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INPE-0000-TDI/000
A INFLU
ˆ
ENCIA DO CAMPO MAGN
´
ETICO
INTERESTELAR NA FORMA¸C
˜
AO ESTELAR
ASSOCIADA A JATOS
´
OPTICOS
Cristiane Godoy Targon
Disserta¸ao de Mestrado
INPE
ao Jos´e dos Campos
2008
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Milhares de livros grátis para download.
00.000.00(000.0)
TARGON, Cristiane Godoy
A influˆencia do campo magn´etico interestelar na for-
ma¸ao estelar associada a jatos ´opticos / Cristiane Godoy
Targon. ao Jos´e dos Campos: INPE, 2008.
148p. (INPE-0000-TDI/000).
1. Campo magn´etico. 2. Forma¸ao estelar. 3. Jatos.
4. Meio interestelar. 5. Objetos Herbig-Haro. 6. Polari-
metria.
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“Pense por si mesmo. Seu custo ser´a fazˆe-lo. Sua
recompensa ser´a tˆe-lo feito.”
M
´
ario Bunge
Dedico este trabalho `a mais fofa dentre as aes, a minha
:D
AGRADECIMENTOS
Agrade¸co:
a Cl´audia Vilega Rodrigues, pela eterna disponibilidade, extrema clareza, enfim, pela
orienta¸ao como um todo. Como eu costumava dizer, e acho que vocˆe nem sabia:
‘uma pessoa ao pequena com uma risada ao grande...’ :D;
a Reinaldo Ramos de Carvalho, pelo ‘chacoalh˜ao’ num momento mais que crucial;
a Jos´e Carlos Neves de Ara´ujo, por acreditar tanto em mim :D;
a Priscilla Firmino Polido, a Pri, pelas profundas discuss˜oes sobre ‘a vida, o universo
e tudo mais’ (Adams, 2004) madrugadas adentro... Puxa! :D;
`as aquinas de lavar da ‘Rep´ublica das Cataporas’, uma li¸ao de vida;
aos amigos de ao Carlos, verdadeiros calmantes em meio `as turbulˆencia da vida;
a minha sobrinha, por ser ao fofa;
a todos os outros amigos, colegas, professores, familiares que, mesmo sem fazer id´eia,
`as vezes com uma o palavra, mudaram o curso de minha vida e deste trabalho.
TODOS foram importantes. MESMO. Em sua maneira peculiar de me mostrar
cada reentrˆancia de cada detalhe da vida cada um ´e, simplesmente, insubstitu´ıvel;
e `a CAPES, pelo apoio financeiro.
‘Citando’ a Pri numa brincadeirinha que resume bem o mestrado:
-Puxa, Pri, acho que a vejo uma luz no fim do t´unel!
-Bom, Cris... tomara que ao seja um trem!!!
Agora vamos `a minha tese, que ganhou corpo. Muito corpo. Ali´as, corpo demais.
´
E uma tese obesa. Ah, esses problemas da vida moderna... Bem, ao menos ao ´e
simplesmente uma tese.
´
E uma tes˜ao :P
...Boa leitura...
:D
RESUMO
Em regi˜oes de forma¸ao estelar de nossa Gal´axia, encontramos os objetos Herbig-
Haro, que resultam do choque supersˆonico de efluxos (outflows) originados em es-
trelas jovens com o meio interestelar adjacente. O mecanismo que se acredita ser
respons´avel pela gera¸ao dos jatos (processo de acelera¸ao magneto-centr´ıfuga) en-
volve a presen¸ca de um campo magn´etico possivelmente remanescente do colapso
gravitacional que deu origem ao sistema disco-proto estrela. A propaga¸ao do jato
no MI tamb´em pode ser influenciada pelas caracter´ısticas do campo magn´etico in-
terestelar. Este trabalho ´e um estudo observacional baseado em polarimetria ´optica
CCD para a procura de correla¸oes entre as caracter´ısticas do campo magn´etico do
meio interestelar nas vizinhan¸cas de objetos Herbig-Haro e as propriedades desses
objetos e de suas fontes centrais. Nossa amostra ´e composta de 28 campos contendo
1 ou mais objetos Herbig-Haro. Os resultados obtidos foram: o alinhamento entre
a geometria do objeto estelar jovem e o campo magn´etico depende da idade do
objeto, sendo que ´e observado alinhamento para objetos de Classe 0 e I, mas ao
para objetos de Classe II e III; jatos mais extensos tendem a ser perpendiculares ao
campo magn´etico do meio interestelar, o que pode ser um indicativo de que nossas
regi˜oes encontram-se no regime supercr´ıtico; a dispers˜ao m´edia do campo magn´etico
do meio interestelar ´e maior para objetos mais evolu´ıdos, evidenciando que a forma-
¸ao estelar deve transferir momentum para o meio; objetos de maior massa tendem
a se localizar em locais com maior dispers˜ao do campo magn´etico, sendo prov´avel
que essa maior dispers˜ao seja uma caracter´ıstica da regi˜ao anterior `a forma¸ao es-
telar de alta massa, influenciando-a; a polariza¸ao m´edia dos campos cresce com o
avermelhamento em regi˜oes de baixa massa, mas decresce em regi˜oes de alta massa.
THE ROLE OF THE INTERSTELLAR MAGNETIC FIELD IN THE
STAR FORMATION ASSOCIATED TO OPTICAL JETS
ABSTRACT
Herbig-Haro objects result from the sho cks of outflows from young stellar objects
with the surrounding interstellar medium of our Galaxy. The mechanism believed to
be responsible for the generation of jets (magneto-centrifugal acceleration) involves
the presence of a magnetic field. It can be remnant from the interstellar magnetic field
in the parent molecular cloud from which the protostellar object has been formed.
Moreover, the interstellar magnetic field may influence the outflow propagation.
We present an optical polarimetric study for the search of correlations between the
interstellar magnetic field and the characteristics of Herbig-Haro objects and its
central sources. Our sample is composed of 28 fields having one or more Herbig-
Haro objects. We have found that there is an alignment between the jet and the
interstellar magnetic field for Class 0 and Class I objects, but not for Class II and
Class III objects. The most extended jets in our sample tend to be perpendicular
to the magnetic field: this is compatible with simulations of a jet propagating in a
supercritic interstellar medium. The average dispersion of the magnetic field in the
studied regions is larger for older objects, showing that the star formation process
can transfer momentum to the medium. From a point of view of the mass of the
central source, larger magnetic field dispersions are found in regions containing high
mass objects. We suggest that the observed dispersion is a characteristic of the
region prior to star formation, playing a role on the collapse of this kind of object.
The mean interstellar polarization grows with extinction in low mass star forming
regions, but decreases in the high mass ones. It could be explained by a smaller
polarizing efficiency in these regions.
SUM
´
ARIO
ag.
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE TABELAS
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
LISTA DE S
´
IMBOLOS
CAP
´
ITULO 1 - INTRODU ¸C
˜
AO 25
1.1 - Um pouco de hist´oria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.2 - Evolu¸ao pr´e-seq
¨
uˆencia principal e efluxos . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.3 - Objetos Herbig-Haro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.3.1 - Outros observ´aveis relacionados a objetos Herbig-Haro . . . . . . . . . 32
1.4 - Campo magn´etico do meio interestelar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1.4.1 - Determina¸ao do campo magn´etico no meio interestelar atraes da po-
larimetria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.4.2 - O papel do campo magn´etico na forma¸ao estelar . . . . . . . . . . . . 37
1.4.3 - Alinhamento entre a dire¸ao do CM e eixos de simetria de OEJs . . . . 39
1.5 - Justificativa deste trabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
CAP
´
ITULO 2 - NOS BASTIDORES DA POLARIMETRIA 45
2.1 - Hist´oria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.2 - Polariza¸ao da radia¸ao eletromagn´etica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.3 - Polarimetria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.3.1 - Fenˆomenos ´opticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.3.2 - Elementos ´opticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.4 - Instrumento utilizado neste trabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
CAP
´
ITULO 3 - DADOS OBSERVACIONAIS 59
3.1 - Obten¸ao e redu¸ao dos dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.1.1 - Corre¸ao das imagens CCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.1.2 - Fotometria de abertura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.1.3 - alculo da polariza¸ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.1.4 - Calibra¸ao polarim´etrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.2 - An´alise da polarimetria dos campos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
CAP
´
ITULO 4 - INFORMA ¸C
˜
OES PR
´
EVIAS DOS OBJETOS DA
AMOSTRA 73
CAP
´
ITULO 5 - RESULTADOS E DISCUSS
˜
AO 89
5.1 - Correla¸oes entre a diferen¸ca de ˆangulo de posi¸ao do jato e do campo
magn´etico do meio interestelar e as propriedades dos jatos e OEJs
. . . . 90
5.2 - Correla¸oes entre a dispers˜ao do campo magn´etico do meio interestelar
e propriedades dos jatos e OEJs
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5.3 - Correla¸oes entre a polariza¸ao m´edia do meio interestelar e as proprie-
dades dos jatos e OEJs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
CAP
´
ITULO 6 - CONCLUS
˜
OES E PERSPECTIVAS 99
REFER
ˆ
ENCIAS BIBLIOGR
´
AFICAS 101
AP
ˆ
ENDICE A - DISTRIBUI ¸C
˜
AO ESPACIAL DA POLARIZA-
¸C
˜
AO NOS CAMPOS OBSERVADOS 117
LISTA DE FIGURAS
ag.
1.1 Regi˜ao de HH46/47. Exemplo de jato e extin¸ao interestelar. . . . . . . . 27
1.2 Classifica¸ao espectral associada com a sequˆencia evolutiva para objetos
de baixa massa.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.3 Caminhos evolucion´arios de estrelas pr´e-SP. . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.4 Modelo de Myers et al. (1998) para sequˆencia evolutiva de FE. . . . . . . 30
1.5 Imagem de HH336, um jato afetado pelas condi¸oes do MI. . . . . . . . . 31
1.6 Imagem de HH92. Exemplo de fluxo gigante e das dificuldades com a
nomenclatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1.7 Imagem de um n´ucleo denso protoestelar no submilim´etrico. . . . . . . . 33
1.8 Modelos de efluxos moleculares. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.9 Imagem de HH211 no IV distante e milim´etrico. Este objeto poderia ser
observado como HH ´optico em ambiente menos denso. . . . . . . . . . . 35
1.10 Imagem em de CLR618, uma estrela os-AGB . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.1 Elipse de polariza¸ao. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.2 Imagem de HD94851. Cada objeto aparece duplicado devido `a separa¸ao
dos feixes ordin´ario e extraordin´ario pelo prisma de calcita. . . . . . . . . 55
2.3 Exemplo de modula¸ao de X
i
, a raz˜ao entre a diferen¸ca de intensidade
entre os feixes ordin´ario e extraordin´ario e a intensidade total. . . . . . . 57
3.1 Imagem de bias: Varia¸oes de baixa freq
¨
uˆencia espacial. . . . . . . . . . . 61
3.2 Resultados da polarimetria para um dos campos observados. . . . . . . . 67
3.3 Exemplos de histogramas das dire¸oes de polariza¸ao. . . . . . . . . . . . 69
3.4 Polariza¸ao × Magnitude para estrelas no campo de HH135 e 136. . . . . 70
4.1 Exemplo onde a dire¸ao do jato foi obtida pelos os de emiss˜ao. . . . . . 76
4.2 Exemplo onde a dire¸ao do jato ´e obtida visualmente. . . . . . . . . . . . 76
5.1 Histograma cumulativo da diferen¸ca entre as dire¸oes do CMI e do eixo
do HH (∆θ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
5.2 Histogramas cumulativos de θ para diferentes est´agios evolutivos. . . . 92
5.3 Histogramas cumulativos de θ para diferentes massas. . . . . . . . . . . 92
5.4 Gr´afico da L
bol
do OEJ × extens˜ao do jato. . . . . . . . . . . . . . . . . 93
5.5 Gr´afico da classe do OEJ × extens˜ao do jato. . . . . . . . . . . . . . . . 93
5.6 Gr´afico de θ × extens˜ao do jato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5.7 Gr´afico de dispers˜ao do CMI × extens˜ao do jato. . . . . . . . . . . . . . 95
5.8 Histograma cumulativo das dispers˜oes do CMI para todos os objetos,
para os objetos em est´agios iniciais de FE e para os objetos de classe II
e III. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
5.9 Gr´afico da dispers˜ao do CMI × luminosidade bolom´etrica do OEJ. . . . 96
5.10 Histograma cumulativo das dispers˜oes para todos os objetos, para os
objetos de massa intermedi´aria e alta e para os objetos de baixa massa.
. 96
5.11 Gr´afico de dispers˜ao × polariza¸ao m´edia. . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
5.12 Gr´afico da polariza¸ao m´edia do MI × extin¸ao do MI com destaque para
objetos de diferentes massas.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
A.1 Histograma dos ˆangulos de posi¸ao da polariza¸ao para a regi˜ao de HH19,
20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 37, 70. Este histograma cont´em os ˆangulos
de posi¸ao para os Campos 1 e 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
A.2 Distribui¸ao espacial dos vetores de polariza¸ao pr´oximos `a regi˜ao de
HH19 a 27, 37 e 70. Campo 1 `a esquerda e Camp o 2 `a direita. . . . . . . 118
A.3 Regi˜ao pr´oxima `a HH52, 53 e 54.
`
A direita vemos a distribui¸ao espacial
dos vetores de polariza¸ao.
`
A esquerda temos o histograma dos ˆangulos
de posi¸ao da polariza¸ao para este campo. . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
A.4 Idem Figura A.3 para HH55. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
A.5 Idem Figura A.3 para HH56 e 57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
A.6 Idem Figura A.3 para HH68 e 69. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
A.7 Idem Figura A.3 para HH72. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
A.8 Idem Figura A.3 para HH73 e 74. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
A.9 Idem Figura A.3 para HH75. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
A.10 Idem Figura A.3 para HH82, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 104, 729, 730, 731,
732, 733, 734, 735, 736 e 860. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
A.11 Idem Figura A.3 para HH59, 60 e 83. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
A.12 Idem Figura A.3 para o Campo 1 de HH90, 91, 92, 93, 597 e 598. . . . . 128
A.13 Idem Figura A.12, para o Campo 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
A.14 Idem Figura A.3 para HH120. Esse histograma ´e para o tempo de expo-
si¸ao igual a 300 s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
A.15 Idem Figura A.14, no filtro I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
A.16 Idem Figura A.3 para HH133. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
A.17 Idem Figura A.3 para HH135 e 136. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
A.18 Idem Figura A.3 para HH137 e 138. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
A.19 Idem Figura A.3 para HH139, 76 e 77. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
A.20 Idem Figura A.14 para HH140, 141, 142 e 143. . . . . . . . . . . . . . . . 136
A.21 Idem Figura A.3 para HH160. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
A.22 Idem Figura A.3 para HH171. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
A.23 Idem Figura A.3 para HH188 e 246. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
A.24 Idem Figura A.3 para HH217. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
A.25 Idem Figura A.3 para HH240 e 241. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
A.26 Idem Figura A.1 para HH271, 272 e 273. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
A.27 Idem Figura A.3 para o Campo 1 de HH271, 272 e 273. . . . . . . . . . . 143
A.28 Idem Figura A.3 para o Campo 2 de HH271, 272 e 273. . . . . . . . . . . 144
A.29 Idem Figura A.3 para HH289. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
A.30 Idem Figura A.3 para HH320 e 321. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
A.31 Idem Figura A.3 para HH399. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
A.32 Idem Figura A.3 para HH444, 445, 446 e 447. . . . . . . . . . . . . . . . 148
LISTA DE TABELAS
ag.
