在一项新的研究中，科学家们绘制了星系团中的磁场图，揭示了星系合并对磁场结构的影响，并挑战了之前关于湍流发电机过程在放大这些磁场方面的效率的假设。
星系团是巨大的、受引力束缚的系统，包含大量星系、热气体和暗物质。它们代表了宇宙中一些最大的结构。这些星团可以由成百上千个星系组成，通过重力结合在一起，并嵌入被称为星团内介质(ICM)的巨大热气晕中。
ICM主要由电离氢和氦组成，通过星团本身的引力结合在一起。大型结构(如星系团)中的磁场在塑造天体物理过程中发挥着关键作用。它们影响ICM，影响星系的形成和演化，有助于宇宙射线传输，参与宇宙磁化，并作为大尺度结构演化的示踪剂。
先前的研究和模拟表明，星团内的磁场会发生演变，这表明它们对星团动态的敏感性以及在合并事件期间经历放大。
这项发表在《自然通讯》上的研究使用一种称为同步加速器强度梯度(SIG)的方法来绘制星团中的磁场，特别是在星系合并期间。该方法提供了关于磁场结构的独特视角，并提供了一种将模拟的数值期望与观测数据进行比较的工具。
这项研究由威斯康辛大学麦迪逊分校学生胡悦领导。该研究的合著者、威斯康星大学麦迪逊分校的 Alex Lazarian 教授在接受 Phys.org 采访时谈到了他研究星系团磁场的动机，他说：“我研究的重点在于了解磁场在天体物理学中的作用。环境，特别是在磁化和湍流介质中。”
“在过去的二十年里，我与学生合作广泛研究了磁湍流和重联过程。用于绘制星系团磁场图的技术是基于从多年研究中获得的理论和数值见解。”