通过射电源退偏振探测星系团磁场

已充分确立星系团拥有磁场。尽管这些磁场在许多天体物理过程中起着关键作用，其确切性质与起源仍不确定。人们已作出各种尝试，利用延展星系团射电源的法拉第旋转来推导邻近星系团的磁场强度与结构。该方法需要作出多种假设，而使用背景射电源可规避这些假设。然而，由于星系团后方偏振射电源数量较少，目前此类研究只能以统计方式进行。本文中，我们研究在 124 个 $z<0.35$ 的大质量星系团样本中、由 Karl G. Jansky 甚大阵列（VLA）观测的星系团内部及后方射电源的退偏振，该样本红移小于 0.35。我们探测到退偏振随星系团碰撞参数（impact parameter）的清晰趋势，位于距星系团中心较小投影距离处的源表现出更强的退偏振。通过将射电观测与来自 Chandra 的辅助 X 射线数据结合，我们利用各星系团密度轮廓将观测到的退偏振与星系团磁场模型的预期进行比较。最佳拟合模型的中心磁场强度为 $5-10\,\mu$G，幂律指数在 $n=1$ 到 $n=4$ 之间。我们发现，嵌入星系团内的源与位于相似投影半径处的背景源之间的退偏振趋势无强烈差异，尽管星系团中心区域仍很少被背景源探测。我们还考察了退偏振趋势随星系团动力学状态、质量与红移等性质的变化。我们的结果表明，射电源的统计退偏振是探测星系团磁场参数的良好探针。[删节]