這張由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的卡爾·詹斯基超大型陣列(VLA)制成的“鯨魚星系”(NGC 4631)的圖像揭示了銀河系磁場(chǎng)中呈毛發(fā)狀的細(xì)絲,伸出銀河系盤的上方和下方。
所述螺旋星系看出邊緣上,以其在粉紅所示分磁盤。以綠色和藍(lán)色顯示的細(xì)絲延伸超過(guò)圓盤,進(jìn)入銀河系的延伸暈。綠色表示燈絲的磁場(chǎng)大致指向我們,藍(lán)色表示磁場(chǎng)遠(yuǎn)離。這種現(xiàn)象的方向交替變化,是銀河系光環(huán)中從未見(jiàn)過(guò)的。
“這是我們第一次清楚地發(fā)現(xiàn)天文學(xué)家所說(shuō)的,在螺旋星系的光暈遠(yuǎn)處的大規(guī)模,相干的磁場(chǎng),其磁力線在一千光年的距離內(nèi)沿同一方向排列。我們甚至看到這種有組織的場(chǎng)改變方向的規(guī)律性模式,”德國(guó)波恩馬克斯-普朗克射電天文學(xué)研究所的瑪麗塔•克勞斯(Marita Krause)說(shuō)。
由安大略省皇后大學(xué)的朱迪思·歐文(Judith Irwin)領(lǐng)導(dǎo)的EVLA調(diào)查(CHANG-ES),是一個(gè)名為“附近星系的連續(xù)光暈”項(xiàng)目的一部分的國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)說(shuō),該圖像表明存在大范圍的相干磁場(chǎng)它是由銀河系中的發(fā)電機(jī)作用產(chǎn)生的,并以垂直于磁盤的巨型磁力線的形式向外螺旋旋轉(zhuǎn)。
“我們有點(diǎn)像盲人和大象,因?yàn)槊看挝覀円圆煌姆绞娇创y河系時(shí),我們都會(huì)得出關(guān)于其性質(zhì)的不同結(jié)論!但是,我們似乎遇到了一些罕見(jiàn)的經(jīng)典理論案例之一關(guān)于發(fā)電機(jī)稱為發(fā)電機(jī)的電磁波,很好地預(yù)測(cè)了NGC 4631的觀測(cè)結(jié)果。我們的發(fā)電機(jī)模型在光暈中產(chǎn)生旋渦磁場(chǎng),這是星系盤中正常旋臂的延續(xù),”女王大學(xué)的Richard Henriksen說(shuō)。
科學(xué)家們正在繼續(xù)他們的工作,以進(jìn)一步完善他們對(duì)銀河系完整磁性結(jié)構(gòu)的理解。
該圖像是通過(guò)將來(lái)自多個(gè)觀測(cè)值的數(shù)據(jù)與VLA的巨型碟形天線以不同的配置相結(jié)合而制成的,以顯示銀河系中的大型結(jié)構(gòu)和更精細(xì)的細(xì)節(jié)。分析了來(lái)自銀河系的自然發(fā)出的無(wú)線電波,以揭示磁場(chǎng)及其方向。
科學(xué)家說(shuō),這張圖說(shuō)明的用來(lái)確定磁場(chǎng)線方向的技術(shù)現(xiàn)在可以用在這個(gè)星系和其他星系上,以回答有關(guān)相干磁場(chǎng)在銀河暈中是否常見(jiàn)以及它們的形狀是什么的重要問(wèn)題。
他們說(shuō),建立這樣一張照片可以回答一些重要的問(wèn)題,例如星系如何獲取磁場(chǎng),以及是否所有這些磁場(chǎng)都是由發(fā)電機(jī)效應(yīng)產(chǎn)生的。這些星系暈場(chǎng)能否闡明已觀察到的更大的星際磁場(chǎng)的神秘起源?
NGC 4631,距離地球Canes Venatici星座約2500萬(wàn)光年,距地球約2500萬(wàn)光年,略小于我們自己的銀河系。它是由英國(guó)著名的天文學(xué)家威廉·赫歇爾爵士(Sir William Herschel)于1787年發(fā)現(xiàn)的。該圖像還顯示了一個(gè)伴星NGC 4627,它是一個(gè)位于NGC 4631上方的小型橢圓形星系。