Ventos Estelares. Wagner L. F. Marcolino (Prof. Adjunto OV/UFRJ)
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- Ana Laura Peres Barroso
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1 Ventos Estelares Wagner L. F. Marcolino (Prof. Adjunto OV/UFRJ)
2 movimento do ar/gás/fluido Hidrodinâmica
3 Definição de vento estelar: perda contínua* das partes mais externas de uma estrela ou matéria (gás/atmosfera) da própria estrela que se perde continuamente* para o espaço *Observação: perda súbita de muita massa = erupção
4 FATO: praticamente todas as estrelas possuem um vento! firmação séria com muitas consequências! as estrelas então evaporam? objetivo da apresentação: mudar a visão sobre estrelas
5 A estrela mais próxima: o Sol (tipo espectral G2V) Existe o vento do Sol? Crédito: NASA Pôr do Sol
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7 O vento solar existe! Íons - vento poeira -luz Ludwig Biermann ( ) Eugene Parker (87 anos) Artigo rejeitado em 1958 no Astrophysical Journal por 2 revisores, porém salvo por Chandrasekhar (Nobel em 1983)
8 Cometas evidência para o vento solar (cauda azul) Cometa Encke pela sonda STEREO em 20/4/2007
9 Variações bruscas no vento solar Satélites SOHO/SDO/STEREO (Obrigatório: procurar no google!) SOHO
10 Variações bruscas no vento solar Variações bruscas no vento solar: interação com campo magnética da Terra e colisão!
11 Auroras outra evidência para o vento solar Aurora vista da Terra. (Noruega, Janeiro 2014 Crédito: Harald Albrigtsen)
12 Auroras outra evidência para o vento solar Aurora vista da Terra: diferentes cores = diferentes altitudes (Noruega. Crédito: Frank Olsen)
13 Auroras outra evidência para o vento solar Austrália Pólo Sul Aurora vista do espaço: Crédito: NASA
14 Auroras outra evidência para o vento solar Aurora em outros planetas do Sistema Solar: Júpiter (Crédito: NASA/John T. Clarke)
15 Auroras outra evidência para o vento solar aurora! Aurora em outros planetas do Sistema Solar: Saturno (Crédito: NASA/John T. Clarke)
16 Conclusões sobre o vento de nossa estrela (Sol): 1) Ele existe 2) É monitorado diariamente 3) Tem grande influência na Terra e redondezas
17 E o vento das outras estrelas? Sol principais tipos encontrados no Universo (O B A F G K M)
18 E o vento das outras estrelas? abundantes ventos fracos muito raras ventos intensos
19 Ventos Estelares O Vento Solar é bastante fraco comparado com o vento de certas estrelas: - estrelas do tipo O e B (várias na região de Órion) - estrelas Wolf-Rayet - estrelas LBVs (Eta Carinae) - supergigantes vermelhas - gigantes vermelhas - etc. etc. estrela WR 124
20 Ventos Estelares parâmetros básicos: Velocidade: Sol: aprox km/s Wolf-Rayet: até 4000 km/s Observação: vento não é visto nas imagens, somente seu efeito cumulativo. Por outro lado, o espectro da estrela pode ser formado todo no vento!
21 Ventos Estelares parâmetros básicos: Lembrando a definição de vento: perda contínua das partes mais externas de uma estrela Tempo Estrelas emagrecem!
22 Perda de Massa: M. LBV, Wolf-Rayets: ventos cerca de 1-10 bilhões de vezes mais intenso que o Sol vento erupção de 1843 Eta Carina: uma estrela LBV
23 Ventos Estelares resumo até aqui: Praticamente todas as estrelas possuem vento
24 Ventos Estelares resumo até aqui: Praticamente todas as estrelas possuem vento Estrelas do tipo Solar: ventos relativamente fracos
25 Ventos Estelares resumo até aqui: Praticamente todas as estrelas possuem vento Estrelas do tipo Solar: ventos relativamente fracos Estrelas massivas: ventos bastante intensos
26 Ventos Estelares resumo até aqui: Praticamente todas as estrelas possuem vento Estrelas do tipo Solar: ventos relativamente fracos Estrelas massivas: ventos bastante intensos Parâmetros principais: velocidade e perda de massa
27 Ventos Estelares resumo até aqui: Praticamente todas as estrelas possuem vento Estrelas do tipo Solar: ventos relativamente fracos Estrelas massivas: ventos bastante intensos Parâmetros principais: velocidade e perda de massa Evolução de estrelas massivas: depende do vento
28 Ventos Estelares resumo até aqui: Praticamente todas as estrelas possuem vento Estrelas do tipo Solar: ventos relativamente fracos Estrelas massivas: ventos bastante intensos Parâmetros principais: velocidade e perda de massa Evolução de estrelas massivas: depende do vento atenção Resolver as equações que descrevem a estrutura e evolução das estrelas sem considerar os ventos estelares não explica a existência de vários fenômenos observados e nem mesmo a existência de certos tipos de estrelas!
29 Ventos Estelares estrelas massivas: física e consequências
30 Ventos Estelares efeitos He, C, O, Ne,etc. Ne,etc. K = 1 2 MV 2 estrela massiva Choque do vento com gás vizinho Bubble Nebula (crédito: HUBBLE/NASA) Deposita energia mecânica e elementos químicos no meio-interestelar (energia do vento ao longo da vida de uma massiva = energia supernova!)
31 Ventos Estelares - importância Fato observado na Natureza: Fração (estrelas binárias/múltiplas) > 50% Mencionamos: a maioria possui um vento! ventos de centenas, milhares de km/s energia mecânica Esperamos então colisão de ventos e variabilidade devido à dinâmica
32 órbita colisão/raios-x vento não-esférico Colisão de ventos: emissão intensa de raios-x devido ao choque de milhares de km/s!
33 Tuthill et al (Nature): sistema WR104 Estrela OB + Wolf-Rayet Como sistema vai evoluir? Explosão de Supernova/ Runaway stars? P=220d
34 Ventos Estelares a luz observada... Estrelas massivas normais: espectro com H e He
35 Ventos Estelares origem de estrelas W-R Estrelas massivas normais: espectro com H e He Estrelas com VENTOS INTENSOS: luz observada é diferente
36 Estrelas Supermassivas (100 < M * /M sol < 500) estrela M (0.5 M sol ) Sol (1M sol ) estrela O (30 M sol ) R136a (265 M sol ) (320 M sol quando nasceu) Estrelas supermassivas Maiores estrelas do Universo Estrelas supermassivas = super-luminosas = ventos intensos Estrelas supermassivas podem perder até 90% de sua massa via ventos! (Yousof et al. 2013; Crowther et al. 2010)
37 Origem dos Ventos Estelares?
38 Origem dos Ventos Estelares: Atmosferas em equilíbrio: balanço de forças gravidade pressão do gás Isaac Newton/Mecânica: força resultante zero = corpo em repouso
39 Origem dos Ventos Estelares: Atmosferas em expansão = ventos gravidade pressão do gás + outras forças Exemplo outras forças: pressão de radiação, centrífuga, etc.
40 Conclusões Praticamente todas as estrelas possuem vento Estrelas massivas: ventos bastante intensos Ventos têm enorme influência no meio circundante Podem alterar signicativamente a estrutura e evolução estelar
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