银河磁场II. 应用于近距离星系
星系天体物理
2025-08-05 v2
摘要
许多螺旋星系拥有的磁场能量密度与其星际气体的湍流和热运动能量密度相当。然而,观察推断的磁场性质与理论建模得到的性质之间的定量比较尚缺失。在第一篇论文中,我们发展了一种简单、轴对称的银河涡旋模型,使用各种观测数据作为输入。本文中我们将该模型应用于计算M31、M33、M51和NGC 6946等星系的磁场强度和螺旋角的半径轮廓,输入数据收集自文献。引入比例因子以弥补理论和观测精度的不足。尽管模型简单,其输出与观察推断的星系性质相当良好。此外,我们发现大多数参数值在星系之间相似。我们将模型扩展到预测由均匀涡旋作用与大尺度径向剪切导致的随机小尺度场卷起所产生的磁场螺旋角。我们发现其幅度远小于从偏振射线和远红外发射中测得的螺旋角。这表明需要包括 spiral arm等未纳入模型中的效应,才能解释螺旋角的数值。
引用
@article{arxiv.2502.13029,
title = {Galactic magnetic fields II. Applying the model to nearby galaxies},
author = {Rion Glenn Nazareth and Gayathri Santhosh and Luke Chamandy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.13029},
year = {2025}
}
备注
33 pages, 18 figures, 6 tables. Published in The Astrophysical Journal (ApJ)