利用平方公里阵列测量磁场的宇宙学演化
宇宙学与河外天体物理
2015-05-13 v2 天体物理仪器与方法
摘要
我们研究了平方公里阵列(SKA)通过背景偏振源的法拉第旋转测量星系团中磁场的潜力。[...] 我们发现约10%的天空被显著的河外法拉第屏覆盖。其中大部分区域的旋转测量值在10到100 rad/m/m之间。我们认为星系团中心应具有高达约5000 rad/m/m的旋转测量值。我们表明，SKA拟议的中频孔径阵列以及SKA碟形阵列的最低频段非常适合对这些旋转测量值中的大部分进行测量，通常需要信噪比为十。我们计算了用于测量前景旋转测量值的源网格间距：对于每场100小时的SKA观测，其间距达到36角秒。我们还计算了星系团中背景RM测量的统计量。我们发现，SKA的第一阶段将使我们能够将叠加实验推广到高红移(>1)，并为邻近的单个星系团提供改进的磁场结构测量。完整的SKA孔径阵列将能够对星系团进行非常详细的磁场结构测量，对于红移高达0.5的星系团，每个星系团有超过100个背景源；对于邻近星系团，每个星系团有超过1000个背景源。并且，在关于高红移星系团电子密度未来测量的合理假设下，如果星系团中的磁场遵循B ~ (1+z)^m，则可以将磁场演化的幂律指数约束在dm=0.4以内。
引用
@article{arxiv.0908.0830,
title = {Measurements of the Cosmological Evolution of Magnetic Fields with the Square Kilometre Array},
author = {Martin Krause and Paul Alexander and Rosie Bolton and Joern Geisbuesch and David A. Green and Julia Riley},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.0830},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 10 figures, 3 tables, accepted by MNRAS, minor correction to eq (5)