Làm thế nào chúng ta có thể đo từ trường trên toàn bộ Thiên hà?

Các nhà thiên văn học suy ra nó một cách gián tiếp: ánh sáng sao phân cực được căn chỉnh bởi các hạt từ tính, sự quay của tín hiệu vô tuyến phân cực đi qua plasma từ hóa, và bức xạ synchrotron từ các electron xoắn ốc trong trường đều tiết lộ cường độ và hướng của nó.

Tia vũ trụ đến từ đâu?

Hầu hết các tia vũ trụ thiên hà được cho là được tăng tốc trong các sóng xung kích của tàn dư siêu tân tinh và sau đó lang thang khắp Thiên hà, được dẫn dắt bởi từ trường của nó, trong hàng triệu năm trước khi thoát ra hoặc tương tác.

Từ trường thiên hà và Tia vũ trụ

Từ trường xuyên suốt Thiên hà và giam giữ các tia vũ trụ, các hạt tích điện năng lượng cao mà áp suất của chúng cạnh tranh với áp suất của khí liên sao và định hình động lực học của nó.

Tìm chủ đề với PaperMindSắp ra mắtFind papers & topics

Tools & resources

Tải xuống bản trình chiếu

Learn & explore

VideoSắp ra mắt

Definition

Từ trường thiên hà là các từ trường quy mô lớn và hỗn loạn thấm qua môi trường liên sao, và tia vũ trụ là các hạt tích điện tương đối tính, chủ yếu là proton và hạt nhân, bị giam giữ bởi các trường này và đóng góp đáng kể vào ngân sách năng lượng của Thiên hà.

Scope

Chủ đề này bao gồm cường độ và cấu trúc quy mô lớn của từ trường thiên hà, các phương pháp được sử dụng để đo lường nó như sự quay Faraday và phân cực, nguồn gốc và sự lan truyền của tia vũ trụ, phát xạ synchrotron như một dấu vết của trường và hạt, và sự phân bố năng lượng gần đúng giữa khí, trường và tia vũ trụ.

Core questions

Từ trường thiên hà mạnh đến mức nào và cấu trúc quy mô lớn của nó là gì?
Từ trường liên sao được đo như thế nào?
Tia vũ trụ đến từ đâu và chúng lan truyền qua Thiên hà như thế nào?
Trường và tia vũ trụ so sánh về năng lượng với khí liên sao như thế nào?

Key theories

Trường quy mô lớn và hỗn loạn: Từ trường thiên hà có một thành phần có trật tự thẳng hàng với cấu trúc xoắn ốc cộng với một thành phần hỗn loạn tương đương, được lập bản đồ thông qua sự quay Faraday, phân cực và phát xạ synchrotron.
Nguồn gốc và sự lan truyền của tia vũ trụ: Tia vũ trụ được cho là được tăng tốc chủ yếu trong các sóng xung kích của tàn dư siêu tân tinh và sau đó khuếch tán qua từ trường thiên hà, thành phần và phổ của chúng hạn chế các mô hình lan truyền.
Phân bố năng lượng: Mật độ năng lượng của khí liên sao, từ trường và tia vũ trụ là tương đương, vì vậy áp suất từ trường và tia vũ trụ có vai trò quan trọng về mặt động lực học đối với cấu trúc của môi trường.

Clinical relevance

Từ trường và tia vũ trụ ảnh hưởng đến sự hỗ trợ và động lực học của môi trường liên sao, điều hòa sự hình thành sao bằng cách tạo áp suất, thúc đẩy gió thiên hà và tạo ra bức xạ synchrotron mà qua đó các thiên hà được nghiên cứu ở bước sóng vô tuyến.

History

Việc phát hiện phát xạ vô tuyến synchrotron thiên hà và sự phân cực của ánh sáng sao vào giữa thế kỷ XX đã tiết lộ từ trường liên sao, trong khi Fermi đề xuất các cơ chế tăng tốc tia vũ trụ. Các cuộc khảo sát quay Faraday và các máy dò hạt dựa trên không gian kể từ đó đã lập bản đồ các trường và đo phổ tia vũ trụ một cách chi tiết.

Key figures

Rainer Beck
Enrico Fermi
Andrew Strong
Katia Ferriere

Seminal works

beck2001
strong2007
ferriere2001

Frequently asked questions

Làm thế nào chúng ta có thể đo từ trường trên toàn bộ Thiên hà?: Các nhà thiên văn học suy ra nó một cách gián tiếp: ánh sáng sao phân cực được căn chỉnh bởi các hạt từ tính, sự quay của tín hiệu vô tuyến phân cực đi qua plasma từ hóa, và bức xạ synchrotron từ các electron xoắn ốc trong trường đều tiết lộ cường độ và hướng của nó.
Tia vũ trụ đến từ đâu?: Hầu hết các tia vũ trụ thiên hà được cho là được tăng tốc trong các sóng xung kích của tàn dư siêu tân tinh và sau đó lang thang khắp Thiên hà, được dẫn dắt bởi từ trường của nó, trong hàng triệu năm trước khi thoát ra hoặc tương tác.