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天文学:赤方偏移2.6に位置する銀河内の塵からの偏光した熱放射
Nature 621, 7979 doi: 10.1038/s41586-023-06346-4
磁場は銀河の進化に不可欠なものであり、星間物質や星形成の天体物理学に重要な役割を果たしている。天の川銀河や近傍銀河において大規模なそろった磁場がマッピングされているものの、そうした構造が、宇宙のどれほど初期に形成されたかは分かっていない。本論文で我々は、ビッグバン後25億年以内に相当する赤方偏移2.6に位置し、天の川銀河の1000倍以上の星形成率で星を形成している、強い重力レンズ効果を受けた本質的に明るい銀河内の塵粒子からの直線偏光した熱放射を検出したことについて報告する。この偏光した放射は、塵粒子と局所磁場の整列に起因して生じたものである。偏光率の中央値は1%のオーダーで、これは近傍の渦巻銀河のものと同程度である。今回の観測結果は、分子ガス円盤に平行に配向した、強さが約500 μG以下の5キロパーセクスケールのそろった磁場の存在を裏付けている。これは、こうした構造が宇宙史の初期に銀河内で急速に形成され得ることを実証している。