3.1 Informa¸oes polarim´etricas e avermelhamento interestelar para os campos
observados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.2 Estrelas padr˜ao observadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.1 Novas coordenadas sugeridas para HH140, 141, 142, 143 . . . . . . . . . 77
4.2 Informa¸oes sobre os objetos da amostra - Nome do OEJ; L
bol
do OEJ;
Massa do OEJ; Classe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.3 Informa¸oes sobre os objetos da amostra - Distˆancia; Extens˜ao do jato;
ˆ
Angulo de posi¸ao do jato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
θ Diferen¸ca entre a dire¸ao do campo magn´etico do
meio interestelar e a dire¸ao do jato
σ
B
Dispers˜ao do campo magn´etico
A(R) Avermelhamento, extin¸ao (no filtro R)
adu Analog-to-digital unit
BM Baixa massa
CM Campo magn´etico
CMI Campo magn´etico do meio interestelar
CCD Charge Coupled Device
D Distˆancia
E Extens˜ao
F
Cum
Fra¸ao cumulativa
FE Forma¸ao estelar
fwhm Full Width at Half Maximum
HH Objeto Herbig-Haro
HR Hertzsprung-Russell
IV Infravermelho
IRAF Image Reduction and Analysis Facility
ks
1
Teste de Kolmogorov-Smirnov comparando uma distribui¸ao de
dados com uma distribui¸ao aleat´oria hipot´etica
ks
2
Teste de Kolmogorov-Smirnov comparando se duas distribui¸oes
de dados podem provir de uma mesma distribui¸ao
LNA Laborat´orio Nacional de Astrof´ısica
MHD Magnetohidrodinˆamico
MI Meio interestelar
MIA Massa intermedi´aria e/ou alta
NED Nasa/Ipac Extragalactic Database
NOAO National Optical Astronomy Observatories
NW Noroeste
OEJ Objeto estelar jovem
P
MI
Polariza¸ao edia do meio interestelar
SITe Scientific Imaging Technologies
SP Seq
¨
uˆencia principal
TT Objeto T Tauri
LISTA DE S
´
IMBOLOS
α Ascens˜ao reta
δ Declina¸ao
ρ Densidade de massa
CO Mon´oxido de carbono
H
2
Hidrogˆenio molecular
L
bol
Luminosidade bolom´etrica
L
Luminosidade solar
pc Parsec
PA
ˆ
Angulo de posi¸ao
UA Unidade astronˆomica
CAP
´
ITULO 1
INTRODU ¸C
˜
AO
Este ´e um trabalho observacional cujo objetivo ´e verificar a existˆencia de correla¸oes
entre as propriedades do campo magn´etico do meio interestelar (CMI) de nossa ga-
axia e as caracter´ısticas associadas `a estrelas em forma¸ao com objetos Herbig-Haro
(HH) associados. O presente cap´ıtulo apresenta uma revis˜ao dos temas pertinentes
a este trabalho. Iniciamos com uma vis˜ao hist´orica da forma¸ao estelar (FE) (se¸ao
1.1) e a apresenta¸ao de alguns conceitos sobre a FE e a evolu¸ao pr´e-sequˆencia
principal (SP) (se¸ao 1.2). Em seguida, introduzimos os HHs, que motivaram este
estudo (se¸ao 1.3), o CMI, sua importˆancia no contexto de FE e como medi-lo (se¸ao
1.4), e, para finalizar, a se¸ao 1.5 apresenta a justificativa deste trabalho.
1.1 Um pouco de hist´oria
Nesta se¸ao, apresentamos um resumo hist´orico do conhecimento sobre FE. As prin-
cipais referˆencias utilizadas foram o livro de Stahler e Palla (2004) e os trabalhos de
revis˜ao de Bachiller (1996) e Reipurth e Bally (2001).
Os primeiros resultados quantitativos sobre o nascimento das estrelas ao relati-
vamente recentes, remontando a menos de um eculo. Come¸cando nos anos 40, os
objetos T Tauri (TT) foram observados. Hoje sabe-se que essas vari´aveis represen-
tam uma fase primitiva de evolao das estrelas de tipo solar. Tamem parecia que
esses objetos deviam ter se condensado das nuvens escuras em que eram encontrados.
Por volta de 1950, Herbig (1951) e Haro (1952) descobriram pequenas nebulosidades
com um espectro peculiar em linhas de emiss˜ao, os hoje chamados ’objetos Herbig-
Haro’ (HH) (vide se¸ao 1.3). Estes objetos foram logo associados a ventos estelares
(Osterbrock, 1958), e assim come¸cou o estudo de fenˆomenos de perda de massa em
estrelas jovens. A d´ecada seguinte mostrou avan¸cos no entendimento da f´ısica a-
sica do colapso de nuvens. Os passos de descoberta aceleraram-se rapidamente nos
anos 70, como resultado, principalmente, de nova instrumenta¸ao. A astronomia no
infravermelho (IV) permitiu observar-se atrav´es da poeira e ver objetos ainda mais
jovens. Observoes no milim´etrico, em raios-X e detectores mais sens´ıveis no ´op-
tico e IV pr´oximo todas tiveram seu impacto. Nesse meio tempo, a pesquisa te´orica
avan¸cou rapidamente, com estudos cobrindo desde rea¸oes qu´ımicas no ambiente das
nuvens at´e a estrutura de estrelas jovens. Observou-se que os objetos HH estavam
25
associados `a intera¸ao de um vento estelar supersˆonico com o material ambiente
(
Schwartz, 1975). Medidas de movimentos pr´oprios (Cudworth; Herbig, 1979) confirma-
ram que a eje¸ao se origina de uma estrela rec´em formada. Nos anos 80 notou-se
a natureza bipolar dos efluxos e observoes de nuvens moleculares em linhas de
CO levaram `a detec¸ao de um grande n´umero de efluxos. Desde meados de 1990, as
observoes revelam planetas gigantes em torno de estrelas jovens. Tamem busca-
se um entendimento mais geral do pro cesso de forma¸ao de planetas e como esses
corpos se formam a partir dos discos circunstelares que aparecem durante o colapso
do objeto estelar central.
A FE tamem ´e observada no contexto extragal´actico. Podemos tra¸car observaci-
onalmente essa transforma¸ao em gal´axias pr´oximas e distantes. O padr˜ao de FE
numa gal´axia ´e uma caracter´ıstica fundamental que `as vezes determina sua estru-
tura. Em nossa gal´axia, por exemplo, os bra¸cos espirais ao um aumento tempor´ario
da densidade do disco, levando a um aumento na taxa de FE. Assim, quando a onda
espiral passa, a taxa de FE cai novamente. Os jatos tamb´em ao observados em
outras fases da evolu¸ao estelar, como em bin´arias de raios-X, ou mesmo em cen-
tros de gal´axias ativas. Nesses casos, o fenˆomeno tamem ´e associado ao acr´escimo
de mat´eria. Ou seja, jatos ao comuns em diversas escalas e observ´aveis em arios
comprimentos de onda. Assim, o que era visto como um fenˆomeno local (tanto a FE
quanto os jatos) ´e agora apreciado como verdadeiramente global!
1.2 Evolu¸ao pr´e-seq
¨
uˆencia principal e efluxos
O nascimento das estrelas acontece no meio interestelar (MI), que ´e a mat´eria exis-
tente entre as estrelas dentro de uma gal´axia. Ele difere do meio intergal´actico, que
´e muito mais enue e atinge temperaturas muito maiores. As estrelas formam-se das
regi˜oes mais densas do MI, as nuvens moleculares (0,1 - 30 pc), que conem prin-
cipalmente hidrogˆenio molecular gra¸cas `a suas baixas temperaturas (10 - 30 K) e
altas densidades (10
3
- 10
4
cm
3
). Partes dessas regi˜oes podem colapsar gravitacio-
nalmente para dar origem a estrelas, que podem originar jatos, como mostrado na
Figura
1.1. Esta imagem tamb´em ilustra a alta extin¸ao (regi˜ao mais escura, sem
estrelas), provocada pelo adensamento de mat´eria associado a uma regi˜ao de FE.
Iniciaremos dando uma vis˜ao geral do processo de colapso. O papel do CMI na FE
ser´a abordado na se¸ao 1.4.
Inicialmente, o as se contrai pela gravidade e neste processo irradia parte da ener-
26
FIGURA 1.1 - Composi¸ao de imagens em [SII] e Hα de HH46/47 e o gl´obulo de Bok ESO 210-
6A (Bok, 1978) associado. Note a extin¸ao (regi˜ao central, sem estrelas) causada pelo
material do meio, e o jato, na parte superior esquerda. Esse objeto faz parte de nossa
amostra.
FONTE: Stahler e Palla (2004)
gia interna do as para o ambiente. Nesse est´agio, a condensa¸ao ( 10
1
10
2
pc), com temperaturas da ordem de 20 K, pode ser detectada nos regimes milim´e-
trico e submilim´etrico. Chamamos este objeto, que a possui jatos, de protoestrela.
Conforme o colapso continua, o n´ucleo se aquece, pois a radia¸ao t´ermica, agora,
ao mais escapa, gra¸cas `a crescente densidade e profundidade ´optica. Isso retarda
o colapso at´e serem atingidas sucessivamente as temperaturas de disso cia¸ao do hi-
drogˆenio molecular e de ioniza¸ao do hidrogˆenio e outros elementos. Esses processos
absorvem a energia ermica, levando a mais colapso do n´ucleo. Quando todo o ma-
terial a est´a ionizado, a press˜ao ermica cresce o suficiente para competir com a
press˜ao gravitacional, de modo que um equil´ıbrio hidrost´atico quasi-est´avel ´e atin-
gido. Uma estrela pr´e-SP nasce (estrela+disco 10
3
- 10
4
pc). Nesse est´agio,
grande parte do envelope de p oeira a se dissipou, e o objeto estelar jovem (OEJ)
atinge temperaturas da ordem de 2000K, podendo ser observado no IV.
27
Entretanto, com o colapso, e considerando a conservao do momento angular, a
rota¸ao tenderia a crescer drasticamente, opondo-se ao colapso. Desse modo, o mo-
mento angular precisa ser removido para que possamos acumular mat´eria no objeto
central. Os jatos e efluxos associados a OEJs seriam formas de remover eficiente-
mente o excesso de momento angular.
Observacionalmente (vide Figura 1.2) classificam-se os est´agios de forma¸ao de uma
estrela por sua distribui¸ao espectral de energia. Essa classifica¸ao ´e baseada nos
OEJs de baixa massa (BM) a que eles ao mais aceis de investigar do que os
de alta massa, que evoluem muito rapidamente. O primeiro est´agio corresponde a
objetos de Classe 0, que ao condensa¸oes de alta extin¸ao visual (as fontes mais pro-
fundamente embebidas). Tais objetos ainda tˆem envelopes de massas compar´aveis
`a massa do objeto central. Todos os objetos de Classe 0 est˜ao associados a efluxos
moleculares altamente colimados. Os objetos de Classe I ainda est˜ao profundamente
embebidos em n´ucleos moleculares densos e ao ao opticamente vis´ıveis. ao fre-
quentemente associados a efluxos moleculares bipolares. Os objetos de Classe II, ou
estrelas TTauri (TT) Cl´assicas, tˆem um disco de acr´escimo, mas ao em envelopes
em queda e, `as vezes, tem jatos. Finalmente, objetos de Classe III em uma fotosfera
com vento estelar e ao livres de quantidades significativas de material circunstelar.
As luminosidades de OEJs de BM podem ser at´e centenas de vezes maiores que o
valor de luminosidade que o objeto possuir´a na SP (Figuras 1.3 e 1.4). Objetos de
massa intermedi´aria e alta (MIA) possuem essa diferen¸ca menos pronunciada. Essas
figuras tamem mostram que a luminosidade bolom´etrica tende a ser maior nas fases
O, I e II com rela¸ao `a fase III. Em particular, os modelos de Myers et al. (1998) -
Figura 1.4 - indicam que os objetos de classe I podem ser aqueles onde as maiores
luminosidades bolom´etricas ao alcan¸cadas.
As TT ao resultado da FE de BM (< 2 M
) enquanto os objetos pr´e-SP de massa
um pouco maior (2 8 M
) ao chamados Herbig-Ae/Be. Os objetos ainda mais
massivos (> 8 M
) ao ao facilmente observ´aveis no est´agio pr´e-SP, pois, quando
se tornam vis´ıveis, dispersando o as e poeira em seu entorno, o hidrogˆenio em seu
centro a iniciou a fus˜ao termonuclear, e ao, portanto, objetos de SP.
Como visto acima, a FE, em seus est´agios iniciais, produz efluxos de mat´eria par-
tindo do objeto central. Acredita-se, atualmente, que todos os OEJ’s tˆem per´ıodos
de grande perda de massa. As observoes mostram, em muitos casos, que os efluxos
28
FIGURA 1.2 - Classifica¸ao espectral associada com a sequˆencia evolutiva para objetos de baixa massa
proposta por Andre e Montmerle (1994).
FONTE: Bachiller (1996)
emergem bipolarmente. Esses ventos apidos e bem colimados varrem o as molecu-
lar ambiente em suas vizinhan¸cas, formando duas cavidades orientadas em dire¸oes
opostas com respeito `a estrela central. Para regi˜oes muito densas ou distantes tal
atividade pode ser o melhor meio de revelar a presen¸ca de um OEJ. Quando esses
efluxos possuem velocidades supersˆonicas com rela¸ao ao MI adjacente, ao chama-
dos de jatos, e temos a forma¸ao de choques. Os objetos HH, presentes em nosso
trabalho, ao manifesta¸oes em comprimentos de onda vis´ıveis desses choques. Des-
crevemos com mais detalhes esses objetos na se¸ao 1.3, a seguir.
Para mais detalhes sobre o tema desta se¸ao, consulte Andre et al. (2000), Lery et
29
FIGURA 1.3 - Caminhos evolucion´arios de estre-
las pe-SP.
FONTE: Hayashi (1966)
FIGURA 1.4 - Modelo de Myers et al. (1998)
para sequˆencia evolutiva de FE.
FONTE: Myers et al. (1998)
al. (2004), Bachiller (1996) e Stahler e Palla (2004).
1.3 Objetos Herbig-Haro
Herbig (1951) e Haro (1952) notaram, independentemente, a presen¸ca, em
´
Orion, de
dois “caminhos” nebulosos brilhantes em Hα, de espectro ao usual, numa ´area a
conhecida por conter muitas estrelas TT. Adicionalmente a Hα e outras linhas de
Balmer, os objetos emitiam em algumas transi¸oes ´opticas proibidas: [S II], [N II], [Fe
II], [O I], [O II] entre outras. Sabia-se, da observao de supernovas, que esse tipo de
espectro era devido a choques. As camadas pr´oximas a um choque compreendem um
grande intervalo de condi¸oes f´ısicas conforme o as se resfria, passando de ionizado
a atˆomico, e, ent˜ao, ao estado molecular (Dopita; Sutherland, 2003). Esses objetos
mostraram-se bastante comuns em regi˜oes de FE, e foram chamados de ‘objetos
Herbig-Haro’ (HH). Eles ocorrem em regi˜oes de FE tanto de alta quanto de BM
(Reipurth; Bally, 2001).
Os HHs apresentam-se normalmente como pequenas nebulosidades alinhadas cha-
madas de os de emiss˜ao. Os tamanhos t´ıpicos da cadeia de os ao de 0,01 a 1
pc. O movimento pr´oprio desses os mostra que suas velocidades (10 - 1000 km/s)
30
ao compar´aveis `as velocidades de ventos estelares, sendo plaus´ıvel que eles estejam
tra¸cando o fluxo de um jato. Sua morfologia depende das caracter´ısticas do MI:
distribui¸ao de mat´eria, presen¸ca de ventos e/ou emiss˜ao ionizante, por exemplo.
Na Figura 1.5 vemos um jato altamente afetado por essas condi¸oes. Essa imagem
tamem ilustra os os de emiss˜ao.
FIGURA 1.5 - Imagem de HH336. A dire¸ao do jato ´e afetada pelas condi¸oes do MI. Note a deflex˜ao
da extremidade noroeste (NW) do jato. Os os de emiss˜ao tamb´em est˜ao indicados por
seus nomes (SE1, NW2, etc) na imagem.
FONTE: Bally e Reipurth (2001)
Os objetos HH ao denominados seguindo o padr˜ao “HHxxx, onde xxx corresponde
a um n´umero que segue a seq
¨
uˆencia temporal de descoberta. Inicialmente associava-
se um n´umero a cada o de emiss˜ao. Depois, ao descobrir-se que arios deles faziam
parte do mesmo sistema f´ısico, como no caso do sistema HH7-11 (Reipurth, 1994),
notou-se que seria mais pr´atico utilizar um mesmo n´umero para um conjunto f´ısico
de os, com cada o geralmente sendo distinguido pelo acr´escimo de uma letra, como
por exemplo HH135A, HH135B. Mesmo assim, ainda foram encontradas dificuldades,
a que objetos HH inicialmente ao associados entre si mostraram-se fazendo parte
de um mesmo sistema f´ısico. Exemplos ao os jatos gigantes, que se estendem at´e
arios parsecs da estrela original. Na Figura 1.6 vemos uma p equena parte de um
fluxo gigante do qual fazem parte os HHs 90, 91, 92, 93, 597, 598 e a fonte IRAS
05399-0121, que ´e o OEJ que a origem ao jato.
31
FIGURA 1.6 - Imagem de HH92. Ele faz parte de um fluxo gigante (4pc) que compreenderia HH90,
HH91, HH93, HH597, HH598 e a fonte IRAS 05399-0121. Esse objeto faz parte de
nossa amostra.
FONTE: Bally et al. (2002)
A melhor forma de identificar inequivocamente um objeto nebuloso numa regi˜ao de
FE como HH ´e tomar seu espectro. Por´em, a ecnica mais eficiente para descobrir
objetos HH ´e atraes de imageamento por filtros estreitos, principalmente em linhas
[SII]. Se o objeto observado aparece forte em [SII], enao ´e muito prov´avel que se
trate de um objeto HH. Para mais detalhes e outras t´ecnicas consultar Reipurth
(1994).
