CHANG-ES XXXIX. 边缘旋臂星系的磁场结构:堆叠Stokes参数
星系天体物理
2026-05-05 v1
摘要
星际磁场调控星形成和宇宙射线(CR)传输,理解其三维结构——尤其是后期类型星系——对于约束星际CR传输至关重要。我们探讨了堆叠Stokes Q和Stokes U谱的有效性,以推断关于星际磁场的固有极化特征。为准备堆叠实验,我们对27个星际后期类型边缘旋臂星系的C波段(6 GHz)Stokes Q和Stokes U立方体进行对齐、缩放、卷积和重新投影。在堆叠立方体上,我们执行RM综合并讨论所得的极化强度(PI)、极化角(χ₀)和RM图。合成数据测试表明,堆叠Stokes Q和Stokes U谱对受约束的PI、χ₀和RM分布是有效的。对于代表星际星系的PI、χ₀和RM分布,堆叠引入系统不确定性δ_RM^sys=90 rad m⁻²,显著低估恢复的PI。堆叠结果显示极化平面中清晰的X形模式,与先前结果一致,检测到的极化辐射可达9 kpc的星系盘上方。我们发现银河系星系的接近侧PI更强。此外,我们发现银河系星系小轴附近的星际PI下降约60%。无法确认所报告的全局RM模式。基于我们的分析,我们将Stokes Q和Stokes U立方体的堆叠作为一种有效工具,用于恢复相邻星系盘中微弱极化辐射,如果PI、χ₀和RM的底层分布受到严格约束。我们的发现激励未来的研究使用更宽带数据以提高Faraday深度分辨率。
引用
@article{arxiv.2605.02053,
title = {CHANG-ES XXXIX. Magnetic field structure in edge-on galaxies: Stacking Stokes parameters},
author = {M. Stein and R. Beck and B. Adebahr and R. -J. Dettmar and C. Mele and S. Taziaux and P. Kamphuis and J. English and T. Wiegert and J. Stil and V. Heesen and C. Riseley and J. Irwin and N. B. Skeggs and R. Henriksen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.02053},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics Sect. 4. Extragalactic astronomy