Campos magnéticos galácticos y rayos cósmicos
Los campos magnéticos atraviesan la Galaxia y confinan los rayos cósmicos, partículas cargadas energéticas cuya presión rivaliza con la del gas interestelar y moldea su dinámica.
Definition
Los campos magnéticos galácticos son los campos magnéticos turbulentos y a gran escala que impregnan el medio interestelar, y los rayos cósmicos son las partículas cargadas relativistas, principalmente protones y núcleos, que son confinadas por estos campos y contribuyen significativamente al presupuesto energético de la Galaxia.
Scope
Este tema abarca la fuerza y la estructura a gran escala del campo magnético galáctico, los métodos utilizados para medirlo, como la rotación de Faraday y la polarización, el origen y la propagación de los rayos cósmicos, la emisión de sincrotrón como trazador de campos y partículas, y la equipartición de energía aproximada entre el gas, los campos y los rayos cósmicos.
Core questions
- ¿Qué tan fuerte es el campo magnético galáctico y cuál es su estructura a gran escala?
- ¿Cómo se miden los campos magnéticos interestelares?
- ¿De dónde provienen los rayos cósmicos y cómo se propagan a través de la Galaxia?
- ¿Cómo se comparan los campos y los rayos cósmicos en energía con el gas interestelar?
Key theories
- Campos turbulentos y a gran escala
- El campo magnético galáctico tiene un componente ordenado alineado con la estructura espiral, además de un componente turbulento comparable, mapeado a través de la rotación de Faraday, la polarización y la emisión de sincrotrón.
- Origen y propagación de los rayos cósmicos
- Se cree que los rayos cósmicos se aceleran principalmente en los choques de los remanentes de supernova y luego se difunden a través del campo magnético galáctico, y su composición y espectro restringen los modelos de propagación.
- Equipartición de energía
- Las densidades de energía del gas interestelar, los campos magnéticos y los rayos cósmicos son comparables, por lo que la presión magnética y de los rayos cósmicos son dinámicamente importantes para la estructura del medio.
Clinical relevance
Los campos magnéticos y los rayos cósmicos influyen en el soporte y la dinámica del medio interestelar, regulan la formación estelar al proporcionar presión, impulsan los vientos galácticos y producen la radiación sincrotrón mediante la cual se estudian las galaxias en longitudes de onda de radio.
History
La detección de la emisión de radio sincrotrón galáctica y la polarización de la luz estelar a mediados del siglo XX revelaron los campos magnéticos interestelares, mientras que Fermi propuso mecanismos para acelerar los rayos cósmicos. Desde entonces, los estudios de rotación de Faraday y los detectores de partículas espaciales han mapeado los campos y medido el espectro de rayos cósmicos en detalle.
Key figures
- Rainer Beck
- Enrico Fermi
- Andrew Strong
- Katia Ferriere
Related topics
Seminal works
- beck2001
- strong2007
- ferriere2001
Frequently asked questions
- ¿Cómo podemos medir un campo magnético en toda la Galaxia?
- Los astrónomos lo infieren indirectamente: la luz estelar polarizada alineada por granos magnéticos, la rotación de las señales de radio polarizadas que pasan a través del plasma magnetizado y la radiación sincrotrón de los electrones que giran en espiral en el campo revelan su fuerza y dirección.
- ¿De dónde provienen los rayos cósmicos?
- Se cree que la mayoría de los rayos cósmicos galácticos se aceleran en las ondas de choque de los remanentes de supernova y luego deambulan por la Galaxia, guiados por su campo magnético, durante millones de años antes de escapar o interactuar.