LOFAR所见的相多相且磁化的中性氢

低频偏振观测的法拉第层析是基于法拉第深度研究磁电离星际介质（ISM）结构的独特工具。LOFAR在200 MHz以下的数据揭示了大量偏振特征，其起源尚不清楚。先前的研究强调了这些特征与磁化中性ISM示踪剂（如星际尘埃和原子氢（HI））的显著关联。然而，导致磁电离介质与中性介质之间相关的物理条件仍有待阐明。在本快报中，我们进一步研究LOFAR数据与来自Effelsberg-Bonn HI巡天（EBHIS）的21cm HI观测之间的相关性。我们聚焦于HI气体的多相性质。我们首次对LOFAR层析数据与冷（CNM）、温（LNM）和暖（WNM）HI相分别进行形态相关性的统计研究。我们使用正则化高光谱分析优化（ROHSA）方法，基于HI谱的高斯分解来分解HI各相。在四个视场（场B和C，以及场3C196和A）中，至少在两个视场——场3C196和A——中，我们利用方向梯度直方图（HOG）发现LOFAR与EBHIS数据之间存在显著相关。场B和C中无相关性是由偏振信噪比过低所致。在场3C196和A中观测到的HOG相关与所有HI相均有关联，且令人惊讶地主导于CNM和LNM相。我们讨论了可解释CNM、LNM和WNM与高达10 rad m$^{-2}$法拉第深度处偏振辐射之间相关的可能机制。我们的结果表明，LOFAR数据所见的电离介质的复杂结构，与由HI光谱数据示踪的弥漫且磁化中性ISM中的相变紧密关联。