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Colapso de núcleos turbulentos e difusão por reconexão

Processo: 13/19811-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de outubro de 2013 - 31 de março de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica do Meio Interestelar
Pesquisador responsável:Márcia Regina Moreira Leão
Beneficiário:Márcia Regina Moreira Leão
Instituição-sede: Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Difusão  Formação de estrelas  Magnetohidrodinâmica  Turbulência 

Resumo

Para um glóbulo de nuvem formar estrelas é necessário que haja transporte de fluxo magnético das regiões internas mais densas para as regiões externas menos densas, do contrário o fluxo magnético por impedir o colapso.A reconexão magnética rápida, que ocorre em presença de turbulência, pode induzir um processo de difusão por reconexão (RD). Continuando estudos numéricos anteriores de difusão por reconexão em nuvens cilíndricas, consideramos aqui nuvens mais realistas com potenciais gravitacionais esféricos e levando em conta também os efeitos da auto-gravidade do gás. Demonstramos que dentro das configurações escolhidas a RD é eficiente. Também identificamos as condições sob as quais a RD torna-se forte o suficiente para fazer um glóbulo de nuvem, inicialmente subcrítico, supercrítico e induzir seu colapso. Nossos resultados indicam que a formação de um caroço supercrítico é regulado por uma interação complexa entre a gravidade, a auto-gravidade, a intensidade do campo magnético e a turbulência aproximadamente trans-sônica e trans-Alfvénica, confirmando que a RD é capaz de remover fluxo magnético dos glóbulos colapsantes, porém somente alguns tornam-se caroços sub-Alfvénicos e aproximadamente críticos ou supercríticos o que é consistente com as observações. Além disso, encontramos que os caroços formados em nossas simulações desenvolvem uma geometria de campo magnético predominantemente helicoidal o que também é consistente com as observações. Finalmente, avaliamos valores efetivos para o coeficiente de difusão por reconexão turbulenta e encontramos que são muito maiores que os valores da difusão numérica, especialmente para as nuvens inicialmente trans-Alfvénicas, assegurando que a remoção de fluxo magnético detectada é devido à ação da RD ao invés de difusividade numérica. (AU)