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\"Ondas Alfvén em ventos de estrelas supergigantes frias\"

Vidotto, Aline de Almeida 25 February 2005 (has links)
Neste trabalho, usamos um fluxo de ondas Alfvén como mecanismo de impulsão de ventos de estrelas supergigantes evoluídas: a transferência de energia e momento das ondas Alfvén para as partículas do gás é responsável pela aceleração do vento. Aqui, nós estudamos dois mecanismos de amortecimento diferentes para as ondas Alfvén: (i) a absorção ressonante de ondas Alfvén de superfície e (ii) o mecanismo de amortecimento devido à interação das ondas Alfvén com as partículas de poeira. Esse último mecanismo ainda não havia sido aplicado a ventos de estrelas supergigantes de tipo tardio, embora saibamos, através das observações, que partículas de poeira estão presentes nesses ventos. Neste trabalho, nós resolvemos a equação de energia, juntamente com as equações da massa e do momento para obter os perfis de velocidade e de temperatura do vento.
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\"Ondas Alfvén em ventos de estrelas supergigantes frias\"

Aline de Almeida Vidotto 25 February 2005 (has links)
Neste trabalho, usamos um fluxo de ondas Alfvén como mecanismo de impulsão de ventos de estrelas supergigantes evoluídas: a transferência de energia e momento das ondas Alfvén para as partículas do gás é responsável pela aceleração do vento. Aqui, nós estudamos dois mecanismos de amortecimento diferentes para as ondas Alfvén: (i) a absorção ressonante de ondas Alfvén de superfície e (ii) o mecanismo de amortecimento devido à interação das ondas Alfvén com as partículas de poeira. Esse último mecanismo ainda não havia sido aplicado a ventos de estrelas supergigantes de tipo tardio, embora saibamos, através das observações, que partículas de poeira estão presentes nesses ventos. Neste trabalho, nós resolvemos a equação de energia, juntamente com as equações da massa e do momento para obter os perfis de velocidade e de temperatura do vento.
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Envoltórios circunstelares de estrelas jovens de massa intermediária / Circumstellar envelopes of intermediate mass young stars

Vieira, Rodrigo Georgetti 20 September 2012 (has links)
As estrelas Herbig Ae/Be (HAeBe) representam os objetos de massa intermediária (2-10 Msol) na pré-sequência principal. Algumas de suas propriedades físicas são pouco compreendidas até o momento. Somente o estudo conjunto das informações fornecidas em diversos comprimentos de onda pode revelar as características do material circunstelar destes objetos. O objetivo deste trabalho de doutorado é analisar sob vários aspectos a estrutura, a composição e a evolução destes ambientes circunstelares. Para realização deste estudo, adotamos a amostra de candidatas a estrelas HAeBe detectadas pelo Pico dos Dias Survey (Vieira et al. 2003). Evitamos as possíveis contaminações desta amostra por estrelas em estágios mais avançados utilizando diagramas de cores, estimativas de extinção e características espectrais. A química da poeira circunstelar foi analisada a partir das propriedades dos espectros ISO disponíveis para nossos objetos. O perfil espectral do silicato em torno de 10 microns revelou características evolutivas do material circunstelar. O status evolutivo dos objetos mais embebidos foi determinado por meio de estimativas da massa de seus envoltórios circunstelares. Este estudo indicou que a maior parte desta sub-amostra se encontra no estágio intermediário entre a Classe 0 (Menv>>M*) e a Classe I (Menv<M*) de estrelas jovens. Detalhes da morfologia do disco de PDS340 foram analisados por imagens no infravermelho-médio, obtidas em bancos de dados. Estas observações impuseram vínculos à extensão e orientação espacial do disco nesta faixa espectral. As observações disponíveis em vários comprimentos de onda revelaram características da estrutura e evolução do material circunstelar associado a estrelas HAeBe. A perspectiva do desenvolvimento de um modelo completo que abranja todas estas informações é descrita na conclusão do trabalho. / Herbig Ae/Be (HAeBe) objects are intermediate mass (2 -10 Msun) stars in the pre-main sequence. Some of their properties remain not well understood to date. Only a full multi-wavelength study is able to reveal a reasonable scenario for their circumstellar material. The purpose of the present work is to study the structure, composition and evolution of these circumstellar environments. To address this issues, the sample of HAeBe candidates detected by the Pico dos Dias Survey (Vieira et al., 2003) was adopted. To avoid the contamination by more evolved stars, we developed an analysis based on two-color diagrams, extinction values and spectral features. The chemistry of the circumstellar dust was studied based on Infrared Space Observatory spectra available to our sample. The silicate feature around 10 micron revealed evolutionary information of the circumstellar material. The evolutionary stage of the more embedded sources was determined by estimates of their envelope masses. This study indicates almost all of this sub-sample to be in the intermediate phase between Class 0 (Menv>>Msun) and Class I (Menv<Msun). Mid-infrared images, retrieved from archive data, introduced morphological constraints to the orientation and extension of the disk associated to PDS340. The available observations for several wavelengths revealed some characteristics of the structure and evolution of the circumstellar material associated to HAeBe stars. The perspective of the development of a complete model, which encompasses all the available data, is described in the conclusion of this work.
