加拿大卑诗省UBC奥肯根分校科研团队完成银河磁场全景绘图——揭示磁场比想象更为复杂

2026年1月通过加拿大西部DRAO（Dominion Radio Astrophysical Observatory）15米射电望远镜的“DRAGONS”全星图，UBC奥肯根分校（UBCO）以及国际合作伙伴首次以全波段方式绘制了北半球的Faraday旋转——这是一种利用偏振射电波测量星际磁场三维结构的关键技术。结果显示，银河系磁场的结构极其繁复，远超以往认知。

核心数据：DRAGONS（Dominion Radio Astrophysical Observatory GMIMS of the northern sky，简称DRAGONS）涵盖多频段偏振射电信号，覆盖北天全景。该数据集来自DRAO 15米望远镜，首次实现了北半球偏振信号的宽带连续测量。

技术突破：自1966年提出的理论模型指出，多频段偏振射电波可解码银河磁场三维结构；而现代宽带天线技术——尤其是DRAO 15米望远镜的高速扫描与高频宽，使得该观测成为可能。

成果亮点：研究团队首次在◆全尺度上展示银河磁场的“Faraday复合性”，证明天空超过一半的区域含有高度不规则、交错的磁场结构，而非简单均匀场。

领衔教授：Alex Hill博士（UBCO Irving K. Barber Faculty of Science副教授），专攻射电天文学，在DRAO工作期间带领团队完成这份首份全波段Faraday旋转地图。

项目负责人：Anna Ordog博士（前UBCO博士后），主导DRAGONS项目，并在GMIMS（Global Magneto‑Ionic Medium Survey）宏观计划中担任核心角色。Tom Landecker博士（DRAO天文学家、UBCO及卡尔加里大学兼职教授）则在更大范围内推动三维磁场测绘工作。

“借助新数据集，我们可以在银河本身内部观察偏振辐射，清晰看到磁场的丰富结构。” Anna Ordog博士

“DRAGONS像一把指南针，告诉我们物质与磁场在银河中的组织方式，以及磁场如何与超新星产生的气泡、螺旋臂等结构相互作用——这些以前是难以想象的。” Tom Landecker博士

原始用途：DRAO 15米望远镜最初是SKA（Square Kilometre Array）原型天线，为即将建成的南非和西澳大利亚大型射电阵列提供技术验证。DRAGONS项目成为其首个正式科学使用。

扫描效率：15米望远镜可在六个月内完成北天偏振图的快速绘制，“像刷子”般在天空中“绘图”。其近UBCO的地理位置，使得UBCO与卡尔加里大学学生能够参与实地测试与数据校准。

“第一束光”：UBCO学生负责分析仪器的“首光”信号，开发算法识别人造射电干扰，并评估数据质量。

算法优化：通过自动化干扰识别与信噪比评估，保证DRAGONS星图的高完整性与可靠性。

磁场与星系演化：银河磁场是星系演化、恒星形成及宇宙能量分布的核心变量。几十年来，研究者只能得到磁场的粗略、平均值。DRAGONS的三维结构揭示了磁场与超新星气泡、螺旋臂等星际结构的复杂相互作用。

进一步研究：DRAGONS数据已被卡尔加里大学博士生Rebecca Booth用于研究银河磁场大尺度反转的神秘现象，并在《天体物理学杂志》发表关联论文。此举证明了DRAGONS为后续磁场研究提供了宝贵资源。

加拿大贡献：ORGANS是加拿大在全球射电天文学领域的重要新世代数据集，标志着加拿大在银河磁场三维测绘中的领先角色。

“DRAGONS是新一代射电调查的代表，它让科学家能够在星际空间绘制银河磁场的三维结构。” Anna Ordog博士

通过“DRAGONS”项目，UBC奥肯根分校及其国际伙伴为全球天文学社区提供了一幅前所未有、细节丰富的银河磁场全景图。研究结果将成为研究银河动力学、星际介质以及宇宙演化的重要参考，为后续磁场测绘与理论发展打开新的通道。

勇编撰自论文"GMIMS-DRAGONS: A Faraday Depth Survey of the Northern Sky Covering 350–1030 MHz".The Astrophysical Journal Supplement Series.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。