O Jato de Gás da Estrela Jovem Th 28
Uma olhadinha de perto no jato único da jovem estrela Th 28 revela sua estrutura.
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Índice
Th 28 é uma estrela jovem que tem um jato de gás saindo dela. Esse jato é interessante porque tem a forma de um feixe estreito e mostra diferenças de Brilho de um lado pro outro. Os pesquisadores usaram telescópios poderosos pra dar uma olhada de perto nesse jato e aprender sobre sua estrutura e as substâncias que o compõem. Eles analisaram a luz do jato pra ver quão rápido o gás tá se movendo e do que ele é feito.
O que é um Jato?
Um jato é um fluxo de gás que sai de uma estrela ou outro objeto do espaço. No caso de estrelas jovens como a Th 28, os Jatos ajudam a limpar o material em excesso dos discos ao redor delas. Esse processo é importante porque ajuda a estrela a crescer e se desenvolver. O gás nesses jatos geralmente não é distribuído de forma uniforme, o que significa que um lado do jato pode ser mais brilhante ou mais quente que o outro.
Observações da Th 28
Pra estudar o jato da Th 28, os cientistas usaram um instrumento especial chamado SINFONI, montado em um grande telescópio. Essa ferramenta ajuda a capturar imagens detalhadas e espectros do jato, permitindo que os pesquisadores analisem as propriedades do gás. Eles fizeram observações em 2015, focando em comprimentos de onda específicos que falam sobre hidrogênio e ferro no jato.
Durante as observações, descobriram que o gás no jato se estende por vários arco-segundos a partir da estrela. Notaram pontos brilhantes nos jatos, chamados de nós, que aparecem a distâncias específicas da Th 28. Em particular, encontraram dois nós principais de cada lado da estrela, indicando que o gás tá se movendo de forma desigual.
Diferenças de Brilho no Jato
Uma das principais descobertas sobre a Th 28 é que os dois lados do jato não têm o mesmo brilho. O lado que aponta pra oeste é mais brilhante que o lado que aponta pra leste. Isso pode acontecer por várias razões, como o gás sendo mais denso de um lado ou diferenças na forma como o gás tá se movendo. Os pesquisadores tentaram descobrir se essas diferenças são devido à atividade da estrela ou se são influenciadas pelo ambiente ao redor da estrela.
Propriedades e Medidas do Jato
Os pesquisadores mediram várias propriedades do jato, como a velocidade do gás e sua temperatura. Eles descobriram que o gás tá se movendo bem mais rápido no lado vermelho do jato do que no lado azul. Também notaram que a forma geral do jato é diferente daquelas vistas em outras estrelas jovens.
A distância da estrela onde o jato começa é de cerca de 3 unidades astronômicas (UA). Isso significa que o jato começa a uma distância de cerca de 3 vezes mais longe da estrela do que a distância da Terra ao Sol. O ângulo de abertura inicial do jato é em torno de 28 graus, o que indica que ele é bem mais largo comparado a outros jatos de estrelas jovens.
Espectroscopia: Entendendo o Gás
Pra ter uma visão mais profunda, os cientistas realizaram espectroscopia, que envolve estudar como a luz interage com a matéria. Ao olhar pra luz emitida pelo jato, eles puderam descobrir quais elementos estão presentes e como eles estão se comportando. Detectaram emissões de hidrogênio e ferro em várias formas, revelando a estrutura complexa do jato.
Os resultados mostraram que existem diferentes estruturas de gás no jato. As emissões de ferro vêm dos lobos principais do jato, enquanto as emissões de hidrogênio aparecem mais espalhadas e são mais esféricas.
Cinemática do Jato
O movimento do gás no jato, conhecido como cinemática, também foi estudado. Os pesquisadores olharam como a velocidade do gás muda com a distância da estrela. Descobriram que no lobo azul do jato, o gás se move com uma variedade de velocidades, indicando um padrão de fluxo mais complexo comparado ao lobo vermelho.
Eles também criaram diagramas que mostram como a velocidade do gás muda em diferentes pontos ao longo do jato. Esses diagramas revelam que o gás não se move a uma velocidade constante e pode variar com base na sua localização no jato.
Fontes de Emissão: De Onde Vem a Luz?