1.3.1 Outros observ´aveis relacionados a objetos Herbig-Haro
a outras emiss˜oes associadas aos HHs, a que eles ao uma pequena parte da mor-
fologia de um OEJ como um todo. Os HHs apresentam-se como nebulosidades com
espectros t´ıpicos de choque no ´optico, IV e ultravioleta. Entretanto, se queremos
estudar a regi˜ao mais pr´oxima `a estrela de origem, devemos observar comprimentos
de onda que podem atravessar a poeira na qual o objeto est´a embebido.
Em adio, vemos linhas moleculares nos efluxos e cont´ınuo livre-livre nas vizinhan¸cas
de suas fontes (Reipurth; Bally, 2001). Essas emiss˜oes ao ao necessariamente asso-
ciadas a choques, mas podem estar presentes em OEJs que apresentam o fenˆomeno
HH. A alta resolu¸ao angular dessas observoes nos permite, muitas vezes, achar
a fonte central, ou obter sua localiza¸ao mais exata. Esses efluxos moleculares ao
as da nuvem colocado em movimento por um OEJ. Parece que praticamente todos
32
os OEJs embebidos tem efluxos moleculares em algum n´ıvel (Stahler; Palla, 2004).
Esses efluxos podem ter ˆangulos de abertura grandes ou pequenos. Assim, podem
ter rela¸ao com a origem dos jatos, que ao efluxos que mantˆem uma estrutura re-
lativamente estreita e tˆem velocidades suficientes para gerar choque. Associados aos
HHs tamem podem existir masers (Reipurth; Bally, 2001).
Instrumentos op erando no milim´etrico e submilim´etrico com capacidade de medir
fluxo e polariza¸ao com boa resolu¸ao angular tˆem fornecido informa¸oes importan-
tes sobre as estruturas de pequena escala em regi˜oes de FE, indicando, por exemplo,
uma compress˜ao das linhas de CM em n´ucleos densos protoestelares. Girart et al.
(2006) observaram uma geometria de “ampulheta” para o CM pr´oximo a NGC1333
IRAS 4A, conforme ilustrado na Figura 1.7.
FIGURA 1.7 - Imagem de NGC1333 IRAS 4A, um sistema bin´ario protoestelar, em 345 GHz (submi-
lim´etrico) com resolu¸ao de 360 UA. Os contornos ao emiss˜ao de poeira. As barras
vermelhas representam a dire¸ao do CM. As linhas cinza s˜ao o melhor ajuste a um
modelo.
FONTE: Girart et al. (2006)
Ainda ao est´a claro como se formam os efluxos em OEJs. Por´em, o mapeamento
de suas propriedades f´ısicas com alta resolu¸ao espacial ´e importante para distinguir
entre os diferentes modelos propostos na literatura, a que as previs˜oes te´oricas ao
bastantes distintas (vide Figura 1.8).
33
FIGURA 1.8 - Propriedades observ´aveis preditas pelas 4 grandes classes de modelos de efluxos mole-
culares.
FONTE: Arce et al. (2007)
Com o advento dos detectores IVs, notou-se que muitos objetos HH emitem tamb´em
nesses comprimentos de onda com morfologias similares `as observadas no ´optico.
Alguns efluxos moleculares apresentam emiss˜ao de H
2
no IV, t´ıpica de choque, sem
que haja emiss˜ao no ´optico.
´
E prov´avel que esses objetos difiram de objetos HH
ordin´arios o na quantidade de extin¸ao ao longo da linha de visada. Entretanto,
muito trabalho nas propriedades IVs dos objetos HH ainda precisa ser feito antes
que se justifique expandir a defini¸ao de objeto HH para incluir todos os objetos
detectados o no IV. A Figura 1.9 mostra um exemplo de objeto inclu´ıdo como
HH, cuja morfologia sugere que o H
2
tra¸ca bow shocks criados pelo jato. Essa ´e uma
regi˜ao que poderia ter sido um objeto HH ´optico se estivesse em um ambiente menos
denso.
Nos anos recentes um n´umero crescente de regi˜oes em choque foram encontradas
em associa¸ao com estrelas evolu´ıdas. Cinematicamente e morfologicamente esses
objetos ao parecem diferir muito de objetos HH (vide Figura 1.10), mas a abun-
ancia qu´ımica indica que se trata de uma estrela evolu´ıda. Esses objetos ao ao,
portanto, inclu´ıdos como HHs a que estes ao, historicamente, considerados como
um fenˆomeno estritamente de FE (Reipurth, 1994).
34
FIGURA 1.9 - Efluxo molecular HH211. Os contornos brancos representam emiss˜ao rotacional de CO.
Os contornos vermelhos tra¸cam emiss˜ao cont´ınua em 1,3mm. A emiss˜ao na linha de
2, 12µm do H
2
, indicativa de cho que, ´e mostrada em verde. Este objeto poderia ser
observado como HH ´optico em ambiente menos denso.
FONTE: Stahler e Palla (2004)
FIGURA 1.10 - Imagem em [OI]λ6300 + Hα de CLR618, uma estrela os-AGB
FONTE: Lee et al. (2003)
1.4 Campo magn´etico do meio interestelar
As principais evidˆencias da existˆencia de um CM no MI ao a rota¸ao de Faraday
(Spitzer, 1978), o efeito Zeeman em regi˜oes de FE (Crutcher et al., 1993; Vlemmings,
2008) e a polariza¸ao interestelar . Atrav´es do efeito Zeeman, podemos determinar
o CM na linha de visada. Uma outra t´ecnica utiliza raz˜oes de larguras de linha
(Houde et al., 2002) para obter a inclina¸ao do CM com rela¸ao `a linha de visada.
Neste trabalho, utilizaremos a polariza¸ao interestelar para determinar a dire¸ao
do CMI no plano do c´eu, atraes da polarimetria ´optica. A polarimetria ´optica se
baseia na hip´otese de que a dire¸ao da polariza¸ao interestelar no ´optico ´e paralela
`a dire¸ao do CM no plano do c´eu. Veremos mais detalhes de como obtˆe-la na se¸ao
1.4.1. Em seguida apresentamos uma pequena revis˜ao sobre o papel do CMI na FE
(se¸ao 1.4.2). Finalizamos com os trabalhos sobre alinhamento entre dire¸oes de CM
e o eixo de simetria de OEJs (se¸ao 1.4.3), e, na se¸ao 1.5, mostramos onde nosso
trabalho inserir-se-´a neste cen´ario.
35
1.4.1 Determina¸ao do campo magn´etico no meio interestelar atrav´es
da polarimetria
Para determinar a dire¸ao do CMI no plano do c´eu, podemos utilizar a polariza¸ao
interestelar no ´optico.
´
E consenso que a polariza¸ao interestelar no ´optico ´e produ-
zida por gr˜aos interestelares, que de algum modo produzem um meio dicr´oico (vide
se¸ao 2.3.1.2). A hip´otese mais aceita ´e que a anisotropia do MI seja causada pelo
alinhamento de gr˜aos ao esf´ericos pelo CM, e o mecanismo mais aceito para gerar
esse alinhamento ´e o proposto por Davis e Greenstein (1951). Nesse caso, os gr˜aos
ao paramagn´eticos, e o etodo de alinhamento ´e tal que pequenos torques ao con-
servativos ao usados para amortecer as nuta¸oes e causar precess˜ao ao circular,
que levar´a o eixo a uma posi¸ao preferencial. Essa tendˆencia `a orienta¸ao devido `a
relaxa¸ao paramagn´etica ´e contrariada pelas colis˜oes dos ´atomos com os gr˜aos de
poeira, que ocorrem em dire¸oes aleat´orias. Se ambos, torques e colis˜oes, agem, o
sistema vai atingir um estado de equil´ıbrio em que os gr˜aos estar˜ao com seus eixos
menores parcialmente alinhados com o CM, gerando uma absor¸ao dicr´oica no meio
(se¸ao
2.3.1.2). O mecanismo de Davis e Greenstein (1951) o ´e eficiente se os gr˜aos
possu´ırem inclus˜oes paramagn´eticas (Jones; Spitzer, 1967). Al´em desse, a outros me-
canismos de alinhamento poss´ıveis (Draine; Weingartner, 1997), alguns dos quais podem
prever alinhamento de gr˜aos paralelamente ao CMI (Lazarian, 1994) (nesse caso em
regi˜oes com fluxo supersˆonico). Isso pode ser importante ao compararmos regi˜oes de
FE de alta e BM, por exemplo.
Neste trabalho temos como hip´otese que o mecanismo de Davis e Greenstein (1951)
com inclus˜oes paramagn´eticas (Jones; Spitzer, 1967) alinha os gr˜aos. Assim, a dire¸ao
da polariza¸ao no ´optico, como em nossas observa¸oes, ´e a dire¸ao do CM. Observe
que se a polariza¸ao for por emiss˜ao, como no submilim´etrico (Figura 1.7), a dire¸ao
de polariza¸ao observada ser´a paralela `a dire¸ao do gr˜ao e, portanto, perpendicular
`a dire¸ao do CM.
Uma discuss˜ao recente sobre esse tema pode ser encontrada em Lazarian e Cho
(2005).
1.4.1.1 Intensidade do campo magn´etico
A dispers˜ao da dire¸ao do CM, em um dada regi˜ao, pode ser utilizada para estimar
sua intensidade, conforme o etodo proposto por Chandrasekhar e Fermi (1953).
36
Esse m´etodo ´e baseado no equil´ıbrio no MI da energia magn´etica com a turbulˆencia,
e prevˆe:
B =
4
3
πρ
1
2
σ(v)
σ
B
, (1.1)
onde ρ ´e a densidade edia de massa do MI, σ(v) ´e a dispers˜ao da velocidade
turbulenta 3D e σ
B
´e a dispers˜ao da dire¸ao do CM. O valor de σ
B
pode ser estimado
pela largura da distribui¸ao de ˆangulos de posi¸ao da polariza¸ao, conforme explicado
na se¸ao 3.2.
Uma generaliza¸ao da ormula de CF pode ser vista em
Houde (2004), que tamem
explica os arios problemas encontrados ao usar essa ormula e a arias referˆencias
para as diversas corre¸oes envolvidas. Algumas referˆencias para essas corre¸oes ao:
Ostriker et al. (2001), Heitsch (2005), Matsumoto et al. (2006).
1.4.2 O papel do campo magn´etico na forma¸ao estelar
O CM pode ter um papel importante em diferentes aspectos da FE. Ele ´e importante
no colapso que leva `a forma¸ao de um objeto protoestelar ( 0,1 - 0,01 p c) e tamem
em escalas estelares ( 10
4
pc) como um dos ingredientes principais no mecanismo
respons´avel pelos efluxos em OEJs, atuando como colimador. Em regi˜oes mais dis-
tantes do OEJ ( 0,1 pc) podemos perguntar se o CM tem um papel na propaga¸ao
do efluxo no MI. Cada um desses aspectos ´e abordado nas se¸oes seguintes.
1.4.2.1 No colapso inicial
Como as nuvens moleculares (0,1 - 30 pc), que tem massas tipicamente 10
2
a 10
4
vezes
maiores que a massa de Jeans, podem se sustentar contra sua pr´opria gravidade?
Ao tentar responder a essa pergunta, nos deparamos com 2 ingredientes principais:
a turbulˆencia (Crutcher, 2005; Williams et al., 2003; Elmegreen, 2000; Klessen et
al., 2000);
o CM (Shu et al., 1987; Mouschovias, 1995; Ciolek; Mouschovias, 1995; Crutcher,
2005; Basu; Mouschovias, 1995).
No caso de a turbulˆencia ser mais importante no processo, as nuvens moleculares se
formariam e dispersariam, com grupos de nuvens `as vezes se tornando gravitacio-
37
nalmente ligados. Mesmo que uma turbulˆencia original dˆe sustenta¸ao `a nuvem, ela
tamem a dissipa rapidamente e os n´ucleos colapsam para formar estrelas. Nesse ce-
ario, ao ´e necess´ario haver sustenta¸ao das nuvens por grandes per´ıodos de tempo,
e a pergunta perde sua importˆancia.
Considerando que os CMs sejam importantes no suporte das nuvens, se toda a ma-
t´eria contribu´ısse para a press˜ao magn´etica, contrabalan¸cando a for¸ca gravitacional,
as nuvens moleculares poderiam persistir indefinidamente e a FE ao ocorreria. Os
CMs est˜ao acoplados aos ´ıons da nuvem, mas ao ao as neutro e poeira. Assim,
conforme essas part´ıculas neutras colapsam, elas colidem com os ´ıons. A esse pro-
cesso a-se o nome de difus˜ao ambipolar. Ela diminui a taxa de colapso, levando a
tempos de vida da nuvem muito maiores que o tempo de queda livre. O CM dificulta
o colapso na dire¸ao perpendicular, mas as part´ıculas neutras ao arrastar os ´ıons
e as linhas de CM. Isso resulta numa estrutura em forma de ampulheta nos n´ucleos
densos, como a foi observado em algumas regi˜oes (Figura 1.7). Al´em disso, o colapso
ao ´e impedido ao longo das linhas de campo, de forma que os n´ucleos colapsantes
devem ter uma morfologia de disco.
Os princ´ıpios f´ısicos por tr´as dos dois modelos ao bem diferentes, mas tanto nos
modelos turbulentos como nos modelos envolvendo CMs as taxas de FE ao consis-
tentes com aquelas observadas em nossa gal´axia. Por´em existem outras previs˜oes,
que devem ser testadas observacionalmente. Para as mesmas condi¸oes de turbu-
lˆencia, se o CM ´e fraco, as linhas de CM se distribuem aleatoriamente pelo espa¸co,
misturadas pela turbulˆencia. Se o CM ´e forte, essa mistura ao ocorre, e as linhas de
campo ao, ent˜ao, aproximadamente paralelas. a trabalhos apoiando ambos os ce-
arios de forma¸ao, e ´e poss´ıvel que ambos sejam importantes em diferentes regi˜oes
de FE (Crutcher, 2006).
1.4.2.2 No mecanismo de forma¸ao e colima¸ao dos jatos
Os efluxos que ao origem aos jatos podem ser gerados colimados ou ser colimados
a maiores distˆancias da estrela. Os mecanismos de gera¸ao e colima¸ao de efluxos
podem ser hidrodinˆamicos ou magnetohidro dinˆamicos (MHD). Nos mecanismos hi-
drodinˆamicos, a mat´eria fluiria pelo canal de menor resistˆencia mecˆanica, ou seja,
pelos olos rotacionais. a nos mecanismos MHD, a mat´eria seria colimada pelos
CMs pr´oximos `a estrela.
38
De forma geral, os modelos tendem a produzir efluxos ao ao colimados quanto
os observados (vide Figura
1.8). Entretanto, em TTs, por exemplo, os jatos devem
ser intrinsecamente colimados, pois elas ao possuem envelopes densos que possam
confinar o fluxo. At´e o momento, o ´unico mecanismo f´ısico capaz de produzir tais
fluxos supersˆonicos unidirecionais nas escalas necess´arias ´e o MHD. Resta saber se o
mecanismo de lan¸camento ocorre predominantemente do disco de acr´escimo circuns-
telar, da estrela em rota¸ao ou de sua magnetosfera; ou, ainda, de uma combina¸ao
deles (Ferreira et al., 2006).
Acredita-se que o processo de acr´escimo de massa ´e essencial aos jatos observa-
dos, embora a conex˜ao f´ısica precisa ainda ao seja clara (
Ferreira et al., 2006).
´
E
importante salientar que jatos/efluxos existem em OEJs de todas as massas. Uma
revis˜ao de efluxos, incluindo uma discuss˜ao dos modelos propostos na literatura, ´e
apresentada por Arce et al. (2007).
Vimos que o CM ´e importante em grandes escalas, no processo de colapso inicial,
e que ele tamem deve ser importante nos mecanismos de gera¸ao e colima¸ao de
jatos. Entretanto, fica a seguinte pergunta: qual a origem do campo que a origem
ao efluxo? Ele pode ser remanescente do CMI existente no colapso inicial e ter
alguma mem´oria de sua dire¸ao? Na se¸ao seguinte apresentamos uma breve revis˜ao
de trabalhos sobre o alinhamento entre dire¸oes de CM e eixos de simetria de OEJ,
que tentam contribuir para responder a essa quest˜ao.
1.4.3 Alinhamento entre a dire¸ao do CM e eixos de simetria de OEJs
Nesta se¸ao, apresentamos uma breve revis˜ao de trabalhos sobre o alinhamento
entre dire¸oes de CM e o eixo de simetria de OEJs. Para os trabalhos no ´optico,
a dire¸ao do CMI ´e estimada atraes de polarimetria fotoel´etrica das estrelas de
campo, realizada para poucas estrelas de uma dada regi˜ao, sendo a polariza¸ao
das estrelas do campo causada por absor¸ao dicr´oica, como em nosso trabalho. As
escalas dos campos observados envolvidas em nosso trabalho ao em edia de 2 pc,
e nos trabalhos anteriores podem ser ainda maiores. Os trabalhos no submilim´etrico
tratam de regi˜oes mais densas dentro da nuvem (cores), sendo a polariza¸ao nesses
comprimentos de onda causada por emiss˜ao t´ermica de gr˜aos ao-esf´ericos alinhados.
