银河系磁场研究获重大突破：人马座旋臂发现复杂逆向结构

2026年初，最新的射电天文学观测数据为我们勾勒出了银河系内部隐藏磁场架构的详尽蓝图。这些交织在星际空间中的磁力线并非仅仅是背景存在，它们在调节星际气体的动力学平衡以及决定恒星诞生的速率与位置方面发挥着决定性作用。卡尔加里大学的著名学者乔-安恩·布朗（Jo-Anne Brown）博士强调，磁场提供的支撑力是星系稳定的基石，若失去这一力量，银河系将在其自身庞大质量产生的引力作用下发生灾难性的坍缩。

这项具有里程碑意义的研究由卡尔加里大学物理与天文学系教授布朗博士亲自挂帅，其研究成果于2026年1月分两篇学术论文发表在权威期刊《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）及其增刊系列上。为了获取高精度数据，研究团队动用了位于不列颠哥伦比亚省的自治领射电天体物理台（DRAO）的先进设施，该天文台是加拿大国家研究委员会旗下的核心科研机构。通过对北半球天空在350至1030兆赫兹（MHz）频段进行长达数百小时的扫描，科研人员成功为“全球磁离子介质调查”（GMIMS）项目夯实了基础，该项目的终极目标是实现对银河系磁场的全方位制图。

在解析复杂的射电信号时，科学家们巧妙地运用了物理学中的“法拉第旋转”效应。这一现象由物理学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）在1845年首次观测到，它描述了当无线电波穿过被磁场贯穿的电离气体时，其偏振平面会发生特定角度的偏转。通过对这种偏转程度进行精密测量，天文学家能够准确评估沿观测视线方向的磁场强度与方向。这一技术已成为现代天文学中追踪银河系磁场三维架构不可或缺的利器。

此次科学探索的重中之重是银河系的主干结构之一——人马座旋臂。研究人员在这里发现了一个显著的磁场异常：该区域的磁场流向与银河系大尺度磁场的主流方向发生了逆转。布朗博士详细说明道，如果从银极上方俯瞰，银河系的整体磁场遵循顺时针方向运行，然而在人马座旋臂内部，磁场却呈现出逆时针旋转的态势。这一发现作为“北天DRAO GMIMS调查”（DRAGONS）项目的重要组成部分，首次揭示了在如此广阔的星系空间内竟然存在着如此错综复杂的磁场结构。

另一篇论文的第一作者丽贝卡·布斯（Rebecca Booth）则通过构建全新的三维物理模型，为这一磁场反转现象提供了几何解释，将其解读为从地球视角观察到的对角线分布结构。这项研究不仅为全球天文界贡献了一套经过严格校准、极具参考价值的数据集，也彰显了加拿大在深空探测领域的卓越实力。值得注意的是，调查中约55%的观测视线表现出了法拉第复杂性，这一数据深刻揭示了银河系磁场并非均匀分布，而是充满了高度的异质性与动态变化。