Un límite inferior de 50 microgauss para el campo magnético cerca del Centro Galáctico

Área de la Ciencia:

• La astrofísica es la astrofísica.
• Dinámica Galáctica es la dinámica galáctica.
• Física del plasma es la física del plasma.

Sus antecedentes:

• La intensidad del campo magnético cerca del Centro Galáctico ha sido incierta por dos órdenes de magnitud durante décadas.
• Las estimaciones anteriores oscilaron entre 6 y 1.000 microgauss (microG) en varias escalas (100-400 parsecs, pc).
• Estas incertidumbres surgieron de diferentes suposiciones sobre el equilibrio de presión, la equipartición y las interpretaciones observacionales.

Objetivo del estudio:

• Para resolver la incertidumbre de larga data en la amplitud del campo magnético cerca del Centro Galáctico.
• Para limitar la intensidad del campo magnético utilizando una compilación de datos anteriores y análisis espectral.
• Determinar las implicaciones de la intensidad del campo magnético para la densidad de energía y la distribución dentro de la galaxia.

Principales métodos:

• Compilación y análisis de datos anteriores sobre el espectro de radio no térmico del Centro Galáctico.
• Identificación de una ruptura espectral hacia abajo atribuida al enfriamiento de electrones de rayos cósmicos (bremsstrahlung al sincrotrón).
• Modelado para restringir la intensidad del campo magnético basado en los límites de emisión de rayos gamma y las características de ruptura espectral.

Principales resultados:

• Se identificó una ruptura hacia abajo en el espectro de radio no térmico.
• Esta ruptura espectral requiere un campo magnético del Centro Galáctico de al menos 50 microgauss (microG) en escalas de 400 parsecs (pc).
• Otras consideraciones apoyan una intensidad de campo de aproximadamente 100 microG, lo que implica una concentración significativa de energía magnética.

Conclusiones:

• El campo magnético cerca del Centro Galáctico es significativamente más fuerte de lo que se infería previamente bajo ciertos supuestos.
• Más del 10% de la energía magnética de la Galaxia está contenida en una pequeña fracción (aprox. 0,05%) de su volumen.
• Los hallazgos proporcionan limitaciones cruciales en los modelos del medio interestelar y el campo magnético del Centro Galáctico.