Phase-resolved Faraday rotation in pulsars
我们已经检测到显着的旋转测量变化的9个明亮的恒星,作为脉冲经度的函数。另外10颗恒星的样本显示出相当恒定的RM相位,但在至少3种情况下可以看到小程度的RM波动。在所有的情况下,我们已经发现,在我们的1.4 GHz的观测波段的偏振位置角的旋转是一致的星际法拉第旋转的波长平方定律。我们首次提供了令人信服的证据表明,整个脉冲的RM变化主要是由于星际散射,虽然我们不能排除磁层法拉第旋转可能仍然有一个较小的贡献;这种现象的替代解释,如错误的去色散和非正交偏振模式的存在,被排除在外。如果观测到的相位分辨RM变化在脉冲星中很常见,那么许多以前测量的脉冲星RM可能会有几十rad m-2的误差。
2009-03-31 astro-ph.GA
The Power of Low Frequencies: Faraday Tomography in the sub-GHz regime
法拉第层析成像是利用法拉第旋转强度研究扩展偏振辐射分布的一种方法,是研究银河系及邻近星系星际介质磁场的有力工具。法拉第旋转的强烈频率依赖性导致不同频率范围的观测强度和限制非常不同。我讨论的作用,这些影响在法拉第层析成像低于1 GHz,强调100-200 MHz频段观察到的低频阵列和默奇森宽场阵列。在此理论背景下,我回顾了最近在此频率范围内的法拉第层析成像结果,并讨论了对未来观测的期望。
2018-10-23 astro-ph.GA
The contribution of neutral gas to Faraday tomographic data at low frequencies. A first extensive comparison between real and synthetic data
Laboratoire de Physique de l’ENS, Université Paris Cité, Ecole normale supérieure, Université PSL, Sorbonne Université, Observatoire de Paris, CNRS(巴黎高等师范学院物理实验室,巴黎西岱大学,巴黎高等师范学校,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎天文台,法国国家科学研究中心);AIM, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, Université Paris Cité(天体物理与分子物理学研究所,法国原子能与替代能源委员会,法国国家科学研究中心,巴黎萨克雷大学,巴黎西岱大学);INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所-阿切特里天文台)
研究通过LOFAR观测揭示中性氢丝状结构与极化强度的关联,利用MHD模拟探讨中性星际介质对法拉第断层数据的影响,发现冷中性介质对射电极化发射有显著贡献。
2026-02-09 astro-ph.GA
Is there a polarization horizon?
现代无线电光谱仪使测量偏振强度作为法拉第深度的函数成为可能。我调查沿模型视线去极化的效果。我用观测得到的两个组成部分来模拟视线:一个是具有对数正态电子密度分布的弥漫星际介质,另一个是模拟螺旋臂或H~{ \sc ii}区域的狭窄、密度更大的组成部分,所有这些都混合了同步辐射气体。然后计算300-1800 MHz的偏振强度,并计算由此产生的法拉第深度谱。理想化的合成观测显示出比全球磁离子介质调查观测中观察到的法拉第复杂得多。在低频观测到的H~{ \sc ii}区域非常接近的模型中,“去极化墙”的大部分效应是明显的:H~{ \sc ii}区域对背景辐射进行去极化,并且从H~{ \sc ii}区域以外到达观测者的信息较少(但不是零)。在其他情况下,影响并不那么清楚,因为即使通过显著的去极化,也会有大量的信息到达观察者,并且不清楚低频观测与高频观测相比,对星际介质的采样量有很大不同。所观察到的法拉第深度可以随机化,使得其不总是与真实法拉第深度具有任何相关性。
2018-11-28 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
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
Distant probes of RM structure -- Where is the Faraday Rotation towards the Magellanic Leading Arm?
法拉第旋转测量(RM)应谨慎解释,因为可能有多个磁电离介质组件,有助于沿视线的净法拉第旋转。我们介绍了一个简单的测试,使用银河系的扩散极化发射,评估是否在RM观测明显的结构与遥远的环星系介质(CGM)或前景星际介质(ISM)。我们专注于麦哲伦主导臂区域,其中一个明显过剩的RM以前报道。在这个方向上有两个气态物体:遥远的麦哲伦引导臂和附近的Antlia超新星遗迹(SNR)。我们在$2.3\,\rm GHz$ S波段偏振全天巡天(S-PASS)图像中识别出与报告的RM过量重叠的窄去极化细丝。我们认为,有一个陡峭的梯度法拉第旋转在前景屏幕所产生的Antlia信噪比。磁场的视线分量的估计强度是$B_{\parallel}\sim 5\,\rmμG$,假设RM的过量完全是磁化超新星壳的结果。我们的分析表明,RM过剩和麦哲伦主导臂之间的重叠只是一个显着的巧合。我们建议未来的RM网格研究,检查银河系的扩散偏振图是一个方便的方法来确定当地的法拉第屏幕。
2021-09-28 astro-ph.GA
Faraday Tomography of the North Polar Spur: Constraints on the distance to the Spur and on the Magnetic Field of the Galaxy
