星际偏振调查.IV. 利用光学星光偏振表征磁场强度与湍流扩散

角度分布函数通常用于估计密集区域（如分子云）中偏振角围绕平均磁场取向的波动，这种技术能够准确测量湍流场和规则磁场的比例 $\langle B_t^2\rangle^{1/2}/B_{pos}$，而这一比例通常被经典的Davis-Chandrasekhar-Fermi方法低估。我们评估了该技术在表征来自近似邻近星际介质（ISM）中低密度结构的湍流场和规则平面磁场的适合性，特别是当湍流外尺度 $\delta$ 小于观察到的最小尺度 $\ell_{min}$ 时。我们使用来自星际偏振调查--通用ISM（IPS-GI）目录的三个中间纬度场（$|b| \gtrsim 7.\!\!^{\circ}5$）的光学偏振图，对其进行$0.\!\!^{\circ}3 \times 0.\!\!^{\circ}3$的尺寸进行分析。我们分解来自银河全景射电望远镜（GASS）探测到的HI辐射，以估计与磁场结构耦合的多相ISM属性。我们制作了平面磁场强度（$B_{pos}$）、质量密度（$\rho$）和湍流速度扩散（$\sigma_{v,turb}$）的图。对于距离 $d<400$ 太阳系距离的结构具有明确特征的区域，平均 $B_{pos}$ 范围为 ${\sim}3 \mu$G至 ${\sim}9 \mu$G，具体取决于方法和物理特性。在结构可延伸至 $1000$ 太阳系距离的区域，$B_{pos}$ 范围为 ${\sim}1 \mu$G至 ${\sim}3 \mu$G。结果与局部稀疏ISM中的先前估计一致。最后，光学星光偏振与353 GHz处的热尘埃偏振一致地揭示了高度规则的平面磁场取向，未受到12 μm处观察到的稀疏尘埃结构的影响。