大质量旋涡星系中的磁场：反馈与初始条件的作用

磁场通过其对恒星形成和恒星反馈诱发湍流的直接影响，在星系演化中起着非常重要的作用。然而，它们与这些过程的共同演化尚未被彻底研究，且初始条件的可能影响在很大程度上仍属未知。本快报给出了一系列高分辨率数值模型的初步结果，旨在阐明初始条件与恒星反馈对孤立、类银河系星系中星系磁场演化的影响。这些模型以有序的、极向或环向的、强度各异的磁场起始，并在有和无超新星反馈的情况下进行演化。它们包含暗物质晕、恒星盘与气体盘，以及适用于星际介质的相应冷却与加热过程。与初始条件无关，星系在 1500 万年内便发展出湍流速度场与随机磁场分量。超新星反馈在构建直至大星系高度的随机磁场分量上极为高效。然而，即便在无反馈的模拟中也会出现随机磁场，这指向有序分量固有的不稳定性。超新星反馈极大地影响直至大星系高度处的星系速度场，并有助于在盘上方至多 10 kpc 处重构磁场，且与初始磁场形态无关。另一方面，磁场的初始形态可加速大高度处随机分量的发展。这些效应对星系模拟中磁场演化的研究具有重要意义。