科学星|银河系的磁场是什么样子？
关于地球的磁场 ， 相信大多数人都不会感到陌生 ， 并不是孤立存在的地球磁场 ， 为地球上的生命有效地阻止了太阳风的长驱直入 。 而地球所在的银河系也同样拥有自己的磁场 ， 并且 ， 一个星系的磁场可能影响的范围就更大了 ， 足以跨越不同强度、乃至不同距离尺度上的各种天体物理过程 。 而磁场自然也有强弱之分 ， 事实上 ， 银河系的磁场就要比地球磁场弱几千倍 ， 那你知道银河系的磁场到底是什么样子吗？
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脉冲星提供了银河系磁场的重要信息
【科学星|银河系的磁场是什么样子？】简单来说 ， 科学家们之所以能够绘制出3D银河系磁场图 ， 其原理本质上就是通过在银河系中广泛分布着的脉冲星来实现的 。 众所周知 ， 只要是可见宇宙组成部分中的物质类型 ， 都会在空间中留下追踪其存在的痕迹 。 而脉冲星的无线电波发射情况 ， 便会因为银河系空间中存在的中间物质而受到干扰 。
这大概就是所谓的每个独立事物的存在总具有多面性 ， 而它的性质到底是有益、还是存在弊端 ， 则要看你研究的主要对象是什么 。 没错 ， 对于单纯性的研究宇宙空间中的脉冲星而言 ， 不管是银河系空间中存在的磁场 ， 还是离散的自由电子 ， 它们都需要在进行矫正之后 ， 才能更有利于进行脉冲星的相关研究 。
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在银河系空间中 ， 沿着磁轴发射电磁能的脉冲星为银河系磁场提供了关键信息 。
但是 ， 这对于研究我们现在关注的银河系磁场来说 ， 这些干扰信息则为这项研究提供了：我们无法通过其他方式获取到的重要信息 。 或许你有所不知 ， 当脉冲星发出无线电波的时候 ， 一旦其穿过银河系的时候被自由电子接入 ， 该电波本身便会因此而受到一种特殊的影响 ， 而这种特殊的影响被科学家们称为“弥散” 。
由于低频无线电波的到达时间 ， 又会比高频无线电波到达需要耗费的时间更长 ， 于是这两者之间的差异就形成了所谓的DM（色散测量） 。 天文科学家们就是通过DM值来了解脉冲星的距离 ， 又或是宇宙某个特定空间中星际介质的密集程度 。 由此可见 ， 尽管是一些看似细微的数据变化 ， 其背后往往都蕴藏着许多我们暂时还不得而知的重要信息 。
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图中表示了太阳在银河系中的位置 ， 以及该星系的主要结构组成部分 。
脉冲星的异常情况被射电望远镜捕获
一般情况下 ， 脉冲星的发射规律往往都是偏振的形态 ， 但是 ， 一旦这些偏振光经过的磁场中有等离子体存在的时候 ， 其原本的旋转平面便会因此而发生旋转 。 科学家们正是观察到了这一反常现象 ， 并且 ， 特意将这样的现象称为法拉第旋转效应 。 而人类研究出来的射电望远镜 ， 就可以对此类特殊的旋转方式进行测量 。
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脉冲星属于高速自转的中子星 ， 转轴与磁极（各有一个辐射波束）轴存在夹角 。
于是 ， 一种被称为RM（法拉第旋转测量）的测量方式便诞生了 。 我们可以在对脉冲星的实际测量中发现这样的规律 ， 倘若绝对RM越大 ， 则意味着它与银河系平面之间的距离相对更远 ， 以及该空间中同时存在着较为强大的磁场强度、又或是更大量级的电子数 。 科学家们就是通过射电望远镜的这种测量方式 ， 了解到特定空间中的磁场强度和其中所拥有电子的大概数量 。
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