气体丰富星系磁场演化的三维全域模拟。II.气体丰富星系

我们对磁场在气体丰富的杠桃形和螺旋星系盘中进行完全三维的感生过程计算，以探讨大尺度磁场在场扩散存在下的演化。作为输入参数，我们采用来自自洽三维 N 体天体动力学计算得到的时间依赖速度场。我们的工作主要分析了非轴对称引力扰动（如螺旋臂和杠桃）对磁场行为的影响。发现磁场演化趋向于呈现类似螺旋臂和杠桃的结构，但其分布常常比速度场本身更为复杂。我们表明，随机的初始磁场配置很快会耗散，因而无法解释我们银河系附近星系中观测到的磁场强度。通过详细比较模拟得到的速度场和磁场，允许我们确立：磁场矢量的反转发生在非轴对称盘结构的旋道半径附近，此处速度场显示出较为突变的变化。我们认为这解释了我们银河系中观测到的磁场反转现象。