我们目前的无线电连续谱和偏振图像的北极支线(ESTA)从全球磁离子介质调查(GMIMS)进行的自治领射电天体物理天文台26米望远镜。我们在1280到1750 MHz的2048个频率通道上拟合偏振角与波长平方的关系,以获得法拉第旋转测量(RM)图。结合这个RM地图与已发表的法拉第深度图的整个银河系在这个方向上,我们得出法拉第深度引入的银河系和银河系星际介质(ISM)的前面和后面的银河系。法拉第深度的贡献的是接近于零,这表明,发射的唯一功能。在b>50度时,ISM在磁暴前方引起的法拉第深度为零,这意味着磁暴的这一部分在大约几百秒差距的距离上是局部的。在b=44度以下,由ISM贡献的法拉第深度随着银河系纬度的增加而逐渐增加,在更高的银河系纬度上则逐渐减小。这意味着b<44度的磁共振部分是远距离的,或者磁共振是局部的,但存在大尺度磁场的符号变化。如果反对称是局部的,那么就没有证据表明银河系法拉第深度存在大尺度的反对称模式。在纬度b>50度处,ISM在太阳系后面引入的法拉第深度可以通过包括相干垂直磁场来解释。
2015-08-17 astro-ph.GA
Gradient measurement of synchrotron polarization diagnostic: Application to spatially separated emission and Faraday rotation regions
考虑空间分离的偏振辐射和法拉第旋转区域来模拟复杂的星际介质,研究了同步辐射偏振梯度技术的测量能力。通过与传统的极化矢量法的比较,探讨了如何利用梯度法在多频段上跟踪发射源区投影磁场的方向。此外,我们研究了法拉第旋转密度在前景区域,即,电子数密度与沿视线的磁场的平行分量的乘积影响投影磁场的测量。数值结果表明,同步辐射偏振梯度技术可以成功地跟踪发射源区域内的投影磁场,与射频无关。因此,梯度技术可以测量复杂天体物理环境的磁场特性。
2021-06-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Associating LOFAR Galactic Faraday structures with the warm neutral medium
本文结合LOFAR法拉第层析、FUSE紫外光谱和Planck尘埃偏振数据,估计本地温暖中性介质的旋转量,揭示LOFAR法拉第结构对应位于温暖电离介质前方的磁化WNM薄板,为研究多相星际介质动力学提供新框架。
2024-04-29 astro-ph.GA
Through thick or thin: Multiple components of the magneto-ionic medium towards the nearby ${\rm H\,{\small II}}$ region Sharpless 2-27 revealed by Faraday tomography
Sharpless 2-27(Sh 2 -27)是由$ζ$ Oph激发的邻近${\rm H\,{\small II}}$区。我们目前的观测偏振无线电发射从300至480 $\,$ MHz对Sh 2 -27,与帕克斯64 $\,$ m射电望远镜的全球磁离子介质调查的一部分。这些观测的角分辨率为$1.35^{\circ}$,并且数据对大角度尺度上的磁离子结构非常敏感。我们证明,背景偏振发射对Sh 2 -27是完全去极化在我们的观察,使我们能够调查的前景。我们分析法拉第层析成像的结果,沿着165 $\,$ pc路径映射磁化星际介质到Sh 2 -27。在这个方向上的法拉第色散函数在三个法拉第深度处具有峰值。我们认为法拉第厚和薄的模型,发现薄的模型是首选。我们进一步模拟这作为法拉第旋转的扩散同步辐射在本地气泡和两个前景中性云。局域磁泡在这个方向上延伸了80 $\,$ pc,我们发现法拉第深度为$-0.8 \pm 0.4\,$ rad $\,$ m $^{-2}$。这表明磁场远离太阳,强度为$-2.5\pm1.2\,μ$ G。近中性云和远中性云的厚度分别约为30 $\,$ pc,我们发现法拉第深度分别为$-6.6\pm0.6\,$ rad $\,$ m $^{-2}$和$+13.7\pm0.8\,$ rad $\,$ m $^{-2}$。我们估计了近云和远云的视线磁场强度分别为$B_{\par…
2019-05-22 astro-ph.GA
The magnetic field of the Milky Way: an observational perspective
Radboud University(拉德堡德大学)
本文从观测角度综述了银河系大尺度磁场的研究进展,包括其结构、湍流特性以及与星际介质的关联,并展望了未来观测数据增长带来的机遇。
2026-06-01 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
Plasma Diagnostics of the Interstellar Medium with Radio Astronomy
我们讨论无线电传播测量诊断条件的电离气体的星际介质(ISM)的程度。感兴趣的无线电波的“信号发生器”是河外射电源(类星体和射电星系),以及银河系源,主要是类星体。银河系非热辐射的偏振同步辐射也用于探测ISM,包括发射区和太阳系之间的空间。无线电传播测量提供关于ISM中的湍流以及平均等离子体特性(诸如密度和磁场强度)的独特信息。无线电传播观测可以提供输入的ISM湍流的性质,如它的耗散机制和负责产生的大空间尺度上的湍流的过程的主要当代问题。通过法拉第旋转测量大尺度银河系磁场,为银河系磁场产生的理论提供了独特的观测输入。
2013-08-26 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