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Busca por excesso no infravermelho m?dio em estrelas evolu?das com fotometria WISE e 2MASS

Silva, Danielly Freire da 11 September 2015 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-25T21:57:03Z No. of bitstreams: 1 DaniellyFreireDaSilva_DISSERT.pdf: 3751691 bytes, checksum: 08175e0a70c1680803db0bb98c45a47a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-03T20:16:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DaniellyFreireDaSilva_DISSERT.pdf: 3751691 bytes, checksum: 08175e0a70c1680803db0bb98c45a47a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T20:16:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaniellyFreireDaSilva_DISSERT.pdf: 3751691 bytes, checksum: 08175e0a70c1680803db0bb98c45a47a (MD5) Previous issue date: 2015-09-11 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Busca por Excesso no Infravermelho M?dio em Estrelas Evolu?das com Fotometria WISE E 2MASSBusca por Excesso no Infravermelho M?dio em Estrelas Evolu?das com Fotometria WISE E 2MASSDiscos de detritos s?o comumente detectados orbitando estrelas da sequ?ncia principal, mas pouco se sabe sobre seu destino quando as estrelas evoluem ao longo dos est?gios subgigante e gigantes. Jones (2008) encontrou fortes evid?ncias sobre a presen?a de excesso de IR m?dio em estrelas do tipo G e K e classe de luminosidade III, utilizando dados fotom?tricos dos cat?logos Two-Micron All Sky-Survey (2MASS) e WISE. Embora a origem desses excessos permanece incerto, ? plaus?vel que eles surgem a partir de discos de detritos em torno destas estrelas. O presente estudo traz uma pesquisa in?dita na busca de excesso de IR m?dio em estrelas evolu?das simples e bin?rias do tipo espectral F, G e K das classes de luminosidade IV, III, II e Ib. Para este estudo, utilizamos dados fotom?tricos do WISE e 2MASS para uma amostra de 3000 estrelas evolu?das, com magnitude visual at? 6,5. Como principais resultados, verificou-se que a frequ?ncia de estrelas evolu?das mostrando excesso de IR m?dio e aumentos excessivos das classes de luminosidade IV e III para as classes de luminosidade II e Ib. Al?m disso, n?o existe uma clara diferen?a entre a presen?a de excesso de IV em sistemas bin?rios e ?nico para todas as classes de luminosidade analisados. / Debris discs are commonly detected orbiting main-sequence stars, but little is known regarding their fate as stars evolve along subgiant and giant stages. Jones (2008) has found strong evidence on the presence of mid-IR excess in G and K stars of luminosity class III, using photometric data from the Two-Micron All-Sky Survey (2MASS) and GLIMPSE catalogues. While the origin of these excesses remains uncertain, it is plausible that they arise from debris discs around these stars. The present study brings an unprecedent survey in the search for mid-IR excess among single and binary F, G and K-type evolved stars of luminosity classes IV, III, II and Ib. For this study, we use WISE and 2MASS photometric data for a sample of 3000 evolved stars, complete up to visual magnitude of 6.5. As major results, we found that the frequency of evolved stars showing mid-IR WISE excess increases from the luminosity classes IV and III to luminosity classes II and Ib. In addition, there is no clear difference between the presence of IR excess in binary and single stars for all the analyzed luminosity classes.