As escalas dos cores ficam entre 10
1
e 10
2
pc. As escalas estelares (10
3
- 10
4
pc), envolvendo estrela e disco, podem ser vistas tanto no submilim´etrico (vide fig
1.7), por emiss˜ao da poeira, quanto no IV e no ´optico; nesses dois ´ultimos casos a
39
polariza¸ao ao ocorre por absor¸ao dicr´oica, mas ´e resultante de espalhamento por
estruturas assim´etricas no ambiente circunstelar. Nem sempre essas medidas tem
resolu¸ao espacial; assim, a polariza¸ao medida representa a integra¸ao de todo o
envolt´orio.
Na escala das nuvens moleculares (0,1 a 50 pc), os mapas de polariza¸ao no ´optico
de Myers e Goodman (1991) e Goodman et al. (1990) ao exemplos de que a uma
dire¸ao preferencial de polariza¸ao (e portanto de CM) nas nuvens estudadas. Por
exemplo a nuvem escura de Musca ´e bastante elongada na dire¸ao perpendicular ao
CM tra¸cado pela polarimetria (Pereyra; Magalh˜aes, 2004), podendo indicar que o CMI
talvez atue no processo de colapso.
a a muito tempo, foi notada uma correla¸ao entre a dire¸ao do CMI (medido
no ´optico, polariza¸ao por absor¸ao dicr´oica) e a dire¸ao da polariza¸ao IV de fon-
tes protoestelares embebidas.
´
E importante lembrar que a polariza¸ao das fontes
´e proveniente do espalhamento por material circunstelar supostamente um disco.
A polariza¸ao ´e perpendicular ao disco se este ´e opticamente fino, e ´e paralela a
um disco opticamente espesso. Os trabalhos pioneiros ao os de Kobayashi et al.
(1978), Dyck e Lonsdale (1979) e Heckert e Zeilik II (1981), sendo os dois ´ultimos
com amostras da ordem de 30 objetos. Independentemente da origem da polariza¸ao
intr´ınseca, a interpreta¸ao imediata desses resultados ´e que a geometria do OEJ ao
est´a desconectada da dire¸ao do CMI.
Ainda sobre a busca de correla¸ao de polariza¸ao IV com a dire¸ao do CMI, Tamura
e Sato (1989), estudando uma amostra de 39 estrelas T Tauri, encontram correla¸ao
entre a dire¸ao do CMI e a geometria do OEJ: objetos com efluxos de CO ou jatos
´opticos tem polariza¸oes IV perpendiculares `a dire¸ao do CMI, enquanto as demais
TT tendem a ter uma polariza¸ao IV paralela ao CMI. Se levarmos em conta a
mudan¸ca esperada na profundidade ´optica dos discos circunstelares conforme os
OEJs evoluem, essas tendˆencias sugerem que os planos dos discos circunstelares em
torno de OEJs ao alinhados perpendicularmente ao CM. Isso, por sua vez, sugere
que os discos se formaram sob o efeito do CMI. Eles comparam seus resultados com
aquele da polariza¸ao IV de fontes IRAS de baixa luminosidade na mesma regi˜ao
e sugerem uma seq
¨
uˆencia evolucion´aria na polariza¸ao IV de OEJs.
Hashimoto et
al. (2008) tamb´em prop˜oem uma poss´ıvel seq
¨
uˆencia evolucion´aria das estruturas
circunstelares, nesse caso atrav´es de diferentes caracter´ısticas polarim´etricas das
nebulosas em torno de OEJs massivos.
40
A correla¸ao entre CMI e simetria do EOJ tamb´em pode ser buscada usando a dire-
¸ao do efluxo para caracterizar a geometria do objeto jovem. Os primeiros trabalhos
tamem indicam alinhamento entre essas duas dire¸oes ((Vrba et al., 1986), (Hodapp,
1984), (Cohen et al., 1984), (Strom; Strom, 1987) e (Appenzeller, 1989)). Particularmente,
os trabalhos de Hodapp (1984) e Tamura e Sato (1989) ambos afirmam que objetos
com efluxo de CO ou jatos ´opticos tem polariza¸ao IV perpendicular `a dire¸ao do
CMI.
Assim, at´e a d´ecada de 1990, a evidˆencia observacional em favor de um alinhamento
entre a geometria do OEJ e o CMI era forte. Recentemente, M´enard e Ducene
(2004) estudaram o alinhamento do eixo de simetria de 37 estrelas TT cl´assicas na
nuvem de Touro com o CM circundante e obtiveram uma distribui¸ao aleat´oria das
dire¸oes relativas. Eles sugerem uma poss´ıvel correla¸ao: objetos com jatos brilhantes
teriam seu eixo de simetria (dire¸ao do jato) paralelo ao CMI, enquanto objetos que
ainda possuem discos mas tem jatos fracos teriam o eixo de simetria perpendicular
ao CMI. Isso tornaria esses resultados consistentes com aqueles publicados at´e ent˜ao.
ao mais que duas ecadas atr´as a possibilidade de realizar polarimetria no submili-
m´etrico trouxe um grande n´umero de resultados nessa ´area. Nesses casos, entretanto,
a maioria dos trabalhos busca correla¸oes entre a geometria do OEJ propriamente
dito (elonga¸ao do core) e do CM na mesma regi˜ao. Lembramos que a polariza¸ao
nesse caso origina-se da emiss˜ao ermica de gr˜aos anisotr´opicos e alinhados. Os es-
tudos nessa regi˜ao do espectro ainda ao ao conclusivos sobre a existˆencia de uma
correla¸ao entre as dire¸oes de elonga¸ao do n´ucleo denso (core) e/ou dos efluxos dos
OEJs com o CM do filamento (Akeson et al., 1996), (Akeson; Carlstrom, 1997), (Ward-
Thompson et al., 2000), (Matthews; Wilson, 2000) (Glenn et al., 1999). Basu (2000) mostra
que as observoes no submilim´etrico de cores moleculares ao consistentes com nu-
vens achatadas na dire¸ao do CM, a incluindo os efeitos de proje¸ao existentes nas
observoes. Curran e Chrysostomou (2007) faz polarimetria no submilim´etrico em
16 regi˜oes de FE de alta massa e compara com as dire¸oes dos efluxos. ao encontra
alinhamento entre jato e CM associado `a condensa¸ao para a amostra. Wolf et al.
(2003) discute a possibilidade de que as diferentes orienta¸oes do CM relativamente
`as dire¸oes dos efluxos reflitam diferentes est´agios evolucion´arios de gl´obulos de Bok,
sendo que inicialmente o CM ´e paralelo ao efluxo, e perpendicular num est´agio evo-
lucion´ario mais adiantado. Uma revis˜ao sobre polarimetria no submilim´etrico pode
ser vista em
Matthews (2005).
41
Wright (2007) tem como principal objetivo estudar a dire¸ao do CM no envolt´orio
para discriminar entre modelos de forma¸ao de jatos. Mas, al´em disso, eles fazem
um estudo de CMI versus dire¸ao do disco e de CMI versus dire¸ao do jato (Figura
2 dele), encontrando duas popula¸oes. Eles usam a polarizacao interestelar de cat´a-
logos dispon´ıveis em ´areas tipicamente de 1
o
x 1
o
com poucos objetos, como (enard;
Ducene, 2004).
Apresentamos acima uma sele¸ao de resultados observacionais relativos ao alinha-
mento de CMs com o eixo de simetria de OEJs. A seguir, citamos o que as simula¸oes
indicam nesse contexto.
Para Matsumoto e Tomisaka (2004), o CM de uma estrela jovem est´a inclinado a
ao mais que 30
o
graus para um campo de 20 µG enquanto fica bem alinhado (<5
o
)
para 40 µG. Mesmo para modelos com 90
o
entre o eixo do CM e o eixo de rota¸ao,
o efluxo ´e alinhado paralelamente ao CM. Em Matsumoto et al. (2006) o efluxo ´e
alinhado com o campo magn´etico do core quando este ultrapassa 80 µG. Assim,
ambos os trabalhos indicam alinhamento entre jato e CMI para CMs acima de um
dado valor.
No contexto da propaga¸ao no MI de um jato a formado, as simula¸oes de jatos
de De Colle e Raga (2005) indicam que jatos paralelos ao CM se propagam por
distˆancias maiores e jatos perpendiculares propagam menos, dissipando sua energia
na nuvem. As simula¸oes de Jones et al. (1996) indicam o contr´ario, ou seja, que
jatos perpendiculares ao CM se propagam mais que jatos paralelos.
´
E not´avel a grande diversidade de abordagens e resultados. Tenta-se ver em que
escalas o CM seria importante, ou em que casos especiais, a que os resultados ao
seguem todos numa mesma dire¸ao. Fazem-se necess´aria tanto mais observoes
quanto uma compila¸ao de dados a presentes na literatura para termos uma vis˜ao
mais geral dos fatores realmente relevantes em cada caso. Mostramos na se¸ao 1.5,
a seguir, como visamos contribuir na constru¸ao deste cen´ario.
1.5 Justificativa deste trabalho
Nosso objetivo ´e investigar se a alinhamento dos jatos com o CMI e se essa corre-
la¸ao ´e dependente de outros parˆametros, como a massa, luminosidade bolom´etrica
e est´agio evolutivo do OEJ e com a extens˜ao do jato. Adicionalmente, veremos se
outras caracter´ısticas do MI (dispers˜ao e polariza¸ao m´edia) guardam correla¸oes
42
com esses parˆametros do OEJ.
Do ponto de vista da t´ecnica, um aspecto relevante deste trabalho est´a relacionado
com a utiliza¸ao da polarimetria com CCD. Em primeiro lugar, essa t´ecnica (descrita
no pr´oximo cap´ıtulo) ´e muito mais precisa do que a polarimetria fotoel´etrica, que
foi utilizada em trabalhos anteriores. Al´em disso, por se tratar de um detector bi-
dimensional, foi poss´ıvel utilizar um n´umero muito maior de objetos para descrever
estatisticamente as caracter´ısticas do CMI.
Este trabalho est´a organizado da seguinte forma: no cap´ıtulo 2 apresentamos os de-
talhes da t´ecnica polarim´etrica, utilizada para medir o CMI; no cap´ıtulo
3 apresenta-
mos nossos dados observacionais e o etodo de determina¸ao das caracter´ısticas da
distribui¸ao do CMI nos campos estudados; em seguida, no cap´ıtulo 4, mostramos
como obter as dire¸oes dos jatos HH e uma compila¸ao das outras informa¸oes da
literatura; finalmente, no cap´ıtulo 5, apresentamos nossos resultados; e, no cap´ıtulo
6, as conclus˜oes.
43
CAP
´
ITULO 2
NOS BASTIDORES DA POLARIMETRIA
Neste cap´ıtulo apresentamos a ecnica polarim´etrica, utilizada neste trabalho. Inici-
amos com um pouco da hist´oria e das dificuldades t´ecnicas envolvidas (se¸ao 2.1).
Continuamos com uma revis˜ao da polariza¸ao da radia¸ao eletromagn´etica (se¸ao
2.2). A seguir, apresentamos alguns conceitos fundamentais para a compreens˜ao da
t´ecnica (se¸ao 2.3) e o instrumento utilizado em nossas observoes (se¸ao 2.4). As
informa¸oes aqui presentes encontram-se em Kitchin (2003), Rybicki e Lightman
(1979), Tinbergen (1996), Serkowski (1974a), Serkowski (1974b); entretanto, como
ao encontramos em nenhum lugar um alculo detalhado da polarimetria da forma
que os a realizamos, achamos necess´aria uma apresentao mais detalhada.
2.1 Hist´oria
A descoberta da polariza¸ao da radia¸ao eletromagn´etica em fontes astronˆomicas
deu-se em 1811, por Arago e Barral (1858), observando a luz refletida pela super-
f´ıcie da lua. Sabe-se que, historicamente, a polarimetria era a ´area da astronomia
com mais resultados contradit´orios (Serkowski, 1974a). Os valores de polariza¸ao que
mediremos (cap´ıtulo 3) ao da ordem de 1%, enquanto que a polariza¸ao atmosf´e-
rica pode exceder 50% quando temos contaminao por espalhamento da luz da lua
ou no crep´usculo. Tal contamina¸ao pode, ainda, ser vari´avel tanto espacial quanto
temporalmente. Essas varia¸oes podem ser bem dif´ıceis de modelar, a que a simples
passagem de uma nuvem ou uma varia¸ao na luz da lua podem modificar bastante
a polariza¸ao observada. A ecnica polarim´etrica baseia-se na comparao entre os
fluxos dos feixes ordin´ario e extraordin´ario, como ser´a mostrada neste cap´ıtulo. A
modula¸ao dessa diferen¸ca permite o alculo dos parˆametros de Stokes do feixe in-
cidente no instrumento. Na polarimetria realizada com fotomultiplicadoras, muitas
vezes se observa os feixes ordin´ario e extraordin´ario ao simultaneamente. Assim,
a varia¸ao de fluxo pode advir ao apenas da polariza¸ao do feixe incidente, mas
de modifica¸oes das condi¸oes atmosf´ericas. Para contornar esses problemas, foram
desenvolvidas arias t´ecnicas, como a observao simultˆanea dos dois feixes de pola-
riza¸ao, que fazem com que a polariza¸ao atmosf´erica seja subtra´ıda naturalmente a
que as regi˜oes ordin´arias e extraordin´arias do c´eu ao se sobrepor por toda a imagem
(Piirola, 1973). Al´em disso, com as fotomultiplicadoras, esbarrava-se no problema do
pr´oprio alinhamento do sistema, que gerava respostas diferentes, e com o pr´oprio
45
fato de usarmos fotomultiplicadoras diferentes, cujo funcionamento era vari´avel de
forma diferente no tempo. No nosso caso, com o CCD, ao temos mais esses pro-
blemas, e as medidas astronˆomicas para os graus de polariza¸ao que mediremos ao
agora reprodut´ıveis.
2.2 Polariza¸ao da radia¸ao eletromagn´etica
A radia¸ao eletromagn´etica ´e dita polarizada quando os vetores campo el´etrico num
feixe de radia¸ao distribuem-se em dire¸oes ao aleat´orias. No caso de feixes de
radia¸ao completamente polarizados, a polariza¸ao linear est´a associada a vetores de
campo el´etrico restritos a uma ´unica dire¸ao, enquanto a circular refere-se a vetores
que percorrem um c´ırculo na dire¸ao perpendicular `a propaga¸ao com a mesma
freq
¨
uˆencia da radia¸ao. Apesar dessa distin¸ao, esses casos podem ser considerados
como diferentes aspectos de radia¸ao elipticamente polarizada. No caso mais geral,
temos a luz parcialmente elipticamente polarizada, composta de uma componente
completamente ao polarizada e outra comp onente elipticamente polarizada.
Consideremos agora a componente polarizada. Trataremos inicialmente do caso el´ıp-
tico, mais geral, e depois mostraremos o que caracteriza os casos particulares. Para
isso, consideremos a Figura 2.1:
FIGURA 2.1 - Rota¸ao das componentes x e y do campo el´etrico por um ˆangulo θ para coincidir com
os eixos principais da elipse de polariza¸ao.
FONTE: Rybicki e Lightman (1979)
Vamos examinar o vetor campo el´etrico
E num ponto arbitr´ario e escolher eixos
46
x e
y . A dire¸ao da onda ´e para fora da agina, indo para o observador. O vetor
campo el´etrico ´e a parte real de
E :
E = (ˆxE
1
+ ˆyE
2
)e
t
E
0
e
t
, (2.1)
sendo ˆx e ˆy os vetores unit´arios nas dire¸oes
x e
y respectivamente; ω ´e a freq
¨
uˆen-
cia de oscila¸ao no tempo do vetor campo el´etrico; e E
1
e E
2
ao as amplitudes
complexas, que podem ser expressas como:
E
1
= ε
1
e
1
e E
2
= ε
2
e
2
,
(2.2)
sendo ε
1
e ε
2
n´umeros reais e φ
1
e φ
2
as fases, tamb´em reais. Tomando a parte real
de
E , encontramos as componentes do campo el´etrico ao longo de
x e
y :
E
x
= ε
1
cos(ωt φ
1
),
E
y
= ε
2
cos(ωt φ
2
).
(2.3)
As equa¸oes para uma elipse relativa aos seus eixos principais (
x
e
y
), conforme
a Figura 2.1, ao:
E
x
= ε
0
cos β cos ωt,
E
y
= ε
0
sin β sin ωt
(2.4)
sendo
β = tan
1
|E
y
|
|E
x
|
. (2.5)
A elipse pode ser tra¸cada no sentido hor´ario (0 < β < π/2) ou anti-hor´ario (π/2 <
β < 0). Essas possibilidades ao chamadas polariza¸ao `a direita ou `a esquerda (ou
elipsidade positiva e negativa). Essa conven¸ao ao ´e universal. Os casos especiais
47
de polariza¸ao el´ıptica surgem quando:
β = π/4 (E
x
= E
y
), e a elipse torna-se um c´ırculo;
β = 0 ou π/2, e temos polariza¸ao linear.
