Evidencia de complejidad de Faraday: la uniformidad del ángulo de polarización sugiere múltiples características

Este artículo analiza la observación desconcertante de que la estructura en forma de renacuajo galáctico permanece como una característica distintiva y espacialmente uniforme en mapas de ángulo de polarización derotado. A primera vista la uniformidad podría sugerir un único frente de rotación de Faraday, pero la persistencia y coherencia espacial del patrón plantean la hipótesis de que varias características contribuyen de manera superpuesta en profundidad de Faraday.

La complejidad de Faraday implica que a lo largo de la línea de visión pueden existir múltiples regiones emisoras y reguladoras de la polarización, cada una con su propio desplazamiento en Faraday. Cuando estas componentes se combinan, el resultado puede ser un ángulo de polarización derotado aparentemente uniforme si las fases relativas y las rotaciones se alinean de forma coherente. Alternativamente, la uniformidad también puede indicar campos magnéticos grandes y ordenados a escalas pequeñas en combinación con densidades de electrones que varían de forma correlacionada.

Desde el punto de vista del análisis, distinguir entre un único Faraday screen y múltiples componentes requiere técnicas como RM synthesis, modelado de componentes en profundidad de Faraday y estudios de depolarización en frecuencia. La presencia de estructuras múltiples tiene implicaciones para la interpretación de la física del medio interestelar, la turbulencia magnética y el inventario de materia ionizada. Además, la existencia de una señal espacialmente uniforme en ángulo de polarización puede enmascarar variaciones en la intensidad polarizada que solo se revelan con un análisis espectral y estadístico fino.

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