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Envoltórios circunstelares de estrelas jovens de massa intermediária / Circumstellar envelopes of intermediate mass young stars

Rodrigo Georgetti Vieira 20 September 2012 (has links)
As estrelas Herbig Ae/Be (HAeBe) representam os objetos de massa intermediária (2-10 Msol) na pré-sequência principal. Algumas de suas propriedades físicas são pouco compreendidas até o momento. Somente o estudo conjunto das informações fornecidas em diversos comprimentos de onda pode revelar as características do material circunstelar destes objetos. O objetivo deste trabalho de doutorado é analisar sob vários aspectos a estrutura, a composição e a evolução destes ambientes circunstelares. Para realização deste estudo, adotamos a amostra de candidatas a estrelas HAeBe detectadas pelo Pico dos Dias Survey (Vieira et al. 2003). Evitamos as possíveis contaminações desta amostra por estrelas em estágios mais avançados utilizando diagramas de cores, estimativas de extinção e características espectrais. A química da poeira circunstelar foi analisada a partir das propriedades dos espectros ISO disponíveis para nossos objetos. O perfil espectral do silicato em torno de 10 microns revelou características evolutivas do material circunstelar. O status evolutivo dos objetos mais embebidos foi determinado por meio de estimativas da massa de seus envoltórios circunstelares. Este estudo indicou que a maior parte desta sub-amostra se encontra no estágio intermediário entre a Classe 0 (Menv>>M*) e a Classe I (Menv<M*) de estrelas jovens. Detalhes da morfologia do disco de PDS340 foram analisados por imagens no infravermelho-médio, obtidas em bancos de dados. Estas observações impuseram vínculos à extensão e orientação espacial do disco nesta faixa espectral. As observações disponíveis em vários comprimentos de onda revelaram características da estrutura e evolução do material circunstelar associado a estrelas HAeBe. A perspectiva do desenvolvimento de um modelo completo que abranja todas estas informações é descrita na conclusão do trabalho. / Herbig Ae/Be (HAeBe) objects are intermediate mass (2 -10 Msun) stars in the pre-main sequence. Some of their properties remain not well understood to date. Only a full multi-wavelength study is able to reveal a reasonable scenario for their circumstellar material. The purpose of the present work is to study the structure, composition and evolution of these circumstellar environments. To address this issues, the sample of HAeBe candidates detected by the Pico dos Dias Survey (Vieira et al., 2003) was adopted. To avoid the contamination by more evolved stars, we developed an analysis based on two-color diagrams, extinction values and spectral features. The chemistry of the circumstellar dust was studied based on Infrared Space Observatory spectra available to our sample. The silicate feature around 10 micron revealed evolutionary information of the circumstellar material. The evolutionary stage of the more embedded sources was determined by estimates of their envelope masses. This study indicates almost all of this sub-sample to be in the intermediate phase between Class 0 (Menv>>Msun) and Class I (Menv<Msun). Mid-infrared images, retrieved from archive data, introduced morphological constraints to the orientation and extension of the disk associated to PDS340. The available observations for several wavelengths revealed some characteristics of the structure and evolution of the circumstellar material associated to HAeBe stars. The perspective of the development of a complete model, which encompasses all the available data, is described in the conclusion of this work.
