天文学新发现：银河系晕中的大规模磁环结构

天体物理学家在银河系的晕中发现了巨大的磁场环，这一发现对于理解宇宙射线的传播和星际空间的物理过程至关重要。这项基于广泛的法拉第旋转数据的研究揭示了这些磁场环横跨整个星系，证实了银河系中存在显著的环状磁场。

宇宙磁场的起源和演化是天文学和天体物理学研究前沿的一个长期未解之谜，也是许多世界级射电望远镜，包括正在建设中的平方公里阵列（SKA）的主要研究领域之一。确定银河系中大尺度磁场结构一直是世界许多天文学家几十年来的重大挑战。

在《天体物理学杂志》上发表的一项新研究中，中国科学院国家天文台的徐俊博士和韩金林教授揭示了银河系晕中的巨大磁环，这些磁环对宇宙射线的传播至关重要，并对星际介质中的物理过程和宇宙磁场的起源提供了关键的约束。

韩教授是这一研究领域的领先科学家，他通过长期测量脉冲星的偏振和法拉第效应来确定银河系盘面螺旋臂上的磁场结构。1997年，他发现天空中宇宙射电源的法拉第效应与我们银河系的坐标具有显著的反对称性，这表明银河系晕中的磁场具有环状场结构，银河平面上下的磁场方向相反。

然而，确定这些环的尺寸或它们磁场的强度对天文学家来说几十年来一直是一个艰巨的任务。他们怀疑，射电源法拉第效应的反对称性天空分布可能仅仅是由太阳附近的星际介质产生的，因为脉冲星和一些离太阳很近的附近射电发射物体显示出与反对称性一致的法拉第效应。关键是要证明太阳系广阔外围的磁场是否具有这样的环状结构。

在这项研究中，韩教授创新性地提出，可以通过测量大量脉冲星的法拉第旋转来计算太阳附近星际介质的法拉第旋转，其中一些最近由他们自己使用五百米口径球面射电望远镜（FAST）获得，然后可以从背景宇宙源的测量中减去贡献。徐博士收集了过去30年的所有法拉第旋转测量数据。

通过数据分析，科学家们发现，由银河系晕介质引起的法拉第旋转测量的反对称性存在于整个天空中，从我们银河系的中心到对中心，这意味着具有如此奇特对称性的环状磁场具有巨大的尺寸，存在于从银河系中心6000光年到50,000光年的半径范围内。

这项研究显著推进了我们对银河系物理的理解，并标志着宇宙磁场研究的一个里程碑。

这项研究不仅为我们提供了关于银河系磁场结构的新见解，而且强调了磁场环对宇宙射线传播和星际空间物理学的潜在影响。那么，您如何看待这项研究对天文学领域的贡献？您认为这些发现将如何影响我们对银河系乃至整个宇宙的理解？欢迎在评论区分享您的想法，与我们共同探讨宇宙磁场的奥秘。