Estudiando los flujos en sistemas estelares jóvenes

Los flujos de Salida son comunes en estrellas jóvenes y juegan un papel muy importante en cómo se forman las estrellas y los planetas. Cuando una estrella se forma, recoge material de un disco que la rodea. Mientras ocurre este proceso, la estrella también empuja hacia afuera un poco de material en forma de flujos de salida. Estos flujos pueden influir en cómo evoluciona el disco, lo que a su vez afecta la formación de planetas.

En este estudio, miramos un sistema de flujo de salida específico llamado HH 46/47. Este sistema es un gran ejemplo para estudiar cómo se desarrollan y comportan los flujos de salida, especialmente los diferentes componentes involucrados. Nos enfocamos especialmente en la Cinemática, que significa que estudiamos los movimientos y velocidades de estos flujos de salida.

#La Importancia de Estudiar Flujos de Salida

Entender los flujos de salida es clave porque ayudan a quitar momento angular del sistema estrella-disco. Este momento angular necesita disminuir significativamente para que una estrella o un sistema estelar se forme correctamente. Sin esta remoción, la estrella no puede crecer y evolucionar como debería. Estudiando los flujos de salida, podemos obtener información sobre cómo todos estos procesos trabajan juntos durante las primeras etapas de la formación estelar.

Los flujos de salida son complejos y tienen muchos elementos, incluyendo chorros colimados, flujos de ángulo amplio y cavidades. Cada uno de estos juega un papel en cómo se expulsa el material de la estrella y qué pasa con el entorno que la rodea. La cinemática, o los patrones de movimiento, de estos componentes nos ayuda a entender sus interacciones entre sí y con el material circundante.

#Observaciones y Técnicas

Usamos un tipo de telescopio llamado SINFONI, ubicado en Chile. Nos permite observar el flujo de salida en longitudes de onda del infrarrojo cercano. Con esta herramienta, observamos el componente desplazado al azul del flujo de salida HH 46/47. Las observaciones ofrecieron buen detalle y claridad, enfocándose en emisiones específicas como [Feii], H, y Br-.

Para analizar los datos, a veces tuvimos que corregir los efectos de la atmósfera de la Tierra, que puede causar distorsiones. Usamos un método que involucra líneas telluric de OH para mejorar nuestras mediciones. Esto nos ayudó a obtener velocidades precisas del flujo de salida y entender mejor su estructura.

#Hallazgos sobre la Estructura del Flujo de Salida

De nuestras observaciones, encontramos que el flujo de salida HH 46/47 tiene una estructura en capas. El jet de alta velocidad, identificado en las emisiones de [Feii] y Br-, existe dentro de una cavidad de flujo de salida más amplia y de movimiento más lento, llena de hidrógeno. La emisión de hidrógeno revela las paredes de la cavidad, que pueden verse como una forma de V alrededor del jet. Esto sugiere que el flujo de salida consta de capas, con cada capa mostrando diferentes velocidades y características.

Curiosamente, las paredes de esta cavidad no son simétricas. La pared del norte parece más brillante y se extiende más que la pared del este. Esta asimetría puede deberse a la densidad del material circundante, que afecta cómo se comporta el flujo de salida.

#El Papel de los Chorros Colimados y Flujos de Ángulo Amplio

El sistema de flujo de salida muestra dos componentes principales: un jet rápido y estrecho y un flujo más lento y amplio. El jet es principalmente atómico, mientras que el flujo más amplio contiene gas molecular. Esta distinción es crucial para entender cómo los flujos de salida interactúan con su entorno.

Los chorros colimados son corrientes rápidas de gas que emanan directamente de la estrella. Se piensa que se forman a partir de procesos de acreción dentro del disco. Por otro lado, los flujos de ángulo amplio son más difusos y pueden ser influenciados por el material circundante, lo que lleva a estructuras más complejas.

#El Origen de los Gradientes de Velocidad

Notamos un gradiente de velocidad, es decir, una diferencia de velocidad, a través de la cavidad del flujo de salida. La pared este se mueve más rápido que la pared norte. A primera vista, esto podría indicar una estructura rotativa. Sin embargo, tras investigar más a fondo, nos dimos cuenta de que puede que no sea así.

La diferencia de velocidad podría deberse a que la pared norte encuentra material más denso, lo que hace que se desacelere en comparación con la pared este. Esto muestra cuán importante es el entorno circundante para dar forma al comportamiento del flujo de salida.

#Interacción Entre el Material Expulsado y el Entorno

A medida que el flujo de salida se expande, interactúa con el material ambiente a su alrededor. Esto puede llevar a choques, o cambios repentinos en presión y temperatura, en el gas circundante, creando características observables. Entender estas interacciones de choque puede revelar mucho sobre los procesos físicos que ocurren a medida que las estrellas se forman.

Observamos que las cavidades de flujo de salida creadas por hidrógeno también están anidadas dentro de estructuras más grandes hechas de gas CO más frío. Esto muestra una compleja estratificación donde diferentes tipos de material interactúan a varias velocidades y temperaturas. La estructura del flujo de salida no es solo simple; es una mezcla de varios factores trabajando juntos.

#Conclusión

El estudio del sistema de flujo de salida HH 46/47 ha proporcionado información valiosa sobre cómo las estrellas jóvenes expulsan material y cómo estos procesos influyen en su entorno. Al examinar la cinemática y la estructura del flujo de salida, vemos que estos sistemas son complejos y multifacéticos.

A medida que continuamos explorando flujos de salida como HH 46/47, podemos obtener más información sobre el proceso de formación estelar y la dinámica en juego en los sistemas estelares jóvenes. Esta investigación refuerza la importancia de los flujos de salida en dar forma a la evolución de las estrellas y potencialmente a los planetas que se forman a su alrededor.