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我们对地球的磁场概念都非常熟悉,许多人可能还记得在学校里进行的铁屑和长条磁铁实验,以揭示它们的磁场。在宇宙中也具有磁场,但测量它们相当棘手。天文学家已经开发出一种方法,利用星际尘埃的偏振光来测量银河系的磁场,因为尘埃会受磁场影响,而排列成与磁场方向大致相同。然而,这个方法只能测得到视线方向上的磁场加总,也就是平面化投影到天球上的磁场方向,无法得到银河系真正立体的磁场方向结构。

最近,PASIPHAE研究团队发布了一幅银河系内广角范围的3D磁场图,约4平方度,揭示了银河系内某一区域的完整磁场结构。研究团队测量了超过1,500颗恒星的偏振光,涵盖的天空区域不超过15倍满月的大小。再经由Gaia任务的数据比对与计算,将磁场的方向抽丝剥茧“一层层”的搭建出来。Gaia任务是由欧洲太空总局执行的一项太空望远镜任务,旨在创建一幅地球附近极其精确的三维地图。Gaia测量了超过十亿颗恒星的距离,并对它们的运动、亮度、温度和组成进行测量。

从地球往宇宙观察的磁场图。左图为全天空的2D磁场图,中间图为涵盖此次研究区域的放大,右图为天文学家首次搭建出银河系内广角范围的3D磁场图,约4平方度,黑线条即为磁场方向。(Source:Astronomy & Astrophysics)

在宇宙中,磁场可以调节恒星形成,塑造着银河的结构,并引导星际介质如何流动。这是天文学家第一次搭建出广角范围的3D磁场图,未来期望有更精细及大范围的立体磁场数据,以对于我们银河系内的天文物理有更多的了解。

(首图来源:pixabay)