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天文学家:地球在一条巨大的隧道里穿行

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星空天文 2021-10-22 22:18

我们可以在射电波段上看到这条“隧道”。

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左图是一条普通的隧道。右图是偏振射电波天图。右图中的磁力纤维集合在一起,在宇宙中形成了一条类似于左图的磁力隧道。Dominion Radio Astrophysical Observatory / Villa Elisa telescope / ESA / Planck Collaboration / Stellarium / Jennifer West

多伦多大学的天文学家最近宣称,他们发现我们的地球,连同我们的太阳系,以及邻近的一些恒星,被困在一条巨大的磁力隧道里。

我们可以通过射电波段,在天空中看到这条“隧道”。

银河系中有两大射电气体结构——“北极分支(North Polar Spur)”和“扇形区(Fan Region)”,此前人们以为这两个结构是独立存在的,但是这一次人们发现,它们实际上是被许多绳状的纤维连接起来的。从地球的角度看,这些连接体整体上看起来就像是一条包裹着我们太阳系的隧道。

这些细长的纤维总长度约为1000光年,和地球的距离大约为350光年。它们实际上是沿着磁力线分布的带电粒子。

受磁场影响,来自太空的部分射电波会被偏振化,进而在测绘图中形成独特的图案。这些图案能够反映周边宇宙的磁场结构。

研究人员在射电波段上的天图中见到过类似的特征,因此通过计算机模型,对地球附近的射电天图进行了更为细致的计算和重建。结果发现了这些细长的纤维,以及这条包裹着太阳系的“隧道”。

磁场不会孤立存在,它们通常会相互连接。因此了解这条“隧道”如何与更大尺度上的银河系磁场,以及更小尺度上的太阳磁场和地球磁场相连,是接下去研究人员的研究方向。

银河系以及太阳系周边磁力纤维分布示意图。NASA / JPL-Caltech / R. Hurt / SSC / Caltech / Jennifer West

参考

A Unified Model for the Fan Region and the North Polar Spur: A bundle of filaments in the Local Galaxy

https://arxiv.org/abs/2109.14720

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