一个国际科学家团队已经成功地绘制出了银河系的磁场，他们使用望远镜在微波范围内观测天空。这项新研究发表在《皇家天文学会月报》上。
该团队使用了QUIJOTE (Q-U-I联合特内里费岛)合作项目，该项目位于加那利群岛特内里费岛的泰德天文台。它包括两个直径2.5米的望远镜，用于在电磁波谱的微波部分观测天空。
由Astrofísica de Canarias研究所(IAC)领导的测绘工作于2012年开始。近十年后，该合作组织发表了一系列6篇科学文章，对银河系在微波波长发射的偏振进行了迄今为止最准确的描述。偏振是横波(如光波)的一种特性，它指定了波的振荡方向，并表示磁场的存在。
这些研究补充了早期致力于研究宇宙微波背景辐射(CMB)的太空任务，CMB是大爆炸留下的化石辐射，它提供了对宇宙早期历史的详细了解。
除了绘制银河系的磁结构，QUIJOTE的数据在其他场景中也被证明是有用的。新数据也是研究异常微波发射(AME)的独特工具，这是25年前首次探测到的一种发射。AME被认为是由星际介质中非常小的尘埃颗粒旋转产生的，它们往往会因星系磁场的存在而定向。
新的结果使研究小组获得了关于银河系磁场结构的信息，并有助于理解发生在宇宙诞生附近的能量过程。为了测量那个时期的信号，科学家们需要首先消除与我们自己的星系有关的发射面纱。QUIJOTE提供的新地图正是这样做的，使我们能够更好地理解来自更广阔宇宙的这些难以捉摸的信号。
来自QUIJOTE的地图还允许研究最近探测到的来自银河系中心的过量微波发射。这种辐射的来源目前尚不清楚，但它可能与暗物质粒子的衰变污草莓丝瓜榴莲深夜释放自己过程有关。通过QUIJOTE，研究小组已经证实了这种过量辐射的存在，并发现了一些证据，表明它可能是极化的。
最后，来自QUIJOTE的新地图允许系统地研究700多个来自银河系和河外的无线电和微波发射源，这意味着数据正在帮助科学家破译来自银河系以外的信号，包括宇宙微波背景辐射。
“这些新地图在新的频率范围内提供了详细的描述，从10到40 GHz，补充了来自普朗克和WMAP等太空任务的信息，”José Alberto Rubi?o评论道，QUIJOTE合作的首席科学家。“我们以前所未有的精度描述了银河系的同步辐射。这种辐射是由带电粒子以接近光速的速度在银河系磁场内运动而产生的。这些地图是近9000小时观测的结果，是研究宇宙磁力的独特工具。”他补充道。
“我们发现的最有趣的结果之一是，来自我们银河系的偏振同步加速器发射比我们想象的要多变得多，”埃琳娜·德拉霍兹评论道，她是Física德坎塔布里亚研究所(IFCA)的研究员。她补充说:“我们获得的结果是一个参考，以帮助未来的实验对CMB信号进行可靠的探测。”
“科学证据表明，宇宙在大爆炸后的几分之一秒内经历了一个快速膨胀的阶段，称为暴胀。如果这是正确的，当我们研究宇宙微波背景的极化时，我们将期望发现一些可观测的结果。测量这些预期的特征是困难的，因为它们的振幅很小，而且也因为它们比我们自己的星系的偏振发射更亮。”Rubi?o指出，“然而，如果我们最终测量它们，我们将获得宇宙早期物理条件的间接信息，当时的能量尺度比我们从地面可以获得或研究的要高得多。这对我们理解基础物理学有着巨大的影响。”
麻豆视传媒入口“来自QUIJOTE的地图还允许研究银河系中心的微波发射。最近，从这个区域检测到过量的微波发射，其起源未知，但其起源可能与暗物质粒子的衰变过程有关。通过QUIJOTE，我们已经证实了这种过量辐射的存在，并发现了一些证据，证明它可能是极化的”，巴黎天体物理研究所(IAP, Francia)的研究员Federica Guidi评论道。
这项工作发表在“QUIJOTE科学成果- iv”中。用多频率仪器在10-20 GHz的强度和极化的北方天空巡天，”Rubi?o-Martin等人，发表在皇家天文学会月报上。
更多信息:J A Rubi?o-Martín等，QUIJOTE科学结果iv。用多频仪器在10-20 GHz的强度和极化的北方天空巡天，《皇家天文学会月报》(2023年)。DOI: 10.1093 / mnras / stac3439
相关论文:
D Herranz等人，QUIJOTE科学成果- ix。QUIJOTE-MFI广域巡天图中的无线电源，《皇家天文学会月报》(2023年)。DOI: 10.1093 / mnras / stac3657
D Tramonte et al, QUIJOTE scientific results-V。银河系区域W49、W51和IC443的微波强度和偏振光谱，《皇家天文学会月报》(2023年)。DOI: 10.1093 / mnras / stac350100款流氓软件2
F Guidi等，QUIJOTE科学结果- vi。由QUIJOTE看到的雾霾，《皇家天文学会月报》(2023年)。DOI: 10.1093 / mnras / stac3468
F Poidevin et al, QUIJOTE科学成果- vii。银河系AME来源QUIJOTE-MFI北半球大范围巡天，《皇家天文学会月报》(2023年)。DOI: 10.1093 / mnras / stac3151
E de la Hoz等，QUIJOTE科学成果- 8。使用QUIJOTE-MFI进行组件分离的漫反射偏振前景，皇家天文学会月报(2023)。DOI: 10.1093 / mnras / stac3020
由皇家天文学会提供
引用:天文学家创建了银河系及其他地区的新微波地图(2023,1月12日)，检索自2023年1月12日https://phys.org/news/2023-01-astronomers-microwave-milky.html
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