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Previous issue date: 2015-09-11 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Neste trabalho estudamos a qualidade da estimativa do N?mero de Mach (MS) a partir
das larguras de linha de 13CO em nuvens moleculares do meio interestelar (MIE), levando em
conta efeitos de opacidade e auto absor??o. Para tanto, n?s analisamos simula??es magnetohidrodin?micas
(MHD), incluindo um p?s-processamento para incluir os efeitos da transfer?ncia
radiativa em observa??es de r?dio de nuvens reais. N?s encontramos uma boa concord?ncia
para o valor medido de MS com o valor verdadeiro, dispon?vel atrav?s das simula??es. Entretanto,
n?s encontramos que o alargamento das larguras de linha de CO devido ? opacidade,
em meios oticamente densos, causa uma super estimativa deMS, por um fator 1; 16 1; 3.
N?s tamb?m mostramos que esta super estimativa tem depend?ncia com o campo magn?tico
da nuvem molecular. A turbul?ncia super-Alfv?nica (campos magn?ticos fracos) ir? causar
um maior alargamento das linhas de emiss?o de CO em compara??o com a turbul?ncia sub-
Alfv?nica (fortes campos magn?ticos), para todo o intervalo de profundidades ?ticas aqui estudadas.
Estes resultados t?m implica??es na rela??o entre o desvio padr?o da densidade de
coluna ( N=hNi) e o N?mero de MachMS da nuvem, obtidos observacionalmente. Em adi??o
a isto, investigamos a capacidade da t?cnica de An?lise de Componentes Principais (PCA) em
detectar varia??es do espectro de pot?ncias da velocidade, em regimes de alta profundidade
?tica. Para isso, n?s estudamos observa??es sint?ticas de CO em simula??es de meios MHD e
de distribui??o Browniana fracional. Nossos resultados indicam que PCA ? capaz de detectar
mudan?as no espectro de pot?ncias da velocidade, mesmo em regimes de alta opacidade, e que
isto ocorre porque, al?m da informa??o espectral, esta t?cnica ? sens?vel a informa??es de fase,
contrastando com outras t?cnicas baseadas unicamente em informa??o espectral, que por sua
vez satura para um ?ndice espectral de B ~ - 3 em meios oticamente densos. / In this work we study the goodness of estimating sonic Mach number (MS) from linewidths
of 13CO in molecular clouds of the interstellar medium, taking effects of opacity into
account. To do so, we analyze magnetohydrodynamic simulations including post processed
radiative transfer to simulate radio observations of real clouds. We have found a very good
agreement for the measured MS and the real one, available from simulations. However, we
find that the opacity broadening of CO linewidths in optically thick media causes an overestimation
ofMS by a factor of 1:16 1:3. Also we find that this overestimation depends on
the molecular cloud magnetic field. Super-Alfv?nic turbulence (weak magnetic fields) will present
larger linewidth broadening in comparison to sub-Alfv?nic simulations (strong magnetic
fields) in all range of optical depths investigated. This restuls have implications to the observationally
derived relationship between the column density standard deviation ( N=hNi) and the
sonic Mach numberMSof the cloud. Adding to that, we investigate the capacity of the Principal
Component Analysis (PCA) technique in detecting changes of the velocity power spectrum
in high opacity regimes. For this, we include synthetic observations of CO in fractional Brownian
Motion (fBm) and MHD simulations. Our results indicate that PCA can detect changes of
the velocity power spectrum even in high opacity regimes, and that this is caused its sensibility
to phase information as well as spectral information of the observations, in contrast with other
techniques based solely on spectral information, which saturates to a spectral index of B ~ - 3,
in optically thick environments.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/23757 |
| Date | 11 September 2015 |
| Creators | Correia, Caio F?bio Teixeira |
| Contributors | 08896135400, http://lattes.cnpq.br/9151590034650501, Martins, Bruno Leonardo Canto, 96670193491, http://lattes.cnpq.br/2673267660389058, Freitas, Daniel Brito de, 57947139334, http://lattes.cnpq.br/2709876077692695, Miranda, Antonio Carlos da Silva, 12857645449, http://lattes.cnpq.br/3236324734090101, Gon?alves, Diego Falceta, 27778050838, http://lattes.cnpq.br/4198814149144165, Medeiros, Jos? Renan de |
| Publisher | PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM F?SICA, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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