Fontes de Turbulência no ISM

Respostas:

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Fontes de turbulência:

Existem inúmeras fontes de turbulência no meio interestelar, em todas as escalas:

  • em grandes escalas, há o cisalhamento da rotação galáctica . Uma maneira de sustentar a turbulência e acoplar escalas grandes e pequenas seria a instabilidade magnetorotacional (RM).
  • em grandes escalas, as instabilidades gravitacionais também podem desempenhar um papel significativo, através de estruturas em espiral.
  • as saídas e jatos da formação de estrelas desempenham um papel importante, liberando muita energia no ISM.
  • nas regiões de formação estelar, estrelas massivas também são importantes. A radiação e os ventos estelares de estrelas massivas são uma importante entrada de energia no ISM. E, eventualmente, os mais massivos explodirão em supernovæ, liberando ainda mais energia.

Portanto, pode-se considerar separadamente três processos relacionados a estrelas massivas:

  • ventos estelares
  • radiação ionizante
  • explosão de supernova

Importância para a formação de estrelas:

Todos eles são relevantes para a formação de estrelas, de um jeito ou de outro. Uma propriedade chave da turbulência é a cascata de escalas grandes a pequenas; portanto, mesmo se você injetar turbulência em grandes escalas (escala galáctica), você terá movimentos turbulentos até a escala de uma nuvem molecular.

Uma boa ilustração da cascata tubulenta é a relação de Larson ( Larson 1981 ): insira a descrição da imagem aqui

A relação de Larson mostra a evolução da dispersão de velocidade com o tamanho da estrutura que você está olhando. A dispersão da velocidade é um indicador de turbulência. De fato, essas dispersões são não térmicas: conhecendo a temperatura típica do MIS (cerca de 10 K), pode-se estimar a velocidade térmica, por exemplo, da molécula de CO ( , com a constante de Boltzman, a temperatura, a massa molecular média e a massa do átomo de hidrogênio) que é de cerca de 0,07 km s . As dispersões de velocidade medida são da ordem de 1 a 10 km s e são interpretadas como uma assinatura de turbulência (e estimativa).vth=2kT/μmHkTμmH-1-1

Detalhes:

Taxas de energia: os valores são dados (aproximadamente) para a Via Láctea

  • RM : ;e˙=3×10-29erg cm-3 s-1
  • Instabilidades gravitacionais : ;e˙=4×10-29erg cm-3 s-1
  • Saídas : ;e˙=2×10-28.erg cm-3 s-1
  • Radiação ionizante :e˙=5×10-29erg cm-3 s-1
  • Explosões de supernovas :e˙=3×10-26erg cm-3 s-1
  • Ventos estelares : depende fortemente do tipo de estrela: varia conforme a potência de -6 da luminosidade da estrela. Portanto, varia de uma energia comparável a uma explosão de supernova (ou mais ainda para as estrelas Wolf-Rayet) a quase nada.

Fontes:

MBR
fonte