Para fazer a conex˜ao entre os casos das equa¸oes 2.1 e 2.4, vamos rotacionar, na
Figura 2.1, as componentes E
x
e E
y
do campo el´etrico para os eixos x e y pelo
ˆangulo θ:
E
x
= ε
0
(cos β cos θ cos ωt + sin β sin θ sin ωt)
E
y
= ε
0
(cos β sin θ cos ωt + sin β cos θ sin ωt).
(2.6)
Abrindo a equa¸ao
2.3 e igualando os termos, ficamos com:
ε
1
cos φ
1
= ε
0
cos β cos θ,
ε
1
sin φ
1
= ε
0
sin β sin θ,
ε
2
cos φ
2
= ε
0
cos β sin θ,
ε
2
sin φ
2
= ε
0
sin β cos θ.
(2.7)
Uma forma de resolver essas equa¸oes ´e por meio dos Parˆametros de Stokes, definidos
por:
I ε
2
1
+ ε
2
2
= ε
2
0
,
Q ε
2
1
ε
2
2
= ε
2
0
cos 2β cos 2θ,
U 2ε
1
ε
2
cos(φ
1
φ
2
) =
2
0
cos 2β sin 2θ,
V 2ε
1
ε
2
sin(φ
1
φ
2
) =
2
0
sin 2β,
(2.8)
dos quais podemos obter os parˆametros da elipse:
ε
0
=
I
β =
1
2
sin
1
V
I
θ =
1
2
tan
1
U
Q
.
(2.9)
48
Os significados dos parˆametros de Stokes ao:
I: Proporcional ao fluxo total de energia ou intensidade da onda e portanto
ao negativo;
V: Parˆametro de circularidade.
´
E fun¸ao dos eixos principais da elipse, e
se ela ´e percorrida num ou noutro sentido. Se V=0, a polariza¸ao ´e linear
ou nula;
Q e U: Medem o tamanho da elipse e a orienta¸ao relativa ao eixo x. A
condi¸ao para polariza¸ao circular ou nula ´e Q = U = 0.
Para um feixe completamente elipticamente polarizado, temos uma rela¸ao entre os
4 parˆametros de Stokes, dada por:
I
2
= Q
2
+ U
2
+ V
2
(2.10)
Entretanto, o caso mais geral nos diz que:
I
2
Q
2
+ U
2
+ V
2
(2.11)
a que podemos ter o parte da radia¸ao polarizada (dizemos que a radia¸ao est´a
parcialmente polarizada). Para ondas ao polarizadas, temos Q = U = V = 0.
Assim, medimos o grau de polariza¸ao, definido como:
Π
I
pol
I
=
Q
2
+ U
2
+ V
2
I
. (2.12)
Podemos tamb´em definir o grau de polariza¸ao linear:
P =
Q
2
+ U
2
I
. (2.13)
O ˆangulo θ (vide Figura 2.1 e equa¸ao 2.9), dado por:
49
θ =
1
2
tan
1
U
Q
(2.14)
´e dito o ˆangulo de polariza¸ao, e ser´a muito importante em nosso trabalho.
2.3 Polarimetria
Os polar´ımetros ao instrumentos que medem a polariza¸ao de um feixe de radia¸ao.
Para isso, eles conem alguns componentes que agem sobre a radia¸ao, alterando seu
estado de polariza¸ao atrav´es de alguns fenˆomenos ´opticos, como a birrefringˆencia e
o dicro´ısmo, discutidos na se¸ao 2.3.1. Esses fenˆomenos ao propriedades de meios
materiais, e, portanto, tamem podem ocorrer no MI, como vimos na se¸ao 1.4.1.
Os polar´ımetros ao compostos de arios elementos ´opticos, os quais podem ser
classificados em trˆes grupos: polarizadores, conversores e despolarizadores. Falaremos
dos dois primeiros, que usaremos em nosso trabalho, na se¸ao 2.3.2.
2.3.1 Fenˆomenos ´opticos
2.3.1.1 Birrefringˆencia
Num material birrefringente, a dire¸ao de polariza¸ao da radia¸ao incidente com
respeito `a estrutura do material ´e importante. O raio dito ordin´ario segue a ´optica
geom´etrica normal. O raio dito extraordin´ario ao segue a ´optica geom´etrica normal
e tem dire¸ao de polariza¸ao perpendicular a do raio ordin´ario. a tamb´em materi-
ais com dois feixes extraordin´arios. Entre os materiais birrefringentes, um bastante
comum ´e a calcita. Como mostrado na se¸ao 2.4, o instrumento usado neste trabalho
utiliza elementos ´opticos desse material.
2.3.1.2 Dicro´ısmo
O dicro´ısmo ´e a propriedade de um meio de ter diferentes coeficientes de absor¸ao
para luz polarizada em diferentes dire¸oes. No MI observamos polariza¸ao no ´optico
por dicro´ısmo, o que se deve provavelmente ao alinhamento de gr˜aos assim´etricos
pelo CM do meio.
´
E esse efeito que provoca a polariza¸ao da luz que medimos,
atraes da qual estimamos o CMI (veja se¸ao 1.4.1).
50
2.3.2 Elementos ´opticos
O comportamento dos elementos ´opticos pode ser descrito matematicamente por
seu efeito sobre os parˆametros de Stokes da radia¸ao. A esta t´ecnica ´e dado o nome
de alculo de Mueller. a tamb´em uma formula¸ao complementar, o alculo de
Jones, que leva tamem em conta as fases da onda. Este ´e usado na faixa adio do
espectro, onde, devido aos maiores comprimentos de onda, podemos comparar as
fases e realizar interferometria. Veremos aplica¸oes do alculo de Mueller nas se¸oes
seguintes desse cap´ıtulo.
Representaremos os parˆametros de Stokes da radia¸ao pelas matrizes coluna:
S
inicial
=
I
Q
U
V
e S
final
=
I
Q
U
V
, (2.15)
que representam, respectivamente, a radia¸ao antes de passar pelo sistema ´optico e
depois de sofrer sua influˆencia, sendo a matriz quadrada M a matriz do elemento
´optico que modifica a radia¸ao (e conseq
¨
uentemente seus parˆametros de Stokes)
conforme a equa¸ao:
S
final
= M · S
inicial
. (2.16)
O efeito de arios componentes ´opticos sobre o feixe de radia¸ao ´e encontrado atraes
da aplica¸ao de sucessivas multiplica¸oes matriciais pelo vetor de Stokes:
S
final
= M
3
· M
2
· M
1
· S
inicial
. (2.17)
Nessa equa¸ao, a matriz do elemento ´optico pelo qual a luz passa primeiro (M
1
)
fica mais pr´oxima ao vetor de Stokes inicial (S
inicial
), e as matrizes dos elementos
´opticos pelos quais a luz vai passando subseq
¨
uentemente ao posicionadas cada vez
mais longe `a esquerda de S
inicial
.
51
2.3.2.1 Analisadores
Os analisadores se dividem em dois grupos:
POLARIZADORES: o permitem a passagem de luz linearmente polari-
zada em uma dire¸ao espec´ıfica;
SEPARADORES DE FEIXE: separam os feixes com polariza¸oes distintas
em raio ordin´ario e raio extraordin´ario.
Descreveremos aqui o comportamento de um polarizador. Para um separador de
feixe, analisamos a luz como se tiv´essemos um polarizador para o raio ordiario e
outro polarizador para o raio extraordin´ario. Isso ser´a ilustrado na se¸ao 2.4.
Para um polarizador perfeito cujo eixo de transmiss˜ao est´a a um ˆangulo ϕ da dire¸ao
de referˆencia, os temos:
I
Q
U
V
=
1
2
1 cos 2ϕ sin 2ϕ 0
cos 2ϕ cos
2
2ϕ
1
2
sin 4ϕ 0
sin 2ϕ
1
2
sin 4ϕ sin
2
2ϕ 0
0 0 0 0
I
Q
U
V
(2.18)
Podemos construir essa equa¸ao da seguinte maneira: imagine que temos luz linear-
mente polarizada passando na dire¸ao de maior transmiss˜ao do p olarizador; a matriz
representando isso ´e:
M
0
= k ·
1 1 0 0
1 1 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
, (2.19)
onde k ´e a transmitˆancia do polarizador para luz ao polarizada, sendo k =
1
2
para
um polarizador transparente perfeito. Podemos usar a matriz de rota¸ao:
52
T(2ϕ) =
1 0 0 0
0 cos 2ϕ sin 2ϕ 0
0 sin 2ϕ cos 2ϕ 0
0 0 0 1
(2.20)
para fazer:
M
ϕ
= T(2ϕ) · M
0
· T (2ϕ) (2.21)
Desta forma, rotacionamos o vetor de Stokes de entrada para a dire¸ao em que a
maior transmiss˜ao segundo seu vetor de Stokes, aplicamos a matriz que conhecemos
para o polarizador nessa dire¸ao (equa¸ao 2.19) e enao aplicamos uma rota¸ao de
volta ao vetor de Stokes. A matriz obtida atraes da equa¸ao 2.21 ´e exatamente a
matriz da equa¸ao 2.18.
2.3.2.2 Conversores
Os conversores alteram as propriedades de polariza¸ao do feixe. ao tamem co-
nhecidos como retardadores ou aminas retardadoras. Alterando a diferen¸ca de fase
entre as duas componentes ortogonais da luz elipticamente polarizada de entrada,
podemos alterar o grau de elipsidade e inclina¸ao da elipse. As velocidades dos
feixes linearmente polarizados em dire¸oes ortogonais em geral diferem quando o
feixe passa por um material birrefrigente. Assim, ao emergir, os raios ordin´ario e
extraordin´ario se recombinam com uma diferen¸ca de fase. Na pr´atica, a maioria dos
conversores ao feitos de forma a deslocar a fase de 90
o
ou 180
o
, e ao chamados,
respectivamente, de aminas de quarto de onda e de meia onda. De forma geral, os
conversores ao utiliz´aveis num pequeno intervalo de comprimentos de onda a que
sua retardˆancia depende, tamem, desse fator.
A matriz de Mueller para um conversor com retardˆancia τ e eixo ´optico na dire¸ao
ψ ´e dado por:
53
I
Q
U
V
=
1
2
1 0 0 0
0 G + H cos 4ψ H sin 4ψ sin τ sin 2ψ
0 H sin 4ψ G H cos 4ψ sin τ cos 2ψ
0 sin τ sin 2ψ sin τ cos 2ψ cos τ
I
Q
U
V
(2.22)
onde G e H ao dados por:
G =
1
2
(1 + cos τ) e H =
1
2
(1 cos τ).
(2.23)
Assim, para uma amina de meia onda, devemos substituir τ por 180
o
, e para uma
amina de quarto de onda, substitu´ımos τ por 90
o
.
2.4 Instrumento utilizado neste trabalho
De modo geral, para fazer polarimetria, usa-se a mesma montagem que para foto-
metria, com a adi¸ao de um analisador e `as vezes de um conversor. Neste trabalho,
utilizamos o polar´ımetro descrito em
Magalh˜aes et al. (1996), onde ´e usada uma a-
mina de meia onda (τ = 180
o
) como retardador (conversor) e um prisma de calcita
como polarizador. Este prisma ´e um dispositivo separador de feixe (vide se¸ao 2.3.2);
Assim, para cada integra¸ao, obtemos duas imagens de cada objeto, uma proveni-
ente do raio ordin´ario e outra do extraordin´ario, como podemos ver na Figura 2.2, e
analisamos a luz como se tiv´essemos um polarizador para o feixe ordin´ario e outro
polarizador posicionado a 90
o
do primeiro para o feixe extraordin´ario.
A medida da polariza¸ao ´e feita com uma s´erie de imagens como a da Figura 2.2
obtidas variando-se a posi¸ao da amina de meia onda. Essa ´e a ´unica dire¸ao vari´avel
em nosso sistema, usaremos a letra i para indicar cada posi¸ao da amina. Nas
medidas polarim´etricas apresentadas neste trabalho, usamos pelo menos 4 posi¸oes,
variando de 22, 5
o
entre si, sendo comum usarmos 8 ou 16 posi¸oes (vide Tabela 3.1).
A seguir, vamos demonstrar como essa montagem permite obter a polariza¸ao do
feixe de entrada a partir dos fluxos de sa´ıda. Podemos expressar os feixes de sa´ıda
como:
54
FIGURA 2.2 - Imagem de HD94851 neste trabalho. Cada objeto aparece duplicado devido `a separa¸ao
dos feixes ordin´ario e extraordin´ario provocada pelo prisma de calcita.
I
o,i
Q
o,i
U
o,i
V
o,i
=
1
2
1 cos 2ϕ sin 2ϕ 0
cos 2ϕ cos
2
2ϕ
1
2
sin 4ϕ 0
sin 2ϕ
1
2
sin 4ϕ sin
2
2ϕ 0
0 0 0 0
1 0 0 0
0 cos 4ψ
i
sin 4ψ
i
0
0 sin 4ψ
i
cos4ψ
i
0
0 0 0 1
I
Q
U
V
(2.24)
e:
I
e,i
Q
e,i
U
e,i
V
e,i
=
1
2
1 cos 2ϕ sin 2ϕ 0
cos 2ϕ cos
2
2ϕ
1
2
sin 4ϕ 0
sin 2ϕ
1
2
sin 4ϕ sin
2
2ϕ 0
0 0 0 0
1 0 0 0
0 cos 4ψ
i
sin 4ψ
i
0
0 sin 4ψ
i
cos4ψ
i
0
0 0 0 1
I
Q
U
V
,
(2.25)
onde os subscritos o e e correspondem aos feixes ordin´ario e extraordin´ario
respectivamente. Fazendo a multiplica¸ao das matrizes e tomando somente as inten-
sidades de sa´ıda dos feixes, temos:
I
o,i
= I + Q cos(2ϕ 4ψ
i
) U sin(2ϕ 4ψ
i
)
I
e,i
= I Q cos(2ϕ 4ψ
i
) + U sin(2ϕ 4ψ
i
)
(2.26)
.
55
Enao, para cada imagem i, que conem os fluxos dos feixes ordin´ario e extraordi-
ario, fazemos a seguinte raz˜ao:
X
i
=
I
o,i
I
e,i
I
o,i
+ I
e,i
, (2.27)
e substituindo
2.26 em 2.27 obtemos:
X
i
=
Q
I
cos(2ϕ 4ψ
i
)
U
I
sin(2ϕ 4ψ
i
), (2.28)
relembrando que ϕ ´e a dire¸ao do prisma de calcita e ψ
i
´e a dire¸ao da amina de
meia onda para a imagem. Substituindo Q e U da equa¸ao 2.8, obtemos:
X
i
= P cos(2θ + 2ϕ 4ψ
i
), (2.29)
onde P ´e o grau de polariza¸ao linear definido pela equa¸ao 2.13. Como θ ´e fixo
angulo de polariza¸ao do feixe de entrada) e ϕ tamb´em ´e fixo (dire¸ao do prisma
de calcita), observamos uma modula¸ao do nosso sinal com freq
¨
uˆencia quatro vezes
maior que a freq
¨
uˆencia de rota¸ao da amina, com θ e ϕ deslocando a fase (vide equa-
¸ao 2.29). O ajuste ´e feito atrav´es da equa¸ao 2.28 conforme mostrado em Magalhaes
et al. (1984). Na Figura 2.3 mostramos um exemplo desse tipo de medida para uma
estrela padr˜ao polarizada que usamos para calibra¸ao, conforme ser´a explicado na
se¸ao 3.1.4.
Salientamos que, por usar medidas diferenciais, a t´ecnica produz ´otimos resultados
mesmo em condi¸oes ao fotom´etricas, isto ´e, com extin¸ao relativamente alta e va-
ri´avel. As medidas ao limitadas pelo ru´ıdo de Poisson, ao existindo contribui¸oes
adicionais importantes de ru´ıdo ao sistema. A ecnica tamem subtrai automatica-
mente a polariza¸ao atmosf´erica.
56
FIGURA 2.3 - Exemplo de modula¸ao de X
i
, a raz˜ao entre a diferen¸ca de intensidade entre os fei-
xes ordin´ario e extraordin´ario e a intensidade total, observado para a estrela padr˜ao
p olarizada HD298383 no dia 13 de fevereiro de 2005 (vide cap´ıtulo 3).
57
CAP
´
ITULO 3
DADOS OBSERVACIONAIS
Este cap´ıtulo descreve a polarimetria de 27 campos contendo um ou mais objetos
HH. Na se¸ao 3.1 apresentamos a obten¸ao e redu¸ao dos dados. A an´alise desses
resultados ´e apresentada na se¸ao 3.2.