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The Formation of High-Mass Stars: from High-Mass Clumps to Accretion Discs and Molecular Outflows / A Formação de Estrelas de Alta Massa: dos Glóbulos de Alta Massa aos Discos de Acreção e Jatos Moleculares

Navarete, Felipe Donizeti Teston 20 February 2018 (has links)
High-mass stars play a significant role in the evolution of the Universe and the process that leads to the formation of such objects is still an open question in Astrophysics. The details of the structures connected to the central sources, such as the circumstellar disks and the morphology of the jets at their launching points, still lack of observational evidence. In this thesis, the high-mass star forming process is investigated in terms of the evolution of high-mass clumps selected from the ATLASGAL survey based on their CO emission in the sub-millimetre. While single-dish sub-millimetre observations provide a large-scale view of the high-mass star formation process, higher angular resolution observations are required to disentangle the details of the protostars within the clumps. For this, three-dimensional infrared spectroscopy was obtained for a group of RMS sources to characterise the circumstellar environment of high-mass YSOs in linear scales of ~100-1000 AU. The ATLASGAL TOP100 sample offers a unique opportunity to analyse a statistically complete sample of high-mass clumps at different evolutionary stages. APEX data of three rotational J transitions of the CO (the CO(4-3), CO(6-5) and CO(7-6)) were used to characterise the properties of their warm gas (~155 K) content and to derive the relations between the CO and the clump properties. The CO line luminosities were derived and the analysis indicated that the CO emission increases as a function of the evolutionary stage of the clumps (from infrared-weak to HII regions) and as a function of the bolometric luminosity and mass of the sources. The comparison of the TOP100 with low-mass objects observed in the CO(6-5) and CO(7-6), together with CO(10-9) data observed for a complementary sample of objects indicated that the dependency of the CO luminosity with the bolometric luminosity of the sources gets steeper towards higher-J transitions. Although the CO luminosity of more luminous clumps are systematically larger than the values obtained for the less luminous sources, the individual analysis of each subsample suggests a similar dependency of the CO luminosity versus the bolometric luminosity for each luminosity regime. Finally, the presence of high-velocity CO emission observed for the TOP100 suggests that ~85% of the sources are driving molecular outflows. The selection of isolated high-mass objects undergoing mass accretion is fundamental to investigate if these objects are formed through an accretion disc or if they are formed by merging of low-mass YSOs. The near-infrared window provides one of the best opportunities to investigate the interior of the sub-mm clumps and study in details their individual members. Thanks to the relatively high-resolution obtained in the K-band and the moderate reddening effects in the K-band, a sample of eight (8) HMYSOs exhibiting large-scale H2 outflows were selected to follow-up K-band spectroscopic observations using the NIFS spectrometer (Gemini North). All sources exhibit extended continuum emission and exhibit atomic and molecular transitions typical of embedded objects, such as Brackett-gama, H2 and the CO lines. The H2 lines are tracing the launching point of the large-scale jets in scales of ~100 AU in five of eight sources (63%). The identification of jets at such small scales indicates that these objects are still undergoing mass accretion. The Brackett-gama emission probes the ionised gas around the HMYSOs. The analysis of the Brackett-gama spectro-astrometry at sub-pixel scales suggests that the line arises from the cavity of the outflows or from rotating structures perpendicular to the H2 jets (i.e., disc). Five sources also exhibit CO emission features (63%), and three HMYSOs display CO absorption features (38%), indicating that they are likely associated with circumstellar discs. By further investigating the kinematics of the spatially resolved CO absorption features, the Keplerian mass of three sources was estimated in 5±3, 8±5 and 30±10 solar masses. These results support that high-mass stars are formed through discs, similarly as observed towards low-mass stars. The comparison between the collimation degree of the molecular jets or outflows detected in the NIFS data with their large-scale counterparts indicate that these structures present a relatively wide range of collimation degrees. / Estrelas de alta massa têm grande impacto na evolução do Universo e o processo de formação destes objetos ainda é um problema em aberto na Astrofísica. Os detalhes das estruturas associadas às regiões mais próximas dos objetos centrais, tais como os discos circunstelares e a morfologia dos jatos próximos à base de lançamento, ainda não foram estudados em detalhe