通过线性偏振分解技术比较审视湍流银河磁场的新视角

我们比较了两种在线性偏振数据上的旋转不变分解技术：两种相反宇称下的自旋 -2 球谐分解（即$E$模和$B$模），以及线性偏振梯度的多尺度分析$|\nabla \mathbf{P}|$。我们证明了这两种分解在图像域和空间频率域中具有相似的性质。它们可作为互补工具用于星际磁场的湍流分析，以更好地理解湍流能量源的起源、奇特磁场结构的起源及其 underlying 物理机制。我们还引入了一个基于$E$模和$B$模的新量$|\nabla EB|$，并表明在中等和小尺度极限下$|\nabla EB| \simeq |\nabla \mathbf{P}|$。对 2.3 GHz S 波段全天空偏振巡天 (S-PASS) 的分析显示，在$|\nabla \mathbf{P}|$图中出现了许多延伸的相干丝状特征，表现为“双跳跃”，并与$B$型偏振的负和正丝状结构相关。非热银河同步辐射的这两种偏振类型（$E$和$B$）之间的这种局部不对称性会影响$E$模和$B$模功率谱分析。基于小波的偏振梯度分析形式使我们能够定位导致两种偏振类型间局部不对称性的$E$模或$B$模特征的位置。在分析的子区域中，磁场扰动由与 HII 区相关的星团、猎户座 - 波江座超级气泡以及低银河纬度的北极 spur 触发。