Insights sobre os Objetos Herbig-Haro HH 80 e HH 81
Explorando os fluxos dinâmicos de estrelas jovens no espaço.
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Índice
- O que são Objetos Herbig-Haro?
- Descobrindo HH 80/81
- O Jato de IRAS 18162-2048
- Observações com o Telescópio Espacial Hubble
- Estrutura e Movimento
- A Bolha Criada pelo Jato
- Movimentos de Baixa Velocidade
- O Papel da Poeira e do Gás
- Identificando Novas Características
- O Contrafluxo
- A Importância das Medidas de Distância
- Luminosidade e Massa da Estrela
- Observações com Outros Telescópios
- Identificando Choques no Fluxo
- A Conexão Entre Material e Formação Estelar
- Analisando as Mudanças de 1995 a 2018
- Emissões de Raios-X
- O Papel dos Campos Magnéticos
- A Dinâmica do Fluxo
- Direções Futuras de Pesquisa
- Conclusão
- Fonte original
HH 80 e HH 81 são objetos fascinantes no céu que representam os fluxos de Gás e poeira de estrelas jovens em formação. Esses objetos fazem parte de uma região no espaço onde novas estrelas estão nascendo e fornecem uma visão sobre os processos envolvidos na formação de estrelas.
Herbig-Haro?
O que são ObjetosObjetos Herbig-Haro (HH) são coleções de gás e poeira que são aquecidas e excitadas pelos Jatos produzidos por estrelas jovens. Quando esses jatos colidem com o material ao redor, eles criam choques brilhantes e visíveis que conseguimos observar da Terra. As regiões brilhantes de objetos HH como HH 80 e HH 81 são resultado desses choques.
Descobrindo HH 80/81
HH 80 e HH 81 foram identificados pela primeira vez no final do século 20. Eles estão localizados na constelação de Sagitário e estão associados a uma estrela massiva conhecida como IRAS 18162-2048. Essa estrela gera um jato poderoso que resulta na emissão visível de ambos os objetos HH.
O Jato de IRAS 18162-2048
A estrela no centro da região HH 80/81 é particularmente interessante porque é um dos jatos movidos por estrela mais rápidos conhecidos. As velocidades observadas nessa área são impressionantes, com algumas partes do jato se movendo a mais de 1.200 quilômetros por segundo. Essa velocidade incrível leva a uma atividade significativa no gás e poeira ao redor.
Observações com o Telescópio Espacial Hubble
Em 2018, novas imagens foram capturadas usando o Telescópio Espacial Hubble, e essas foram comparadas com imagens mais antigas de 1995. Essa comparação permitiu que os cientistas vissem mudanças na Estrutura de HH 80 e HH 81 ao longo do tempo. Algumas características pareceram se mover, enquanto novas surgiram, indicando que a área é dinâmica e está em constante evolução.
Estrutura e Movimento
Os movimentos observados em HH 80 e HH 81 mostram que o gás e a poeira estão sendo empurrados para longe da estrela. Muitas características estavam se movendo a velocidades em torno de 1.000 a 1.200 quilômetros por segundo. Esse movimento rápido ajuda a identificar como a estrela massiva impacta seu ambiente.
A Bolha Criada pelo Jato
Uma bolha de gás se forma à medida que o jato de alta velocidade se expande para o material ao redor. Essa bolha permite uma visão mais clara do material que está fluindo e fornece uma ideia de como jatos de alta velocidade interagem com o ambiente.
Movimentos de Baixa Velocidade
Além dos jatos de alta velocidade, também há características que se movem mais devagar, localizadas em ângulos retos em relação ao eixo do jato. Esses movimentos mais lentos indicam a natureza complexa das interações ocorrendo nessa região, assim como as várias velocidades do material ejetado.
O Papel da Poeira e do Gás
O ambiente ao redor de HH 80 e HH 81 está cheio de gás e poeira. Muitos desses materiais são remanescentes de processos de formação estelar anteriores. O jato da estrela recém-formada interage com esse material, criando ondas de choque que atravessam o ambiente.
Identificando Novas Características
À medida que o estudo avançava, novas características foram identificadas no contrafluxo do jato. Algumas dessas características são tênues, mas essenciais para entender como o jato se comporta ao se mover pelo espaço. Identificando e catalogando esses novos objetos, os pesquisadores podem construir uma imagem mais completa do ambiente dinâmico ao redor da estrela jovem.
O Contrafluxo
Na direção norte do fluxo principal do jato, uma cadeia de novos objetos foi descoberta. Essa área de contrafluxo pode fornecer mais insights sobre como o jato interage com seu entorno e o que está acontecendo na região próxima à estrela.
A Importância das Medidas de Distância
Para entender o tamanho e a escala dos objetos envolvidos, medidas de distância precisas são críticas. As regiões ao redor de HH 80 e HH 81 estão a cerca de 1,4 kiloparsecs, o que dá aproximadamente 4.600 anos-luz. Essa distância ajuda os cientistas a calcular os tamanhos e velocidades reais dos jatos e características.
