蜘蛛网原星系团正被其中心射电喷流磁化

我们展示了在 $z=2.16$ 的星系原星系团中对蜘蛛网射电星系（J1140-2629）的深宽带射电偏振观测。这些观测给出了迄今对高红移射电星系最细致的偏振测量图。内禀偏振角与法拉第旋转量（RMs）揭示了跨越喷流约 $\sim60$ kpc 长度的相干磁场，而约 $\sim50$% 的偏振度表明这些磁场是有序的。源帧绝对 RM 值通常为 $\sim1,000$ rad/m/m，并观测到高达 $\sim11,100$ rad/m/m 的值。法拉第旋转气体不可能与同步辐射发射气体充分混合，否则会发生比观测更强的退偏振。尽管如此，观测到的局域绝对 RM 增强约 $\sim1,100$ rad/m/m、Ly$\alpha$ 发射亮结以及射电喷流偏折之间的空间重合，为强烈的喷流-气体相互作用提供了直接证据。我们探测到横跨喷流宽度总计 $\sim1,000$ 量级的 rad/m/m 的大尺度 RM 梯度，表明在数十 kpc 尺度上存在净顺时针（从 AGN 视角）环向磁场分量，我们推测这可能与 Poynting-Robertson 宇宙电池的作用有关。我们得出结论：RM 主要产生在射电喷流周围的热气体鞘中，而非环境前景原星系团气体中。估计的磁场强度从喷流热斑（$\sim90$ $\mu$G）到喷流鞘（$\sim10$ $\mu$G）再到环境星系团介质（$\sim1$ $\mu$G）依次降低数个量级。综合我们的结果，我们提出蜘蛛网射电星系正在主动磁化其周围的原星系团环境，这可能对宇宙磁场起源与演化的理论有意义。