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科研动态

国家天文台研究人员测量到银河系弥漫同步辐射的三维分布

发表日期:2016-12-05来源:放大 缩小

  国台的研究人员苏洪全 (也是中国SKA项目支持的由国台和澳大利亚CURTIN大学联合培养的第一个博士生),  10多所大学的研究人员合作, 历时2年多, 获得了银河系弥漫同步辐射的三维分布图(迄今最完备的测量),同时给出47个电离氢(HII)区背后的同步辐射率 

  在数百兆赫兹甚至更低的射电波段,银河系的弥漫辐射被同步辐射主导.这些辐射来自宇宙线电子和银河系磁场的相互作用.另外,我们的银河系已知有数千个HII区.它们是由年轻且大质量的恒星电离周围的中性氢云形成的.这些被电离的氢云含有大量的自由电子,通过自由-自由吸收过程吸收来自其背后的同步辐射.这一吸收过程使得HII区看起来比周围背景暗弱很多(见下图中白色多边形所示区域). 

  受限于观测设备限制,这类观测自2006年至今的十年间始终停滞不前.文章作者们使用平方公里阵(SKA)先导-默奇森宽场阵(MWA)的最新巡天数据,对银道面250355度范围内的同步辐射进行了二维成图和径向的吸收测量.利用这些吸收测量结果,他们建立了多个模型,最终发现两圈模型更符合观测结果.从而得出结论:银心附近辐射强度最大,离银心越远越小.这一结论和十年前诺德用美国的甚大阵(VLA)得出的结论相反.文章作者正在观测更大天区,预期总共能得到数百个吸收测量,从而更好地了解低频射电波段银河系的三维结构.这将帮助限制银河的磁场和宇宙线电子的分布. 

  该项研究成果近期已被国际著名期刊《英国皇家天文学会月刊》(MNRAS)接收。这项研究也受到国家自然科学基金的支持. 

  MWA望远镜在88MHz观测到的银道面二维图像.大部分的弥漫辐射来自同步辐射.白色多边形表示观测到的吸收区,黄色圆圈表示没有吸收现象的HII区.视线方向的辐射分布通过吸收测量得出.更多结果参见arXiv原文:https://arxiv.org/abs/1611.05446 

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