Westerbork SINGS巡天III：全球磁场拓扑结构
宇宙学与河外天体物理
2015-05-18 v2 星系天体物理
摘要
近期，我们利用韦斯特博克综合射电望远镜（WSRT）在1300-1760 MHz频段观测了一个由北方大视场斯皮策红外近邻星系巡天（SINGS）星系组成的大样本。在本系列论文的第二篇中，我们描述了该WSRT-SINGS星系样本中线偏振射电连续谱的灵敏观测。本文探讨了法拉第深度和偏振强度的方位角调制系统模式及其随星系倾角的变化。一个自洽且完全通用的模型得以建立，该模型同时描述了近邻星系在1-2 GHz频率下净偏振发射率的位置和全球磁场拓扑结构。净偏振发射率集中在星系中面之上和之下的两个区域，其中背面区域在穿过湍流中面传播时，相对于正面区域经历了显著的退偏振（因子为4-5）。表征厚盘发射区的磁场拓扑在所有情况下均为轴对称螺旋，并具有随中面高度变化的四极依赖关系。正面发射仅受到星系晕中热等离子体的轻微色散（数十rad/m²）影响，而背面发射则受到星系中面轴对称螺旋场引起的额外强色散（数百rad/m²）影响。星系上部晕中的磁场拓扑是两种不同类型场的混合：厚盘轴对称螺旋四极场的简单延伸，以及一个径向指向的偶极场。偶极分量可能表现为：(1) 核周双极外流，(2) 原位产生的偶极场，或 (3) 非稳态全局晕的证据。
引用
@article{arxiv.1002.1776,
title = {The Westerbork SINGS survey III. Global magnetic field topology},
author = {Robert Braun and George Heald and Rainer Beck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.1776},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 12 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics, final copy-edited version