超新星调控的星际介质 IV：模拟偏振与 Planck 观测的对比

以往将尘埃偏振测量与 MHD 模型的合成观测进行对比的工作主要集中在分子云尺度上。在此，我们将模型对比扩展到千秒差距尺度，考虑了超新星产生的热激波气体，以及空间分辨率低至 4 pc 的大、小尺度上非均匀的发电机产生的磁场。辐射转移计算被用于在 MHD 模拟的基础上对尘埃发射和偏振进行建模。我们计算了柱密度 $N_H$、偏振分数 $p$ 和偏振角弥散 $S$ 的合成图，并研究了它们对 MHD 模拟重要性质的依赖关系。这些性质包括大尺度磁场及其取向、小尺度磁场以及超新星驱动的激波。尽管我们的合成结果中缺失了最小尺度的结构，但仍可见与 Planck 全天图中类似的 $S$ 丝状结构。超新星驱动的激波锋面与 $S$ 之间没有显著的相关性。相反，$S$ 可以明确归因于小尺度磁场的分布。我们还发现大尺度磁场会影响偏振性质，使得对于给定的磁场涨落强度，强的天平面平均场会减弱观测到的 $S$，同时增强 $p$。$p$ 与 $S$ 的反相关性，以及 $p$ 随 $N_H$ 减小的趋势在所有合成观测中是一致的。磁场涨落服从指数分布而非高斯分布，这是具有间歇性重复激波流动的特征。观测到的偏振性质和柱密度对发射积分的视线距离很敏感。