Using one-dimensional models, we show that a helical magnetic field with an appropriate sign of helicity can compensate the Faraday depolarization resulting from the superposition of Faraday-rotated polarization planes from a spatially extended source. For radio emission from a helical magnetic field, the polarization as a function of the square of the wavelength becomes asymmetric with respect to zero. Mathematically speaking, the resulting emission occurs then either at observable or at unobservable (imaginary) wavelengths. We demonstrate that rotation measure (RM) synthesis allows for the reconstruction of the underlying Faraday dispersion function in the former case, but not in the latter. The presence of positive magnetic helicity can thus be detected by observing positive RM in highly polarized regions in the sky and negative RM in weakly polarized regions. Conversely, negative magnetic helicity can be detected by observing negative RM in highly polarized regions and positive RM in weakly polarized regions. The simultaneous presence of two magnetic constituents with opposite signs of helicity is shown to possess signatures that can be quantified through polarization peaks at specific wavelengths and the gradient of the phase of the Faraday dispersion function. Similar polarization peaks can tentatively also be identified for the bi-helical magnetic fields that are generated self-consistently by a dynamo from helically forced turbulence, even though the magnetic energy spectrum is then continuous. Finally, we discuss the possibility of detecting magnetic fields with helical and non-helical properties in external galaxies using the Square Kilometre Array.
Faraday Complexity and Depolarisation in a High-Rotation-Measure Radio Galaxy from the Spectra and Polarisation In Cutouts of Extragalactic Sources (SPICE-RACS) DR2
Indian Institute of Engineering Science and Technology（印度工程科学与技术学院）；Banwarilal Bhalotia College（班瓦里拉尔·巴洛蒂亚学院）
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
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）
Cross-correlation between CMB B-modes and Faraday Rotation as a Novel Probe of Primordial Magnetic Fields
Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（木下浦和宇宙物理研究所（世界顶级学术前沿中心），多伦多大学天体物理与空间科学系，东京大学）；Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）
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…
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）
Using the polarization properties of double radio relics to probe the turbulent compression scenario
射电遗迹是位于一些合并星系团外围的兆帕斯卡大小的同步加速器源。具有良好取向的双星合并系统可能存在两个几乎对称的遗迹，称为双射电遗迹。双射电遗迹优先出现在边缘，因此构成了统计研究的特权样本。它们的偏振和法拉第旋转特性为研究遗迹的起源和磁场提供了直接的途径。在本文中，我们提出了一个偏振和旋转措施（RM）的综合研究的四个集群托管双射电遗迹，即8 C 0212+703，Abell 3365，PLCK G287.0+32.9，以前失踪的偏振研究，和ZwCl 2341+0000，其中相互矛盾的结果已被报道。我们使用1-2 GHz的Karl G. Jansky Very Large Array观测我们还提供了一个更新的汇编已知的双射电遗迹的重要观测量。我们研究了它们在1.4 GHz的偏振和法拉第旋转特性，并寻找分数偏振和物理分辨率，距离集群中心，和冲击马赫数之间的相关性。这些量之间的弱相关性被最先进的无线电遗迹磁流体动力学模拟很好地再现，证实合并冲击波在具有纠缠磁场的湍流介质中传播。在确定1.4GHz射电文物的偏振特性时，外部和内部法拉第去极化都应起基础作用。虽然具有RM信息的双射电遗迹的数量仍然很低，但它们的法拉第旋转特性（即，在马赫数大于2.5的激波沿天空平面传播并压缩湍流团簇内介质的情况下，可以解释40 rad m以下的静止坐标系RM和RM色散$^{-2}$和非高斯RM分布）。
