天文學家首次繪製出銀河系內廣角範圍的 3D 磁場圖

作者 | 發布日期 2024 年 05 月 05 日 0:00 | 分類 天文 , 自然科學 line share follow us in feedly line share
天文學家首次繪製出銀河系內廣角範圍的 3D 磁場圖


我們對地球的磁場概念都非常熟悉,許多人可能還記得在學校裡進行的鐵屑和長條磁鐵實驗,以揭示它們的磁場。在宇宙中也具有磁場,但測量它們相當棘手。天文學家已經開發出一種方法,利用星際塵埃的偏振光來測量銀河系的磁場,因為塵埃會受磁場影響,而排列成與磁場方向大致相同。然而,這個方法只能測得到視線方向上的磁場加總,也就是平面化投影到天球上的磁場方向,無法得到銀河系真正立體的磁場方向結構。

最近,PASIPHAE研究團隊發表了一幅銀河系內廣角範圍的3D磁場圖,約4平方度,揭示了銀河系內某一區域的完整磁場結構。研究團隊測量了超過1,500顆恆星的偏振光,涵蓋的天空區域不超過15倍滿月的大小。再經由Gaia任務的資料比對與計算,將磁場的方向抽絲剝繭「一層層」的繪製出來。Gaia任務是由歐洲太空總署執行的一項太空望遠鏡任務,旨在創建一幅地球附近極其精確的三維地圖。Gaia測量了超過十億顆恆星的距離,並對它們的運動、亮度、溫度和組成進行測量。

▲ 從地球往宇宙觀察的磁場圖。左圖為全天空的2D磁場圖,中間圖為涵蓋此次研究區域的放大,右圖為天文學家首次繪製出銀河系內廣角範圍的3D磁場圖,約4平方度,黑線條即為磁場方向。(Source:Astronomy & Astrophysics

在宇宙中,磁場可以調節恆星形成,塑造著銀河的結構,並導引星際介質如何流動。這是天文學家第一次繪製出廣角範圍的3D磁場圖,未來期望有更精細及大範圍的立體磁場資料,以對於我們銀河系內的天文物理有更多的了解。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay