中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)傳來(lái)新發(fā)現(xiàn),,徐鈞博士與韓金林研究員的最新研究表明,,銀河系暈中隱藏著一個(gè)宏大的磁環(huán)結(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于探索宇宙線粒子傳播,、星系氣體動(dòng)力學(xué)及宇宙磁場(chǎng)的演變至關(guān)重要,,并已在《天體物理學(xué)報(bào)》國(guó)際期刊上公之于眾。
長(zhǎng)久以來(lái),,宇宙磁場(chǎng)的來(lái)歷與演進(jìn)一直是天文學(xué)界亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題,,它也是諸如未來(lái)平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(SKA)等大型射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目的研究重點(diǎn)。全球射電望遠(yuǎn)鏡正致力于提升偏振測(cè)量技術(shù),,以期在該領(lǐng)域取得突破,,其中,描繪銀河系大規(guī)模磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的任務(wù),。
韓金林研究員通過(guò)分析大量脈沖星與銀河系外射電源的法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng),,揭示了銀盤內(nèi)大尺度磁場(chǎng)沿旋臂分布并間歇翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。早在1997年,,他與團(tuán)隊(duì)就在銀暈區(qū)域發(fā)現(xiàn)法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)呈現(xiàn)的反對(duì)稱分布,,證明了銀盤上下銀暈中存在方向相反而環(huán)繞的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)備受國(guó)際同行贊譽(yù),,經(jīng)后續(xù)數(shù)據(jù)驗(yàn)證,,已成為構(gòu)建銀河系磁場(chǎng)模型的基礎(chǔ),并被多部國(guó)際權(quán)威教材收錄,。
然而,,銀暈磁環(huán)的具體尺寸和強(qiáng)度長(zhǎng)期難以測(cè)定。有學(xué)者猜測(cè),,法拉第效應(yīng)的天空反對(duì)稱分布可能是太陽(yáng)附近銀河介質(zhì)的局部影響所致,。為解決這一謎題,韓金林研究員提議,,通過(guò)扣除太陽(yáng)附近脈沖星的法拉第效應(yīng)貢獻(xiàn),,以揭示更大范圍銀暈的法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)分布。徐鈞博士利用包括中國(guó)天眼FAST在內(nèi)的數(shù)據(jù),對(duì)此進(jìn)行了深入研究,。
數(shù)據(jù)分析完成后,,他們觀察到整個(gè)天空的平均法拉第效應(yīng)呈現(xiàn)出對(duì)銀道坐標(biāo)的反對(duì)稱分布,這種現(xiàn)象不僅限于銀河內(nèi)部,,而是遍布整個(gè)天空,,從銀河中心延伸至相反方向。這意味著磁環(huán)從距離銀河中心6000光年一直延伸至5萬(wàn)光年,,太陽(yáng)所在位置(約3萬(wàn)光年)正處于這一巨大磁環(huán)之中,,其局部星際介質(zhì)顯示的效應(yīng)更為強(qiáng)烈,與大磁環(huán)的基本屬性一致,。這項(xiàng)研究極大推進(jìn)了對(duì)銀河系整體磁場(chǎng)的認(rèn)知,。