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
Diffuse polarized emission in the LOFAR Two-meter Sky Survey
法拉第层析成像使我们能够映射来自银河系的扩散偏振同步辐射,并利用它来解释星际介质(ISM)中的磁场。我们已经将法拉第层析成像应用于LOFAR两米巡天(LOTSS)的60个观测结果,并在4.3'角分辨率和1 rad m $^{-2}$法拉第深度分辨率下,在高银河纬度产生了覆盖568平方度的法拉第深度立方体镶嵌图,典型的噪声电平为每旋转测量扩展函数(RMSF)每点扩展函数(PSF)50- 100 $μ$ μ(40-80 mK RMSF $^{-1}$)。虽然部分图像受到仪器偏振的强烈影响,但我们在大部分区域观察到漫射偏振发射,典型亮度介于1和6 K RMSF $^{-1}$之间,法拉第深度介于$-7$和+25 rad m $^{-2}$之间。我们观察到许多新的偏振特征,有些长度可达15度。这些包括两个区域,在法拉第深度具有非常均匀的结构,线性梯度;我们测量了这些梯度的陡度为2.6和13 rad m $^{-2}$ deg $^{-1}$。我们还观察到一个梯度和HI丝在本地ISM之间的关系。其他ISM示踪剂也检查了与我们的偏振数据的相关性,没有发现,但在这个地区的大多数示踪剂中看到的信号很少。我们的结论是,LOTSS数据非常适合法拉第层析成像,并与所有的LOTSS数据的全面调查有可能揭示许多新的银河系极化功能和映射出整个北半球的扩散法拉第深度结构。
2019-02-01 astro-ph.GA
Resolving 4-D Nature of Magnetism with Depolarization and Faraday Tomography: Japanese SKA Cosmic Magnetism Science
磁场在各种天体中起着重要的作用。射电天文学揭示了磁场在我们的宇宙中无处不在。然而,磁场的真正起源和演化还没有得到很好的证明。为了在未来几十年内推进我们对宇宙磁学的认识,平方公里阵列(SKA)应该具有比以往任何时候都高的灵敏度,它在宇宙空间中提供了许多观测点。此外,SKA应设计成便于宽带偏振测量,以便允许我们通过去偏振和法拉第层析术来检查磁场的视线结构。SKA将能够驱动星际介质、银河系、星系、活动星系核、星系团以及可能保存原始宇宙信息的宇宙网的宇宙磁性。日本SKA联盟(SKA-JP)磁性科学工作组(SWG)提出了“用去极化和法拉第层析成像解决磁性的4-D性质”项目,其中包含10个科学用例。
2016-03-08 astro-ph.GA astro-ph.IM
Magnetic Fields in Large Diameter HII Regions Revealed by the Faraday Rotation of Compact Extragalactic Radio Sources
我们提出了一个研究的视线磁场在五个大直径的银河系HII地区。利用背景偏振射电源的法拉第旋转,以及尘埃校正的H-α表面亮度作为电子密度的探针,我们估计了通过HII区域的93条单独视线上的磁场的强度和方向。每个HII区域都显示出相干的磁场。该区域的磁场强度(视线分量)范围为2至6微高斯,与弥漫星际介质中的典型磁场强度相似。我们研究了磁场强度与5个HII区电子密度的关系。磁场对密度的斜率在低密度区(0.8 <n_e <30每立方厘米)非常略高于零。我们还计算了每个数据点的热压力与磁压力之比beta_th,其范围为1.01 <beta_th <25。最后,我们研究了磁场的方向在太阳附近(d <1.1千秒差距),使用我们的数据从5个HII区域以及现有的测量线的视线磁场强度从极化的恒星,其距离已确定从他们的年度视差。我们确定了一个净方向的磁场在太阳附近,但没有发现一个首选的垂直方向的磁场以上或以下的银河系平面的证据。
2011-06-05 astro-ph.GA
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
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
A polarization census of bright pulsars using the Ultra-Wideband Receiver on the Parkes radio telescope
我们提出了高信噪比,全偏振脉冲轮廓40明亮,“慢”旋转(非回收)的卫星使用新的超宽带低频(UWL; 704-4032 MHz)接收器的帕克斯射电望远镜。我们获得了最新的和准确的星际介质参数对这些恒星(色散措施和法拉第旋转措施),并揭示了法拉第色散对PSR J 1721 -3532星际散射造成的。我们发现脉冲轮廓的一般趋势,包括降低分数线偏振和圆偏振度随频率的增加,与以前的研究一致,同时也揭示了新的功能和频率演变。这表明,可以得到的结果,使用UWL监测观测慢脉冲星,这是有价值的,以提高我们的理解脉冲星发射和干预星际介质。经校准的数据产品是公开的。
2021-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Sampling the Faraday rotation sky of TNG50: Imprint of the magnetised circumgalactic medium around Milky Way-like galaxies
本文利用TNG50模拟采样类银河系的法拉第旋转天空,预测未来偏振巡天可探测低质量磁化云,并发现小于1度尺度的RM波动可能主要来自银河系CGM而非星系际磁场。
2023-09-16 astro-ph.GA
Faraday Rotation Distributions from Stellar Magnetism in Wind-Blown Bubbles
法拉第旋转是探测磁场的重要工具。在这里,该技术被认为是与风吹气泡。在具有方位角或分裂单极恒星磁场几何形状的球形风的背景下,我们推导出穿过投影气泡的线偏振辐射的位置角(PA)旋转分布图。我们发现,分裂的磁场的地图的形态是不同的环形场拓扑结构所产生的,但是,环形的情况下是最有可能被检测到的,因为它的磁场强度与距离恒星下降较慢。我们还考虑了一个重要的情况下,一个气泡的球形子体积,是无场粗略近似的“扫”风之间的相互作用的快速风(或可能是超新星喷出物壳)超过一个较慢的磁化风从先前的状态恒星演化。与方位场,由此产生的PA地图显示两个弧形的功能,相反的旋转措施,类似于观测的超新星遗迹G296.5+10.0。我们说明了如何PA地图可以用来解开法拉第旋转的贡献与气泡的星际介质。虽然我们的模型涉及简化的假设,他们的考虑导致了一些一般的强大的结论,用于无线电测绘数据集的分析。
2013-01-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic field strength in an intermediate-velocity ionized filament in the First Galactic Quadrant
我们调查磁场中的中速灯丝的H $α$强度在WHAM调查相关的额外法拉第旋转的河外射电源的长度从b ~ 20 degr。至B ~ 55 °。密度加权平均磁场为2.8 +/- 0.8微高斯,来自旋转测量和Berkhuijsen等人(2006)的H-α发射测量与色散测量之间的经验关系。考虑到推导出的磁场强度存在不确定性,我们提出了一种替代方法,即利用现有数据、旋转测度和发射测度来推导阿尔芬速度的下限,该下限由电子密度n_e ^[1.5]加权。我们发现阿尔芬速度的下限与10^4 K等离子体中的声速相当或大于声速,并得出结论,磁场在动力学上是重要的。我们讨论的作用,中速气体作为一个轨迹的法拉第旋转的星际介质,并提出这一下限的阿尔芬速度也可能适用于法拉第旋转的星系团。
2016-06-01 astro-ph.GA
Faraday tomography of LoTSS-DR2 data: II. Multi-tracer analysis in the high-latitude outer Galaxy
本文利用RHT与PRS分析LoTSS-DR2高银纬外银河多示踪剂排列,发现整体无普遍一致性,但西部区域磁场、消偏振沟道与HI纤维显著排列,并将相关结构定位于200–240 pc外的Local Bubble边缘。
2024-04-29 astro-ph.GA
Analyzing the Intrinsic Magnetic Field in the Galactic Center Radio Arc
射电弧是位于银河系中心(GC)区域内的一个有组织的非热灯丝(NTF)系统。最近对射电弧NTFs的观测揭示了一个磁场,它在平行和旋转之间交替,相对于灯丝的方向。该模式与在其他GC NTF中观察到的主要平行磁场取向形成鲜明对比。为了帮助阐明这种模式的起源,我们分析光谱偏振数据的无线电弧NTFs使用澳大利亚望远镜紧凑阵列数据集,覆盖连续的频率范围从$\sim$ 4至11 GHz的频谱分辨率为2 MHz。我们拟合去偏振模型的光谱偏振数据来表征法拉第效应沿视线。我们评估是否结构局部的无线电弧NTFs可能有助于不寻常的磁场方向。外部法拉第效应被确定为最有可能的起源的旋转观察到的无线电弧NTFs,然而,内部法拉第效应也被发现可能在平行的磁场的区域。平行磁场区域中内部法拉第效应的可能性增加可归因于GC局部结构的效应。一个这样的结构可以是Radio Arc NTF本地的Radio Shell。未来的研究需要确定这种交替的磁场模式是否存在于其他多股NTFs中,或者是由射电弧NTFs局部复杂的星际区域产生的独特性质。
2021-10-05 astro-ph.GA
Galactic interstellar filaments as probed by LOFAR and Planck
最近的低频阵列(LOFAR)在银河系中纬度(以明亮的类星体3C 196为中心)以115-175 MHz的磁场观测显示,在整个天空中延伸超过4度的偏振结构中,有引人注目的非线性结构。此外,普朗克卫星还发布了353 GHz偏振尘埃发射的全天空地图。LOFAR数据解析了沿视线的法拉第结构,而普朗克尘埃偏振图探测了天空投影磁场分量的方向。因此,预计两者之间没有明显的相关性。在这里,我们报告了一个令人惊讶的,但明确的,相关性的结构,探测LOFAR,和磁场方向,探测普朗克卫星。这一发现指出了天空中这一特定区域的两次测量的共同但不清楚的物理起源。提出了一些后续多频率研究来阐明这一意外发现。
2015-08-26 astro-ph.GA
Probing the Rosette Nebula Stellar Bubble with Faraday Rotation
本文报道了23个背景射电源的法拉第旋转测量结果,这些射电源的视线穿过或靠近玫瑰星云。玫瑰星云是研究与年轻星团有关的超级气泡的绝佳候选者。我们用Karl G. Jansky甚大阵列(JVLA),频率为4.4GHz、4.9GHz和7.7GHz。由于银河系的存在,我们能够在这部分天空中建立一个+147 rad m^-2的背景旋转测量值。视线穿过该星云的光源具有50-750 rad/m^-2的额外旋转量,我们将其归因于玫瑰星云的等离子体壳层。我们考虑两个简单的等离子体壳模型,以及它们如何再现旋转测量的大小和符号,以及它对星云中心距离的依赖性。这两个模型代表了玫瑰星云星团与周围星际介质相互作用的不同模式。两者都可以再现旋转测量增强的幅度和空间范围,给出合理的自由参数。我们认为,基于恒星气泡的模型更接近地再现了观测到的旋转测量与星云中心距离的依赖关系。
2013-01-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
The multiphase and magnetized neutral hydrogen seen by LOFAR
低频偏振观测法拉第层析成像是一种基于法拉第深度研究磁离子星际介质结构的独特工具。200兆赫以下的LOFAR数据揭示了极化的大量特征,其起源仍然未知。先前的研究强调了这些特征与磁化中性ISM的示踪剂(如星际尘埃和原子氢(HI))的显着关联。然而,负责磁离子和中性介质之间的相关性的物理条件还有待澄清。在这封信中,我们进一步研究LOFAR数据和来自Effelsberg-Bonn HI巡天(EBHIS)的21厘米HI观测之间的相关性。我们专注于HI气体的多相特性。我们提出了第一个统计研究的形态之间的相关性LOFAR层析数据和冷(CNM),温热(LNM),和暖(WNM)HI阶段,分别。我们使用正则化优化超光谱分析(ROHSA)的方法来分解HI相位的基础上的高斯分解的HI光谱。在至少两个视场中--视场3C 196和A --四个视场中--视场B和C --我们发现使用定向折射率直方图(HOG)的LOFAR和EBHIS数据之间存在显著相关性。场B和C中相关性的缺乏是由偏振中的低信噪比引起的。场3C 196和A中观察到的HOG相关性与所有HI相关联,并且令人惊讶地在CNM和LNM相中占主导地位。我们讨论了可能的机制,将解释CNM,LNM,和WNM之间的相关性,在法拉第深度高达10拉德米$^{-2}$的偏振发射。我们的研究结果表明,LOFAR数据所看到的离子介质的复杂结构是如何密切相关的相变中的扩散和磁…
2020-11-18 astro-ph.GA
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
Structure in the Magnetic Field of the Milky Way Disk and Halo traced by Faraday Rotation
银河系的盘和晕的电离介质中的磁场对线偏振射电辐射施加法拉第旋转。我们比较了两个测绘银河系法拉第旋转的调查,一个显示了通过银河系看到的河外源的旋转测量(来自Hutschenreuter et al 2022),另一个显示了来自全球磁离子介质调查的弥漫银河系同步辐射的法拉第深度。在5度x 10度箱中比较两个数据集,在中纬度10 < |b| < 50度显示出良好的一致性,在低纬度和高纬度它们之间的相关性很小。在他们一致的地方,两个示踪剂都显示出作为银河经度函数的清晰模式:在北半球是一个强烈的sin(2 x经度)模式,在南半球是一个sin(经度+ π)模式。高度高于或低于平面|z| > 300 pc的脉冲星在其旋转测量中表现出类似的经度依赖性。附近的非热结构显示旋转测量阴影,就像猎户座-波江座超级气泡一样。我们描述家庭的发电机模型,可以解释观察到的模式在两个半球。我们认为,一个场反转,已知穿过太阳圈内几百pc的平面,可以随着银河系半径的增加而转向正z,以解释北半球的sin(2x经度)模式。相关性表明,从河外源的旋转措施是一至两次相应的旋转措施的漫发射,这意味着法拉第复杂性沿某些视线,特别是在南半球。
2022-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Disentangling the Faraday rotation sky
本文利用法拉第旋转、脉冲星色散量及电离介质示踪数据,构建首幅银河系视线平均磁场全天图和电子色散量图,并分析热电子密度的三维湍流结构。
2024-08-07 astro-ph.GA
Revisiting Rotation Measures from the Canadian Galactic Plane Survey: the Magnetic Field in the Disk of the Outer Galaxy
法拉第旋转提供了星际介质中磁场的有价值的示踪剂;法拉第旋转测量的目录为研究银河系磁场提供了关键的观测结果。我们提出了一个新的星表的旋转措施,来自加拿大银河平面调查,涵盖了大范围的银河平面跨越52度< l < 192度,-3度< b < 5度,以及南北纬度扩展约l ~ 105度。我们已经推导出旋转措施2234源(其中4个是已知的卫星),其中75%没有以前的测量,在一个面积约1300平方度。这些新的旋转测量将银河平面这一区域的测量密度增加了两倍。
2021-02-04 astro-ph.GA
A Sino-German 6 cm polarization survey of the Galactic plane II. The region from 129 degree to 230 degree longitude
当适当考虑沿视线的法拉第旋转时,线性偏振的银河系同步辐射提供了关于银河系磁场和星际磁离子介质的性质的有价值的信息。我们的目标是调查银河平面在6厘米,包括线性偏振。在如此短的波长下,法拉第旋转效应一般很小,银河系磁场的性质可以在比长波长更远的距离上进行探测。乌鲁木齐25米望远镜用于总强度和偏振强度的6厘米灵敏测量。WMAP K波段(22.8 GHz)极化数据被用来恢复乌鲁木齐U和Q地图的绝对零度水平外推。给出了银道面129 ° <1 ° < 230 °和反中心|b| < 5 °区域的总强度图和偏振图,其角分辨率为9“5,总强度和偏振强度的平均灵敏度分别为0.6 mK和0.4 mK Tb。我们简要地讨论了在6厘米偏振图中探测到的一些扩展法拉第屏的性质。中德6厘米偏振测量提供了有关磁ISM性质的新信息。该调查还增加了离散的银河系物体的有价值的信息,特别适合于检测具有大旋转措施的扩展法拉第屏幕,该屏幕具有强大的规则磁场。
2010-04-23 astro-ph.GA
Studying the Intermittency of Magnetized Interstellar Medium by Synchrotron Polarization Intensity and its Gradient
