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纤维状尘埃偏振与中性氢结构的形态

星系天体物理 2024-09-04 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

中性氢(HI)发射中的纤维状结构与星际磁场高度对齐,因此 HI 发射形态可用于构建与偏振热尘埃发射测量强相关的模板。我们探究纤维形态的量化和这种相关性的关系。我们引入了一种使用球谐卷积的滚动赫夫变换(RHT)新实现,从而能够在球面上高效量化纤维状结构。我们将此球面 RHT 算法与基于 Hessian 的方法结合,构建基于 HI 的偏振模板。我们讨论了相对于文献中类似实现的各算法改进,并比较了它们的输出。通过用球面 RHT 探索纤维形态的参数空间,我们发现用于建模磁场结构的最具信息量的 HI 结构是可分辨的最细纤维。因此,我们发现更高分辨率 HI 观测使与偏振尘埃发射的 BB 模相关性增强约 10%\sim10\%。我们证明,即使假设纤维与磁场局部对齐,某些星际形态也能产生宇称破缺特征,即非零 TBTBEBEB。最后,我们证明来自星际尘埃纤维的 BB 模主要受纤维彼此间拓扑结构及其相对偏振强度影响,而 EE 模主要对单个纤维的形状敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.10107,
  title  = {Filamentary Dust Polarization and the Morphology of Neutral Hydrogen Structures},
  author = {George Halal and Susan E. Clark and Ari Cukierman and Dominic Beck and Chao-Lin Kuo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.10107},
  year   = {2024}
}

备注

22 pages, 17 figures