利用中性氢在全天空三维绘制磁性星际介质

近期对 21 cm 中性氢 (HI) 发射的分析表明，HI 气体被组织成线性纤维状结构，这些结构优先与局地磁场对齐，并且它们在速度空间中的相干性示踪视线方向的磁场缠结。在此基础上，我们引入一种范式，利用不同速度处 HI 结构的取向来绘制空间的“磁相干”区域，以建模星际介质中磁化、多尘区域的性质。我们使用 HI4PI 全天空光谱 HI 数据构建三维（位置-位置-速度）斯托克斯参数图。我们将这些图在速度维度上积分，与普朗克 (Planck) 在 353 GHz 的偏振尘埃发射图比较。在没有任何 governing HI 强度与尘埃发射之间关系的自由参数的情况下，我们发现我们的 $Q$ 和 $U$ 图与普朗克观测到的 353 GHz 偏振尘埃发射的 $Q$ 和 $U$ 图高度相关 ($r > 0.75$)，并再现其许多大尺度特征。尘埃发射图的 $E/B$ 比在 large angular scales ($\ell \lesssim 120$) 与 HI 导出的图吻合良好，支持该不对称性源于线性密度结构与银河系磁场耦合的解释。我们证明我们的 3D 斯托克斯参数图约束了银河系星际介质的三维结构以及星际磁场的取向。