Resumen - Campos magnéticos y rayos cósmicos en M31. II. Intensidad y distribución de los componentes del campo magnético.

Campos magnéticos y rayos cósmicos en M31. II. Intensidad y distribución de los componentes del campo magnético.

2025-07-10 12:55:11

{"Rainer Beck","Elly M. Berkhuijsen"}

{astro-ph.GA}

Este estudio investiga los campos magnéticos y los rayos cósmicos en la galaxia de Andrómeda (M 31), una galaxia espiral cercana que sirve como laboratorio ideal para estudiar los campos magnéticos. La investigación tiene como objetivo medir la fuerza y distribución de varios componentes del campo magnético, incluyendo el total, ordenado, regular, turbulento isotrópico y turbulento anisótropico. Los investigadores utilizaron observaciones de continuidad de radio en longitudes de onda de 3.6 cm y 6.2 cm de la galaxia de Andrómeda con el telescopio de Effelsberg de 100 metros y combinaron las observaciones con los telescopios VLA y Effelsberg en 20.5 cm. Medieron las intensidades de emisión sincrotrón total, polarizada linealmente y no polarizada para determinar las fuerzas de los campos totales, ordenados y turbulentos isotrópicos en el plano del cielo. Los investigadores descubrieron que las fuerzas promedio de equipartición del campo magnético en el toro de emisión, entre los radios de 8 kpc y 12 kpc en el plano galáctico, son de (6.3 ± 0.2) µG para el total, (5.4 ± 0.2) µG para el turbulento isotrópico y (3.2 ± 0.3) µG para el ordenado en el plano del cielo. La fuerza total, turbulento isotrópico y ordenada disminuyen exponencialmente con las longitudes de escala radiales de '14–15 kpc. La fuerza promedio del campo regular axial simétrico, Breg, derivada de los RM en el toro de emisión, es de (2.0 ± 0.5) µG y se mantiene casi constante entre los radios de 7 kpc y 12 kpc. La sustracción cuadrática del componente Breg,⊥ en el plano del cielo de la campo ordenado, Bord,⊥, da como resultado la fuerza del campo turbulento anisótropico, Ban,⊥, que es de (2.7 ± 0.7) µG en promedio en el toro de emisión. El estudio concluye que la fuerza promedio del campo regular entre los radios de 7 kpc y 12 kpc es aproximadamente un 40% menor que la fuerza de equipartición del campo ordenado (que contiene campos regulares y turbulentos anisótropicos). Esto sugiere que la hipótesis de equipartición es razonable. El estudio también encuentra que la densidad energética magnética promedio en el toro de emisión es aproximadamente cinco veces mayor que la densidad energética térmica del gas ionizado difuso cálido, mientras que la densidad energética magnética es similar a la densidad energética cinética de los movimientos turbulentos del gas neutro. Los investigadores también discuten las eficiencias relativas de los dinamos a gran y a pequeña escala y la generación de campos turbulentos anisótropicos. El estudio proporciona valiosas perspectivas sobre los campos magnéticos y los rayos cósmicos en M 31 y tiene implicaciones para entender la dinámica y evolución de las galaxias.