看不見的絲狀結構：銀河系"骨骼"中的磁場

銀河系的星體形成主要發生在沿旋臂延伸的長而密集的氣體和塵埃絲中。這種結構被天文學家形象地稱為"骨骼"，這是因為它們劃定了銀河系最密集的骨架螺旋結構，這些絲狀物的特點是至少比它們的寬度長50倍，並且沿著它們的長度有一致的內部運動。

雖然這些骨架的大多數關鍵物理特性是已知的，但依照我們對其磁場特性的瞭解，一般來說它是不受約束的。這些磁場在支援氣體和塵埃對抗引力塌縮成新的恆星方面可以發揮關鍵作用，或者說，在幫助質量沿骨架流向製造新恆星的核心方面也可以發揮關鍵作用。

磁場在太空中的測量是出了名的困難。最常見的方法是依靠非球形塵粒的發射，這些塵粒的短軸與磁場的方向一致，導致紅外輻射優先垂直於磁場的偏振，測量這種微弱的偏振訊號，並推斷場的強度和方向，這種方式直到最近透過SOFIA（美國宇航局的平流層紅外天文觀測站）上的HAWC+儀器及其2.5米望遠鏡的協助下才變得容易做到。SOFIA飛行高度為45000英尺，高於大部分吸收來自太空的遠紅外紅外訊號的大氣水汽。

CfA天文學家Ian Stephens、Phil Myers、Catherine Zucker和Howard Smith領導的團隊利用HAWC+偏振繪製了沿“骨骼”G47.06+0.26的詳細磁場。這條絲大約190光年長，5光年寬，質量為28000太陽量級，典型的塵埃溫度為18開爾文。斯皮策上的IRAC相機以前曾對這根“骨骼”進行過測繪，以確定其沿線的年輕恆星形成區域。天文學家們還確定了沿路的哪些地方的磁場能夠支援氣體防止坍縮成恆星，以及那些磁場太弱的區域，還繪製了磁場形狀更復雜的低密度區域。G47.06+0.26只是在一個更大的計劃中研究的第一個物體，該計劃將繪製18個已知的銀河系骨架中的10個的絲狀磁場。一旦完成了對這個更大的統計樣本的分析，科學家們期望能夠更精確地量化磁場的強度和方向如何影響銀河系骨骼的演變和它們的恆星形成區。