星系磁场亚亚米尺度的新窗口？揭示小尺寸磁化-离子结构的法拉第复杂性
星系天体物理
2025-06-25 v1
摘要
射电宽带光谱极化观测对法拉第深度 (FD) 在望远镜视场内的空间波动非常敏感。这些 FD 波动被称为“法拉第复杂性”，可揭示同步辐射和前景体积中的小尺寸磁化-离子结构。我们利用来自 Karl G. Jansky 额大型阵列 (VLA) 的宽带数据（来自前一项工作），探讨 191 个极化外银河系射电源 (EGS) 在银道纬度范围为 +-3 度、天经度范围为 20-52 度内所显示的法拉第复杂性的天体学起源。我们构构了一个新参数称为 FD 扩散，用于量化空间 FD 波动。我们发现 EGS 的 FD 扩散 (1) 在银道中线附近显著增强，最显著出现在银道纬度 +-3 度处；(2) 在银道经度上呈现出微弱的调制；(3) 在整个 2.5"-300" 的源尺寸范围内没有变化；(4) �幅高于来自外银河系磁化-离子结构的预期值。所有这些发现都表明，我们目标 EGS 所显示的法拉第复杂性的主要原因是 <2.5" 尺度的银道内磁化-离子结构。我们认为，由银道尺度冲击和剪切产生的各向异性湍流磁场，或由恒星反馈驱动的各向同性湍流磁场，是最可能的候选者。我们作品突显了利用 EGS 的宽带射电极化观测作为探测银道多尺寸磁场结构的强大工具。
引用
@article{arxiv.2506.18968,
title = {A new window into the sub-parsec scale magnetic field in the Milky Way? Unveiling small-scale magneto-ionic structures with Faraday complexity},
author = {Yik Ki Ma and Amit Seta and N. M. McClure-Griffiths and C. L. Van Eck and S. A. Mao and A. Ordog and J. C. Brown and T. O. Kovacs and Takuya Akahori and K. Kurahara and L. Oberhelman and C. S. Anderson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18968},
year = {2025}
}
备注
32 pages, 19 figures, MNRAS accepted