太棒啦,科學家繪製出:太陽附近星際磁場結構和星際物質分布圖!

2021-01-13 嫩江市科技館

由芬蘭圖爾庫大學物理和天文學系領導的一個國際研究小組,繪製了太陽附近的星際磁場結構和星際物質分布圖,這項研究成果已發表在備受尊敬的歐洲期刊《天文學與天體物理學》期刊上。磁場在恆星和行星系統形成過程中起著重要的作用,這項由Vilppu Piirola博士和Andrei Berdyugin博士領導的研究,基於高精度的偏振測量。通過星際雲的星光,被磁場排列的塵埃粒子散射而偏振。

偏振意味著電磁振蕩在垂直於光運動方向的特定方向上更強,尺寸小於1微米的細長小塵埃顆粒,對準基於與指南針對準地球磁場的相同現象,儘管這是一個更複雜的過程。使這項研究特別有意義的是,它與星際邊界探測器(IBEX)軌道器獲得的結果相聯繫,該軌道器被送去探索太陽和太陽附近磁場之間的相互作用。太陽及其磁場與周圍的星際物質相互作用,太陽風產生了所謂的局部氣泡,物質密度很低,只有很少的塵埃存在。

星際邊界探測器的任務是觀察太陽日光層和星際空間之間的界面,以及太陽風實際上停止的物質。星際邊界探測器通過觀測穿過日球層邊界的高能中性原子(例如中性氫)來接收星際磁場(ISMF)的信息。然而,只有通過偏振測量才能準確地確定星際磁場方向。圖爾庫大學託拉天文臺已經為這些類型的測量開發了偏振探測靈敏度在0.001%或更高水平(十萬分之一)的高精度設備。新發表的這項研究使用了四個望遠鏡:

兩個在夏威夷(Mauna Kea和Haleakala天文臺),一個在拉帕爾馬(北歐光學望遠鏡),一個在南半球的塔斯馬尼亞大學格林希爾天文臺。觀測揭示了有趣的磁絲結構,既有太陽系相對於周圍星際空間移動的方向(日光層『鼻子』),也有相反的方向(日光層『尾巴』)。這些磁絲形成帶狀弧形,其中塵埃粒子和星光偏振與磁場方向一致。太陽附近(d3σ),有178顆恆星的σ探測>2。基於這些數據偏振圖顯示了偏振位置角的絲狀圖案,這與日球層幾何形狀、附近雲的運動學和星際邊界探測器帶狀磁場都有關。從長期的多次觀測來看,一些(~20)恆星在10−5水平上顯示出內在變異性的證據。這可以歸因於星際效應(例如碎片盤和色球活動)。恆星HD 101805表現出一種特殊的波長依賴性,表明散射粒子的尺寸分布不同於典型星際介質的尺寸分布。

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博科園|研究/來自:巴斯大學

參考期刊《天體物理學》

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