星体和星系涡旋磁场向外部的扩散
高能天体物理现象
2026-05-06 v5 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
摘要
星体和星系涡旋的外部通常被建模为无电流的势场。更真实的描述可能是力无磁场。本文指出,若无外流,上述两种模型都不反映磁场向涡旋外部更差导电性质的扩散行为。特别是,我们解释了为何常规排序——即偶极磁场是最慢衰减的——被改变,以及为何四极磁场可发展出随径向距离衰减得更慢的环向分量。这一特征对于空间非均匀磁导率仍然稳健。对于球形涡旋体积最为明显,对于扁平体积则更为复杂。无论如何,这些场域都被限制在磁层之内,超过该磁层后场强指数衰减。我们证明,Faraday 位移电流在真空中发挥作用,但在所有情况下都可以安全地忽略。因此,星系在星团间隙的外部磁场的叠加无法解释这些区域中介介介质的磁化,强化了这些场域源自原始的常规预期。对于四极配置,磁层的同步辐射沿同心圆环恒定。偶极和四极配置显示出大尺度径向趋势,这些趋势可能通过现有的射电望远镜被区分。
引用
@article{arxiv.2512.17770,
title = {Magnetic field spreading from stellar and galactic dynamos into the exterior},
author = {Axel Brandenburg and Oindrila Ghosh and Franco Vazza and Andrii Neronov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17770},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 11 figures, 1 table, published in ApJ