Samanyolu’nun halesindeki manyetik alanlar, galaksinin merkezinden 6000 ışıkyılı ila 50.000 ışıkyılı yarıçap aralığında uzanan toroidal bir yapıya sahiptir. Güneş yaklaşık 30.000 ışıkyılıdır. Kredi bilgileri: NAOC
Astrofizikçiler uzayda büyük manyetik toroidler keşfettiler. Samanyolukozmik ışın yayılımını ve yıldızlararası uzayın fiziğini etkileyen hale. Kapsamlı Faraday rotasyon verilerine dayanan araştırmaları, bu toroidlerin galaksi boyunca uzandığını ortaya koyuyor ve önemli toroidal manyetik alanların varlığını doğruluyor.
Kozmik manyetik alanların kökeni ve evrimi, astronomi ve astrofizik araştırmalarının sınırında uzun zamandır çözülmemiş bir sorudur ve Kilometre Kare Dizisi de dahil olmak üzere dünya çapındaki birçok büyük radyo teleskop için temel araştırma alanlarından biri olarak seçilmiştir ( SKA) yapım aşamasındadır. Samanyolu’ndaki büyük ölçekli manyetik alan yapılarını belirlemek, onlarca yıldır dünyadaki birçok gökbilimci için büyük bir zorluk olmuştur.
Manyetik Toroidlerin Keşfi
Yayınlanan yeni bir çalışmada Astrofizik Dergisi 10 Mayıs’ta, Çin Bilimler Akademisi’nin (NAOC) Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden Dr. Jun Xu ve Prof. Jinlin Han, Samanyolu’nun halesinde kozmik ışın yayılımı için temel olan ve hayati önem taşıyan devasa manyetik toroidleri ortaya çıkardılar. yıldızlararası ortamdaki fiziksel süreçler üzerindeki kısıtlama ve kozmik manyetik alanların kökeni.
Bu araştırma alanının önde gelen bilim adamlarından Prof. Han, pulsarların polarizasyonunu ve Faraday etkilerini ölçmeye yönelik uzun vadeli bir projeyle Galaktik diskin sarmal kolları boyunca manyetik alan yapılarını belirledi. 1997 yılında, Samanyolu galaksimizin koordinatlarına göre gökyüzündeki kozmik radyo kaynaklarının Faraday etkilerinin çarpıcı bir anti-simetrisini buldu; bu, Samanyolu’nun halesindeki manyetik alanların toroidal bir alan yapısına sahip olduğunu söylüyor. , Galaktik düzlemin altında ve üstünde ters manyetik alan yönleriyle.
Manyetik Alanların Ölçülmesindeki Zorluklar
Ancak bu toroidlerin boyutunu veya manyetik alanlarının gücünü belirlemek, onlarca yıldır gökbilimciler için zorlu bir görev olmuştur. Radyo kaynaklarının Faraday etkilerinin gökyüzü dağılımındaki anti-simetrinin, yalnızca Güneş’in yakınındaki yıldızlararası ortam tarafından üretilebileceğinden şüpheleniyorlardı, çünkü Güneş’e oldukça yakın olan pulsarlar ve yakındaki bazı radyo emisyonlu nesneler, Faraday etkileri anti-simetri ile tutarlıdır. Önemli olan, geniş Galaktik haledeki manyetik alanların Güneş’in çevresi dışında böyle bir toroidal yapıya sahip olup olmadığını göstermektir.
Yenilikçi Araştırma Yöntemleri
Bu çalışmada, Prof. Han, yenilikçi bir şekilde, Güneş yakınındaki yıldızlararası ortamdan Faraday dönüşünün, bazıları yakın zamanda Beş Yüz Açıklık Küresel Sistemi tarafından elde edilen çok sayıda pulsarın ölçümleriyle sayılabileceğini öne sürdü. Radyo Teleskobu (FAST) kendi başına hareket edebilir ve daha sonra katkı, arka plandaki kozmik kaynakların ölçümlerinden çıkarılabilir. Son 30 yıldaki tüm Faraday rotasyon ölçüm verileri Dr. Xu tarafından toplandı.
Veri analizi yoluyla bilim insanları, Galaktik haledeki ortamın neden olduğu Faraday rotasyon ölçümlerindeki anti-simetrinin, Samanyolu’nun merkezinden anti-merkezine kadar tüm gökyüzünde mevcut olduğunu buldu; bu da toroidal manyetik alanların varlığını ima ediyor. Böyle tuhaf bir simetriye sahip cisimler çok büyük boyutlara sahiptir ve Samanyolu’nun merkezinden 6000 ışıkyılı ile 50.000 ışıkyılı arasında bir yarıçap aralığında bulunurlar.
Sonuç ve Etki
Bu çalışma Samanyolu’nun fiziği hakkındaki anlayışımızı önemli ölçüde ilerletti ve kozmik manyetik alan araştırmalarında bir dönüm noktasına işaret ediyor.
Referans: J. Xu ve JL Han tarafından yazılan “Samanyolu Halo’daki Devasa Manyetik Toroidler”, 10 Mayıs 2024, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad3a61