Среда, 21 февраля, 2024
ДомойКосмосРазрушение галактических представлений: астрономы обнаружили удивительные структуры магнитного поля в Млечном Пути

Разрушение галактических представлений: астрономы обнаружили удивительные структуры магнитного поля в Млечном Пути

- Advertisement -

Исследователи нанесли на карту магнитные поля спирального рукава Млечного Пути, обнаружив значительные отклонения от предыдущих галактических моделей. Это новаторское исследование с использованием современных телескопов и спутника Gaia показывает, что галактические магнитные поля, особенно в рукаве Стрельца, являются более сложными и влиятельными в звездообразовании, чем считалось ранее, предлагая новое понимание эволюции галактик.

Команда астрономов, в том числе из Токийского университета, создала первую в мире карту структур магнитного поля в спиральном рукаве нашей планеты. Млечный Путь галактика. Предыдущие исследования дали лишь общий обзор галактических магнитных полей. Однако это новое исследование показывает, что магнитные поля внутри спиральных рукавов галактики заметно отклоняются от этого общего обзора, демонстрируя значительный наклон от среднего галактического значения. Эти открытия показывают, что магнитные поля оказывают существенное влияние на регионы формирования звезд, подразумевая их роль в формировании нашей Солнечной системы.

Для некоторых может стать неожиданностью тот факт, что магнитные поля могут существовать в масштабах, превышающих планетарные. Большую часть нашего ежедневного опыта работы с магнитными полями приходится либо приклеивать предметы к холодильнику, либо, возможно, использовать компас, чтобы указать на север. Последнее показывает существование магнитных полей, генерируемых нашей планетой. Наше Солнце также создает обширное магнитное поле, и это может влиять на такие явления, как солнечные вспышки. Но магнитные поля, охватывающие галактику, слишком велики, чтобы их можно было понять, и тем не менее они, вероятно, играют роль в формировании звезд и планет.

Новый взгляд на магнитную структуру Млечного Пути

«До сих пор все наблюдения за магнитными полями внутри Млечного Пути приводили к очень ограниченной модели, которая была однородной повсюду и в значительной степени соответствовала форме диска самой галактики», — сказал доцент Ясуо Дои с факультета наук о Земле и астрономии. «Отчасти благодаря телескопам в Университете Хиросимы, способным измерять поляризованный свет, чтобы помочь нам определить магнитные сигнатуры, а также спутнику «Гайя», запущенному Европейское космическое агентство В 2013 году, специализируясь на измерении расстояний до звезд, мы смогли построить лучшую модель с более мелкими деталями в трех измерениях. Мы сосредоточились на конкретной области, рукаве Стрельца нашей спиральной галактики (мы находимся в соседнем рукаве Ориона), и обнаружили, что доминирующее магнитное поле там значительно отрывается от плоскости галактики».

Белые линии, наложенные на это изображение рукава Стрельца Млечного Пути, показывают поляризацию или ориентацию света. Это коррелирует с ориентацией локальных силовых линий магнитного поля. В совокупности эта информация составляет подробную карту магнитного поля в этом рукаве галактики. Фото: 2023 г. Дой и др.

Переосмысление моделей галактического магнитного поля

Предыдущие модели и наблюдения могли лишь представить себе гладкое и в значительной степени однородное магнитное поле в нашей галактике; тогда как новые данные показывают, что, хотя линии магнитного поля в спиральных рукавах примерно совпадают с галактикой в ​​целом, в небольших масштабах линии фактически распространяются на различные расстояния из-за различных астрофизических явлений, таких как сверхновые и звездные ветры.

Галактические магнитные поля также невероятно слабы, примерно в 100 000 раз слабее, чем собственное магнитное поле Земли. Однако, несмотря на это, в течение длительного времени газ и пыль в межзвездном пространстве ускоряются этими полями, что объясняет наличие некоторых звездных питомников — областей звездообразования — которые нельзя объяснить только гравитацией. Это открытие означает, что дальнейшее картирование магнитных полей внутри нашей галактики может помочь лучше объяснить природу и эволюцию Млечного Пути и других галактик.

Будущие исследования и последствия

«Меня лично заинтриговал основополагающий процесс звездообразования, имеющий решающее значение для создания жизни, включая нас самих, и я стремлюсь со временем понять это явление во всей его полноте», — сказал Дои. «Мы стремимся продолжить наши наблюдения и построить более совершенные модели структур галактического магнитного поля. Целью этого проекта является предоставление наблюдательной информации о накоплении газа, питающем активное звездообразование в нашей галактике, и ее историческом развитии».

Ссылка: «Томографическое изображение структуры магнитного поля спирального рукава Стрельца», авторы Ясуо Дои, Кенго Накамура, Кодзи С. Кавабата, Масафуми Мацумура, Хироши Акитая, Саймон Куде, Клаудия В. Родригес, Юнгми Квон, Мотохидэ Тамура, Мехрнуш Тахани, Антонио. Марио Магальяйнс, Рейнальдо Сантос-Лима, Йенифер Ангарита, Хосе Верстег, Марике Хаверкорн, Тецуо Хасегава, Сара Садавой, Дорис Арзуманян и Пьер Бастьен, 11 января 2024 г., Астрофизический журнал.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad0fe2

Это исследование было поддержано грантами JSPS KAKENHI 25247016, 18H01250, 18H03720, 20K03276 и 20K04013. М.Тахани поддерживается стипендией Бантинга (Совет по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады), расположенной в Стэнфордском университете, и стипендией Института астрофизики частиц и космологии Кавли (KIPAC). CVR благодарит Национальный совет Бразилии по научному и технологическому развитию – CNPq (Proc: 310930/2021-9). Работа AMM и оптическая/NIR-поляриметрия в IAG на протяжении многих лет поддерживались несколькими грантами государственного финансового агентства Сан-Паулу FAPESP, особенно 01/12589-1 и 10/19694-4. AMM также получил частичную поддержку бразильского агентства CNPq (грант 310506/2015-8).

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме