Являются ли силовые линии магнитного поля спиральными для спиральных галактик? Если нет, то как это выглядит топологически?

Короткий ответ: да, магнитные поля в спиральных галактиках обычно имеют спиральную ориентацию. (Но это, вероятно, не связано напрямую с вашей солнечной моделью.)

Например, это карта радиополяризации (отражение направления магнитного поля) в галактике IC 342, составленная Беком и др. (2015):

(Короткие желтые линии являются индикаторами поляризации и, следовательно, направления магнитного поля. Подробнее о наблюдении см. здесь )

Очень хорошей, хотя и несколько технической ссылкой, является недавняя (2015 г.) обзорная статья Райнера Бека «Магнитные поля в спиральных галактиках» ; здесь обсуждаются как наблюдения магнитных полей в близлежащих галактиках (и Млечном Пути), так и модели того, как они могут генерироваться.

Он также обсуждает, например, свидетельства наличия магнитных полей в гало галактик; они (видно в проекции) иногда радиальные, а иногда более X-образные, как в случае с NGC 891:

(Из Krause 2009 ; короткие белые линии указывают направления силовых линий магнитного поля на основе радиополяризации.)

Доказательства существования Млечного Пути несколько неоднозначны по обычным причинам, заключающимся в том, что трудно получить общую картину того, внутри чего вы находитесь. Один интригующий вывод состоит в том, что магнитное поле иногда меняет направление в зависимости от радиуса; этого не наблюдалось в других галактиках (хотя это может быть просто функцией разрешения или того факта, что мы измеряем магнитные поля Млечного Пути в основном в узком слое газа вблизи галактической плоскости).

Смотри сам! Ниже приведено изображение, детализирующее структуру магнитного поля Млечного Пути, измеренную со спутника Planck (и, следовательно, обязательно изнутри галактики).

Хотя, конечно, это имеет некоторые проекционные эффекты и интегрировано вдоль линии обзора, так что это не то же самое, что вид другой галактики или 3D-модель, но это дает вам некоторое представление об общей структуре.

В общем, магнитные поля галактик беспорядочны и непредсказуемы. Это связано с тем, что в основном внутри галактики нет источника магнитной генерации галактического размера. Магнитное поле галактики на самом деле представляет собой просто сумму магнитных полей, создаваемых всеми газами/пылью/звездами/и т.д. и все эти объекты занимаются своими делами и производят свое собственное поле, независимо от того, что делают все остальные. Это означает, что не будет значимого, когерентного вклада в галактическое магнитное поле, чтобы возникла хорошая структура.

Что касается вашего конкретного поля от Солнца, я не могу быть уверен, каковы ваши размеры или единицы измерения или как вы просматриваете поле, поэтому трудно обработать ваше изображение. В целом, магнитное поле нашего Солнца представляет собой структуру, подобную архимедовой спирали, если рассматривать его в плоскости эклиптики, и «сплющенную» диполярную структуру в крупном масштабе (из-за того, что оно попадает в ISM).