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，繪制了太陽附近的星際磁場結(jié)構(gòu)和星際物質(zhì)分布圖，這項研究成果已發(fā)表在備受尊敬的歐洲期刊《天文學與天體物理學》期刊上。

磁場在恒星和行星系統(tǒng)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，基于高精度的偏振測量。通過星際云的星光，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于光運動方向的特定方向上更強，尺寸小于1微米的細長小塵埃顆粒，對準基于與指南針對準地球磁場的相同現(xiàn)象，盡管這是一個更復雜的過程。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(jié)果相聯(lián)系，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(zhì)相互作用，太陽風產(chǎn)生了所謂的局部氣泡，物質(zhì)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(zhì)。星際邊界探測器通過觀測穿過日球?qū)舆吔绲母吣苤行栽?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。圖爾庫大學托拉天文臺已經(jīng)為這些類型的測量開發(fā)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(fā)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(jié)構(gòu)，既有太陽系相對于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(d<50pC)磁場定向星際塵埃產(chǎn)生的線偏振，研究還尋了找來自恒星周過程的內(nèi)在效應，特別是在偏振可變性和波長依賴性方面。

研究目標是探測和繪制塵埃云，這些塵埃云導致通過星云的星光偏振量在統(tǒng)計上是顯著的，并根據(jù)觀測到的偏振位置角確定星際磁場的方向。高精度寬帶(BV-R)偏振觀測是由F-G級的361顆恒星組成，探測靈敏度在10?5(0.001%)或更高的水平上。樣本包括在莫納克亞2.2米UH88望遠鏡觀測到的6-9等125顆恒星，在哈萊卡拉的日本(Tohoku)T60望遠鏡觀測到3-6等的205顆恒星，以及塔斯馬尼亞格林希爾天文臺1.27米H127望遠鏡觀測的31顆4-7等恒星。

在361顆恒星的總樣本中，有115顆恒星的偏振具有統(tǒng)計學意義(>3σ)，有178顆恒星的σ探測>2。基于這些數(shù)據(jù)偏振圖顯示了偏振位置角的絲狀圖案，這與日球?qū)訋缀涡螤?、附近云的運動學和星際邊界探測器帶狀磁場都有關(guān)。從長期的多次觀測來看，一些(~20)恒星在10?5水平上顯示出內(nèi)在變異性的證據(jù)。這可以歸因于星際效應(例如碎片盤和色球活動)。恒星HD 101805表現(xiàn)出一種特殊的波長依賴性，表明散射粒子的尺寸分布不同于典型星際介質(zhì)的尺寸分布。

博科園｜研究/來自：巴斯大學

參考期刊《天體物理學》

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