如果我们的眼睛可以看到无线电波会怎样？

如果我们的眼睛可以看到无线电波会怎样？如果可以的话，我们或许能够仰望天空，看到一条由无线电波制成的绳状细丝隧道。该结构长约 1,000 光年，距地球约 350 光年。

这条隧道解释了天空中两个最亮的无线电特征。

天文学家在 1960 年代射电天文学兴起时发现了北极支流和扇区。北极支流是一个巨大的热气脊，从银河系平面上升起。它发射 X 射线和无线电波。自从它被发现以来的几十年里，人们一直在讨论它究竟是什么以及它有多远。天文学家认为它可能与费米气泡或古代超新星爆炸形成的特征有关。

扇形区域是天空中最主要的极化无线电特征之一。关于扇域的性质也存在争议，有人说这是一个地方特征，有人认为它是银河系的。

来自加拿大和美国的一组研究人员在一篇新论文中提供了证据，表明这对特征是相互关联的。该论文的标题是“扇区和北极支流的统一模型：本地星系中的一束细丝”。第一作者是多伦多大学邓拉普天文学和天体物理学研究所的助理研究员詹妮弗·韦斯特博士。

作者说 NPS 和 Fan Region 是同一特征的一部分。该特征由 1,000 光年长的“绳索”组成，绳索本身由带电粒子和磁场组成。它们就在我们眼前，但我们看不到它们。“如果我们抬头仰望天空，”韦斯特解释说，“我们几乎可以从我们所观察的每个方向看到这个隧道状结构——也就是说，如果我们的眼睛可以看到无线电光。”

“磁场不是孤立存在的，”韦斯特在一份新闻稿中解释道。诀窍是弄清楚这两者是如何联系在一起的。韦斯特认为她的团队是第一批加入这对特征的天文学家。

韦斯特说，自从她第一次看到天空的无线电地图以来，她一直在思考这对特征 15 年。近年来，她建立了一个计算机模型，当她改变长无线电绳索的形状和位置时，该模型显示了从地球上看无线电天空的样子。该模型使“构建”我们周围的无线电结构成为可能。它通过射电望远镜向她展示了天空的样子。该模型给了她一个新的视角，帮助她将数据与观察到的数据相匹配。

“几年前，我们的合著者之一汤姆·兰德克 (Tom Landecker) 告诉我一篇关于1965 年射电天文学早期的论文，”韦斯特说。“根据目前可用的粗略数据，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本地臂的看法，来自它内部。那篇论文激励我发展这个想法，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。”

韦斯特将他们的工作与地球地图进行了比较。当然，北极在上面，赤道在中间。但它可以从不同的角度得出，这是 West 的计算机模型允许她做的。“大多数天文学家看地图时，银河系的北极在上，银河系的中心在中间，”她解释道。“激发这个想法的一个重要部分是重新制作地图，中间有一个不同的点。”

“这是一项非常聪明的工作，”邓拉普研究所教授、该出版物的作者 Bryan Gaensler 博士说。“当詹妮弗第一次向我提出这个问题时，我认为这太‘不切实际’了，不可能有一个可能的解释。但她最终说服了我！现在我很高兴看到其他天文学界的反应。”

韦斯特是星系和 ISM 方面的专家。她期待着更多的研究，希望能够发现天空中各种磁性结构是如何连接的。

“磁场不是孤立存在的，”她解释说。“他们都必须相互联系。因此下一步是更好地了解这个局部磁场如何连接到更大规模的银河磁场以及我们太阳和地球的更小规模的磁场。”

“每当我们仰望夜空时，想象这些结构无处不在，我认为真是太棒了，”韦斯特说。

多年来，天文学家一直在争论北极马刺的性质。不同的研究产生了矛盾。一些研究表明它是一个遥远的特征，而其他研究表明它更局部。韦斯特和她的合著者说，他们的论文解决了这些矛盾。“我们表明该模型与对这些地区的大量观察研究一致，并且能够解决文献中的一个明显矛盾，即 NPS 的高纬度部分在附近，而低纬度部分则更远。”

该团队希望更好地了解隧道等特征将有助于更好地了解更远的磁特征。存在比这些更广泛的细丝，气泡和超级气泡也是如此。天文学家在银河系更远的区域观察到了它们。

但是研究这些更遥远的特征是困难的。“因此，我们目前可能没有足够的分辨率和灵敏度在许多地方看到这种水平的结构，除了当地环境，可能还有英仙座，”该团队总结道。

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