南银极附近星际介质中线偏振结构的低频观测
星系天体物理
2016-10-19 v2 天体物理仪器与方法
摘要
我们展示了使用默奇森宽场阵列（MWA）在 154 MHz 进行的深度偏振观测，覆盖了以 RA=0 h, Dec=-27 deg 为中心的 625 平方度天区。我们的深度观测所提供的灵敏度，使得首次在长波长上对偏振结构进行带内、频率依赖的分析成为可能。我们的分析表明，这些偏振结构由内禀辐射主导，但也可能包含前景法拉第屏成分。在这些波长下，MWA 基线分布的紧凑性为大规模结构提供了出色的快照灵敏度。这些观测对约 54' 分辨率的弥漫偏振辐射的灵敏度为 5.9 mJy beam^-1，对该天区的一个子集（400 平方度）中约 2.4' 分辨率的致密偏振源的灵敏度为 2.3 mJy beam^-1。该灵敏度使得电离层法拉第旋转的效应能够直接从弥漫偏振背景中进行空间和时间上的测量。我们的观测揭示了在线偏振中清晰可辨的大尺度结构（范围约 1 度至 8 度），这些结构在约 2 分钟的快照中即可探测到，而在 154 MHz 下最小基线长度大于 110 米的干涉仪则无法探测到。这些结构的亮温度在偏振强度上平均为 4 K，峰值达到 11 K。旋转测度合成显示，这些结构的法拉第深度范围从 -2 rad m^-2 到 10 rad m^-2，其中很大一部分在约 +1 rad m^-2 处达到峰值。基于对天区内脉冲星 J2330-2005 的测量，我们估计到该偏振辐射的距离为 51+/-20 pc。在我们的致密源巡天中，我们在该天区内探测到四个河外线偏振点源。基于已知的 1.4 GHz 偏振源族群和在 154 MHz 的未探测情况，我们估计从 1.4 GHz 到 154 MHz 的去偏振比率上限为 0.08。
引用
@article{arxiv.1607.05779,
title = {Low frequency observations of linearly polarized structures in the interstellar medium near the south Galactic pole},
author = {Emil Lenc and B. M. Gaensler and X. H. Sun and E. M. Sadler and A. G. Willis and N. Barry and A. P. Beardsley and M. E. Bell and G. Bernardi and J. D. Bowman and F. Briggs and J. R. Callingham and R. J. Cappallo and P. Carroll and B. E. Corey and A. de Oliveira-Costa and A. A. Deshpande and J. S. Dillon and K. S. Dwarkanath and D. Emrich and A. Ewall-Wice and L. Feng and B. -Q. For and R. Goeke and L. J. Greenhill and P. Hancock and B. J. Hazelton and J. N. Hewitt and L. Hindson and N. Hurley-Walker and M. Johnston-Hollitt and D. C. Jacobs and A. D. Kapinska and D. L. Kaplan and J. C. Kasper and H. -S. Kim and E. Kratzenberg and J. Line and A. Loeb and C. J. Lonsdale and M. J. Lynch and B. McKinley and S. R. McWhirter and D. A. Mitchell and M. F. Morales and E. Morgan and J. Morgan and T. Murphy and A. R. Neben and D. Oberoi and A. R. Offringa and S. M. Ord and S. Paul and B. Pindor and J. C. Pober and T. Prabu and P. Procopio and J. Riding and A. E. E. Rogers and A. Roshi and N. Udaya Shankar and S. K. Sethi and K. S. Srivani and L. Staveley-Smith and R. Subrahmanyan and I. S. Sullivan and M. Tegmark and Nithyanandan Thyagarajan and S. J. Tingay and C. Trott and M. Waterson and R. B. Wayth and R. L. Webster and A. R. Whitney and A. Williams and C. L. Williams and C. Wu and J. S. B. Wyithe and Q. Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.05779},
year = {2016}
}
备注
32 pages, 20 figures, accepted to ApJ