School of Physics and Electronic Information, Guangxi Minzu University(广西民族大学物理与电子信息学院);Department of Physics, Xiangtan University(湘潭大学物理系);Key Laboratory of Stars and Interstellar Medium, Xiangtan University(湘潭大学恒星与星际介质重点实验室)
本文通过同步辐射偏振强度及其梯度研究磁化星际介质的间歇性,发现其受磁化与可压缩性调制,并依赖电子谱指数,SPG可识别精细三维分形结构,协同应用提高探测可靠性。
2026-09-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Role of the Parker Instability in Structuring the Interstellar Medium
帕克不稳定性,一种类似瑞利-泰勒的热气体不稳定性,由磁场和宇宙射线支持,被认为是星系演化的动力学重要因素,可能促进分子云的形成和星系发电机。在以前的工作中,我们研究了三种不同的宇宙线输运模型对帕克不稳定性的影响:去耦($γ_c = 0$),锁定到热气体($γ_c = 4/3$)和耦合到气体流的自约束。我们在这里通过考虑辐射冷却、光滑引力势和非线性区域的模拟来扩展这项工作。我们确定,宇宙射线运输远离压缩点,无论是通过扩散或流,是最大的驱动程序的不稳定性。由于宇宙射线流的加热也是不稳定的,特别是影响非线性状态。当冷却降低致密气体的压力时,流动的宇宙射线加热并膨胀扩散的平面外气体,极大地改变了介质的相结构。在3D中,我们发现,最快的增长有利于短波长模式在垂直于背景磁场的水平方向,这是印在法拉第旋转测量地图,可用于检测帕克不稳定性。我们在这项工作中观察到的帕克不稳定性的修改对星系的结构和演化有很大的影响,它们突出了宇宙射线在塑造它们的环境中发挥的主要作用。
2020-03-18 astro-ph.GA
Wind of Change: Faraday Rotation in a Simulated Large Magellanic Cloud
Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院)
研究大麦哲伦星系磁场强度和结构,通过高分辨率磁流体动力学模拟,结合恒星形成等因素,确定与观测RM和DM值匹配的参数,发现银河系星系际介质风对塑造RM数据起关键作用,提醒推断其他星系时要谨慎。
2026-07-24 astro-ph.GA
Resolved magnetic structures in the disk-halo interface of NGC 628
磁场对于充分理解星际介质(ISM)是必不可少的,它在星系盘晕界面中的作用仍然知之甚少。已知恒星的形成会将热气垂直地排入晕圈,这些外流对平均场发电机理论有重要的影响,因为它们可以有效地消除磁螺旋度。我们用卡尔G。Jansky甚大天线阵(JVLA)在S波段和Effelsberg 100米望远镜在2.6千兆赫和8.35千兆赫的频率。我们获得了一些最敏感的无线电连续图像的总强度和线性偏振强度的任何外部星系观察到迄今为止,除了高质量的图像的法拉第深度和偏振角,从中我们获得的证据驱动器的磁盘晕连接的磁湍流。这样的驱动器包括经由与HI孔重合的显著法拉第深度梯度检测到的超级气泡。我们观察到一个方位角的周期性图案在法拉第深度的图案波长为3.7 $\pm$ 0.1千秒差距,表明帕克不稳定性。法拉第深度和磁螺距角之间缺乏显著的反相关性表明这些环本质上是垂直的,几乎没有螺旋扭曲,这与IC 342不同。我们发现,磁俯仰角是系统大于形态的极化臂,这给出了证据的大规模发电机的行动,其中定期磁场不耦合到气流,并获得了显着的径向分量的俯仰角。我们还发现了一个孤独的区域有序的磁场的高度极化和一个小的俯仰角,一个功能,迄今为止还没有在任何其他星系中观察到,可能是由一个不对称的HI孔的星系北部。
2017-01-17 astro-ph.GA
Measuring Magnetic Fields Near and Far with the SKA via the Zeeman Effect
测量谱线的塞曼分裂-发射和吸收-可以直接估计原子和分子云的磁场强度和方向,无论是在我们自己的银河系还是在外部星系。这种方法将探测星际介质的温暖和寒冷中性成分中的磁场,为计划探测电离成分中的磁场的广泛SKA法拉第研究提供补充。
2015-03-05 astro-ph.GA
Turbulent Structure In Supernova Remnants G46.8-0.3 And G39.2-0.3 From THOR Polarimetry
研究利用 THOR 偏振数据和 RM 结构函数分析两个超新星遗迹的法拉第深度涨落,揭示小尺度湍流结构并确认多数涨落源自遗迹内部。
2023-10-03 astro-ph.GA
The Huge Magnetic Toroids in the Milky Way Halo
本研究扣除5 kpc内脉冲星测得的局地RM贡献,首次定量估计银晕磁环尺度,发现其从小于2 kpc延伸至至少15 kpc且无磁场反转。
2024-05-11 astro-ph.GA
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
Faraday Rotation in the Tail of the Planetary Nebula DeHt 5
