人马座旋臂磁场结构层析成像

银河系全局磁场被认为在塑造旋臂和巨分子云等银河系结构中起着至关重要的作用。然而，我们对银河系平面内不同距离处磁场结构的认识有限，因为用于绘制磁场的观测是沿视线方向的积分效应。在本研究中，我们展示了银河系旋臂中磁场结构的首次层析成像。利用覆盖$17' \times 10'$视场的光学恒星偏振测量，我们探测了人马座旋臂。将这些数据与$Gaia$任务得到的恒星距离相结合，我们通过分析作为距离函数的偏振数据，分离出沿视线方向五个独立云的贡献。观测到的云包括一个前景云（$d < 200$ pc）以及位于1.23 kpc、1.47 kpc、1.63 kpc和2.23 kpc处人马座旋臂中的四团云。这些云的柱密度范围从0.5到$2.8 \times 10^{21}~\mathrm{cm}^{-2}$。与每团云相关的磁场在其小于10 pc的观测区域内呈现平滑的空间分布，并显示出不同的取向。从银河系北向东测量、投影在天球平面上的位置角，按距离递增顺序分别为$135^\circ$、$46^\circ$、$58^\circ$、$150^\circ$和$40^\circ$，不确定度为几度。值得注意的是，这些位置角明显偏离平行于银河系平面的方向。