三维银河系磁场方向与强度的成图

三维银河系磁场（GMF）的成图对于理解银河系内发生的各种天体物理过程至关重要。本研究致力于利用最新的MM2技术、速度梯度技术（VGT）、柱密度方差方法以及中性氢（H I）发射的GALFA-H I巡天来绘制GMF。MM2和VGT方法分别依赖于对磁流体湍流的高级理解来确定磁场强度和方向。H I发射数据结合银河系旋转曲线，给出了H I气体在银河系中的分布。通过结合这两种技术，我们绘制了靠近英仙臂的低银纬（b<30°）区域的GMF方向、强度以及阿尔文马赫数$M_{\rm A}$的三维分布。柱密度方差分析给出了声速马赫数$M_{\rm s}$的分布。本研究结果揭示了H I气体的亚阿尔文和亚声速（或跨声速）性质。沿视线方向平均$M_{\rm A}$的变化范围约为0.6至0.9，而平均$M_{\rm s}$为0.2至1.5。平均磁场强度从约0.5 μG到约2.5 μG变化，呈现向银河系外围递减的趋势。本工作为三维GMF尤其是磁场强度的成图提供了新途径。我们讨论了与其他方法的潜在协同应用。