Formação estelar desencadeada pela colisão entre nuvens moleculares magnetizadas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Usamos um código numérico euleriano de diferenças finitas, chamado ZEUS 3D, para fazer simulações envolvendo a colisão entre duas nuvens moleculares magnetizadas, visando avaliar a taxa de formação estelar desencadeada pela colisão e analisar como essa taxa varia, dependendo das orientações relativas entre os campos magnéticos das nuvens antes do choque. O código ZEUS 3D não é um código de fácil tratamento. Tivemos de criar duas sub-rotinas, uma para estudar a colisão nuvem-nuvem e outra para a saída dos dados. O ZEUS é um código baseado em módulos. Seu funcionamento hierárquico é explicado, assim como o funcionamento de nossas sub-rotinas. Estudamos a colisão entre duas nuvens moleculares, empregando dois conjuntos diferentes de valores iniciais para densidade, temperatura e campo magnético das nuvens e do meio. Para cada conjunto desses valores, analisamos detalhadamente seis casos com diferentes direções e sentidos do campo magnético das nuvens em relação à direção do seu movimento. A análise desses doze casos nos permitiu comprovar previsões teórico-analíticas propostas na literatura e nos possibilitou a obtenção de vários resultados originais. Trabalhos anteriores indicaram que, se os campos magnéticos das nuvens antes da colisão forem ortogonais à direção do movimento, ocorre forte inibição da formação de estrelas durante um choque nuvem-nuvem, enquanto que esses campos magnéticos forem paralelos ao movimento haverá indução da formação estelar. Nosso tratamento do problema comprovou numericamente essas previsões, permitindo inclusive quantificar as relativas eficiências de formação estelar em cada caso. E mais: propusemos e analisamos um caso intermediário, onde uma nuvem teria campo ortogonal ao movimento e a outra teria campo paralelo a este. Concluímos que neste caso ocorre formação estelar com uma taxa também intermediária entre os dois extremos mencionados. Além disso, estudamos o caso onde os campos são ortogonais à direção do movimento, mas, em vez de serem paralelos um ao outro, eles são antiparalelos, o que tampouco havia sido feito na literatura, e obtivemos a correspondente variação da taxa de formação de estrelas devido a essa alteração de configuração. Nosso estudo permite extrair das simulações a taxa de formação estelar em cada caso, assim como a dependência temporal dessa taxa conforme cada uma das colisões estudadas evolui, o que fazemos em detalhe para um dos casos em particular. Os valores para a taxa de formação de estrelas que obtivemos estão de acordo com aqueles esperados dos dados observacionais existentes até o presente momento