Maggio 26, 2024

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Gli astronomi hanno scoperto enormi toroidi magnetici nell’alone della Via Lattea

Gli astronomi hanno scoperto enormi toroidi magnetici nell’alone della Via Lattea

I campi magnetici nell’alone della Via Lattea hanno una struttura toroidale, che si estende entro un raggio di 6.000 anni luce fino a 50.000 anni luce dal centro galattico. Il Sole dista da noi circa 30.000 anni luce. Credito: NAOC

Gli astrofisici hanno scoperto grandi toroidi magnetici… via LatteaCorona, che influenza la propagazione dei raggi cosmici e la fisica dello spazio interstellare. La loro ricerca, basata su estesi dati sulla rotazione di Faraday, rivela che questi toroidi si estendono attraverso la galassia, confermando la presenza di grandi campi magnetici toroidali.

L’origine e l’evoluzione dei campi magnetici cosmici è una questione irrisolta di lunga data alle frontiere della ricerca astronomica e astrofisica, ed è stata scelta come una delle principali aree di ricerca per diversi importanti radiotelescopi di livello mondiale, incluso lo Square Kilometer Array. SKA) è in costruzione. Identificare le strutture del campo magnetico su larga scala nella Via Lattea è stata per decenni una grande sfida per molti astronomi di tutto il mondo.

Scoperta dei toroidi magnetici

In un nuovo studio pubblicato su IL Giornale astrofisico Il 10 maggio, il dottor Jun Xu e il professor Jinlin Han degli Osservatori Astronomici Nazionali dell’Accademia Cinese delle Scienze (NAOC) hanno rivelato enormi toroidi magnetici nell’alone della Via Lattea, che sono fondamentali per la propagazione dei raggi cosmici e forniscono vincoli cruciali sulla Processi fisici nel mezzo interstellare e loro origine. Campi magnetici cosmici.

Il professor Hahn, uno scienziato leader in questo campo di ricerca, è riuscito a identificare le strutture del campo magnetico lungo i bracci a spirale del disco galattico attraverso un progetto a lungo termine per misurare la polarizzazione delle pulsar e gli effetti Faraday. Nel 1997, ha trovato una sorprendente simmetria anti-Faraday per le sorgenti radio cosmiche nel cielo rispetto alle coordinate della nostra Via Lattea, suggerendo che i campi magnetici nell’alone della Via Lattea hanno una struttura di campo toroidale, con direzioni del campo magnetico invertite. sotto e sopra il piano galattico.

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Sfide nella misurazione dei campi magnetici

Tuttavia, determinare la dimensione di questi anelli o l’intensità dei loro campi magnetici è stato per decenni un compito difficile per gli astronomi. Sospettavano che l’asimmetria nella distribuzione nel cielo degli effetti di Faraday delle sorgenti radio potesse essere prodotta solo dal mezzo interstellare in prossimità del Sole perché le pulsar e alcuni NEO che emettono radio, che sono molto vicini al Sole, mostrano effetti di Faraday coerenti con l’asimmetria. La chiave è mostrare se i campi magnetici nella vasta corona galattica hanno una struttura toroidale al di fuori della circonferenza del Sole.

Metodi di ricerca innovativi

In questo studio, il professor Hahn ha proposto in modo innovativo che la rotazione di Faraday del mezzo interstellare in prossimità del Sole potrebbe essere calcolata dalle misurazioni di un discreto numero di pulsar, alcune delle quali sono state recentemente ottenute dal radiotelescopio sferico a cinquecento aperture ( FAST) da solo, il contributo può poi essere sottratto alle misurazioni del fondo cosmico delle sorgenti. Tutti i dati di misurazione della rotazione di Faraday negli ultimi 30 anni sono stati raccolti dal Dr. Shaw.

Analizzando i dati, gli scienziati hanno scoperto che l’asimmetria nelle misurazioni della rotazione di Faraday risultante dal mezzo nell’alone galattico è presente in tutto il cielo, dal centro all’anticentro della nostra Via Lattea, il che significa che i campi magnetici toroidali come questa strana simmetria ha dimensioni enormi, esiste in un raggio compreso tra 6.000 e 50.000 anni luce dal centro della Via Lattea.

Conclusione e impatto

Questo studio ha notevolmente migliorato la nostra comprensione della fisica della Via Lattea e rappresenta una pietra miliare nella ricerca sui campi magnetici cosmici.

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Riferimento: “Massicci anelli magnetici nell’alone della Via Lattea” di J. Shaw e J.L. Han, 10 maggio 2024, Giornale astrofisico.
doi: 10.3847/1538-4357/ad3a61