銀河系的磁場

磁場是物質存在的一種形式,但看不見、摸不著。不過,就像往上跳能感覺到無形的重力場把我們往下拉一樣,也有辦法讓我們感到(即證實)磁場的存在,比如用指南針。對於廣闊的銀河,指南針就派不上用場了,不過,來自銀河系的宇宙線主要成分是帶電粒子和a粒子的各向同性,對銀河系背景輻射的非熱輻射性質的合理解釋,許多瀰漫星雲具有纖維狀結構而且外形呈平行於銀道面的扁氏形、許多恆星光因為長條形星際塵埃的影響導致隨距離而增大的微小偏振等等,都非常有力地證明了,銀河系存在大尺度的

磁場,其方向可能平行於銀道面。要比較可靠地測量銀河磁場的大小、方向,僅憑以上證據難以做到;不過,採取以下兩種方法即可實現。將輻射源產生的偏振輻射,通過平行於輻射方向磁場的星際介質,出來後偏振面會發生變化,叫法拉第旋轉。轉動的大小正比於磁場強度,因而在測定了前者的情況下就可能推出後者,即平行於輻射方向的星際物質磁場強度。這種方法叫法拉第旋轉法,適用範圍顯而易見是星際物質。另一種方法利用的是塞曼效應—原子能級在強磁場中的分裂導致譜線發生分裂的現象,這也是測定恆星磁場的最基本方法。如果星際空間有磁場,那麼就能測出其中大量中性氫的21厘米譜線的

分裂,由分裂的大小可算出平行於視線方向的中性氫磁場。用這兩種方法得到的比較可靠的測量結果是銀河系的磁場平均強度約為1~310-6高斯,比由宇宙線、銀河背景射電、星光偏振估計出的1~310-5高斯的結果為低,而磁場的方向在旋臂區域可能沿著旋臂方向,其他區域則是紊亂的。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！