Rotación de Faraday y profundidad: Medición de campos magnéticos galácticos con polarización radiofónica proporciona una ventana directa para estudiar la estructura magnética del medio interstelar a través de la polarización de las ondas de radio.
La profundidad de Faraday se define como la integral a lo largo de la línea de visión de la densidad electrónica multiplicada por la componente del campo magnético paralela a esa línea de visión. Matemáticamente se expresa de forma habitual como phi = 0.81 ? n_e B_parallel dl en unidades de rad/m2, donde n_e es la densidad de electrones y B_parallel es la componente del campo magnético en la dirección de observación. Esta cantidad mide el giro acumulado del ángulo de polarización de la señal electromagnética al atravesar un plasma magnetizado y permite inferir la distribución de campos magnéticos a diferentes profundidades dentro de galaxias y nebulosas.
La síntesis de Faraday es el proceso que se utiliza para recuperar el espectro de Faraday a partir de observaciones de polarización multifrecuencia. En esencia es una transformada que relaciona la dependencia de la polarización con lambda al cuadrado con la distribución de emisión polarizada en profundidad de Faraday. Al muestrear la polarización en una banda de frecuencias se puede reconstruir el Faraday Spectrum, es decir, la intensidad polarizada como función de la profundidad de Faraday. En la práctica la resolución en profundidad depende del rango y la densidad de frecuencias observadas, y la respuesta instrumental conocida como función de respuesta en Faraday puede exigir técnicas de deconvolución como RM CLEAN para recuperar componentes estrechas y dispersas en profundidad.
Estas técnicas permiten identificar capas magnéticas, inversión de campos y regiones con plasma denso, y son herramientas clave en el estudio de campos magnéticos galácticos, intergalácticos y en objetos compactos. La combinación de síntesis de Faraday con modelos físicos y métodos de inteligencia artificial facilita la clasificación automática de espectros complejos, la separación de componentes superpuestas y la estimación robusta de parámetros físicos a partir de grandes volúmenes de datos radioastronómicos.
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