Modeling the total and polarized emission in evolving galaxies
Modeling the total and polarized emission in evolving galaxies
复制标题
模拟演化星系中的总发射和偏振发射
DOI：
10.1002/asna.201111551
复制
发表时间：
2011
影响因子：
0.9
通讯作者：
Sokoloff
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Arshakian;Stepanov;Krause;Sokoloff
未来的射电观测与平方公里阵列（SKA）及其前身将是敏感的跟踪螺旋星系和它们的磁场配置高达红移1000。提出了一个形成星星的盘状星系磁结构的演化模型，并模拟了盘状星系的磁场分布、同步辐射总量和偏振辐射以及法拉第旋转测度。由于年轻星系中发电机作用的细节是相当不确定的，我们仅依赖于薄圆盘中平均场发电机产生的磁场的形式和演化的成熟思想来模拟发电机作用。我们假设一个小尺度种子场，然后由小尺度湍流发电机放大到与湍流动能能量均分。大尺度银河发电机从100 pc的种子场和0.02 μG的平均规则场强度开始，然后演变成大约0.8 Gyr的“斑点”磁场配置，尺度约为1 kpc，平均规则场强度为0.6 μG。这些磁斑的演化模拟的影响下，星星的形成，发电机行动，拉伸的差异旋转的磁盘，和湍流扩散。在5GHz和150 MHz的星系静止坐标系和150 MHz的观测者静止坐标系下，模拟了螺旋星系盘中规则磁场的演化，以及预期的总强度、线偏振和法拉第旋转.我们提出了相应的地图后，磁盘形成的几个时代。发电机理论预测了大尺度相干场模式（“模式”）的产生。这一过程的时间尺度与星系时代相当。许多星系在目前的时代并没有完全相干的场，特别是那些遭受重大合并或与其他星系相互作用的星系。给出并讨论了我们的预测与螺旋星系现有观测的比较（© 2011 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA，魏因海姆）
Future radio observations with the Square Kilometre Array (SKA) and its precursors will be sensitive to trace spiral galaxies and their magnetic field configurations up to redshiftz≈ 3. We suggest an evolutionary model for the magnetic configuration in star‐forming disk galaxies and simulate the magnetic field distribution, the total and polarized synchrotron emission, and the Faraday rotation measures for disk galaxies atz≲ 3. Since details of dynamo action in young galaxies are quite uncertain, we model the dynamo action heuristically relying only on well‐established ideas of the form and evolution of magnetic fields produced by the mean‐field dynamo in a thin disk. We assume a small‐scale seed field which is then amplified by the small‐scale turbulent dynamo up to energy equipartition with kinetic energy of turbulence. The large‐scale galactic dynamo starts from seed fields of 100 pc and an averaged regular field strength of 0.02 μG, which then evolves to a “spotty” magnetic field configuration in about 0.8 Gyr with scales of about one kpc and an averaged regular field strength of 0.6 μG. The evolution of these magnetic spots is simulated under the influence of star formation, dynamo action, stretching by differential rotation of the disk, and turbulent diffusion. The evolution of the regular magnetic field in a disk of a spiral galaxy, as well as the expected total intensity, linear polarization and Faraday rotation are simulated in the rest frame of a galaxy at 5GHz and 150 MHz and in the rest frame of the observer at 150 MHz. We present the corresponding maps for several epochs after disk formation. Dynamo theory predicts the generation of large‐scale coherent field patterns (“modes”). The timescale of this process is comparable to that of the galaxy age. Many galaxies are expected not to host fully coherent fields at the present epoch, especially those which suffered from major mergers or interactions with other galaxies. A comparison of our predictions with existing observations of spiral galaxies is given and discussed (© 2011 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)
登录
查看更多内容
盘式发电机中的边界效应和传播磁锋
影响因子：
1.3
作者：
D. Moss;A. Shukurov;D. Sokoloff
通讯作者：
D. Sokoloff
从法拉第旋转测量分析得出的星系磁场结构以及 SKA 的前景
影响因子：
6.5
作者：
R. Stepanov;T. Arshakian;R. Beck;P. Frick;M. Krause
通讯作者：
M. Krause
DOI：
10.1088/2041-8205/721/2/l134
发表时间：
2010
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
Sharanya Sur;Dominik R. G. Schleicher;Robi Banerjee;Christoph Federrath;Ralf S. Klessen
通讯作者：
Ralf S. Klessen
影响因子：
4.8
作者：
A. Poezd;A. Shukurov;D. Sokoloff
通讯作者：
A. Poezd;A. Shukurov;D. Sokoloff
作为磁力泵的银河喷泉
DOI：
--
发表时间：
1995
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Brandenburg;D. Moss;A. Shukurov
通讯作者：
A. Shukurov