我们目前的1420兆赫偏振图像的5x 5度区域周围的行星状星云(PN)DeHt 5。这些图像显示了DeHt 5可见圆盘上的狭窄法拉第旋转结构,以及DeHt 5“后面”的两个更宽的尾状结构。虽然DeHt 5是一个已知与星际介质(ISM)相互作用的旧PN,但以前没有发现该物体的尾巴。最里面的尾巴大约3 pc长,从DeHt 5的东北边缘开始,其方向与白矮星中心恒星WD 2218+706的天空投影空间速度大致相反。我们认为这条尾巴是DeHt 5和ISM之间超过74,000年相互作用期间电离物质冲压压力剥离和沉积下游的标志。我们估计通过内尾的旋转测度(RM)为-15 +/- 5 rad/m^2,并通过对DeHt 5周围ISM磁场的视线分量的实际估计,得出内尾的电子密度为n_e = 3.6 +/- 1.8 cm^-3。假设物质完全电离,我们估计内尾的总质量为0.68 +/- 0.33太阳质量,并预测在PN-ISM相互作用期间增加了0.49 +/- 0.33太阳质量。最外面的尾巴由一系列三个大致圆形的组件组成,它们的总长度约为11.0 pc。这条尾巴比内尾不那么明显,可能是WD 2218+706渐近巨星分支(AGB)祖先和ISM之间早期相互作用的标志。内尾和外尾的结果是一致的流体动力学模拟,并可能有影响的PN失踪的质量问题,以及模型描述的影响,中等质量恒星的死亡对ISM。
2010-09-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Low-Mach-number turbulence in interstellar gas revealed by radio polarization gradients
银河系的星际介质是多相、磁化和湍流的。星际介质中的湍流产生了一个随机气体运动的全球级联,跨越的尺度从100秒差距到1000公里。星际湍流的基本参数,如音速马赫数(声速)一直难以确定,因为观测缺乏灵敏度和分辨率,无法直接对与湍流运动有关的小尺度结构进行成像。对银河系射电辐射中的线偏振和法拉第旋转的观测已经发现了不寻常的偏振结构,这些结构在总辐射强度或其他波长上通常没有对应物,其物理意义尚不清楚。在这里,我们报告的斯托克斯矢量(Q,U)的梯度,其中Q和U是描述辐射的偏振态的参数,提供了一个图像的磁化湍流在扩散电离气体,表现为一个复杂的连续网络的不连续性的气体密度和磁场。通过与模拟结果的比较,我们发现热电离介质中的湍流具有相对较低的音速马赫数,M_s <~ 2。极化梯度分析统计工具的发展将允许在广泛的条件下精确确定星际湍流中的马赫数、雷诺数和磁场强度。
2011-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.comp-ph
Magnetic fields in star-forming systems (II): examining dust polarization, the Zeeman effect, and the Faraday rotation measure as magnetic field tracers
星际介质中云和细丝的形成和演化受磁场调节的程度仍然是一个悬而未决的问题。然而,场的基本性质(强度和3D形态)并不容易观察到。我们调查的潜在恢复磁场信息从尘埃极化,塞曼效应,法拉第旋转措施($RM$)在SILCC变焦磁流体动力学(MHD)灯丝模拟。该对象进行了分析,在发病的恒星形成,它的特点是约M/L $\sim 63\ M_{\odot}\ pc^{-1}$的线质量的$1\,$ pc的半径和扭结的三维磁场形态。我们通过POLARIS辐射转移(RT)后处理生成合成观测,并与螺旋或扭结场形态的分析模型进行比较,以帮助解释推断的观测特征。我们发现,示踪信号起源于接近丝棘。我们发现沿灯丝的角度依赖性与视线(LOS)是主导因素和灰尘极化的区域可能会跟踪潜在的扭结磁场形态。我们还发现,在恢复的磁场方向的逆转并不明确地与任何特定的形态。其他物理参数,如密度或温度,是相关的,有时占主导地位相比,磁场结构在调制所观察到的信号。我们证明了塞曼效应和$RM$恢复视线磁场强度内的一个因素2.1 - 3.4。我们的结论是,磁场形态可能不会明确地确定在低质量系统的尘埃极化,塞曼效应,或$RM$的观测,而磁场强度可以可靠地恢复。
2020-09-09 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Low frequency observations of linearly polarized structures in the interstellar medium near the south Galactic pole
我们利用默奇森宽场阵列(MWA)在154 MHz进行了深度极化观测,覆盖范围为625 ° ^2,中心位置为RA=0 h,Dec=-27 deg。在我们的深层观测中,灵敏度允许在长波长处首次对偏振结构进行带内、频率相关的分析。我们的分析表明,偏振结构是由本征发射为主,但也可能有一个前景法拉第屏幕组件。在这些波长处,MWA基线分布的紧凑性为大尺度结构提供了优异的快照灵敏度。观测结果对散射偏振辐射的灵敏度为5.9 mJ光束^-1,分辨率约为54“;对紧凑偏振源的灵敏度为2.3 mJ光束^-1,分辨率约为2.4”。灵敏度允许电离层法拉第旋转的影响,直接从扩散极化背景的空间和时间测量。我们的观测揭示了线性偏振的大尺度结构(范围为~1度-8度),在~2分钟的快照中可以清楚地检测到,这将在154 MHz下由最小基线长度>110 m的干涉仪检测不到。这些结构的亮度温度平均为4K,偏振强度在11 K处达到峰值。旋转测度综合显示,这些结构的法拉第深度范围为-2 rad m^-2至10 rad m^-2,其中大部分在~+1 rad m^-2处达到峰值。我们估计的距离为51+/-20秒差距的偏振发射的基础上测量的现场脉冲星J2330-2005。在我们的致密源巡天观测中,我们观测到四个河外线性偏振点源。基于已知的极化源人口在1.4 GHz和在154 MHz的非检测,我们估计从1.4 GHz到154 MHz的…
2016-08-03 astro-ph.GA astro-ph.IM
