(節(jié)選)
中國科學(xué)院國家天文臺韓金林研究員在《2007科學(xué)發(fā)展報(bào)告》發(fā)表文章,對有關(guān)銀河系磁場的研究進(jìn)行了深入淺出的介紹。
文章開篇指出,太陽是銀河系中千億顆恒星之一。銀河系是我們在宇宙中的家園。人類對銀河系的了解還非常初步。我們化了十幾年時(shí)間研究銀河系磁場,使人類對銀河系磁場從局域認(rèn)知發(fā)展到整體結(jié)構(gòu)圖象。然而,科學(xué)是無止境的。探索銀河系磁場的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和確定各種參數(shù)的進(jìn)一步工作真正努力進(jìn)行之中。
文章簡要介紹了銀河系磁場的四種探測方法,它們是:星光偏振;塞曼分裂;河外背景射電源的法拉第旋率;以及銀河系內(nèi)脈沖星的法拉第旋率。
文章進(jìn)而分析了我們的機(jī)遇。文章指出,“我們的機(jī)遇是,近十幾年發(fā)現(xiàn)的遠(yuǎn)距離暗弱脈沖星發(fā)現(xiàn)的數(shù)目在逐步增加,這些脈沖星是無價(jià)之寶,雖然因?yàn)榘等醵茈y觀測,需要使用目前國際上最大的射電望遠(yuǎn)鏡和最好的接收機(jī)和偏振計(jì)才能測量它們的法拉第旋率,但它們提供前所未有的、也是唯一的測量銀河系大范圍磁場的辦法。利用脈沖星的法拉第旋率和色散數(shù)據(jù)不僅可以得到星際磁場的強(qiáng)度還可以測磁場方向。測量這些遠(yuǎn)距離暗弱脈沖星的法拉第旋率對于揭示銀河系整體磁場結(jié)構(gòu)是極為重要的?!蔽恼抡J(rèn)為,銀河系磁場的知識已經(jīng)由先前的局域認(rèn)知終于發(fā)展到現(xiàn)在的整體圖像。
文章最后對天文學(xué)家將來的工作進(jìn)行了展望:“雖然目前我們對銀河系磁場的認(rèn)識比過去大大進(jìn)步了,但還有很多問題值得研究和進(jìn)一步探索。我們還需要觀測幾千甚至幾萬顆射電源的法拉第效應(yīng),刻畫“法拉第天空”,以更加深刻理解銀河系暈的磁場詳細(xì)結(jié)構(gòu),做出銀河系的在天空各個(gè)方向的法拉第旋率的貢獻(xiàn)。這樣,我們可以更好地扣除銀河系的射電輻射對宇宙微波背景測量的貢獻(xiàn)。我們還需要對尚未測量的1000顆暗弱脈沖星“探針”進(jìn)行偏振觀測,得到它們法拉第旋率,以更精致的測量銀河系盤的磁場。我們也正在對銀河系的銀道面進(jìn)行6厘米波段的偏振巡天,直接測量銀河系盤中與視線方向垂直的磁場分量。這些工作,需要耐心和技巧,需要大的射電望遠(yuǎn)鏡和優(yōu)良的終端設(shè)備,需要國際合作和自己孜孜工作的團(tuán)隊(duì)。我們正在組織這樣的課題,希望幾年之后我們在國際上奠定不可動(dòng)搖的學(xué)術(shù)地位?!保ㄕ灾袊茖W(xué)院“科學(xué)發(fā)展報(bào)告”課題組撰寫的《2007科學(xué)發(fā)展報(bào)告》)
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