|
Новое представление о космической эволюции
|
|
|
|
Исследовательский проект под руководством Оканагана (UBC) позволил группе международных ученых получить наиболее четкое представление о магнитном поле Млечного Пути, показав, что оно гораздо сложнее, чем считалось ранее.
|
|
|
|
Доктор Алекс Хилл, доцент научного факультета имени Ирвинга К. Барбера в UBCO, специализируется на радиоастрономии. Работая в радиоастрофизической обсерватории Доминиона (DRAO), недалеко от Пентиктона, его команда использовала данные с 15-метрового телескопа DRAO для составления первой широкополосной карты вращения Фарадея - явления, которое ученые используют для отслеживания магнитных полей в северной части неба.
|
|
|
|
Набор данных, известный как Dominion Radio Astrophysical Observatory GMIMS of the northern sky (DRAGONS) и возглавляемый бывшим научным сотрудником UBCO доктором Анной Ордог, фиксирует поляризованное радиоизлучение в широком диапазоне частот, позволяя астрономам видеть магнитные структуры, которые ранее были невидимы. Это исследование является частью более масштабной инициативы под названием Global Magneto-Ionic Medium Survey (GMIMS), инициированной доктором Томом Ландекером, астрономом из DRAO и адъюнкт-профессором UBCO и Университета Калгари.
|
|
|
|
"С помощью нашего нового набора данных мы можем взглянуть на поляризованное излучение внутри самой галактики и увидеть, что магнитное поле имеет сложную структуру", - объясняет доктор Ордог. "DRAGONS впервые продемонстрировали такой уровень сложности в таких больших пространственных масштабах и по всему северному небу".
|
|
|
|
|
|
|
Работа основана на теоретическом открытии, впервые предложенном в 1966 году, которое показало, что поляризованные радиоволны, наблюдаемые на многих частотах, позволяют измерять трехмерную структуру магнитного поля Млечного Пути. В то время не существовало технологии, необходимой для наблюдения этого эффекта в широком диапазоне частот. Современные широкополосные телескопы, включая телескоп DRAO 15m, сделали возможным это исследование.
|
|
|
|
Этот проект стал первым научным использованием 15—метрового телескопа, который компания DRAO первоначально построила в качестве прототипа антенны для SKA - большого радиотелескопа, который в настоящее время строится на юге Африки и в Западной Австралии. Доктор Ордог руководил установкой проекта DRAGONS при поддержке пяти студентов из UBCO и Университета Калгари, наряду с опытом инженеров и технологов DRAO.
|
|
|
|
"Телескоп 15m является идеальным прибором для исследования всего неба в крупномасштабных намагниченных структурах - он может быстро сканировать, эффективно "рисуя" карту поляризованного неба всего за шесть месяцев", - говорит она. "Расположение 15-метровой вышки так близко к UBCO позволило студентам принять участие в практическом тестировании при подготовке к исследованию".
|
|
|
|
Студенты UBCO проанализировали сигналы "первого света" от прибора, разработали алгоритмы для выявления антропогенных радиопомех и оценили качество данных обследования.
|
|
|
|
Исследование, недавно опубликованное в серии дополнений к Astrophysical Journal, отслеживает, как поляризованные радиоволны изгибаются при прохождении через галактику, выявляя силу, структуру и направление магнитных полей вдоль луча зрения. Это исследование показывает, что более половины неба содержит сложные магнитные структуры, а не простые однородные поля.
|
|
|
|
Доктор Ландекер говорит, что самым большим сюрпризом для исследователей стало то, насколько большая часть неба представляет собой так называемый "комплекс Фарадея".
|
|
|
|
"С помощью нашего нового набора данных мы можем взглянуть на поляризованное излучение внутри самой галактики и увидеть, что магнитное поле имеет гораздо более сложную структуру, чем мы могли обнаружить с помощью более ранних методов наблюдения", - говорит доктор Ландекер, который также является руководителем более масштабной работы по составлению карты магнитных полей в трех измерениях и почетный астроном в ДРАО.
|
|
|
|
"DRAGONS подобен компасу, который рассказывает нам о том, как организованы материя и магнитные поля в галактике и как магнитное поле взаимодействует с пузырями, образованными взрывами сверхновых, спиральными рукавами и другими частями галактики, способами, которые ранее были невозможны".
|
|
|
|
Магнитные поля определяют, как формируются звезды и как эволюционируют галактики, объясняет доктор Хилл.
|
|
|
|
"В течение десятилетий мы могли измерять магнитное поле Млечного Пути только очень усредненным, упрощенным способом", - говорит доктор Хилл. "Но его магнитное поле является важной частью головоломки, когда речь заходит о понимании того, как Вселенная и все, что в ней находится, функционирует и возникло".
|
|
|
|
Данные DRAGONS уже использовались в исследовании загадочного крупномасштабного изменения магнитного поля галактики. Это последнее исследование было проведено докторантом Университета Калгари Ребеккой Бут и опубликовано в сопроводительной статье в Astrophysical Journal на этой неделе. Это хороший пример того, как набор данных предоставит возможности для продолжения исследований в этой области, говорит доктор Ордог.
|
|
|
|
"DRAGONS - это часть радиосъемки нового поколения, которая позволяет ученым составить карту трехмерной структуры магнитного поля Млечного Пути в пространстве между звездами", - добавляет она. "Это важный вклад Канады в мировое астрономическое сообщество".
|
|
|
|
Источник
|