A luz detectada do jato pode vir de várias fontes, incluindo ondas de choque, colisões e energia emitida pelo gás quente e em movimento. Na Th 28, a presença de emissões brilhantes de hidrogênio e ferro sugere que tanto processos de choque quanto radiação da estrela contribuem pra luz que vemos.
Os pesquisadores notaram que as emissões de hidrogênio mais brilhantes estão concentradas perto da estrela, enquanto outras emissões de hidrogênio estão mais espalhadas, indicando que vêm de diferentes regiões influenciadas pelo jato.
Implicações das Descobertas
Entender o jato da Th 28 é significativo porque ajuda os cientistas a aprender sobre os processos que moldam estrelas jovens e seus ambientes. As diferenças de brilho e estrutura do jato sugerem que a interação entre a estrela e o material ao seu redor é complexa.
As informações obtidas da Th 28 podem ser aplicadas a outras estrelas jovens também, ampliando nosso entendimento de como os jatos funcionam e as condições em torno das novas estrelas. A pesquisa também pode ajudar a informar modelos de formação estelar e o papel que os jatos desempenham nesse processo.
Conclusão
O estudo do jato da Th 28 trouxe importantes insights sobre o comportamento do gás ao redor de estrelas jovens. Usando técnicas avançadas de Observação, os pesquisadores aprenderam sobre a dinâmica complexa e a composição do jato. As diferenças de brilho e estrutura destacam a relação intrincada entre a estrela e seu ambiente ao redor.
Estudos futuros podem focar em estrelas jovens similares, expandindo nosso entendimento sobre formação de estrelas e o papel dos jatos nessa área fascinante da astrofísica. Através da exploração contínua de jatos como o da Th 28, podemos descobrir mais sobre o ciclo de vida das estrelas e os processos que regem seu desenvolvimento.
O conhecimento adquirido com esses estudos não só melhora nossa compreensão de estrelas individuais, mas também contribui pra nossa compreensão mais ampla do universo e seu funcionamento.
Título: Study of the bipolar jet of the YSO Th 28 with VLT/SINFONI: Jet morphology and H$_2$ emission
Resumo: $Context.$ The YSO Th 28 possesses a highly collimated jet, which clearly exhibits an asymmetric brightness of its jet lobes at optical and NIR wavelengths. There may be asymmetry in the jet plasma parameters in opposite jet lobes (e.g. electron density, temperature, and outflow velocity). $Aims.$ We examined the Th 28 jet in a 3"x3" where the jet material is collimated and accelerated. Our goal is to map the morphology and determine its physical parameters to determine the physical origin of such asymmetries. $Methods.$ We present $JHK$-spectra of Th 28 obtained with the SINFONI on the (VLT, ESO) in June-July 2015. $Results.$ The [Fe II] emission originates in collimated jet lobes. Two new axial knots are detected at 1" in the blue lobe and 1".2 in the red lobe. The H$_2$ radiation is emitted from an extended region with a radius of $\gtrsim270$ au, which is perpendicular to the jet. The PV diagrams of the bright H$_2$ lines reveal faint H$_2$ emission along both jet lobes as well. The compact and faint H I emission (Pa$\beta$ and Br$\gamma$) comes from two regions, namely from a spherical region around the star and from the jet lobes. The size of the jet launching region is derived as 0".015 ($\sim$3 au at 185 pc), and the initial opening angle of the Th 28 jet is $\sim28^0$, which makes this jet substantially less collimated than most jets from other CTTs. $Conclusions.$ The emission in [Fe II], H$_2$, and H I lines suggests a morphology in which the ionised gas in the disc appears to be disrupted by the jet. The resolved disc-like H$_2$ emission most likely arises in the disc atmosphere from shocks caused by a radial uncollimated wind. The asymmetry of the [Fe II] photocentre shifts with respect to the jet source arises in the immediate vicinity of the driving source of Th28 and suggests that the observed brightness asymmetry is intrinsic as well.
Autores: S. Yu. Melnikov, P. A. Boley, N. S. Nikonova, A. Caratti o Garatti, R. Garcia Lopez, B. Stecklum, J. Eislöffel, G. Weigelt
Última atualização: 2023-04-26 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2304.12974
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.12974
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
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