e carecem de evidências observacionais. Esta tese apresenta um estudo da formação de estrelas de alta massa em termos da evolução de glóbulos de alta massa (clumps), selecionados a partir do levantamento ATLASGAL, a partir de observações da molécula do CO na faixa espectral do sub-milimétrico. Enquanto observações \"single-dish\" no sub-milimétrico possibilitam o estudo em larga escala do processo de formação de estrelas de alta massa, observações com maior resolução angular são necessárias para investigar os detalhes das protoestrelas no interior dos glóbulos. Para isso, espectroscopia tri-dimensional no infra-vermelho próximo foi obtida para um grupo de fontes RMS para caracterizar o meio circunstelar de objetos estelares jovens e de alta massa (HMYSOs) em escalas lineares de ~100-1000 UA. A amostra TOP100 oferece uma oportunidade ímpar de analisar um conjunto estatisticamente completo de glóbulos de alta massa em diversas fases evolutivas. Observações realizadas com o radiotelescópio APEX de três transições rotacionais da molécula do CO (CO(4-3), CO(6-5) e CO(7-6)) foram utilizadas para estudar as propriedades do gás morno (~155 K) associado aos glóbulos, e obter as relações entre a emissão do CO e as propriedades físicas dos glóbulos. A luminosidade das diferentes transições do CO foi obtida e sua análise mostrou que a emissão do gás aumenta em função do estágio evolutivo dos glóbulos (de glóbulos com emissão fraca no infravermelho longínquo a regiões HII) e em função da luminosidade bolométrica e massa dos glóbulos. A comparação entre os glóbulos de alta massa presentes na amostra TOP100 com fontes de menor massa observadas nas transições do CO(6-5) e CO(7-6), juntamente com a análise de uma amostra complementar de fontes observadas na transição do CO(10-9) mostrou que a dependência da luminosidade do CO com a luminosidade bolométrica aumenta em função do número quântico J associado à transição do CO. Este estudo também mostrou que as relações entre a luminosidade do CO e dos clumps são dominadas pelas fontes de alta luminosidade presentes na amostra analisada. A análise individual de fontes de baixa e alta luminosidade sugerem que a dependência entreas luminosidades do CO e bolométrica é a mesma em ambos os regimes de luminosidade, embora as luminosidades do CO sejam sistematicamente maiores para os glóbulos de alta massa. Por fim, a análise da emissão do CO em altas-velocidades mostrou que ~85% dos glóbulos presentes na amostra TOP100 apresentam jatos moleculares. A seleção de objetos de alta massa isolados em estágio de acreção ativa é crucial para decidir se ela ocorre através de um disco de acreção e/ou via fusão de YSOs de menor massa. Para isso, observações no infra-vermelho próximo são ideais para se investigar o conteúdo dos glóbulos sub-milimétricos e resolver seus membros individuais. Devido a alta resolução espacial na banda K e a extinção interestelar moderada nesta faixa espectral, um conjunto de oito (8) HMYSOs associados a jatos em H2 em larga-escala foram selecionados para observações espectroscópicas na banda K utilizando o espectrômetro NIFS no Gemini Norte. Todos os objetos investigados com o NIFS apresentam emissão extendida no contínuo, bem como nas linhas espectrais típicas de fontes jovens, tais como o Brackett-gama, transições do H2 e a emissão nas bandas moleculares do CO. A emissão em H2 está associada aos jatos moleculares em escalas de ~100 UA em cinco das oito fontes (63%). A indentificação de jatos moleculares em escalas tão próximas ao objeto central indica que o processo de acreção de massa ainda está ativo nestes objetos. A emissão do Brackett-gama provém do gás ionizado nas regiões mais próximas das fontes centrais ou regiões de choque próximas aos jatos. A espectro-astrometria da linha do Brackett-gama em escalas de sub-píxeis, indica que a emissão do gás ocorre nas cavidades dos jatos moleculares ou delineiam estruturas alinhadas perpendicularmente aos jatos, tais como os discos de acreção. Cinco fontes também apresentam emissão nas bandas do CO (63%), e três HMYSOs apresentam linhas do CO em absorção (38%), indicando que estes objetos apresentam discos de acreção. A massa total do sistema \"disco e protoestrela\" foi determinada a partir do estudo da cinemática das linhas de absorção do CO, detectadas em três objetos. A partir de modelos de rotação Kepleriana, as massas das fontes foram estimadas em 5±3, 8±5 e 30±10 massas solares. Os resultados obtidos a partir da espectroscopia tri-dimensional no infravermelho corroboram a hipótese de que estrelas de alta massa são formadas a partir de acreção por discos, de maneira similar ao observado para estrelas de baixa massa. A comparação entre a morfologia dos jatos moleculares identificados nos campos do NIFS e das correspondentes contrapartidas em escalas maiores indicam que os jatos apresentam diferentes graus de colimação ao longo de suas estruturas, explicadas pela multiplicidade de fontes nas proximidades da base de lançamento dos jatos ou efeitos de precessão no objeto central.
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The Formation of High-Mass Stars: from High-Mass Clumps to Accretion Discs and Molecular Outflows / A Formação de Estrelas de Alta Massa: dos Glóbulos de Alta Massa aos Discos de Acreção e Jatos Moleculares

Felipe Donizeti Teston Navarete 20 February 2018 (has links)
High-mass stars play a significant role in the evolution of the Universe and the process that leads to the formation of such objects is still an open question in Astrophysics. The details of the structures connected to the central sources, such as the circumstellar disks and the morphology of the jets at their launching points, still lack of observational evidence. In this thesis, the high-mass star forming process is investigated in terms of the evolution of high-mass clumps selected from the ATLASGAL survey based on their CO emission in the sub-millimetre. While single-dish sub-millimetre observations provide a large-scale view of the high-mass star formation process, higher angular resolution observations are required to disentangle the details of the protostars within the clumps. For this, three-dimensional infrared spectroscopy was obtained for a group of RMS sources to characterise the circumstellar environment of high-mass YSOs in linear scales of ~100-1000 AU. The ATLASGAL TOP100 sample offers a unique opportunity to analyse a statistically complete sample of high-mass clumps at different evolutionary stages. APEX data of three rotational J transitions of the CO (the CO(4-3), CO(6-5) and CO(7-6)) were used to characterise the properties of their warm gas (~155 K) content and to derive the relations between the CO and the clump properties. The CO line luminosities were derived and the analysis indicated that the CO emission increases as a function of the evolutionary stage of the clumps (from infrared-weak to HII regions) and as a function of the bolometric luminosity and mass of the sources. The comparison of the TOP100 with low-mass objects observed in the CO(6-5) and CO(7-6), together with CO(10-9) data observed for a complementary sample of objects indicated that the dependency of the CO luminosity with the bolometric luminosity of the sources gets steeper towards higher-J transitions. Although the CO luminosity of more luminous clumps are systematically larger than the values obtained for the less luminous sources, the individual analysis of each subsample suggests a similar dependency of the CO luminosity versus the bolometric luminosity for each luminosity regime. Finally, the presence of high-velocity CO emission observed for the TOP100 suggests that ~85% of the sources are driving molecular outflows. The selection of isolated high-mass objects undergoing mass accretion is fundamental to investigate if these objects are formed through an accretion disc or if they are formed by merging of low-mass YSOs. The near-infrared window provides one of the best opportunities to investigate the interior of the sub-mm clumps and study in details their individual members. Thanks to the relatively high-resolution obtained in the K-band and the moderate reddening effects in the K-band, a sample of eight (8) HMYSOs exhibiting large-scale H2 outflows were selected to follow-up K-band spectroscopic observations using the NIFS spectrometer (Gemini North). All sources exhibit extended continuum emission and exhibit atomic and molecular transitions typical of embedded objects, such as Brackett-gama, H2 and the CO lines. The H2 lines are tracing the launching point of the large-scale jets in scales of ~100 AU in five of eight sources (63%). The identification of jets at such small scales indicates that these objects are still undergoing mass accretion. The Brackett-gama emission probes the ionised gas around the HMYSOs. The analysis of the Brackett-gama spectro-astrometry at sub-pixel scales suggests that the line arises from the cavity of the outflows or from rotating structures perpendicular to the H2 jets (i.e., disc). Five sources also exhibit CO emission features (63%), and three HMYSOs display CO absorption features (38%), indicating that they are likely associated with circumstellar discs. By further investigating the kinematics of the spatially resolved CO absorption features, the Keplerian mass of three sources was estimated in 5±3, 8±5 and 30±10 solar masses. These results support that high-mass stars are formed through discs, similarly as observed towards low-mass stars. The comparison between the collimation degree of the molecular jets or outflows detected in the NIFS data with their large-scale counterparts indicate that these structures present a relatively wide range of collimation degrees. / Estrelas de alta massa têm grande impacto na evolução do Universo e o processo de formação destes objetos ainda é um problema em aberto na Astrofísica. Os detalhes das estruturas associadas às regiões mais próximas dos objetos centrais, tais como os discos circunstelares e a morfologia dos jatos próximos à base de lançamento, ainda não foram estudados em detalhe