ملخص

تم التمييز بين الإشارة الميكروويفية المستقطبة الخفية من فقاعات فيرمي وبين الفصوص المستقطبة الممتدة، والتي تنبعث بشكل مماثل من المستوى المجري ولكنها تمتد أبعد غرباً من الفقاعات. تكشف الاستقطابات السنكروترونية التي تقارب 20% عن المجالات المغناطيسية الموازية بشكل تفضيلي لحواف الفقاعة، كما هو متوقع في أعقاب صدمة قوية. كما أن استقطاب انبعاث الغبار الحراري الذي يقارب 20% يتجه بشكل مماثل، مما يقيّد محاذاة الحبيبات في بيئة قصوى. نجادل بأن الفصوص الأكبر نشأت من انفجار أقدم في مركز المجرة، على الأرجح من ثقب أسود فائق الكتلة.

تنبعث فقاعات فيرمي ثنائية القطب (FBs)، المنبعثة من مركز مجرة درب التبانة (Baganoffetal03, Blandhawthorncohen03) وتمتد إلى خطوط العرض \(|b|\gtrsim 50^\circ\)، كل منها يظهر كهيكل على شكل دمعة موحدة تقريباً في أشعة (DoblerEtAl10, SuEtAl10)، محددة بقشرة أشعة X (Keshetgurwich18)، ومتزامنة مع مكون الغبار (KeshetEtAl23) ومع انبعاث السنكروترون الراديوي منخفض التردد (KeshetEtAl23) إلى الميكروويف (Dobler12, PlanckHaze13) الذي يزداد سطوعاً إلى ضباب (Finkbeiner04) بالقرب من مركز المجرة (GC). تشير مورفولوجيتها، وقشور أشعة X، والطيف الطاقي المتكامل (SuEtAl10, Dobler12, HuangEtAl13, HooperSlatyer13, FermiBubbles14) وطيف الحافة (Keshetgurwich17)، الذي يتميز بفواصل تبريد أشعة والميكروويف (KeshetEtAl23)، إلى أن FBs نشأت منذ بضعة ملايين من السنين، كتدفقات من الثقب الأسود فائق الكتلة (SMBH)، والذي يجب أن يكون قد تم توجيهه (MondalEtAl22) بشكل شبه عمودي على المستوى المجري (SarkarEtAl23)، وتحديد حواف FB كصدمات أمامية قوية، ماخ \(\gtrsim 5\) (Keshetgurwich17, KeshetEtAl23).

لقد جذبت الإشارة المستقطبة المتوقعة من FBs الكثير من الاهتمام، ليس فقط كوسيلة لاستكشاف مجالاتها المغناطيسية والعمليات الفيزيائية المرتبطة بها، ولكن أيضاً بسبب علاقتها المزعومة بالفصوص المستقطبة الممتدة (JonesEtAl12, CarrettiEtAl13) التي تنبعث بشكل مماثل من المستوى المجري، كما هو موضح أدناه. تم الجدل بأن الإشارة المستقطبة من جزء كبير من FBs كانت ضعيفة جداً لالتقاطها، مباشرة أو من خلال تحليل القوالب، في خرائط WMAP (GoldEtAl11, Dobler12LastLook) وPlanck (PlanckHaze13, PlanckDust20). ومع ذلك، فإن إشارة مستقطبة خطية محلية متوقعة فقط داخل حواف FB، حيث تضغط الصدمة أو تتضخم بطريقة أخرى المجالات المغناطيسية، والجسيمات النسبية، والغبار. وبما أن المجالات المغناطيسية \(\bm{B}\) يتم تضخيمها بشكل تفضيلي موازياً لجبهات الصدمة، فإن مكوناً مستقطباً متدفقاً \(\bm{\theta}\perp \bm{B}\) متوقع أن يكون عمودياً على حواف FB، في كل من انبعاث السنكروترون والغبار الحراري.

لذلك، نركز على محيط حواف FB، المحددة بواسطة مرشحات التدرج (Keshetgurwich17)، ونجمع البيانات الميكروويفية المستقطبة الموازية للحافة بنفس الطريقة التي تم استخدامها سابقاً لقياس طيف الأشعة (Keshetgurwich17)، الأشعة X (Keshetgurwich18)، والطيف الراديوي (KeshetEtAl23) في المجرة القريبة. على وجه الخصوص، نعتمد حواف FBs المحببة الخشنة (Keshetgurwich17)، التي تحتوي بشكل جيد على توقيعها في بيانات Fermi-LAT لمدة 15 عاماً، \(3\)–\(30\GeV\) (KeshetEtAl23) المستخدمة هنا.