3.1 Obten¸ao e redu¸ao dos dados
Nossa amostra foi selecionada a partir do cat´alogo de objetos HH de Reipurth (1994)
usando os seguintes crit´erios:
declina¸ao negativa;
campos relativamente ricos, de modo que se possa obter a polariza¸ao do
campo a partir de um n´umero consider´avel de estrelas;
objeto HH com orienta¸ao conhecida.
A lista inicial de alvos continha 36 coordenadas centradas ou pr´oximas a objetos
HH dos quais foram observados 27 campos apresentados na Tabela 3.1, que tamb´em
mostra os HHs contidos no campo ou pr´oximos a ele, a maioria a at´e 10’, alguns a
at´e 20’ do centro do campo; note que essa ´e a distˆancia angular, e ao f´ısica, entre
o centro do campo observado e os objetos.
Este conjunto de dados foi colhido por Cl´audia Vilega Rodrigues e Gabriel Rodri-
gues Hickel no Observat´orio Pico dos Dias do Laborat´orio Nacional de Astrof´ısica
(LNA) entre 11 de fevereiro de 2005 e 17 de fevereiro de 2005 e por Cl´audia Vi-
lega Rodrigues e Cristiane Godoy Targon em 7 de maio de 2007. Este projeto inclui
tamem Adriano Hoth Cerqueira. Foi utilizado o telesc´opio Boller & Chivens de
60 cm usando uma amara CCD modificada pelo odulo polarim´etrico descrito em
Magalh˜aes et al. (1996). Os CCDs utilizados ao SITe back-illuminated, 1024 ×1024
pixels. A instrumenta¸ao fornece um campo de vis˜ao de 10.5
× 10.5
(1 pixel =
0.62”). O CCD utilizado na primeira miss˜ao p ossui ru´ıdo de leitura = 1.1 adu e o
utilizado na segunda miss˜ao, 0.82 adu. Os ganhos dos CCDs de ambas as miss˜oes
eram de 5 e
/adu. A maioria dos dados foram obtidos com um filtro R
C
e alguns
com filtro I
C
. Para mais detalhes sobre os detectores, vide agina do LNA
1
.
1
http://www.lna.br/
59
A seguir apresentaremos um pouco sobre o processo de redu¸ao dos dados, que
se refere `a polarimetria das estrelas de campo. A redu¸ao de dados polarim´etricos
inclui os procedimentos usuais de fotometria de abertura: corre¸ao de ru´ıdos do
detector CCD (se¸ao 3.1.1) e fotometria propriamente dita (se¸ao 3.1.2). Os fluxos
das imagens ordin´aria e extraordin´aria de cada objeto ao, enao, utilizados para
obter sua polariza¸ao (se¸ao 3.1.3). Finalmente, o ˆangulo de polariza¸ao ´e corrigido
ao referencial equatorial e alguma eventual polariza¸ao instrumental ´e subtra´ıda
(se¸ao 3.1.4).
3.1.1 Corre¸ao das imagens CCD
Para fazer a redu¸ao dos dados, usamos o IRAF (Image Reduction and Analysis
Facility), que ´e um software de an´alise e redu¸ao de dados astronˆomicos distribu´ıdo
pela NOAO (National Optical Astronomy Observatories). Para corrigir os efeitos
instrumentais do CCD, a primeira coisa que fazemos ´e a subtra¸ao de bias e a
corre¸ao pelo flat-field.
As imagens de bias ou zero ao imagens com tempo de integra¸ao nulo. Elas
permitem-nos estimar o ru´ıdo de leitura e o n´ıvel de pedestal de um CCD. Para
um pixel ao exposto, o valor para zero fotoel´etrons coletados se traduz, pela leitura
e convers˜ao anal´ogico-digital, num valor m´edio com uma pequena distribui¸ao em
torno de seu ‘zero’. Para evitar n´umeros negativos na imagem de sa´ıda, a eletrˆonica
do CCD soma um valor positivo `as contagens de cada pixel. Esse valor a o n´ıvel de
zero m´edio, chamado de n´ıvel de pedestal. O ru´ıdo de leitura, por sua vez, surge das
flutua¸oes aleat´orias na eletrˆonica do CCD ao ler o umero de el´etrons. O bias a
uma varia¸ao de baixa frequˆencia espacial no arranjo, como podemos ver na figura
3.1. Essa varia¸ao ´e constante no tempo, e usualmente ocorre nas colunas mas po-
dem haver tamem pequenas componentes nas linhas. Ambos os ru´ıdos ao aditivos,
a que o n´ıvel de pedestal ´e a soma de um valor ao ‘zero’ e o ru´ıdo de leitura ´e a
soma de el´etrons esp´urios `as contagens. Assim uma subtra¸ao dados bias pixel a
pixel ´e utilizada para corrigir as contagens de cada pixel desses efeitos. Uma ´unica
imagem de bias ao mostra essa varia¸ao de forma precisa, assim, 10 ou mais ima-
gens ao recomendadas. Usamos entre 40 e 100 imagens por dia. ao foram notadas
diferen¸cas de noite a noite ou de imagem a imagem nos dados analisados. Dessa
forma, usamos todas as imagens juntas para termos uma boa estimativa para essa
corre¸ao.
60
FIGURA 3.1 - Imagem de bias usada na primeira miss˜ao. Essa imagem foi feita usando imagens de
bias de todas as noites, sendo uma edia de 410 imagens. Podemos ver as varia¸oes
espacias de baixa freq
¨
uˆencia ao longo da imagem.
Cada pixel do CCD tem um ganho levemente diferente quando comparado a seus
vizinhos. Fazemos o flat field para igualar a resposta relativa para cada pixel. Ide-
almente, uma imagem de flat field consiste de uma ilumina¸ao uniforme de todo
o CCD por uma fonte luminosa de resposta espectral idˆentica `a das imagens dos
objetos. Se o flat-field apresenta contagens diferentes de pixel a pixel, ´e porque deve
existir uma diferen¸ca de sensibilidade entre eles, levando a diferentes respostas `a
incidˆencia de um mesmo n´umero de otons. A imagem de flat-field ´e normalizada
pela mo da de modo que o valor edio das contagens esteja por volta da unidade. Os
pixels com valores maiores possuem maior sensibilidade que aqueles com valores me-
nores. Assim, esse ru´ıdo ´e corrigido dividindo-se pixel a pixel a imagem dados-bias
pela imagem de flat’.
Depois disso, registramos as imagens, ou seja, as deslocamos de forma que um dado
objeto esteja nas mesmas coordenadas em todas as imagens.
Para saber mais sobre o funcionamento dos CCDs, consulte Howell (2006).
3.1.2 Fotometria de abertura
A fotometria de abertura ´e o procedimento pelo qual se estimam os fluxos provenien-
tes dos feixes ordin´ario e extraordin´ario que ser˜ao usados no alculo da polariza¸ao
(se¸ao 3.1.3, a seguir).
A primeira coisa a ser feita antes de iniciar a fotometria de abertura propriamente
61
dita ´e acharmos as coordenadas dos pixels centrais das estrelas na imagem. Ap´os
achar as estrelas, outra rotina montar´a os pares que correspondem `as estrelas do
feixe ordin´ario e extraordin´ario (Figura 2.2). A ordem do par deve ser sempre a
mesma. Devemos, enao, tirar as estrelas saturadas. Nesse momento, estamos com
N
i
objetos em cada imagem. Esse n´umero ´e apresentado na Tabela 3.1.
Finalmente ´e realizada a fotometria de abertura. Para cada estrela ´e feita a medida
do n´umero de contagens dentro de arias aberturas. Para estimar o c´eu usamos
um anel circular com raio interno maior que a distˆancia entre as duas estrelas do
par, sen˜ao, para estrelas brilhantes, poder´ıamos ter contribui¸ao do outro feixe em
sua estimativa. Realizamos a fotometria para arias aberturas e selecionamos a que
proporciona a melhor estimativa da polariza¸ao, como ser´a detalhado na pr´oxima
se¸ao.
3.1.3 alculo da polariza¸ao
Os valores de fluxo obtidos na fotometria de abertura ao a entrada do pccdgen
do pacote PCCDPACK de an´alise polarim´etrica (Pereyra, 2000). Ele usa os fluxos
ordin´ario e extraordin´ario para calcular a polariza¸ao para cada uma das aberturas
(se¸ao 2.4).
Ap´os esse alculo, temos um valor de polariza¸ao, P , e um erro associado, σ
P
, para
cada uma das aberturas de cada um dos N
i
objetos selecionados do campo. Nesse
momento, outra rotina seleciona as aberturas que nos ao o menor erro no ajuste
da polariza¸ao.
62
TABELA 3.1 - Informa¸oes polarim´etricas e avermelhamento interestelar para os campos observados
Camp o HHs no campo Filtro n
im
t
exp
(s) Data obs N
i
p/σ
p
N
f
Dire¸ao
1
Dire¸aoCM σ
B
P
MI
(%) A(R)
1 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, R
C
16 200 15fev2005 166 3 118 173 173 16,2 5,95 3,358
26, 27, 37, 70-campos1/2
22 46, 47 R
C
- - 18dez1998 - 3 166 136 136 12 - -
3 52, 53, 54 R
C
12 200 16fev2005 147 3 95 108 108 14,3 1,57 3,038
4 55 R
C
12 200 16fev2005 292 3 71 12 12 17,1 0,73 1,334
5A 56, 57 - 10s R
C
8 10 12fev2005 125 3 85 49 49 - - 4,796
5B 56, 57 - 300s R
C
8 300 12fev2005 444 3 336 51 51 11,5 1,87 0,602
6 68, 69 R
C
9 200 17fev2005 45 3 27 131 131 7,6 1,46 3,013
7 72 R
C
16 300 13fev2005 390 3 175 116 116 21 0,42 4,948
8 73, 74 R
C
8 60 07mai2007 83 3 19 135 135 5,3 0,24 10,699
9 75 R
C
12 180 17fev2005 280 3 176 177 177 12,4 1,04 5,899
10 82, 96, 97, 98, 99, 100, R
C
8 100 07mai2007 87 3 15 20 20 23,1 0,08 2,078
101, 104, 729, 730, 731,
732, 733, 734, 735, 736, 860
11 59, 60, 83 R
C
16 300 14fev2005 97 3 18 53 53 9,6 0,32 0,602
12A 90, 91, 92, 93, 597, 598 - campo1 R
C
8 200 16fev2005 23 3 14 50 50 11,3 0,55 0,7845
3
12B 90, 91, 92, 93, 597, 598 - campo2 R
C
8 250 16fev2005 69 3 44 160 160 - - -
13A 120 - 20s R
C
8 20 14fev2005 206 3 79 27; 100 - - - -
13B 120 - 300s R
C
8 300 14fev2005 469 3 234 47; 101 100 7,5 0,39 3,915
13C 120 - 20s I
C
8 20 14fev2005 179 2 103 64; 103 - - - -
13D 120 - 300s I
C
8 300 14fev2005 384 3 174 39; 99 100 - 0,43 -
14 133 R
C
12 250 17fev2005 349 3 289 24 24 8,3 2,24 5,339
15 135, 136 R
C
16 300 12fev2005 855 3 502 60; 103 41 21,7 0,52 14,420
16 137, 138 R
C
16 120 16fev2005 830 3 509 86; 170 171 11,4 0,58 10,890
17 76, 77, 139 R
C
16 300 13fev2005 639 3 559 59 59 7 2,56 3,794
18A 140, 141, 142, 143 - 10s R
C
4 10 14fev2005 64 3 58 69 69 - - -
18B 140, 141, 142, 143 - 300s R
C
6 300 14fev2005 229 3 139 68 68 9,3 2,08 3,682
19 160 R
C
8 40 17fev2005 185 2,5 72 57; 150 150 16,5 0,29 5,775
20 171 R
C
16 60 15fev2005 308 3 105 142 142 7,1 0,99 6,148
21 188, 246 R
C
16 300 13fev2005 157 3 129 109 109 7,8 2,92 3,811
22 217 R
C
16 150 17fev2005 500 3 279 108 108 12,4 1,03 7,394
23 240, 241 R
C
8 600 11fev2005 85 3 17 39 39 18,2 0,31 0,947
Continua
63
TABELA 3.1 Continua¸ao
Camp o HHs no campo Filtro n
im
t
exp
(s) Data obs N
i
p/σ
p
N
f
Dire¸ao
1
Dire¸aoCM σ
B
P
MI
(%) A(R)
24A 271, 272, 273 - campo1 R
C
8 250 16fev2005 54 3 22 163 163 25,8 - -
24B 271, 272, 273 - camp o2 R
C
8 100 16fev2005 70 3 38 151 151 12,4 - -
24AB 271, 272, 273 - camp os1e2 R
C
- - 16fev2005 124 3 60 152 152 16,9 0,19 1,1255
25 289 R
C
8 300 15fev2005 100 3 44 161 161 29,9 0,32 0,500
26 320, 321 R
C
16 120 16fev2005 802 3 497 102 102 9,3 1,31 4,331
27 399 R
C
8 100 07mai2007 733 3 179 175 175 14,7 0,43 49,73
4
28 444, 445, 446, 447 R
C
16 250 15fev2005 78 3 51 83; 147 151 7,9 0,90 0,664
Legenda: n
im
- N´umero de imagens usadas na redu¸ao t
exp
- Tempo de exposi¸ao para cada imagem
Data obs - Data da observao N
i
- N´umero inicial de estrelas
p/σ
p
- Crit´erio de sele¸ao N
f
- N´umero final de estrelas selecionadas
σ
B
- Dispers˜ao em torno da dire¸ao edia do CM 1 - Dire¸ao edia da polariza¸ao no campo
P - Polariza¸ao edia do campo 2 - Dados de Hickel (2002)
’Campo 1’ e ’Campo 2’ - Campos espacialmente deslocados 3 - edia dos camp os 1 e 2
A(R) - Avermelhamento no filtro R 4 - Valor ao confi´avel (latitude gal´actica baixa). Esse valor ao ´e inclu´ıdo nos gr´aficos.
(Fim)
64
3.1.4 Calibra¸ao polarim´etrica
Pode existir uma polariza¸ao instrumental ao nula que poderia nos dar um falso
valor de polariza¸ao observado. Essa polariza¸ao instrumental pode ser determinada
observando-se estrelas padr˜ao ao-polarizadas. Esse valor deve ser subtra´ıdo de to das
as medidas. Observe, na Tabela 3.2, como as dire¸oes de polariza¸ao ao aleat´orias
para HD94851, uma estrela padr˜ao ao-polarizada. Isso, junto com os baixos valores
de polariza¸ao medidos, indicam que ao a polariza¸ao instrumental.
TABELA 3.2 - Estrelas padr˜ao observadas
Data Estrela Filtro Polariza¸ao Dire¸ao
a
Polariza¸ao (%) σ
p
(%)
11fev05 HD110984 R
C
p 39,6 5,6 0,1
14fev05 HD110984 R
C
p 39,9 5,57 0,04
16fev05 HD110984 R
C
p 38,7 5,53 0,06
17fev05 HD110984 R
C
p 47,2 5,60 0,06
14fev05 HD110984 I
C
p 30,4 4,95 0,05
11fev05 HD298383 R
C
p 96,0 5,21 0,06
13fev05 HD298383 R
C
p 95,6 5,2 0,2
14fev05 HD298383 R
C
p 96,5 5,19 0,07
15fev05 HD298383 R
C
p 97 5,23 0,03
16fev05 HD298383 R
C
p 96,3 5,16 0,04
17fev05 HD298383 R
C
p 104,6 5,09 0,08
12fev05 HD126593 R
C
p 24,1 4,68 0,08
13fev05 HD126593 R
C
p 25,5 5 1
14fev05 HD126593 R
C
p 22,7 4,83 0,03
14fev05 HD126593 I
C
p 13,4 4,15 0,04
12fev05 HD94851 R
C
np 24,1 0,12 0,05
13fev05 HD94851 R
C
np 13,1 0,14 0,06
14fev05 HD94851 R
C
np 169,6 0,03 0,03
16fev05 HD94851 R
C
np 5,6 0,14 0,03
14fev05 HD94851 I
C
np 10,8 0,13 0,04
17fev05 HD98161 R
C
np 102,1 0,02 0,05
07mai07 HD176425 R
C
np 138,1 0,3 0,1
07mai07 BD-12 5133 R
C
p 158,3 3,3 0,2
07mai07 HD155197 R
C
p 22,0 4,33 0,04
Legenda: p - polarizada
np - ao polarizada
a - ˆangulo de posi¸ao da polariza¸ao medida
σ
p
- erro no ajuste da polariza¸ao
As estrelas padr˜ao polarizadas ao medidas para obtermos uma corre¸ao dos ˆangulo
de posi¸ao observados em nossas medidas para o referencial padr˜ao. Os ˆangulos de
65
posi¸ao observados em nossas medidas para as estrelas padr˜ao polarizadas est˜ao
tamem na Tabela
3.2. Essas dire¸oes de polariza¸ao ao comparadas aos valores
tabelados (Serkowski et al., 1975; Bastien et al., 1988; Turnshek et al., 1990) e as corre¸oes
ao aplicadas aos ˆangulos de posi¸ao observados nos campos dos HHs de forma a
colocar todos esses ˆangulos de posi¸ao no referencial equatorial celeste, crescendo de
norte para leste. Observe como as dire¸oes de polariza¸ao para as estrelas padr˜ao
polarizadas dos dias 11 a 16 de fevereiro de 2005 ao consistentes entre si. Nos outros
dias foram feitas modifica¸oes na configura¸ao instrumental de forma que a mudan¸ca
no ˆangulo era esperada.