Luminosidade e Massa da Estrela
A estrela IRAS 18162-2048 é particularmente massiva, provavelmente ultrapassando 20 vezes a massa do nosso Sol. Essa massa significativa resulta em uma alta luminosidade, que desempenha um papel na capacidade da estrela de excitar o gás ao redor e criar os fluxos observados.
Observações com Outros Telescópios
Outros telescópios também contribuíram para os dados sobre HH 80 e HH 81. Observações de telescópios de solo capturam diferentes aspectos do fluxo e proporcionam um contexto mais amplo para as descobertas do Telescópio Espacial Hubble.
Identificando Choques no Fluxo
Um trabalho significativo foi feito na identificação das várias características de choque na região HH 80/81. Esses choques podem ser detectados em diferentes comprimentos de onda, incluindo infravermelho, óptico e bandas de rádio. Cada uma dessas observações fornece dados únicos sobre os processos em andamento.
A Conexão Entre Material e Formação Estelar
Os fluxos observados em HH 80 e HH 81 transportam energia e momento para longe da estrela, impactando o gás e a poeira próximos. Esse processo pode facilitar a formação de novas estrelas ao redistribuir materiais no ambiente local e impedir o acúmulo excessivo perto da estrela.
Analisando as Mudanças de 1995 a 2018
Comparando as imagens de 1995 e 2018, os cientistas observaram como a estrutura dos choques e fluxos mudou ao longo do tempo. Algumas regiões ficaram mais brilhantes, enquanto outras desvaneceram, sugerindo que algumas características podem ter se movido, evoluído ou até mesmo dissipado completamente.
Emissões de Raios-X
Raios-X foram detectados na região de HH 80/81, marcando a primeira vez que se encontra raios-X duros de um fluxo gerado por uma estrela em formação. A presença de raios-X sinaliza processos de energia muito alta ocorrendo na área, proporcionando uma compreensão adicional do ambiente energético ao redor dessas estrelas jovens.
O Papel dos Campos Magnéticos
Os campos magnéticos desempenham um papel crucial na modelagem do comportamento dos fluxos de estrelas em formação. Esses campos podem ajudar a colimar os jatos e influenciar a dinâmica do gás e da poeira na região. Entender as influências magnéticas adiciona mais complexidade ao estudo da formação estelar e seus efeitos.
A Dinâmica do Fluxo
A dinâmica dos jatos e fluxos de HH 80 e HH 81 sugere que esses processos não são meramente lineares, mas sim interações complexas de velocidades, direções e energias variadas. Os fenômenos observados aqui oferecem uma ótima oportunidade para estudar como estrelas jovens interagem com seu entorno.
Direções Futuras de Pesquisa
Pesquisas em andamento nessa área visam investigar ainda mais as propriedades e comportamentos de HH 80 e HH 81, além da estrela que as impulsiona. Os pesquisadores estão interessados em entender as implicações de suas descobertas para o contexto mais amplo da formação estelar no universo.
Conclusão
O estudo de HH 80 e HH 81 revela muito sobre a natureza da formação estelar, a dinâmica dos jatos de alta velocidade e as interações entre estrelas em formação e seus ambientes ao redor. Essas percepções contribuem para nossa compreensão do ciclo de vida das estrelas e dos mecanismos que governam seu crescimento e desenvolvimento enquanto emergem de nuvens de gás e poeira. Futuras observações e estudos continuarão a ampliar esse conhecimento, aprimorando nossa compreensão dos processos complexos em jogo no universo.
Título: HH 80/81: Structure and Kinematics of the Fastest Protostellar Outflow
Resumo: Hubble Space Telescope images obtained in 2018 are combined with archival HST data taken in 1995 to detect changes and measure proper motions in the HH 80/81 shock complex which is powered by the fastest known jet driven by a forming star, the massive object IRAS 18162-2048. Some persistent features close to the radio jet axis have proper motions grater than 1,000 km/s away from IRAS 18162-2048. About 3 to 5 parsecs downstream from the IRAS source and beyond HH 80/81, H-alpha emission traces the rim of a parsec-scale bubble blown by the jet. Lower speed motions are seen in [Sii] away from the jet axis; these features have a large component of motion at right-angles to the jet. We identify new HH objects and H2 shocks in the counterflow opposite HH 80/81. The northeastern counterflow to HH 80/81 exhibits an extended but faint complex of 2.12 um H2 shocks. The inner portion of the outflow is traced by dim 1.64 um [Feii] emission. The full extent of this outflow is at least 1,500" (about 10 pc in projection at a distance of 1.4 kpc). We speculate about the conditions responsible for the production of the ultra-fast jet and the absence of prominent large-scale molecular outflow lobes.
Autores: John Bally, Bo Reipurth
Última atualização: 2023-08-25 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2308.13638
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.13638
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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