O que causa jatos de estrelas recém-nascidas?

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Estrelas recém-nascidas geralmente têm jatos bilaterais de gás ejetados em alta velocidade (centenas de quilômetros por segundo), terminando frequentemente em objetos Herbig-Haro. Pelo que entendi, esses jatos teriam algo a ver com o campo magnético da estrela.

Como é que isso funciona? Como um campo magnético pode causar a ejeção de alta energia da matéria?

stevenvh
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Respostas:

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Você conseguiu isso na Wikipedia? Se você fez, eu simpatizo; todas as entradas relacionadas a isso não dão explicação para o fenômeno. Se você não foi lá. . . Bem, isso não vai responder à sua pergunta.

Mas acho que encontrei a resposta em outro lugar. Vou abordar algumas coisas de fundo para qualquer pessoa que não saiba muito sobre isso, para deixar um pouco mais claro (embora você deva pular tudo isso). Os protoestrelas são pequenos objetos de pré-pré-sequência principal. A princípio, eles não são mais do que pequenos pedaços de gás e poeira em um viveiro estelar (uma nebulosa especial, talvez). Logo, porém, mais matéria começa a chegar a um grupo, e gradualmente o grupo acumula matéria suficiente para iniciar um leve colapso gravitacional em um objeto definido. As temperaturas aumentam e, eventualmente, o objeto se torna uma estrela pré-sequência principal.

Essas estrelas pré-sequência principal começam a acumular matéria (é aqui que você deve parar de cochilar) em um disco circunstelar. No momento, não importa se o disco se tornará um disco protoplanetário ou algo completamente diferente; por enquanto, podemos tratá-lo como um disco de acréscimo circunstancial. A matéria "cai" no disco e em direção à estrela; a estrela absorve a maior parte. No entanto, algo mais entra em jogo, e esse é o campo magnético da estrela.

Muitos objetos no universo têm campos magnéticos, e uma jovem estrela pré-sequência principal não é exceção. Seu campo pode ser mais forte do que o da Terra - tão forte, de fato, que parte do material no disco circunstancial de acreção segue caminhos ligeiramente diferentes do que normalmente seria - caminhos ao longo das linhas de campo do campo magnético da estrela. Embora não exista evidência suficiente (quase nenhuma, na verdade) para apoiar ou, mais importante, refutar essa idéia, é no entanto que as linhas do campo magnético levam o assunto a um ponto na estrela, talvez em seus pólos, e depois comprima-o em um jato astrofísico (ou fluxo bipolar) que atira no espaço. Tais jatos são frequentemente associados a outros fenômenos frios, como objetos Herbig-Haro.

Portanto, para todos que consideram este post uma resposta "Muito tempo; não leram", aqui está um resumo:

A verdade é que ninguém realmente sabe . As explicações atuais para esse fenômeno são que elas são causadas pela matéria de discos de acumulação concentrados por linhas de campo magnético em um único ponto (bem, duplo, um em cada extremidade de um eixo), que então se torna um jato astrofísico.

Eu espero que isso ajude.


Nota: Este documento , especificamente a segunda página, foi extremamente útil. Outras páginas que podem lhe interessar (ou fornecer mais informações para quem está curioso sobre este e outros tópicos relacionados) são:

Protostar

Herbig Ae / Be estrela

Objeto Herbig-Haro

Artigo # 1

Artigo # 2

Estrela pré-sequência principal

Disco circestelar

Jato astrofísico

Saída bipolar

Softpedia.com

Sci-news.com

PIO

HDE 226868
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Não, eu não encontrei isso na Wikipedia, mas outras fontes também não oferecem uma boa explicação. Obrigado pela sua resposta.
Stevenvh
Não achei que os outros ajudariam; Eu apenas pensei que eles poderiam levá-lo a algum lugar interessante.
HDE 226868
Não está claro em sua resposta por que o campo magnético criaria jatos.
Walter
@Walter Pelo que pude encontrar, o campo magnético concentra algum material do disco de acreção nos pólos da estrela. E, como ninguém sabe todas as razões para isso, eu argumentaria que não havia muito mais a acrescentar.
HDE 226868
@ Walter Ok, se você acha que minha resposta não está clara, como você sugere que eu a melhore?
HDE 226868
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Uma estrela protostar na fase de classe I é cercada por um envelope opticamente grosso, mas acumula matéria através de um disco. O protoestrela terá algum campo magnético - pode ser principalmente primordial nesse estágio ou pode ser gerado por um dínamo interno. Pensa-se que o material acumulado no disco esteja bloqueado nas linhas de campo - um fenômeno conhecido causado por partículas carregadas em espiral em torno das linhas de campo.

O que acontece líquido para impulsionar os jatos / saídas ainda é muito debatido. Um modelo de linha de base muito popular é a chamada teoria de Uchida-Shibata. Imagine um campo magnético inicialmente radial. Como o material trava no campo, é necessário puxá-lo para um padrão espiral, porque o material acumulador tem momento angular e não pode cair diretamente na superfície estelar. Essa ação torcerá as linhas de campo em uma forma helicoidal, com um eixo semelhante ao do disco de acréscimo da protoestrela.

A hélice ficará mais próxima do pólo estelar de rotação e se abrirá mais longe do protoestrela. Esse gradiente na força do campo magnético fornece um gradiente de pressão (porque uma força atua sobre partículas carregadas perpendicularmente às linhas de campo) que acelera o material ao longo do eixo polar. Ao mesmo tempo, o material de aceleração é colimado abrindo caminho através do envelope - uma vez que algum material abre um caminho, fica mais fácil seguir o material subsequente.

Abaixo está um extrato de um artigo (infelizmente atrás de um paywall) de Matsumoto (2009), que tem uma imagem que lhe dá uma idéia geral.

Mecanismo Uchida-Shibata

Rob Jeffries
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Excelente. O artigo mencionado torna isso melhor do que minha resposta.
HDE 226868