邻近旋涡星系 IC 342 中的磁场：多频射电偏振研究

利用 Effelsberg 和 VLA 望远镜，在四个波段观测了 IC 342 的总射电连续谱辐射和偏振辐射。同步辐射径向尺度的频率依赖性表明宇宙线电子存在能量依赖的传播，可能通过流不稳定性实现。总磁场的均分强度通常为 15 $\mu$G，有序磁场为 5 $\mu$G。偏振角的法拉第旋转揭示了一个 underlying 规则磁场，其强度仅约 0.5 $\mu$G，具有大尺度轴对称螺旋模式，这是平均场发电机的特征；此外还存在一个强度高约 10 倍、在几百 pc 尺度上波动的磁场。IC 342 中心区域棒状结构周围的磁场类似于大型棒旋星系；其规则螺旋场方向向外，与盘中的方向相反。盘中的偏振辐射集中在：(1) 一个宽约 300 pc 的窄臂，相对于东臂向内偏移约 200 pc，表明磁场被密度波压缩；(2) 北臂周围一个宽 300-500 pc 的宽臂，其偏振辐射、偏振角和法拉第旋转量在约 2 kpc 尺度上呈现系统性变化，表明存在由 Parker 不稳定性产生的螺旋扭曲磁通管；(3) 西北部臂间区域的一个初级“磁臂”；(4) 外星系中的几个宽螺旋臂，与总中性气体中的螺旋臂相关；(5) 外西南星系中的短特征，可能受潮汐相互作用扭曲。——平均场发电机产生和发展“磁臂”可能需要一个在几个星系自转周期内稳定的螺旋模式。IC 342 中的发电机缓慢且微弱，可能受到棒状结构、潮汐相互作用或瞬态螺旋模式的干扰。