演化星系中总辐射和偏振辐射的建模：“斑点状”磁场结构

T. G. Arshakian; R. Stepanov; R. Beck; M. Krause; D. Sokoloff

doi:10.1002/asna.201111551

演化星系中总辐射和偏振辐射的建模：“斑点状”磁场结构

宇宙学与河外天体物理 2015-05-27 v2

作者: T. G. Arshakian , R. Stepanov , R. Beck , M. Krause , D. Sokoloff

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摘要

未来SKA及其先导望远镜的射电观测将能够追踪红移 $z\approx3$ 以内的旋涡星系及其磁场结构。我们提出了恒星形成盘星系中磁场结构的演化模型，并模拟了 $z\la 3$ 盘星系的磁场分布、总辐射和偏振同步辐射以及法拉第旋转测量。由于年轻星系中发电机作用的细节相当不确定，我们仅基于薄盘中平均场发电机产生的磁场形式和演化的成熟观点，启发式地模拟发电机作用。我们假设存在小尺度种子磁场，随后通过小尺度湍流发电机放大至与湍流动能能量均分。大尺度星系发电机从100 pc的种子磁场和平均规则场强0.02\, $\mu$ G开始，在大约0.8\,Gyr内演化为尺度约1 kpc、平均规则场强0.6\, $\mu$ G的“斑点状”磁场结构。在恒星形成、发电机作用、盘差速旋转拉伸和湍流扩散的影响下，模拟了这些磁斑的演化。在星系静止系中5 GHz和150 MHz频率下，以及在观测者静止系中150 MHz频率下，模拟了旋涡星系盘中规则磁场的演化，以及预期的总强度、线偏振和法拉第旋转。我们展示了盘形成后几个时期的相应图像。（摘要删节）

关键词

星系磁场同步辐射法拉第旋转发电机理论旋涡星系射电观测

引用

@article{arxiv.1102.1817,
  title  = {Modeling the total and polarized emission in evolving galaxies: "spotty" magnetic structures},
  author = {T. G. Arshakian and R. Stepanov and R. Beck and M. Krause and D. Sokoloff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1102.1817},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 6 figures, 2 tables, revised version is accepted for publication in Astronomische Nachrichten

演化星系中总辐射和偏振辐射的建模：“斑点状”磁场结构

摘要

关键词

引用

备注

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