Prospects for constraining non-thermal ion acceleration and propagation in Sgr A* using CTA

Abstract

El espectro de la emisión difusa detectada en los centenares de parsecs interiores del Centro Galáctico sugiere la existencia de un acelerador central de rayos cósmicos capaz de energizar protones hasta energías de unos pocos PeV. Es sugerente asociar este PeVatrón con la fuente puntual de rayos gamma HESS J1745-290, que sin embargo muestra una ruptura espectral a unos pocos TeV, no mostrada por la emisión difusa. Esta tesis propone que ambas emisiones pueden explicarse por la misma población de rayos cósmicos inyectados con un espectro de ley de potencia hasta unos pocos PeV cerca del agujero negro supermasivo (SMBH) Sgr A*. En el modelo propuesto, la ruptura en el espectro de rayos gamma de la fuente puntual se debe a una transición dependiente de la energía en la forma en que los rayos cósmicos se difunden hacia el exterior desde las proximidades de Sgr A*, donde son inyectados, hasta ~ 0,1 pc del SMBH, donde se produce la mayor parte de la emisión. Esta transición depende de la relación entre el radio de Larmor de los CRs y la longitud de coherencia de la turbulencia magnética en el flujo de acreción. Por tanto, este estudio apoya la idea de que Sgr A* puede ser un PeVatron siempre que se cumplan algunas restricciones específicas sobre la estructura de la turbulencia magnética en el flujo de acreción de Sgr A*.