Simulações Numéricas Tri-dimensionais de Ventos Magnetizados de Estrelas de Baixa Massa (2009)
- Authors:
- Autor USP: VIDOTTO, ALINE DE ALMEIDA - IAG
- Unidade: IAG
- Sigla do Departamento: AGA
- Subjects: PERDA DE MASSA; CAMPO MAGNÉTICO; ESTRELAS; ESTRELAS T TAURI; VENTO SOLAR
- Language: Português
- Abstract: O tópico abordado nesta tese é a perda de massa através de ventos coronais magnetizados em estrelas de baixa massa. Ventos estelares têm sido estudados extensivamente há vários anos, tendo inicialmente como foco o vento solar. Atualmente, sabe-se que o campo magnético é essencial na aceleração e aquecimento dos ventos coronais. Apesar do conhecimento detalhado que temos da estrutura magnética do Sol, pouco se sabe sobre a configuração do campo magnético em outras estelas. Nesta tese, é investigada a estrutura do campo magnético nas coroas de estrelas do tipo solar na Sequência Principal e de suas predecessoras na pré Sequência Principal através de simulações numéricas magneto-hidrodinâmicas tri-dimensionais. Aqui, consideramos de forma auto-consistente a interação entre o vento e o campo magnético e vice-versa. Dessa forma, pela interação entre forças magnéticas e forças do vento, consegue-se determinar a configuração do campo magnético e a estrura dos ventos coronais. Realizamos umestudo de ventos de estrelas do tipo solar e a dependência dos mesmos com o parâmetro 'BETA' do plasma (a razão entre as densidades de energia térmica e magnética). Este é o primeiro estudo a realizar tal análise resolvendo as equações tri- dimensionais da magneto-hidrodinâmica ideal. Em nossas simulações, adotamos um parâmetro de aquecimento descrito por ''GAMA', que é responsável pela aceleração térmica do vento. Então, nós analisamos ventos com intensidade de campo magnético nospólos no intervalo de 'B IND. 0='1 a 20 G e mostramos que a estrutura do vento apresenta características que são similares à do vento coronal do Sol. No estado estacionário, a topologia do campo magnético obtida é similar para todos os casos estudados, apresentando uma configuração do tipo helmet streamer, com zonas de linhas fechadas e abertas de campo magnético co-existindo. Intensidades mais altas de campo levam a ) ventos mais acelerados e mais quentes, i.e., os loops fechados que previnem que a matéria escape da coroa em latitudes menores que ~ 45° se estendem a maiores distâncias da estrela. Além disso, mostramos também que a força de Lorentz gera naturalmente um vento que é dependente da latitude. Ao aumentar a densidade da coroa mantendo 'B IND.0'=20 G, mostramos que o sistema volta a apresentar ventos menos acelerados e mais frios. Para um valor fixo de 'GAMA', mostramos que o parâmetro essencial na determinação do perfil de velocidade do vento é o parâmetro 'BETA' calculado na base da coroa. Dessa forma, acredita-se que haja um grupo de ventos magnetizados que apresenta a mesma velocidade terminal independentemente das densidades de energia térmica ou magnética, desde que o parâmetro 'BETA' seja o mesmo. No entanto, essa degenerescência pode ser removida ao se comparar outros parâmetros físicos do vento, tal como a taxa de perda de massa. Nós tambem analisamos a influência do'GAMA' nos nossos resultados e mostramos que ele é importante na determinaçãoda estrutura do vento. Além disso, investigamos ventos magnetizados de estrelas de baixa massa da pré- Sequência Principal. Em particular, analisamos sob quais circunstâncias tais estrelas apresentam estruturas magnéticas alongadas (e.g., helmet streamers, proeminências do tipo slingshot, etc). Focamos especialmente em estrelas tipo T Tauri fracas, uma vez que o tênue disco de acreção, quando presente ao redor de tais estrelas, não deve causar forte influência na estrutura do vento estelar e nem da do campo magnético coronal. Nós mostramos que o parâmetro 'BETA' do plasma é um fator decisivo na configuração do campo magnético do vento estelar. Usando parâmetros iniciais adequados ao que se é observado para tais estrelas, nós mostramos que a configuração do campo magnético pode variar entre uma configuração semelhante a de um dipolo e uma ) configuração com linhas fortemente colimadas em torno do eixo polar e streamers fechados ao redor do equador (configuração de multi-componentes para o campo magnético). Mostramos que as estruturas alongadas do campo magnético somente estão presentes se o parâmetro 'BETA' do plasma na base da coroa é 'BETA IND.0'1. Usando nossos modelos magneto-hidrodinâmicos, auto-consistentes, tri- dimensionais, estimamos para ventos de estrelas da pré-Sequência Principal a escala temporal de migração planetária devido a forças de arraste exercidas pelo vento em um planeta tipo hot- jupiter (i.e., um planeta gigante que orbita muito próximo daestrela). Nosso modelo sugere que os ventos estelares de coroas com multi- componentes de campo magnético não têm influências significativas na migração de hot- Jupiters.
- Imprenta:
- Publisher place: São Paulo,
- Date published: 2009
- Data da defesa: 16.11.2009
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ABNT
VIDOTTO, Aline de Almeida. Simulações Numéricas Tri-dimensionais de Ventos Magnetizados de Estrelas de Baixa Massa. 2009. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14131/tde-05082010-071118/. Acesso em: 10 maio 2024. -
APA
Vidotto, A. de A. (2009). Simulações Numéricas Tri-dimensionais de Ventos Magnetizados de Estrelas de Baixa Massa (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo,. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14131/tde-05082010-071118/ -
NLM
Vidotto A de A. Simulações Numéricas Tri-dimensionais de Ventos Magnetizados de Estrelas de Baixa Massa [Internet]. 2009 ;[citado 2024 maio 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14131/tde-05082010-071118/ -
Vancouver
Vidotto A de A. Simulações Numéricas Tri-dimensionais de Ventos Magnetizados de Estrelas de Baixa Massa [Internet]. 2009 ;[citado 2024 maio 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14131/tde-05082010-071118/
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