The origin of the structure of large-scale magnetic fields in disc galaxies
在螺旋盘星系中观测到的大尺度磁场通常被认为是盘平面中发电机作用的结果。然而,法拉第去极化沿任何视线朝向银道面的重要性日益增加,这表明最强的偏振信号可能来自银道面上方(~0.3-1 kpc),来自温暖的星际介质(WIM)/晕界面附近。我们提出(另见Henriksen & Irwin 2016),观察到的螺旋场(偏振模式)是由垂直切变对初始极向场的作用引起的。我们表明,这个简单的模型占主要观察到的大尺度领域的属性。我们推测,目前的光学螺旋结构模型可能会产生所观察到的臂/臂间螺旋偏振模式。
2018-03-05 astro-ph.GA
Rotation measure and synchrotron emission signatures in simulations of magnetized galactic discs
我们分析了观测签名的磁场的模拟银河般的磁盘与超新星驱动的星际湍流和自洽的化学过程。特别是,我们后处理的两个模拟数据集的SILCC项目的两个初始振幅的磁场,$B_0 = $ 3和6 $μ$ G,研究法拉第旋转措施(RM)和同步辐射光度的演变。为了计算RM,考虑了三种不同的电子密度模型$n_e$。一个恒定的电子密度,和两个估计的基础上的电离物种的密度和总气体的分数,分别。我们的研究结果表明,RM配置文件是非常敏感的$n_e$模型,评估的重要性,准确的电子分布观测/估计的磁场探测使用法拉第RM。作为磁场的第二个观测,我们使用半解析宇宙线模型来估计模拟中的同步辐射光度。我们发现,同步辐射亮度随时间的推移,这是连接到模拟中的磁能衰减。磁场、宇宙射线和热能密度之间的比值表明,对于ISM的大多数区域,均分假设并不成立。特别是对于宇宙线与磁能的比值,等分假设可能导致对观测到的同步辐射的错误解释。
2022-03-28 astro-ph.GA
Inferring Galactic magnetic field model parameters using IMAGINE - An Interstellar MAGnetic field INference Engine
上下文银河系磁场(GMF)对银河系的演化有着巨大的影响。然而,目前还没有关于它的标准模型,因为它的结构还没有被完全理解。在过去,已经开发了许多不同复杂性的参数GMF模型,所有这些模型都适合于一组单独的观测数据,使可比性变得复杂。目标。我们的目标是系统化GMF模型的参数推断。我们希望在未来能够对不同的模型进行统计比较,允许对新的可用数据集进行简单的改装,从而提高研究领域的透明度。我们的目标是使国家的最先进的贝叶斯方法很容易获得,特别是正确对待的GMF的随机成分相关的统计。方法.为了实现我们的目标,我们建立了IMAGINE,星际磁场推理引擎。它是一个模块化的开源框架,用于对银河系的通用参数模型进行推断。我们结合了高度优化的工具和技术,如MultiNest采样器和信息场论框架NIFTY,以利用现有的专业知识。结果我们展示了强大的参数推断和模型比较所需的步骤。我们的研究结果表明,如何重要的互补观测,如同步辐射和法拉第深度的组合,而建立一个模型,并拟合其参数的数据。IMAGINE是一个开源软件,遵循GNU通用公共许可证v3(GPL-3),网址为:https://gitlab.mpcdf.mpg.de/ift/IMAGINE
2018-01-12 astro-ph.GA astro-ph.IM
Deep Synoptic Array Science: Implications of Faraday Rotation Measures of Localized Fast Radio Bursts
本文利用DSA-110及已发表样本分析25个已定位FRB的法拉第旋转测量,发现河外RM多由宿主星系ISM主导,并揭示宿主DM-RM相关性及非重复源RM-红移反相关,表明FRB宿主磁场强于银河系。
2023-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetic fields in our Milky Way Galaxy and nearby galaxies
我们银河系和邻近星系的磁场已被星光偏振、尘埃颗粒和云在毫米和亚毫米波长的偏振发射、云或团块的谱线或脉泽线的塞曼效应、星际磁场中相对论电子的漫射射电同步辐射、背景射电源的法拉第旋转以及我们银河系的恒星等所揭示。我们利用脉冲星自转测量数据观测到了银河系中磁场的许多细节,而我们很容易得到附近星系中磁场的整体结构。一般来说,旋涡星系中的磁场可能具有大尺度结构。场跟随旋臂,具有或不具有场方向反转。在螺旋星系的晕中存在磁场,并且可能也具有像环向场和极向场那样的大尺度结构,但似乎比盘中的磁场稍弱。在某些星系的中心区域,极向场被探测到为垂直分量。从大尺度弥散星际介质到分子云,再到恒星形成区的云核或脉泽斑团,星系中的磁场方向似乎在云形成和恒星形成过程中一直保持不变。星系中的磁场对动力学是被动的。
2013-08-04 astro-ph.GA
Tracing magnetic fields by the synergies of synchrotron emission gradients
本文研究如何利用同步辐射梯度技术揭示星际介质中的磁场性质。基于磁流体动力学湍流三维数值模拟的数据立方体,我们探索同步辐射诊断的空间梯度来追踪磁场的方向。根据我们的模拟,同步辐射的各种诊断可以有效地确定投影磁场的潜在方向。应用同步辐射诊断梯度的协同作用,从加拿大银河系平面调查的档案数据,我们发现,五花八门的诊断技术作出一致的预测银河系磁场方向。利用目前射电天文低频阵列和未来平方公里阵列的高分辨率数据,同步辐射梯度的协同效应可以更好地追踪星际磁场的实际方向,特别是在传统同步辐射偏振测量失效的低频法拉第旋转区。
2019-10-06 astro-ph.GA astro-ph.HE