Новое исследование выявляет сложные магнитные структуры в Млечном Пути

Исследовательская группа под руководством Университета Британской Колумбии в Оканагане (UBCO) создала первую широкополосную карту вращения Фарадея, предоставив беспрецедентный взгляд на магнитное поле Млечного Пути. Исследование показывает, что магнитная структура галактики гораздо сложнее, чем считалось ранее.

Доктор Алекс Хилл, доцент факультета естественных наук имени Ирвинга К. Барбера в UBCO, и его команда использовали данные с 15-метрового телескопа Обсерватории радиоастрономии Доминиона (DRAO) возле Пентиктон, Британская Колумбия. Эта работа привела к созданию набора данных Dominion Radio Astrophysical Observatory GMIMS северного неба (DRAGONS), фиксирующего поляризованные радиосигналы в широком диапазоне частот. Эти комплексные данные позволяют астрономам обнаруживать магнитные структуры, которые ранее были невидимы.

Доктор Анна Ордог, бывший постдокторант UBCO и руководитель проекта DRAGONS, отметила, что набор данных позволяет наблюдать поляризованные излучения изнутри галактики, выявляя значительную структурную сложность магнитного поля. Она подчеркнула, что DRAGONS — первый проект, демонстрирующий такой уровень детализации на больших пространственных масштабах по всему северному небу.

Исследование основывается на теоретической концепции, предложенной в 1966 году, которая предполагала, что наблюдение поляризованных радиоволн на нескольких частотах может измерить трёхмерную структуру магнитного поля Млечного Пути. Развитие широкополосных телескопов, таких как 15-метровый телескоп DRAO, теперь сделало это исследование возможным.

Проект стал первым научным использованием 15-метрового телескопа, изначально построенного как прототип для Square Kilometre Array (SKA) — крупного радиотелескопа, строящегося в Южной Африке и Западной Австралии. Доктор Ордог возглавила организацию проекта DRAGONS при поддержке студентов UBCO и Университета Калгари, а также инженеров и техников DRAO.

Исследование, недавно опубликованное в The Astrophysical Journal Supplement Series, отслеживает, как поляризованные радиоволны искривляются при прохождении через галактику, раскрывая силу, структуру и направление магнитных полей вдоль линии наблюдения. Обзор показывает, что более половины неба содержит сложные магнитные структуры, а не простые, однородные поля.

Доктор Том Ландекер, астроном-эмеритус DRAO и адъюнкт-профессор в UBCO и Университете Калгари, подчеркнул неожиданную сложность магнитного поля, выявленную новым набором данных. Он описал DRAGONS как инструмент, иллюстрирующий, как материя и магнитные поля в галактике организованы и взаимодействуют с такими явлениями, как взрывы сверхновых и спиральные рукава.

Доктор Хилл отметил важность понимания магнитного поля Млечного Пути, подчеркнув, что оно является ключевым элементом для понимания работы и происхождения Вселенной. Он указал, что в течение десятилетий измерения магнитного поля галактики были упрощёнными, но новые данные предоставляют более детальную картину.

Данные DRAGONS уже были использованы в исследовании, проведённом аспиранткой Университета Калгари Ребеккой Бут, посвящённом крупномасштабному обращению магнитного поля галактики. Это исследование, опубликованное в сопутствующей статье в The Astrophysical Journal, демонстрирует потенциал набора данных для дальнейших исследований в этой области.

Доктор Ордог отметила, что DRAGONS является частью нового поколения радионаблюдений, позволяющих учёным картировать трёхмерную структуру магнитного поля Млечного Пути в межзвёздном пространстве, что представляет собой значительный канадский вклад в мировое астрономическое сообщество.