旋涡星系模型中磁臂与物质臂的关系

背景。偏振射电发射观测表明，旋涡星系中的大尺度（规则）磁场并非轴对称，通常在臂间区域更强。在一些邻近星系（如 NGC 6946）中，它们组织成位于物质旋臂之间的狭窄磁臂。目标。磁臂现象及其与光学旋臂（物质臂）的关系需要在星系发电机理论框架下得到解释。此前已提出几种可能性，但尚不完全令人满意；本文尝试进行一致性研究。方法。我们采用无-z 近似下的二维平均场发电机模型，并加入由超新星爆发产生的小尺度磁场注入，以代表小尺度上的发电机作用效应。这种小尺度磁场注入位于旋臂处，即恒星形成主要发生的地方。结果。试图将磁臂简单解释为物质臂调制发电机机制的结果，在使用现实参数且不引入新效应（如科里奥利力与 $\alpha$-效应之间的时间滞后）的情况下，难以产生显著的磁臂。相比之下，通过明确考虑由集中在物质臂内的恒星形成区活动注入到臂中的小尺度磁场，我们可以获得具有各种形态磁结构的发电机模型，从而可与磁臂进行比较。（略）。结论。我们得出结论：磁臂可视为由大尺度发电机作用产生的相干磁结构，并与由物质臂内增强的恒星形成率引起的空间调制小尺度磁涨落相关联。