星际与星系际介质
星际磁场
/ in-ter-STEL-er /
磁性可不只属于冰箱贴和指南针——有一片广袤、轻纱般的磁场贯穿整个星系,在恒星之间的气体与尘埃中穿行交织。以日常标准衡量它很微弱,但它绵延数万光年,悄然塑造着星际介质中发生的许多事情。
银河系磁场弱得出奇——只有几微高斯,约为把便条吸在你冰箱上的那块磁铁强度的十万分之一。但它充满了极其巨大的体积,而稀薄的星际气体又如此稀疏,以致连这般温柔的磁场都能把它推来推去。磁场之所以锚定在气体上,是因为气体部分被电离了:带电粒子不易穿越磁力线,于是磁场与气体一同运动,就像被冻结进介质里的丝线。天文学家通过观察磁场如何让穿过排列整齐的尘埃颗粒的星光偏振,以及它如何扭转来自遥远源的射电波,来绘制磁场。
磁场虽弱,却确实在做实事。它引导宇宙射线螺旋前进的路径,通过增添磁压帮助气体抵抗引力,还能因阻碍云的收缩而减慢它们塌缩成恒星的过程。它甚至帮助引导银盘上下那些巨大的气体外流。一个常被忽略的微妙之处是:磁场的重要性并不来自它的强度,而来自它的持久与广布——一种在各处、跨越巨大距离与漫长时间始终作用的微弱力量,累加起来便成为星系生命中的一个主角。
星际介质中的尘埃颗粒往往像小小的指南针那样沿磁场排列,并使穿过它们的星光偏振——让天文学家得以在全天读出那原本不可见的银河系磁场的方向。
排列整齐的尘埃颗粒使星光偏振,揭示出磁场的方向。
银河系磁场比冰箱磁铁弱十万倍,却依然重要,因为它充满整个星系,并攫住那稀薄、部分电离的气体。在天文的距离与时间尺度上,仅凭强度难以判断其重要性。
又称
另见