Estudando os Fluxos de Saída em Sistemas Estelares Jovens

Os escoamentos são comuns em estrelas jovens e têm um papel importante na formação de estrelas e planetas. Quando uma estrela se forma, ela reúne material de um disco ao seu redor. Durante esse processo, a estrela também empurra parte desse material para fora na forma de escoamentos. Esses escoamentos podem influenciar a evolução do disco, o que, por sua vez, afeta a formação dos planetas.

Neste estudo, analisamos um sistema de escoamento específico chamado HH 46/47. Esse sistema é um ótimo exemplo para entender como os escoamentos se desenvolvem e se comportam, especialmente os diferentes componentes envolvidos. Focamos especialmente na Cinemática, ou seja, estudamos os movimentos e velocidades desses escoamentos.

#A Importância de Estudar Escoamentos

Entender os escoamentos é fundamental porque eles ajudam a remover o momento angular do sistema estrela-disco. Esse momento angular precisa ser reduzido significativamente para que uma estrela ou sistema estelar se forme corretamente. Sem essa remoção, a estrela não consegue crescer e evoluir como deveria. Ao estudar os escoamentos, podemos ter uma ideia de como esses processos funcionam juntos nas primeiras fases da formação de estrelas.

Os escoamentos são complexos e têm muitos elementos, incluindo jatos colimados, fluxos de ângulo amplo e cavidades. Cada um desses componentes desempenha um papel em como o material é expelido da estrela e o que acontece no ambiente ao seu redor. A cinemática, ou os padrões de movimento, desses componentes nos ajuda a entender suas interações entre si e com o material ao redor.

#Observações e Técnicas

Usamos um tipo de telescópio chamado SINFONI, localizado no Chile. Ele nos permite observar os escoamentos em comprimentos de onda do infravermelho próximo. Com essa ferramenta, observamos o componente azul desviado do escoamento HH 46/47. As observações ofereceram bons detalhes e clareza, focando em emissões específicas como [Feii], H, e Br-.

Para analisar os dados, às vezes tivemos que corrigir os efeitos da atmosfera da Terra, que podem causar distorções. Usamos um método envolvendo linhas telluricas de OH para melhorar nossas medições. Isso nos ajudou a obter velocidades precisas do escoamento e entender melhor sua estrutura.

#Descobertas sobre a Estrutura do Escoamento

A partir das nossas observações, descobrimos que o escoamento HH 46/47 tem uma estrutura em camadas. O jato de alta velocidade, identificado nas emissões de [Feii] e Br-, existe dentro de uma cavidade de escoamento mais ampla e de movimento mais lento, preenchida com hidrogênio. A emissão de hidrogênio revela as paredes da cavidade, que podem ser vistas como uma forma de V ao redor do jato. Isso sugere que o escoamento consiste em camadas, com cada camada mostrando diferentes velocidades e características.

Curiosamente, as paredes dessa cavidade não são simétricas. A parede do norte parece mais brilhante e se estende mais do que a parede do leste. Essa assimetria pode ser devido à densidade do material ao redor, afetando como o escoamento se comporta.

#O Papel dos Jatos Colimados e dos Escoamentos de Ângulo Amplo

O sistema de escoamento exibe dois componentes principais: um jato rápido e estreito e um escoamento mais lento e mais amplo. O jato é principalmente atômico, enquanto o fluxo mais amplo contém gás molecular. Essa distinção é crucial para entender como os escoamentos interagem com seu entorno.

Os jatos colimados são correntes de gás que se movem rapidamente e emanam diretamente da estrela. Acredita-se que esses jatos se formam a partir de processos de acreção dentro do disco. Por outro lado, os escoamentos de ângulo amplo são mais difusos e podem ser influenciados pelo material ao redor, levando a estruturas mais complexas.

#A Origem dos Gradientes de Velocidade

Observamos um gradiente de velocidade-ou seja, uma diferença de velocidade-na cavidade do escoamento. A parede leste se move mais rápido do que a parede norte. À primeira vista, isso poderia indicar uma estrutura rotativa. No entanto, após uma investigação mais aprofundada, percebemos que isso pode não ser o caso.

A diferença de velocidade pode ser devido à parede norte encontrar material mais denso, fazendo-a desacelerar em comparação com a parede leste. Isso mostra como o ambiente ao redor é importante para moldar o comportamento do escoamento.

#Interação Entre Material Expelido e Ambiente

À medida que o escoamento se expande, ele interage com o material ambiente ao redor. Isso pode levar a choques, ou mudanças repentinas na pressão e temperatura, no gás ao redor, criando características observáveis. Entender essas interações de choque pode revelar muito sobre os processos físicos que ocorrem enquanto as estrelas se formam.

Observamos que as cavidades de escoamento criadas por hidrogênio também estão aninhadas dentro de estruturas maiores feitas de gás CO mais frio. Isso mostra uma estratificação complexa onde diferentes tipos de material interagem em várias velocidades e temperaturas. A estrutura do escoamento não é apenas simples; é uma mistura de vários fatores que operam juntos.

#Conclusão

O estudo do sistema de escoamento HH 46/47 forneceu informações valiosas sobre como estrelas jovens expelindo material e como esses processos influenciam seu entorno. Ao examinar a cinemática e a estrutura do escoamento, vemos que esses sistemas são complexos e multifacetados.

À medida que continuamos a explorar escoamentos como o HH 46/47, podemos obter mais insights sobre o processo de formação de estrelas e a dinâmica em jogo em sistemas estelares jovens. Essa pesquisa reforça a importância dos escoamentos em moldar a evolução das estrelas e potencialmente dos planetas que se formam ao seu redor.