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中心分子区的多尺度磁场:基于梯度技术的推断

星系天体物理 2022-02-09 v3

摘要

中心分子区(CMZ)在调节我们银河系的核生态系统中起着至关重要的作用。为深入认识 CMZ 的磁场,我们采用梯度技术(GT),其根植于磁流体湍流的各向异性。我们的分析基于多波长数据,包括分子发射线、射电 1.4 GHz 连续谱图像、Herschel 70 μ\mum 图像,以及电离 [Ne II] 与帕邢-alpha 发射。结果与 Planck 353 GHz 和高分辨率机载宽带相机 Plus(HAWC+)53 μ\mum 偏振尘埃发射的观测进行比较。我们绘制了横跨中心分子区多波长的磁场方向图,包括对射电弧与人马座 A 西区的特写,多尺度从 \sim 0.1 pc 到 10 pc。由 GT 示踪的指向中心分子区的磁场与偏振测量全局相容,计入了银河系前景与背景的贡献。这一对应表明磁场与湍流在银心处具有动力学重要性。我们发现与拱形细丝和射电弧热成分相关的磁场与 HAWC+ 偏振高度一致。我们对非热射电弧的测量揭示了银心中的极向磁场分量。对于人马座 A 西区,我们发现使用 [Ne II] 发射的 GT 测量与 HAWC+ 53 μ\mum 观测高度一致。我们利用 GT 预测了与电离帕邢-alpha 气体相关、低至 0.1 pc 尺度的磁场。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.03605,
  title  = {Multi-scale Magnetic Fields in the Central Molecular Zone: Inference from the Gradient Technique},
  author = {Yue Hu and A. Lazarian and Q. Daniel Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.03605},
  year   = {2022}
}

备注

15 pages, 13 figures, accepted for publication in MNRAS