Gökbilimciler Samanyolu’nun halesinde devasa manyetik toroidler keşfettiler

Astrofizikçiler büyük manyetik toroidler keşfettiler… SamanyoluKozmik ışınların yayılmasını ve yıldızlararası uzayın fiziğini etkileyen Corona. Kapsamlı Faraday rotasyon verilerine dayanan araştırmaları, bu toroidlerin galaksi boyunca uzandığını ortaya koyuyor ve büyük toroidal manyetik alanların varlığını doğruluyor.

Kozmik manyetik alanların kökeni ve evrimi, astronomi ve astrofizik araştırmalarının sınırlarında uzun süredir çözülmemiş bir sorudur ve Kilometre Kare Dizisi de dahil olmak üzere, dünya çapındaki birçok büyük radyo teleskopun ana araştırma alanlarından biri olarak seçilmiştir. SKA) yapım aşamasındadır. Samanyolu’ndaki büyük ölçekli manyetik alan yapılarını belirlemek, dünyadaki gökbilimcilerin çoğu için onlarca yıldır büyük bir zorluk olmuştur.

Manyetik toroidlerin keşfi

Yayınlanan yeni bir çalışmada the Astrofizik Dergisi 10 Mayıs’ta, Çin Bilimler Akademisi’nin (NAOC) Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden Dr. Jun Xu ve Profesör Jinlin Han, Samanyolu’nun halesinde kozmik ışınların yayılması için temel olan ve uzayda önemli kısıtlamalar sağlayan devasa manyetik toroidleri ortaya çıkardılar. Yıldızlararası ortamdaki fiziksel süreçler ve bunların kökenleri.

Bu araştırma alanında önde gelen bilim adamlarından biri olan Profesör Hahn, pulsarların polarizasyonunu ve Faraday etkilerini ölçmeye yönelik uzun vadeli bir proje aracılığıyla galaktik diskin sarmal kolları boyunca manyetik alan yapılarını tanımlamayı başardı. 1997 yılında, Samanyolu Gökadamızın koordinatlarına göre gökyüzündeki kozmik radyo kaynakları için çarpıcı bir anti-Faraday simetrisi buldu; bu, Samanyolu’nun halesindeki manyetik alanların ters manyetik alan yönleriyle toroidal bir alan yapısına sahip olduğunu öne sürdü. galaktik düzlemin altında ve üstünde.

Manyetik alanların ölçümündeki zorluklar

Ancak bu halkaların boyutunu veya manyetik alanlarının gücünü belirlemek, onlarca yıldır gökbilimciler için zor bir iş olmuştur. Radyo kaynaklarının Faraday etkilerinin gökyüzü dağılımındaki asimetrinin yalnızca Güneş’in yakınındaki yıldızlararası ortam tarafından üretilebileceğinden şüpheleniyorlardı çünkü Güneş’e çok yakın olan pulsarlar ve radyo yayan bazı NEO’lar Faraday etkilerini tutarlı gösteriyor asimetri ile. Önemli olan, geniş galaktik koronadaki manyetik alanların Güneş’in çevresi dışında böyle bir toroidal yapıya sahip olup olmadığını göstermektir.

Yenilikçi araştırma yöntemleri

Bu çalışmada, Profesör Hahn yenilikçi bir şekilde, Güneş yakınındaki yıldızlararası ortamın Faraday dönüşünün, bir kısmı yakın zamanda Beş Yüz Açıklıklı Küresel Radyo Teleskobu tarafından elde edilen oldukça sayıda pulsarın ölçümlerinden hesaplanabileceğini öne sürdü ( FAST) tek başına kullanıldığında, katkı daha sonra kaynakların kozmik arka planının ölçümlerinden çıkarılabilir. Son 30 yıldaki tüm Faraday rotasyon ölçüm verileri Dr. Shaw tarafından toplanmıştır.

Verileri analiz eden bilim insanları, galaktik haledeki ortamdan kaynaklanan Faraday rotasyonu ölçümlerindeki asimetrinin, Samanyolu Galaksimizin merkezinden antimerkezine kadar tüm gökyüzünde mevcut olduğunu buldu; bu, aşağıdaki gibi toroidal manyetik alanların olduğu anlamına gelir: Bu garip simetri, Samanyolu’nun merkezinden 6.000 ışıkyılı ila 50.000 ışıkyılı yarıçapında çok büyük bir boyuta sahiptir.

Sonuç ve etki

Bu çalışma Samanyolu’nun fiziği konusundaki anlayışımızı büyük ölçüde ilerletti ve kozmik manyetik alanlar araştırmalarında bir dönüm noktasını temsil ediyor.

Referans: “Samanyolu’nun Halesindeki Devasa Manyetik Halkalar”, J. Shaw ve J.L. Han, 10 Mayıs 2024, Astrofizik Dergisi.
doi: 10.3847/1538-4357/ad3a61