星体,而偏振是相对不受影响的高红移类星体。类似的效应也可以通过介入的星系作为不均匀的屏幕来产生。最后,我们评估我们的合成模型上的旋转测量合成的性能,并得出结论,星系中的磁场作为宇宙时间的函数的研究将大大受益于这种技术的应用,提供了足够的仪器带宽。为此目的,高频信道似乎是优选的,但不是严格必要的。
2012-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Magnetic field properties of the SNR HB 9
本研究利用FAST等多波段射电数据,分析了超新星遗迹HB 9的偏振与磁场性质,揭示了不同辐射成分的谱指数、法拉第深度及磁场分布,并解释了北部壳层的去偏振成因。
2025-03-12 astro-ph.GA
CHANG-ES XV: Large-scale magnetic field reversals in the radio halo of NGC 4631
NGC 4631是一个相互作用的星系,它是在边缘星系中观测到的最大的气体晕之一。我们的目标是利用新的射电连续谱数据来检查其盘和晕发射的同步加速器和偏振特性。用卡尔G. Jansky超大阵列在C波段(5.99 GHz)的C & D阵列配置,以及在L波段(1.57 GHz)的B,C,& D阵列配置。利用旋转测度综合算法推导了偏振特性。我们在C波段和L波段探测到线偏振发射。晕中的磁场的特点是在星系中心区域的上方和下方有很强的垂直分量。圆盘中的磁场只有在NGC 4631的东侧才能清楚地看到,在那里它平行于星系长轴的平面。我们第一次在一个外部螺旋星系的晕中探测到大尺度的、平滑的法拉第深度图案,这意味着规则(相干)磁场的存在。在银河系的北晕中发现了法拉第深度的准周期图案和场反转。NGC 4631北晕中的磁场反转,以及观测到的极化角,表明巨磁绳(GMR)具有交替的方向。据我们所知,这是第一次在外部星系中观察到这种逆转。
2019-10-16 astro-ph.GA
Exploring weak magnetic fields with LOFAR and SKA
规则的磁场结构,可以从法拉第旋转措施(RM)的极化背景源在1.4 GHz的SKA观察。在较低的频率($<250$ MHz),用低频阵列(LOFAR)对射电源进行偏振测量将允许对极小的RM进行调查,以探测和绘制晕和螺旋星系外部以及星际和星系间介质中的弱规则场。关于低频极化源的数密度,我们知之甚少。给出了350 MHz和1.4 GHz极化源的观测分布和LOFAR探测弱磁场的前景。本文讨论了用韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)和巨米波射电望远镜(GMRT)对极化射电源的试验观测。
2009-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
CMB foreground measurements through broad-band radio spectro-polarimetry: prospects of the SKA-MPG telescope
精确测量前景同步辐射污染了微弱的偏振宇宙微波背景辐射,是下一代宇宙微波背景实验的主要挑战。为了解决这个问题,正在2至40 GHz之间的无线电频率进行专门的前景测量实验。前景偏振同步辐射测量是特别具有挑战性的,主要是由于在法拉第旋转的存在下的复杂的频率依赖性,并且最好通过在频率$\lesssim 5$ GHz的宽分数带宽偏振测量来恢复。工作在1.7 ~ 3.5GHz(S波段)的15米SKA-MPG望远镜将为测量前景偏振同步辐射提供一个独特的机会。在这里,我们提出了一个南方天空调查的范围在S波段在1度角分辨率,并探讨其应用强大的技术,如斯托克斯$Q$,$U$拟合和RM合成的额外优势。用这台望远镜进行的南天偏振巡天,与其他正在进行的稍高频率的工作相结合,将为建模和外推前景偏振同步辐射到CMB频率($\gtrsim80$ ~GHz)提供极好的频率覆盖范围,均方根亮温优于10 nK/1度$^2$。我们发现,这项调查将是至关重要的了解法拉第去极化的影响,特别是在低银河系纬度地区。这将允许更好的前景清理,从而将大大有助于进一步改进成分分离分析,并增加可用于\textit{Planck}数据宇宙学分析的天空面积,以及未来的\textit{LiteBIRD}任务。
2019-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA