驱动星系磁性的因素是什么?
星系天体物理
2017-07-19 v1
摘要
我们旨在通过对大量不同类型的星系进行统计分析,来探索、建模并理解不同星系性质与磁场之间的关系。我们汇编了一个包含55个星系的样本,包括低质量矮星系和麦哲伦型星系、正常旋涡星系以及若干大质量星暴星系,并应用主成分分析(PCA)和回归方法来评估各种星系性质对观测到的磁场的影响。根据PCA,星系的整体参数(如HI质量、H2质量、动力学质量、恒星形成率(SFR)、近红外光度、大小和旋转速度)均相互关联,并可归约为一个单一的主成分。进一步对星系的整体和密集(与大小无关)性质(如气体密度、恒星形成率面密度SSFR)进行的PCA表明,磁场强度B主要与密集参数相关,而与整体参数的关系较弱。我们发现B与SSFR的关系最为紧密,可用指数为0.33±0.03的幂律描述。我们将观测到的B与星系动力学质量和旋转速度之间较弱的关联解释为间接关系,这源于观测到的整体SFR与星系中可用的总H2质量之间的联系。利用我们的样本,我们构建了沿哈勃序列的B分布图,揭示出高B值并不受哈勃类型的限制。然而,较弱的磁场仅出现在晚型哈勃类型中,且低至约5μG的B在典型旋涡星系中未见。矮星系和麦哲伦型星系中的磁场产生过程与大质量旋涡星系和星暴星系中的相似,主要与涉及小尺度发电机机制的局部恒星形成活动相耦合。
引用
@article{arxiv.1705.07187,
title = {What drives galactic magnetism?},
author = {Krzysztof T. Chyzy and Sarrrvesh S. Sridhar and Wojciech Jurusik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.07187},
year = {2017}
}
备注
9 pages, 3 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics