中国科学家发现银河系晕里的巨大磁环_我国科学家发现银河系晕里的巨大磁环

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我国科学家发现银河系晕里的巨大磁环

据《昆明日报-掌上春城》报道，记者获知，中国科学院国家天文台的徐钧博士及韩金林研究员通过对银河系内部的脉冲星以及银河系外部的射电源的法拉第旋转效应分布数据进行分析，揭示了银河系晕层中存在着一个宏大的磁环结构。这一发现对于研究宇宙线粒子的扩散、星系气体动力学以及宇宙磁场演化的领域提供了至关重要的实测依据。相关成果已在近期出版的国际知名科学期刊《天体物理学报》上发布。

宇宙磁场的起源与演化一直是天体物理学中的重大未解之谜，也是众多大型射电望远镜项目，包括未来的平方公里阵列射电望远镜（SKA），立项优先考虑的科研课题。全球各地的射电望远镜正在提升和完善偏振测量技术，期望在此领域取得突破。其中，探测银河系的大尺度磁场结构是一项极具挑战性的任务。韩金林研究员在这一研究领域进行了开创性工作，过去三十载持续深入探索银河系磁场的研究。通过大量脉冲星和河外射电源的法拉第旋转效应用以测量，他揭示了银河盘区的大尺度磁场结构，发现银盘中的大规模磁场方向沿旋臂分布，并在旋臂间发生反转。在银晕区域，韩金林及其团队早在1997年便首次确认法拉第旋转效应在内银河天空呈不对称符号分布，表明银河盘上下两侧的银晕存在方向相反的环状磁场结构。国际同行对此成果给予了高度评价，随后被更多的数据所证实并被国际天文学界广泛采纳，成为银河系磁场结构模型的核心内容，亦被录入多部国际权威教科书中。

然而，关于银晕磁环结构的尺寸与强度在过去二十多年间始终难以准确测定。由于靠近太阳的银晕区域脉冲星及其他天体同样展现出法拉第旋转效应的不对称分布，一些国际学者推测这种法拉第旋转效应的不对称天空可能是由太阳附近银河系局部区域的星际介质主导生成的。于是，这个磁环究竟是存在于整个银晕区域，还是仅局限在局部地带？其强度和规模究竟如何？

韩金林提出了新颖的解决思路，即把太阳邻近脉冲星的法拉第旋转速率测量值从河外射电源法拉第旋转效应天空分布的数据中减去，以此获得巨大银晕的法拉第旋转效应分布情况。徐钧博士整合了所有相关数据，并利用中国天眼FAST探测到了大量微弱脉冲星。他们在按此思路处理完毕数据后发现，全天空的平均法拉第旋转效应表现出对银道坐标轴的不对称分布，并且这种不对称性不仅限于内银河区域，而是遍布整个天空，从银河系中心区域一直延伸至其对立面。这一更为惊人的结果表明，银晕中的磁环从距离银河系中心约6千光年的地方开始延伸至约5万光年（太阳位于约3万光年处）。显然，太阳附近局部区域的星际介质构成了这个巨大磁环的一部分，其基本属性和特征与大磁环基本一致，但由于深入银盘，其效应表现得更为显著。

此项研究成果对于全面理解银河系的整体磁场研究具有重大的意义。

来源：人民日报客户端

责任编辑：毕群

编审：符亚丽

终审：周健军

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