臺北市立天文科學教育館

由NASA與德國航空太空中心共同合作的同溫層紅外線天文臺（SOFIA）繪製了最詳細的銀河骨骼的磁場圖，這是迄今為止最詳細的磁場圖。在這項新研究中，天文學家繪製了G47的磁場圖，這是銀河系內一塊巨大的絲狀骨骼，其長約200光年、寬約5光年。SOFIA是由退役的波音747系列機搭載了口徑2.7米的反射望遠鏡，在高度約1萬2千公尺的大氣同溫層中飛行，進行遠紅外線、次毫米波段的觀測。

在銀河系中發現了十幾個像這樣密集且長的細絲，天文學家將它們稱之為骨骼。螺旋星系中大多數恆星都在星系的旋臂內形成，而構建這些星系的「骨架」即為銀河系骨骼，其長絲勾勒出旋臂最密集的部分。科學家認為骨骼中的磁場應該與骨骼對齊，但SOFIA的研究表明通常情況並非如此，該磁場不僅不遵循星系臂的螺旋形狀，通常也不垂直於骨骼。SOFIA對這些骨骼的磁場方向進行了多次獨立測量，並提供了磁場在這些巨大的絲狀雲中的重要見解。研究團隊表示磁場可以潛在地決定恆星在星際雲氣中形成的速度、引導氣流、塑造骨骼，並影響最緻密氣體袋的數量和大小，而這些氣體最終將坍塌形成恆星。透過繪製磁場方向圖，研究人員將得以估計磁場與重力的相對重要性，量化磁場對恆星形成過程的影響程度。科學家確定當磁場足夠強大時，便可以防止許多區域的氣體因重力坍縮而形成恆星。

G47骨骼中的磁場很複雜，經常改變方向。然而，它們在最密集區域呈現垂直於骨骼的趨勢。這意味著來自密度較低區域的平行場，正在將物質輸送到密度較高的區域，這些磁場通過的區域阻礙了新恆星的誕生，在恆星形成率中將發揮著關鍵作用。（編譯／趙瑞青）

^{一張顯示了G47骨骼中磁場方向的地圖，覆蓋在赫雪爾太空望遠鏡所見的G47絲狀圖上。紅色和黃色區域是灰塵及氣體的高密度區域。
圖片來源：ESA/Herschel/PACS/SPIRE/Ke Wang et al. 2015; Polarization map: Stephens et al., 2021}