3.2 An´alise da polarimetria dos campos
Nossa hip´otese de trabalho ´e a de que as caracter´ısticas da polariza¸ao medida
nos fornecem caracter´ısticas do CMI. A estimativa dessas caracter´ısticas ´e realizada
utilizando apenas objetos com valores confi´aveis de polariza¸ao, ou seja, ´e restrita
aos objetos com P
P
acima de um dado valor, sendo P o valor da polariza¸ao e σ
P
o erro do ajuste (vide se¸ao 2.4). O erro na determina¸ao do ˆangulo de posi¸ao da
polariza¸ao est´a relacionado a essa raz˜ao por:
σ
θ
= 28, 65
σ
P
P
(
o
), (3.1)
obtida por propaga¸ao de erro (Bevington, 1969) da equa¸ao 2.14. Para um P
P
3,
o erro aximo em θ ´e 9, 5
o
. Ap´os aplicarmos este crit´erio de sele¸ao, ficamos com
um umero final de estrelas, N
f
(Tabela 3.1). ao constru´ıdos, enao, gr´aficos das
dire¸oes e valores de polariza¸ao sobre o campo de interesse e seus histogramas
de polariza¸ao e dire¸ao, como podemos ver na Figura 3.2 para um dos casos. Os
gr´aficos equivalentes a b) e c) da Figura 3.2 para cada campo estudado encontram-se
no Apˆendice A.
A fun¸ao gaussiana ajustada `a distribui¸ao dos ˆangulos de polariza¸ao (gr´afico c),
Figura
3.2), ´e dada por:
f(θ) = A exp
(θθ
0
)
2
2(σ
θ,G
)
2
, (3.2)
sendo θ
0
o valor edio dos ˆangulos de polariza¸ao (centro da gaussiana) e σ
θ,G
sua
dispers˜ao, que no caso ideal deve corresponder ao σ
B
da equa¸ao
1.1.
´
E ´util relembrar
66
FIGURA 3.2 - Resultados da polarimetria para o campo de HH141. No gr´afico a) temos os paametros
de Stokes e a polariza¸ao edia do campo; em b) temos os vetores de polariza¸ao e
sua dire¸ao sobre o campo; em c) temos o umero de objetos para cada intervalo de
dire¸oes (histograma de ˆangulos de posi¸ao da polariza¸ao), uma gaussiana ajustada e
seus paametros; e em d) um histograma de valores de polariza¸ao.
a rela¸ao entre a largura `a meia altura (fwhm - Full Width at Half Maximun) e a
dispers˜ao de uma gaussiana. Ela ´e dada por:
fwhm = 2 (θ θ
0
) = 2
2ln2 σ
θ,G
= 2, 355 σ
θ,G
. (3.3)
O histograma ´e alargado devido ao erro de cada medida de θ. Assim, o valor da
dispers˜ao deve ser corrigido do erro m´edio dos ˆangulos de posi¸ao da polariza¸ao
(Pereyra; Magalh˜aes, 2007) por:
σ
B
= (σ
2
θ,G
< σ
θ
>
2
)
1
2
, (3.4)
sendo σ
θ
o erro em ˆangulo relacionado `a medida da polariza¸ao para cada estrela do
campo e < σ
θ
> a m´edia aritm´etica desses erros. Assim, obtemos finalmente o valor
67
de σ
B
relacionado `a equa¸ao 1.1 para cada um dos camp os (Tabela 3.1).
O gr´afico a) da Figura 3.2 nos fornece a polariza¸ao m´edia (< P
MI
>) do campo
observado (vide tamb´em Tabela 3.1). Sabendo que a polariza¸ao numa dada dire¸ao
pode estar relacionada `a extin¸ao nessa mesma dire¸ao, obtivemos tamb´em o aver-
melhamento (no filtro R) na dire¸ao dos campos observados. Este alculo foi feito
por Schlegel et al. (1998), e pode ser obtido atraes da interface do NED
2
(Nasa/Ipac
Extragalactic Database).
Em nosso projeto, est´a impl´ıcita a id´eia de que o CMI possui um ordenamento.
Entretanto, essa hip´otese poderia estar errada. Caso esse fosse o caso, as dire¸oes
dos vetores de polariza¸ao estariam distribu´ıdas de forma aleat´oria e ao haveria
sentido em estimar um valor edio da dire¸ao da polariza¸ao (e portanto do CM).
Mas isso ´e t´ıpico do MI, como exemplificado p elo trabalho de Myers e Goodman
(1991), e todos os nossos campos mostram de fato um alinhamento dos vetores de
polariza¸ao, com ao menos um pico no histograma de ˆangulos de posi¸ao (Tabela
3.1, Apˆendice A). Nos casos onde a apenas uma dire¸ao no histograma dos ˆangulos
de posi¸ao da polariza¸ao, essa ´e a dire¸ao atribu´ıda ao CM.
Algumas regi˜oes foram observados com dois campos deslocados (indicados por
campo1 e campo2 na Tabela 3.1). Isso nos permite verificar se o CM varia de
modo importante espacialmente (Mas note que a escala de tamanho real do campo
na regi˜ao de FE depende da distˆancia). Para a regi˜ao de HH19 a 27, 37 e 70, a
dire¸ao m´edia de polariza¸ao ao mostrou uma varia¸ao consider´avel. Assim, unimos
as estrelas dos dois campos para construir o histograma final (Figura A.1). a para
a regi˜ao de HH90, 91, 92, 93, 597 e 598, esse valor mudou bastante; como se trata
de um jato gigante, utilizamos a regi˜ao mais pr´oxima `a fonte, no caso, o campo
1 (Figura A.12). Para HH271, 272 e 273, tamb´em juntamos os campos a que as
dire¸oes ao variavam consideravelmente (Figura A.26).
Alguns campos foram observados com dois tempos de integra¸ao o que permite
verificar se existe uma dependˆencia importante dos resultados com a magnitude
axima observada. Nossos dados ao mostram nenhuma dependˆencia, como pode
ser visto na Tabela 3.1, campos 5A e B (HH56 e 57) e 18A e B (HH140, 141, 142 e
143). Os campos 13A, B, C e D (HH120), por terem 2 tempos, 2 filtros e 2 gaussianas
ser˜ao analisados mais `a frente.
2
http://nedwww.ipac.caltech.edu/forms/calculator.html
68
Na Figura 3.3 vemos que os dois primeiros histogramas de dire¸ao de polariza¸ao
tˆem larguras diferentes para cada campo. Reescrevendo a equa¸ao
1.1:
σ
B
=
4
3
πρ
1
2
σ(v)
B
, (3.5)
vemos que a largura da gaussiana (σ
B
) pode ser afetada: 1) pela turbulˆencia (σ(v));
2) pela densidades (ρ); 3) pelo CM (B). Assim, regi˜oes com maior CM tendem a
afinar a gaussiana, assim como regi˜oes de menores densidade e turbulˆencia tamb´em
tem gaussiaas mais estreitas. Mais detalhes e referˆencias sobre essa equa¸ao vide
se¸ao 1.4.1.1.
FIGURA 3.3 - Histogramas das dire¸oes de polariza¸ao nas dire¸oes de HH52, 53, 54; HH76, 77, 139
e HH135, 136 respectivamente.
Como tamb´em podemos ver na Figura 3.3 em algumas regi˜oes foram observadas
duas dire¸oes de polariza¸ao. A escolha da dire¸ao do CMI nesses casos ´e descrita a
seguir.
Em HH135 e 136 (Figura A.17), separamos as duas popula¸oes pelo odulo da po-
lariza¸ao. Nesse caso, a componente cujos objetos tem odulo de polariza¸ao menor
que 1, 5% ´e a que cont´em mais objetos. Assumimos a componente de menor odulo
como correspondente a uma componente de foreground (isto ´e, entre os e a regi˜ao
de FE), pois seus vetores de polariza¸ao se distribuem por todo o campo enquanto
que a outra componente, cujos objetos tem maior odulo de polariza¸ao, se concen-
tra mais pr´oxima `a regi˜ao de forma¸ao onde se encontra o objeto HH. Outro ponto
a favor de considerarmos a componente de menor odulo de polariza¸ao como cor-
69
respondente a uma componente de foreground ´e que, estatisticamente, a polariza¸ao
tende a crescer conforme aumentamos a magnitude (e, tamem estatisticamente,
objetos de maior magnitude - menor brilho - correspondem a distˆancias maiores)
(Figura 3.4). A Figura ?? tamb´em parece refor¸car o argumento da existˆencia de
componentes de foreground. Como essa componente se encontra entre os e a regi˜ao
de FE, ela deve modificar o odulo e a dire¸ao do CM medidos, adicionando-se ve-
torialmente. Dessa forma, devemos subtra´ı-la, e essa subtra¸ao deve levar em conta
tanto o odulo da polariza¸ao como sua dire¸ao. Isso ´e feito a partir dos parˆametros
de Stokes, que ao medidos para cada estrela do campo. Para mais detalhes sobre
esse campo, vide nosso trabalho (Rodrigues et al., 2007).
FIGURA 3.4 - Polariza¸ao na banda R versus magnitude para as estrelas no campo de HH135 e 136.
FONTE: Rodrigues et al. (2007)
No caso de HH137 e 138 tamem conseguimos separar as duas popula¸oes por o-
dulo de polariza¸ao (1%). Entretanto, diferente da regi˜ao de HH135 e 136, a com-
ponente cujos objetos tˆem menor odulo de polariza¸ao (com centro em 86
o
- vide
Figura A.18) cont´em menos objetos. Subtra´ımos essa componente da componente
cujos objetos tem maior odulo de polariza¸ao (170
o
), o que alterou em apenas 1
o
a dire¸ao desta ´ultima, e obtivemos 171
o
para a dire¸ao que consideraremos como
sendo aquela do CMI.
Como no caso de HH137 e 138, em HH444, 445, 446 e 447 (Figura A.32) a compo-
nente com menor odulo de polariza¸ao (nesse caso tamb´em a linha divis´oria ficou
em 1
o
) cont´em menos objetos. Subtraindo vetorialmente essa componente daquela
70
com maior odulo de polariza¸ao, esta ´ultima se desloca para 151
o
, que ´e a dire¸ao
que atribuiremos a seu CM.
Na dire¸ao de HH120 (Figuras A.14 e A.15), observamos duas componentes tanto
no filtro R
C
(em 47
o
e 101
o
) quanto no filtro I
C
(39
o
e 99
o
). Tamb´em neste caso ao
conseguimos separ´a-las pelo odulo da polariza¸ao. Entretanto observamos que a
uma separa¸ao espacial entre as componentes, sendo que a componente de 100
o
est´a
mais pr´oxima `a regi˜ao onde HH120 se encontra (α 8h07m40s e δ 35
o
56
).
Outro argumento a favor da componente de 100
o
como aquela que representa a
regi˜ao de FE pode ser encontrado em Hickel e Vilas-Boas (2005). A dire¸ao de
100
o
representa a tangente da IRAS Vela Shell. Assim se pensarmos que o campo foi
arrastando pelo vento que formou a shell faz sentido esperar uma dire¸ao tangencial.
Assim, usaremos essa componente como sendo a associada `a regi˜ao de FE de HH120.
No caso de HH160 (Figura A.21) tamb´em t´ınhamos duas gaussianas. A componente
de 57
o
conem poucos objetos, por´em persiste mesmo quando utilizamos apenas os
objetos com raz˜ao sinal ru´ıdo muito alta (P
P
> 5). Quando fazemos o histograma
usando apenas os objetos com valores de polariza¸ao entre 0 e 2%, apenas a compo-
nente em 150
o
´e observada, enquanto que, ao fazer o histograma com objetos com
polariza¸ao entre 2 e 100% observamos as duas componentes. Fazendo a subtra¸ao
da componente de menor polariza¸ao (150
o
), continuamos a ter as duas componen-
tes, de forma que nada podemos concluir. Fazendo a subtra¸ao dos objetos com
polariza¸ao maior (ou seja, temos objetos das duas componentes), ao sobram ob-
jetos no histograma. Ent˜ao separamos as popula¸oes por ˆangulo de polariza¸ao, e
ao por odulo: ao subtrairmos a componente de 57
o
, a componente anteriormente
em 150
o
desloca-se para 158
o
. a ao subtrairmos a componente de 150
o
ao sobram
objetos no histograma. Decidimos usar a componente dominante no campo, que ´e a
de 150
o
para representar a regi˜ao de FE.
71
CAP
´
ITULO 4
INFORMA ¸C
˜
OES PR
´
EVIAS DOS OBJETOS DA AMOSTRA
Este cap´ıtulo cont´em uma compila¸ao de informa¸oes sobre os objetos HH estudados
e seus OEJs associados levantadas na literatura e ao:
nome do OEJ;
luminosidade bolom´etrica do OEJ;
massa do OEJ;
classe do OEJ;
distˆancia;
extens˜ao do jato;
ˆangulo de posi¸ao do jato.
As informa¸oes coletadas encontram-se nas Tabelas 4.2 (fonte) e 4.3 (jato). A legenda
das tabelas ´e composta pelo n´umero do HH e a letra inicial da informa¸ao `a que se
refere. Se vamos, por exemplo, complementar a informa¸ao sobre a classe de HH23,
aparecer´a em negrito na tabela 23C, e aparecer´a a informa¸ao complementar abaixo,
na legenda.
Abaixo apresentamos alguns coment´arios relativos ao levantamento realizado.
Classe
Em alguns dos artigos consultados, a ´unica informa¸ao sobre a classe do OEJ em
quest˜ao era que se tratava de uma estrela T Tauri. Entretanto, sabemos que isso
pode significar se tratar de objetos de Classe II ou III. Na tabela, esses objetos ao
denotados por TT, e nos gr´aficos (cap´ıtulo 5) como tendo classe 2,5.
FU Orionis ´e uma fase de alta atividade na estrela, sendo a luminosidade nessa fase
altamente vari´avel. Acredita-se que corresponda a uma transi¸ao da Classe I para a
Classe II (Hartmann; Kenyon, 1996). ao indicados por FU Ori na tabela e como de
classe 1,5 nos gr´aficos (cap´ıtulo 5) junto com outros objetos em que ao se sabe se
pertencem `a classe I ou II.
73
Extens˜ao
As extens˜oes de todos os jatos foram calculadas visualmente e comparadas aos valo-
res da literatura, quando existentes. O valor presente na tabela corresponde a uma
distˆancia edia entre fonte e extremidade do jato a que dois jatos de um mesmo
OEJ podem ao ter a mesma extens˜ao. Para os casos em que temos a extens˜ao total,
da extremidade do jato `a extremidade do contrajato, dividimos essa distˆancia por
2. Nos casos em que ao se conhece a fonte, usamos a distˆancia entre os os mais
distantes. Note que essa ´ultima estimativa de extens˜ao em geral ser´a menor que o
tamanho real do jato, levando a um ac´umulo de pontos em extens˜oes baixas nos
gr´aficos envolvendo extens˜ao. Assim, nos casos em que a duas estimativas de dis-
ancia, e, portanto, tamb´em de extens˜ao, utilizamos a menor delas, a que teremos
um ac´umulo aleat´orio de pontos em baixas extens˜oes devido a esse e outros efeitos
- como uma extremidade “mais externa” do jato ao detectada, como foi por muito
tempo o caso de HH 90, 91, 92, 93, 597 e 598 (Bally et al., 2002) e tamb´em o caso de
HH 46, 47 (Hartigan et al., 2005).
O ´unico caso em que encontramos problemas no valor de extens˜ao citado foi para HH
444, 445, 446 e 447. As dimens˜oes citadas em Mader et al. (1999) est˜ao incorretas.
Os valores corretos ao os de Reipurth et al. (1998).
ˆ
Angulo de posi¸ao
A dire¸ao do CM medida polarimetricamente restringe-se ao plano do eu (se¸ao 1.4).
´
E poss´ıvel tamem obter o ˆangulo de inclina¸ao do jato com rela¸ao ao plano do eu
observando ambos o movimento pr´oprio, no plano do eu, e velocidades radiais, na
linha de visada, por efeito Doppler. Como neste trabalho nos restringimos a CMs
no plano do eu, tamb´em restringiremos as dire¸oes do jato a este plano.
As dire¸oes dos jatos HH ao obtidas por 3 etodos:
diretamente da literatura;
pelos os de emiss˜ao;
visualmente.
Como o pr´oprio nome diz, obter o valor diretamente da literatura ´e considerar o valor
citado em algum trabalho pr´evio.
