星际和星系际磁场、星系团相关研究(2017年)

    韩金林研究员应邀在《Annual Review of Astronomy and Astrophysics》(天文和天体物理年鉴,ARA&A)2017年第55卷发表“Observing Interstellar and Intergalactic Magnetic Fields”(星际和星系际磁场观测)的长篇独立综述。自1963年ARA&A创刊以来,国内天文学家仅为该杂志贡献过三篇综述。韩金林的综述是国内作者受邀独立撰写的第一篇。宇宙天体磁场的起源、性质和演化长久以来都是天文和物理的前沿研究领域之一。韩金林的这篇独立综述主要总结了星际空间中超新星遗迹、HII区、分子云、中性氢云的磁场观测结果,描述了在银河系盘、晕和银心中观测到的大尺度磁场结构,探讨了邻近星系、星系团内以至星系际空间和宇宙空间超大尺度纤维结构中磁场的探测方法和最新观测结果,并明确指出了星际和星系际空间磁场研究领域今后的前景和突破方向。
    银盘中具有怎样的大尺度磁场结构在粒子物理和天体物理相关研究中都是一个非常重要的基本问题。韩金林研究员等人利用美国GBT 100米和澳大利亚Parkes 64米射电望远镜观测得到了477个脉冲星的新法拉第旋率测量, 显著提高了已有法拉第旋率测量的脉冲星数目。结合之前脉冲星和河外射电源的法拉第旋率测量数据,分析了银盘大尺度的磁场结构特征。揭示了旋臂上和旋臂间大尺度磁场结构反转的特征。此外,还给出了一个银盘大尺度磁场结构的新模型,不仅可以符合旋臂上、旋臂间磁场结构反转的特征,而且也可以符合背景射电源的法拉第旋率观测特征。研究论文于2017年被国际著名天文期刊ApJS接收。在这一领域,韩金林研究员的相关研究曾入选多本国际经典教科书。
    文中略、韩金林等人结合2MASS、SuperCOSMOS和WISE的全天巡天数据,证认出了47600个星系团,其中26125个是新发现的,大部分都位于SDSS天区之外。对于红移0.025至0.3之间,M500大于3×1014太阳质量的星系团,证认的完备率约为90%。对于南天区域,85%证认出的星系团是最新发现的。此外,结合X射线数据,还证认出779个新的X射线星系团候选体。这个全天星系团的样本为更多星系团的后续深入研究提供了重要的基础。研究论文于2017年被国际著名天文期刊MNRAS接收。