e carecem de evidências observacionais. Esta tese apresenta um estudo da formação de estrelas de alta massa em termos da evolução de glóbulos de alta massa (clumps), selecionados a partir do levantamento ATLASGAL, a partir de observações da molécula do CO na faixa espectral do sub-milimétrico. Enquanto observações \"single-dish\" no sub-milimétrico possibilitam o estudo em larga escala do processo de formação de estrelas de alta massa, observações com maior resolução angular são necessárias para investigar os detalhes das protoestrelas no interior dos glóbulos. Para isso, espectroscopia tri-dimensional no infra-vermelho próximo foi obtida para um grupo de fontes RMS para caracterizar o meio circunstelar de objetos estelares jovens e de alta massa (HMYSOs) em escalas lineares de ~100-1000 UA. A amostra TOP100 oferece uma oportunidade ímpar de analisar um conjunto estatisticamente completo de glóbulos de alta massa em diversas fases evolutivas. Observações realizadas com o radiotelescópio APEX de três transições rotacionais da molécula do CO (CO(4-3), CO(6-5) e CO(7-6)) foram utilizadas para estudar as propriedades do gás morno (~155 K) associado aos glóbulos, e obter as relações entre a emissão do CO e as propriedades físicas dos glóbulos. A luminosidade das diferentes transições do CO foi obtida e sua análise mostrou que a emissão do gás aumenta em função do estágio evolutivo dos glóbulos (de glóbulos com emissão fraca no infravermelho longínquo a regiões HII) e em função da luminosidade bolométrica e massa dos glóbulos. A comparação entre os glóbulos de alta massa presentes na amostra TOP100 com fontes de menor massa observadas nas transições do CO(6-5) e CO(7-6), juntamente com a análise de uma amostra complementar de fontes observadas na transição do CO(10-9) mostrou que a dependência da luminosidade do CO com a luminosidade bolométrica aumenta em função do número quântico J associado à transição do CO. Este estudo também mostrou que as relações entre a luminosidade do CO e dos clumps são dominadas pelas fontes de alta luminosidade presentes na amostra analisada. A análise individual de fontes de baixa e alta luminosidade sugerem que a dependência entreas luminosidades do CO e bolométrica é a mesma em ambos os regimes de luminosidade, embora as luminosidades do CO sejam sistematicamente maiores para os glóbulos de alta massa. Por fim, a análise da emissão do CO em altas-velocidades mostrou que ~85% dos glóbulos presentes na amostra TOP100 apresentam jatos moleculares. A seleção de objetos de alta massa isolados em estágio de acreção ativa é crucial para decidir se ela ocorre através de um disco de acreção e/ou via fusão de YSOs de menor massa. Para isso, observações no infra-vermelho próximo são ideais para se investigar o conteúdo dos glóbulos sub-milimétricos e resolver seus membros individuais. Devido a alta resolução espacial na banda K e a extinção interestelar moderada nesta faixa espectral, um conjunto de oito (8) HMYSOs associados a jatos em H2 em larga-escala foram selecionados para observações espectroscópicas na banda K utilizando o espectrômetro NIFS no Gemini Norte. Todos os objetos investigados com o NIFS apresentam emissão extendida no contínuo, bem como nas linhas espectrais típicas de fontes jovens, tais como o Brackett-gama, transições do H2 e a emissão nas bandas moleculares do CO. A emissão em H2 está associada aos jatos moleculares em escalas de ~100 UA em cinco das oito fontes (63%). A indentificação de jatos moleculares em escalas tão próximas ao objeto central indica que o processo de acreção de massa ainda está ativo nestes objetos. A emissão do Brackett-gama provém do gás ionizado nas regiões mais próximas das fontes centrais ou regiões de choque próximas aos jatos. A espectro-astrometria da linha do Brackett-gama em escalas de sub-píxeis, indica que a emissão do gás ocorre nas cavidades dos jatos moleculares ou delineiam estruturas alinhadas perpendicularmente aos jatos, tais como os discos de acreção. Cinco fontes também apresentam emissão nas bandas do CO (63%), e três HMYSOs apresentam linhas do CO em absorção (38%), indicando que estes objetos apresentam discos de acreção. A massa total do sistema \"disco e protoestrela\" foi determinada a partir do estudo da cinemática das linhas de absorção do CO, detectadas em três objetos. A partir de modelos de rotação Kepleriana, as massas das fontes foram estimadas em 5±3, 8±5 e 30±10 massas solares. Os resultados obtidos a partir da espectroscopia tri-dimensional no infravermelho corroboram a hipótese de que estrelas de alta massa são formadas a partir de acreção por discos, de maneira similar ao observado para estrelas de baixa massa. A comparação entre a morfologia dos jatos moleculares identificados nos campos do NIFS e das correspondentes contrapartidas em escalas maiores indicam que os jatos apresentam diferentes graus de colimação ao longo de suas estruturas, explicadas pela multiplicidade de fontes nas proximidades da base de lançamento dos jatos ou efeitos de precessão no objeto central.
