利用 LOFAR 法拉第旋转观测对宇宙网磁化性质的新约束
宇宙学与河外天体物理
2020-05-27 v2 星系天体物理
摘要
通过法拉第旋转效应测量河外磁场的性质，为理解宇宙磁性的起源与演化提供了途径。此处我们使用来自 LOFAR Two-Metre Sky Survey（LoTSS）的数据计算邻近河外射电源对的法拉第旋转量（RM）。通过考量物理对（如双瓣射电源）与非物理对（即天球上临近的投影源）之间的 RM 差（RM），我们从统计上隔离出非物理对视线方向上河外磁场对 RM 的贡献。由我们的分析发现，物理对与非物理对的 RM 分布无显著差异，将额外法拉第旋转贡献限制于 rad/m（约 置信度）。我们将此极限与不均匀宇宙的简单模型结合，对 Mpc 尺度上的宇宙共动磁场强度给出 4 nG 的上限。我们还将 RM 数据与更真实的宇宙 MHD 模拟系列比较，其探索了不同的磁生成情景。由星系与 AGN 外流等天体物理过程对大尺度结构的磁化，以及种子磁场强度 nG 的简单原初情景，均不能被当前数据排除；而更强的原初场或在纤维结构中经发电机放大的模型则不被偏好。
引用
@article{arxiv.2002.06924,
title = {New constraints on the magnetization of the cosmic web using LOFAR Faraday rotation observations},
author = {S. P. O'Sullivan and M. Brüggen and F. Vazza and E. Carretti and N. Locatelli and C. Stuardi and V. Vacca and T. Vernstrom and G. Heald and C. Horellou and T. W. Shimwell and M. J. Hardcastle and C. Tasse and H. Röttgering},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.06924},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 8 figures, 2 tables. Accepted to MNRAS. Full version of Table 2 available at https://www.dropbox.com/s/axqrl8sbmj1f2c1/RMpairs_Table_2.dat?dl=0