重新审视恒星形成星系中的能量均分假设

宇宙射线与磁场之间的能量均分常被用来从恒星形成星系的同步辐射观测推断磁场性质。然而并没有令人信服的物理理由预期二者相同。我们旨在探究能量均分假设的有效性。在描述支持该假设的流行论点后，我们首先讨论在大尺度上支持它的观测结果，以及某些观测如何在小于 $\approx 1 \, {\rm kpc}$ 的尺度上显示出对均分的显著偏离，这可能与宇宙射线的传播长度有关。随后我们利用测试粒子与 MHD 模拟检验了能量均分假设。从模拟结果中，我们发现能量均分假设在小于 ISM 湍流驱动尺度（旋涡星系中 $\approx 100 \, {\rm pc}$）的尺度上不成立，该尺度可视为均分成立尺度下限的下界。我们建议在从同步辐射观测提取磁场信息而假设能量均分之前，必须先意识到系统中的动力学尺度。最后，我们提出未来观测与模拟的思路，以更详细地研究在何种条件下该均分假设成立或不成立。