利用 LOFAR 的本地星际介质法拉第层析：朝向 IC342 的银河系前景

新一代低频射电望远镜，如低频率阵列（LOFAR：平方公里阵列低频先导项目），通过低频偏振测量提升了我们探测银河系磁性的能力。弥漫偏振射电辐射图和法拉第旋转可用于推断星际介质（ISM）中磁场的性质并追踪其结构。然而，迄今为止，在天空中以高角度和法拉第深度分辨率进行探测的区域极少。我们使用 LOFAR 在 115-178 MHz 频率范围、4 角分分辨率观测了以邻近星系 IC342 为中心的 5x5 度区域，并进行了法拉第层析，以探测按法拉第深度（不同数量的法拉第旋转）分离的银河系前景偏振同步辐射。我们的法拉第深度立方体显示出丰富的偏振结构，在 150 MHz 处有高达 30 K 的偏振辐射。我们探测到两个在法拉第深度上明显分离的重叠弥漫偏振特征。在此类低频下的法拉第厚结构会因过于强烈的退偏振而无法解释观测结果，因此被排除。只有法拉第薄结构不会被强烈退偏振；产生此类结构需要在每单位距离的合成发射率与法拉第深度之比上存在局域变化，这可能由若干物理现象引起，例如电离气体与中性气体区域之间的过渡。我们得出结论，观测到的偏振辐射是法拉第薄的，并提议该辐射源自本地 ISM 中的两个中性云。我们对该视线方向的法拉第旋转进行了建模，并估计该方向本地 ISM 的磁场视线分量在 -0.86 至 +0.12 uG 之间变化。我们提议这可能是一种绘制本地 ISM 内磁场的有用方法。