数十年来一直困扰天文学家的天空中的神秘结构可能终于有了一个解释——这没关系。
北极支线和扇区位于天空的两侧，可能通过广泛的磁化引线系统连接起来。 它们形成了一个类似隧道的结构，围绕着太阳系和它旁边的许多附近的恒星。
“如果我们仰望天空，” 天文学家詹妮弗·韦斯特说： 在加拿大多伦多大学，“我们几乎可以在每个方向看到这种隧道状结构——也就是说，如果我们有可以看到无线电光的眼睛。”
我们已经知道这两种结构有一段时间了——实际上，自 1960 年代以来——但它们一直难以理解。 这是因为很难确切地知道它们有多远； 距离从数百光年到数千光年不等。
然而，没有任何分析将这两种结构联系在一起。 韦斯特和她的同事能够证明这两个区域和它们之间空间中突出的无线电回路可以连接起来，解决了与这两个区域相关的许多令人费解的问题。
与真实隧道比较显示趋势。 （左：Pixabay/wal_172619/J. West；右：Dominion Radio Astrophysical Observatory/Villa Elisa Telescope/ESA/Planck Collaboration/Stellarium/J. West）
“几年前，我们的合著者之一汤姆·兰德克 (Tom Landecker) 告诉我有关 1965 年射电天文学早期的一篇论文。根据当时可用的初步数据，作者（马修森和米尔恩），推测这些极化的无线电信号可能来自我们对银河系局部臂的看法，来自它内部，” 西解释.
“那篇论文启发了我发展这个想法，并将我的模型与我们的望远镜今天提供给我们的更好的数据联系起来。”
通过建模和模拟，研究人员计算出无线电天空会是什么样子，如果两个结构通过磁链连接，并使用距离等参数来确定最佳拟合。
据此，该团队能够确定这些结构与太阳系的最可能距离约为 350 光年，与一些更接近的估计一致。 这包括今年早些时候根据盖亚数据对北极支线距离的估计，该数据发现几乎所有支线 500光年以内.
这条隧道由韦斯特和她的整个团队设计，长约 1,000 光年。
北极支流（顶部）和扇形区域（底部）的光照强度。 （West 等人，arXiv，2021）
该模型与北极支流和扇形区域的广泛观测特性一致，包括形状、电磁辐射极化（即波如何扭曲）和亮度。
“这是一项非常聪明的工作，” 天文学家布赖恩·根斯勒说： 来自多伦多大学。
“当詹妮弗第一次向我展示这一点时，我认为这很难解释。但她终于说服了我！现在我很高兴看到天文学界的其他人会如何反应。”
首先需要做更多的工作来确认结果，然后更详细地对结构进行建模。 但这样做可能有助于解开一个更大的谜团：星系中磁场的形成和演化，以及这些磁场是如何维持的。 研究人员说，它还可以为理解在银河系周围发现的其他磁性丝状结构提供背景。
该团队计划执行更复杂的原型设计； 但他们认为，更敏感和更高分辨率的观测将有助于揭示隐藏的细节，显示结构如何适应更广泛的银河系背景。
“磁场不是孤立存在的。它们都必须相互关联。所以下一步是更好地了解这个局部磁场如何与银河系宽磁场以及较小规模的磁场相关我们的太阳和地球。” 西说.
“我认为每当我们抬头仰望夜空时，想象这些结构无处不在是很棒的。”
搜索预定出现在 天体物理学杂志，可在 arXiv.
封面照片来源： Dominion Radio Astrophysics Observatory / Villa Elisa Telescope / ESA Collaboration / Planck / Stellarium / J. West
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