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An interferometric view of hot star disks / Uma visão interferométrica de discos de estrelas quentes

Faes, Daniel Moser 06 October 2015 (has links)
Optical long baseline interferometry was recently established as a technique capable of resolving stars and their circumstellar environments at the milliarcsecond (mas) resolution level. This high-resolution opens an entire new window to the study of astrophysical systems, providing information inaccessible by other techniques. Astrophysical disks are observed in a wide variety of systems, from galaxies up to planetary rings, commonly sharing similar physical processes. Two particular disk like systems are studied in the thesis: (i) B He-rich stars that exhibits magnetic fields in order of kG and that trap their winds in structures called magnetospheres; and (ii) Be stars, fast rotating stars that create circumstellar viscous disks. This study uses the interferometric technique to investigate both the photosphere proper and the circumstellar environment of these stars. The objective is to combine interferometry with other observational techniques (such as spectroscopy and polarimetry) to perform a complete and well-constrained physical description of these systems. This description is accompanied by radiative transfer models performed by the HDUST code. / Interferometria óptica de longa linha de base recentemente estabeleceu-se como uma técnica capaz de resolver estrelas e seus ambientes circunstelares no nível de mili segundos de arcos (\\textit). Esta alta resolução abre uma janela inteiramente nova para o estudo de sistemas astrofísicos, fornecendo informações inacessíveis por outras técnicas. Discos astrofísicos são observados numa ampla variedade de sistemas, de galáxias à discos planetários, em geral compartilhando de processos físicos similares. Dois sistemas de discos foram estudados nesta tese: (i) o estrelas B ricas em He e que possuem campos magnéticos da ordem de kG e que confinam seus ventos em estruturas chamadas magnetosferas; e (ii) estrelas Be, estrelas de rotação rápida que criam um disco circumstelar viscoso. Este estudo usa a técnica interferométrica para investigar ambas a própria fotosfera e o ambiente circunstelar destas estrelas. O objetivo é combinar a interferometria com outras técnicas observacionais (tal como espectroscopia e polarimetria) para realizar uma descrição física completa e precisa destes sistemas. Esta descrição é acompanhada por modelos de transferência radiativa executados pelo código HDUST.
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An interferometric view of hot star disks / Uma visão interferométrica de discos de estrelas quentes

Daniel Moser Faes 06 October 2015 (has links)
Optical long baseline interferometry was recently established as a technique capable of resolving stars and their circumstellar environments at the milliarcsecond (mas) resolution level. This high-resolution opens an entire new window to the study of astrophysical systems, providing information inaccessible by other techniques. Astrophysical disks are observed in a wide variety of systems, from galaxies up to planetary rings, commonly sharing similar physical processes. Two particular disk like systems are studied in the thesis: (i) B He-rich stars that exhibits magnetic fields in order of kG and that trap their winds in structures called magnetospheres; and (ii) Be stars, fast rotating stars that create circumstellar viscous disks. This study uses the interferometric technique to investigate both the photosphere proper and the circumstellar environment of these stars. The objective is to combine interferometry with other observational techniques (such as spectroscopy and polarimetry) to perform a complete and well-constrained physical description of these systems. This description is accompanied by radiative transfer models performed by the HDUST code. / Interferometria óptica de longa linha de base recentemente estabeleceu-se como uma técnica capaz de resolver estrelas e seus ambientes circunstelares no nível de mili segundos de arcos (\\textit). Esta alta resolução abre uma janela inteiramente nova para o estudo de sistemas astrofísicos, fornecendo informações inacessíveis por outras técnicas. Discos astrofísicos são observados numa ampla variedade de sistemas, de galáxias à discos planetários, em geral compartilhando de processos físicos similares. Dois sistemas de discos foram estudados nesta tese: (i) o estrelas B ricas em He e que possuem campos magnéticos da ordem de kG e que confinam seus ventos em estruturas chamadas magnetosferas; e (ii) estrelas Be, estrelas de rotação rápida que criam um disco circumstelar viscoso. Este estudo usa a técnica interferométrica para investigar ambas a própria fotosfera e o ambiente circunstelar destas estrelas. O objetivo é combinar a interferometria com outras técnicas observacionais (tal como espectroscopia e polarimetria) para realizar uma descrição física completa e precisa destes sistemas. Esta descrição é acompanhada por modelos de transferência radiativa executados pelo código HDUST.

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