´
E a forma mais simples. a diversos casos em que
74
conferimos os valores citados atrav´es dos outros etodos pelas imagens dispon´ıveis.
Em todos os casos o ˆangulo de posi¸ao (PA) de um dado jato calculada por diferentes
autores e/ou por mim ao consistentes, dando uma diferen¸ca de, no aximo, 2 3
o
.
Obtemos o valor do PA do jato a partir dos os de emiss˜ao quando utilizamos suas
coordenadas em ascens˜ao reta (α) e declina¸ao (δ) presentes na literatura. Elas o
correspondem `a proje¸ao gnomˆonica (no plano do eu) ao longo do equador celeste
(δ = 0). Para projetarmos jatos nessas coordenadas no plano do c´eu e calcularmos
seu PA, basta multiplicar a componente da ascens˜ao reta por cos δ, conforme a
equa¸ao:
tan θ
j
=
α
δ
cos δ, (4.1)
onde α ´e a diferen¸ca entre as ascens˜oes retas de dois os (por exemplo), δ ´e a
diferen¸ca entre as declina¸oes dos mesmos os e, como nossas proje¸oes ao pequenas
(
), o δ em cos δ pode ser um valor m´edio de declina¸ao dos os. O valor de θ
j
obtido, se tomarmos sempre valores positivos e ao levarmos em conta a dire¸ao de
propaga¸ao do jato, ´e o PA do jato ou seu complementar, o que decidimos atrav´es
da imagem, e observando sempre as dire¸oes de crescimento da ascens˜ao reta e
da declina¸ao. Os valores presentes na tabela sempre correspondem a um ˆangulo
entre 0
o
e 180
o
que define a dire¸ao do jato, inclusive nos casos onde, na literatura
presente, se sabe a dire¸ao, e onde, portanto, os ˆangulos podem estar entre 0
o
e
360
o
. Um exemplo desse caso (obten¸ao da dire¸ao atrav´es dos os) foram HH135 e
HH136, objetos presentes em nossa amostra que a geraram um artigo (
Rodrigues et
al., 2007), vistos na Figura 4.1. Nesse caso, usamos a fonte central como referˆencia,
tra¸camos vetores ligando a fonte central a cada o, fazendo a corre¸ao pelo cos δ e
enao calculamos a m´edia das dire¸oes, finalmente obtendo as dire¸oes dos jatos. a
tamem casos em que ao a fonte central e o a dois os catalogados, de forma
que ao temos outro jeito de achar a dire¸ao que ao considerando o vetor que liga
os dois os.
Existem casos em que a dire¸ao do jato ao existe explicitamente na literatura e os
os ao possuem suas coordenadas publicadas. Nesse caso, a estimativa da dire¸ao
´e realizada visualmente atraes de uma imagem publicada. Um exemplo desse caso
´e visto na Figura 4.2.
Sempre que poss´ıvel os resultados dos diferentes m´etodos foram confrontados. Assim,
encontramos uma inconsistˆencia entre as dire¸oes citadas em Ray e Eisloeffel (1994)
75
FIGURA 4.1 - HH135/136, um caso onde a dire¸ao do jato foi obtida pelos os de emiss˜ao.
FONTE: Gredel (2006)
FIGURA 4.2 - Imagem de HH399, um caso onde a dire¸ao do jato ´e obtida visualmente.
FONTE: As figuras ao, respectivamente, de Rosado et al. (1999), Cernicharo et
al. (1998) e Yusef-Zadeh et al. (2005).
para a regi˜ao de HH140, 141, 142, 143, que ao condiziam com aquela calculada
pelos os (do mesmo artigo). Obtivemos uma imagem do Digital Sky Survey usando
a interface do skyview
1
e reconhecemos o campo. Chegamos `a conclus˜ao de que a
dire¸ao proposta para o jato era correta, mas ao suas coordenadas. Assim, propomos
novas coordenadas para esses objetos na Tabela 4.1.
1
http://skyview.gsfc.nasa.gov/
76
TABELA 4.1 - Novas coordenadas sugeridas para HH140, 141, 142, 143
HH o α δ
140 C 14 59 12 -63 10 44
D 14 59 26 -63 12 43
141 A 14 59 15 -63 12 33
D 14 59 10 -63 12 28
142 14 59 25 -63 10 38
143 14 59 35 -63 11 52
77
TABELA 4.2 - Informa¸oes sobre os objetos da amostra - Fonte
Jato/ Fonte
HH Nome L
bol
(L) Massa Classe
24J,19/ SSV 63W(Eisloffel; Mundt, 1997) < 20
24L
- I(Lis et al., 1999)
24K,27
24C,20/ SSV 63E(Eisloffel; Mundt, 1997) < 20
24L
- I(Hu´elamo et al., 2007)
24E,24M
24G SSV 63NE(Mundt et al., 1991) < 20
24L
baixa(Hu´elamo et al., 2007) -
22 - - - -
23 IRAS05436-0007(Eisloffel; Mundt, 1997) 5,6(
´
Abrah´am et al., 2004b) baixa(
´
Abrah´am et al., 2004b) II(
´
Abrah´am et al., 2004b);
= V1647 Ori (Brittain et al., 2007) I(Brittain et al., 2007)
FU Ori
24A/25B HH24MMS(Giannini et al., 2004) 5(Giannini et al., 2004) - 0(Giannini et al., 2004)
25A/25D HH25MMS(Giannini et al., 2004) 6(Giannini et al., 2004); - 0(Giannini et al., 2004)
= VLA2, IRAS05435-0014(Lis et al., 1999) 24(Lis et al., 1999)
26A/26B HH26IR(Giannini et al., 2004) 28,8(Giannini et al., 2004) - I(Giannini et al., 2004)
12(Noriega-Crespo et al., 2004);
46/47 IRAS08242-5050(Reipurth et al., 1993) 23,6(Berrilli et al., 1989); baixa(Dent et al., 1998) I(Noriega-Crespo et al., 2004)
19(Reipurth et al., 1993)
52, a arias fontes nessa regi˜ao, em geral de baixa massa, mas tamb´em a uma fonte de massa intermedi´aria
53, (IRAS 12496-7650) que poderia ser a fonte dos 3 HHs a que eles se encontram
54 - ? aproximadamente alinhados (Nisini et al., 1996). Consideramos IRAS 12496-7650 como sendo a fonte dos 3 HHs.
Continua
78
TABELA 4.2 Continua¸ao
Jato/ Fonte
HH Nome L
bol
(L) Massa Classe
55 HH55star=IRAS15533-3742 < 0,323 (Heyer; Graham, 1990) baixa(Graham; Chen, 1994) M3,5(Graham; Chen, 1994)
(Graham; Chen, 1994; Heyer; Graham, 1990) (Graham; Chen, 1994; Berrilli et al., 1989)
56 Re 13(Prusti et al., 1993) 50(Prusti et al., 1993) - I(Prusti et al., 1993)
57 V346 Nor(Nielbock; Chini, 2005) 135(vari´avel)(Prusti et al., 1993) baixa(
´
Abrah´am et al., 2004a) I(Nielbock; Chini, 2005)
FU Ori
59 - - - -
60 IRAS05299-0627c(Dent et al., 1998) 0,89(Cohen, 1990) - -
68 IRAS05391-0627c(Cohen, 1990), ou 9,87(Cohen, 1990) - -
HH68b(Avila et al., 2001), ou ? - - -
69 IRAS05393-0632(Cohen, 1990) - ? 24,7(Cohen, 1990) - -
72 IRAS07180-2356(Giannini et al., 2004) 316(Cohen, 1990); - I(Caratti o Garatti et al., 2006)
170(Caratti o Garatti et al., 2006)
73 ao conhecida(Podio et al., 2006) - - -
74 IRAS09003-4438C(Cohen, 1990) 5,57(Cohen, 1990) - -
75 IRAS09094-4522(Cohen, 1990) - ? 130(Cohen, 1990) intermedi´aria(Thi et al., 2006) I(Thi et al., 2006)
76 IRAS14563-6250(Reipurth et al., 1993) 21(Cohen, 1990) - I(Bally et al., 1999)
77 IRAS14564-6254(Cohen, 1990) 47(Reipurth; Graham, 1988) - -
82 S CrA(bin´aria)(Reipurth; Graham, 1988) 1,8(Reipurth et al., 1993) baixa TT(Reipurth; Graham, 1988)
83 IRAS05311-0631(Podio et al., 2006) 8,9(Jijina et al., 1999) baixa(Bally et al., 1994) TT(Connelley et al., 2007)
Continua
79
TABELA 4.2 Continua¸ao
Jato/ Fonte
HH Nome L
bol
(L) Massa Classe
90, 91,
92, 93, IRAS05399-0121(Bally et al., 2002) 10(Bally et al., 2002) baixa(Bally et al., 2002) I(Connelley et al., 2007)
597, 598
96, 97, 98, IRS1 / HH100 - IRS 3,1(Forbrich; Preibisch, 2007) - I(Wang et al., 2004)
100, 101 (Wang et al., 2004)
99, 104C-D, IRS 6(Wang et al., 2004) 0.5(Forbrich; Preibisch, 2007) - II(Forbrich; Preibisch, 2007)
730, 860
120 IRAS08076-3556(Caratti o Garatti et al., 2006) 13-19(Caratti o Garatti et al., 2006) baixa(Persi et al., 1994) I(Caratti o Garatti et al., 2006)
133 - - baixa(Ogura, 1990) - ? -
135/136 IRAS11101-5829(Wu et al., 2002) 14000(Ogura; Walsh, 1992) alta(Ogura; Walsh, 1992) 10
6
anos(Rodrigues et al., 2007)
137 e 138
137e8
ao encontrada(Ogura, 1993) - - -
139 IRAS14568-6304(Bally et al., 1999) 133(Dobashi et al., 1998)
139L
baixa(Bally et al., 1999) TT(II)(Gyulbudaghian; May, 2005);
I(Bally et al., 1999)
140 IRAS14592-6311(Wu et al., 2002) 2400(Ray; Eisloeffel, 1994) intermedi´aria(Ray; Eisloeffel, 1994) -
141 - - - -
142, 143 - ? - - - -
160 Z Cma = IRAS07013-1128 3500(Poetzel et al., 1989); 2 3M(Poetzel et al., 1989) FU Ori(Poetzel et al., 1989)
(Dent et al., 1998) 3000(Vel´azquez; Rodr´ıguez, 2001)
171 IRAS09469-5443(Ogura; Noumaru, 1994) - ? - - -
Continua
80
TABELA 4.2 Continua¸ao
Jato/ Fonte
HH Nome L
bol
(L) Massa Classe
188 IRAS08194-4925(Girart; Viti, 2007) 30(Girart; Viti, 2007) baixa(Girart; Viti, 2007) 0/I(Girart; Viti, 2007)
217 IRAS08159-3543(Reipurth, 1994) 2400(Felli et al., 1998) F0aG0(Felli et al., 1998) I(Felli et al., 1998)
240/241 IRAS05173-0555(Davis et al., 1997) 17-26,6(Caratti o Garatti et al., 2006) baixa(Bohigas et al., 1993) I(Caratti o Garatti et al., 2006)
246 HD180617(Graham, 1986) - baixa(M3.5)(Graham, 1986) -
271, 272
271,2
Bretz 4(Carballo; Eiroa, 1992) = 4,3(Beltr´an et al., 2001) baixa (M) TT(Carballo; Eiroa, 1992);
IRAS06103-0612(Beltr´an et al., 2001) (Carballo; Eiroa, 1992) II(Beltr´an et al., 2001)
273 - - - -
289 IRAS05355-0146(Mader et al., 1999) 13(Mader et al., 1999) - -
320 BHR71(IRS2)(Caratti o Garatti et al., 2006) 1-3(Caratti o Garatti et al., 2006) baixa(Corporon; Reipurth, 1997) I(Caratti o Garatti et al., 2006)
321 BHR71-MM(IRS1)(Caratti o Garatti et al., 2006) 7,9-10(Caratti o Garatti et al., 2006) baixa(Corporon; Reipurth, 1997) 0(Caratti o Garatti et al., 2006)
399 TC2(Rho et al., 2006) 600(Rho et al., 2006) alta(Lefloch et al., 2002) 0/I(Rho et al., 2006)
444 V510 Ori(Mader et al., 1999) vari´avel(Reipurth et al., 1998) tipo K(Andrews et al., 2004) TT(Mader et al., 1999)
445 A0976-357(Reipurth et al., 1998) - tipo K(Reipurth et al., 1998) TT(Reipurth et al., 1998)
445X A0976-357(Reipurth et al., 1998) - tipo K(Reipurth et al., 1998) TT(Reipurth et al., 1998)
446 - - tipo K(Andrews et al., 2004) TT(Reipurth et al., 1998)
447 Haro5-39(Reipurth et al., 1998) - tipo M(Reipurth et al., 1998) TT(Reipurth et al., 1998)
729 S CrA(bin´aria)(Wang et al., 2004) 1.8(Reipurth; Graham, 1988) baixa TT(Reipurth; Graham, 1988)
731 IRS1, 2 ou 5(Wang et al., 2004)- ? - - I(Wang et al., 2004)
732 - - - -
Continua
81
TABELA 4.2 Continua¸ao
Jato/ Fonte
HH Nome L
bol
(L) Massa Classe
733 T CrA(Wang et al., 2004) 3,4(Forbrich; Preibisch, 2007) baixa II(Forbrich; Preibisch, 2007)
734 K-ex ou WMB 55(Wang et al., 2004) - - -
735, 736 - ? IRS7 ou MMS19(Wang et al., 2004) - ? - - -
1-100 - - - -
Legenda: ?: indica incerteza;
Na coluna 1, dois HHs separados por / correspondem a jato e contra-jato e HHs separados por , fazem parte do mesmo sistema f´ısico.
FU Ori: Objetos na fase FU Orionis. Mais detalhes, vide texto.
24L: A luminosidade da fonte SSV63 como um todo ´e: L
bol
(SSV 63) = 21(Lis et al., 1999), 24(Reipurth et al., 1993)
83L: a diversas determina¸oes. Na tabela apresentamos o valor mais pr´oximo da edia. Os outros valores ao: 7,3329(Connelley et al., 2007); 8(Bally et al., 1994); 10,6(Ogura; Walsh, 1991);
9,5(Rolph et al., 1990); 10,5(Reipurth, 1989); 7,9(Reipurth et al., 1993)
137e8: ao se pode ainda decidir se est˜ao fisicamente correlacionados ou ao (Ogura, 1993)
139L: Luminosidade calculada levando em conta uma distˆancia de 1260pc.
271,2: Pensa-se ser o mesmo sistema f´ısico, sendo HH272 uma deflex˜ao de HH271 pelo meio.
(Fim)
82
TABELA 4.3 - Informa¸oes sobre os objetos da amostra - Jato
Jato/ Jato
HH Distˆancia (pc) Extens˜ao (pc) PA (
o
)
*
24J,19/ 450(Eisloffel; Mundt, 1997) 0,95(Eisloffel; Mundt, 1997) 0,815 134 - visual 131,5
24K,27 0,68(Eisloffel; Mundt, 1997) 129 - visual
24C,20/ 450(Eisloffel; Mundt, 1997) 1,09(Eisloffel; Mundt, 1997) 0,6 155(Mundt et al., 1991) 152,5
24E,24M 0,11(Eisloffel; Mundt, 1997) 150(Mundt et al., 1991)
24G 500(Mundt et al., 1991) 0,24(Mundt et al., 1991) 0,24 38(Mundt et al., 1991) 38
22 450(Eisloffel; Mundt, 1997) 0,40(Eisloffel; Mundt, 1997) 0,4 76 - visual 76
23 450(Eisloffel; Mundt, 1997) 0,37(Eisloffel; Mundt, 1997) 0,37 8 - os 8
24A/25B 400(Giannini et al., 2004) 0,26 (ambos; assim´etricos) 0,13 40 - visual 40
25A/25D 400(Giannini et al., 2004) 0,13 (ambos; assim´etricos) 0,065 164 - visual 164
26A/26B 400(Giannini et al., 2004) 0,14 (ambos; assim´etricos) 0,07 50 - visual 50
46/47 460(Davis et al., 1997) 2,6(ambos) 1,3 Nordeste:54; Sudoeste:58 56
450(Reipurth; Cernicharo, 1995) (Hartigan et al., 2005) (Reipurth; Heathcote, 1991; Stanke et al., 1999)
52, 53, 54 130(Berrilli et al., 1989)
0,39 0,39 60 - visual 60
55 250 ou 150(Graham; Chen, 1994) 55”Ne35”S(Graham; Chen, 1994)=0,05e0,03 0,04 160(Graham; Chen, 1994) 160
56 700(Prusti et al., 1993); 0,76(ambos) 0,38 jato:35; contrajato:37 - os 36
900(Berrilli et al., 1989) - ? (Reipurth et al., 1997)
57 700(Prusti et al., 1993); 0,02 0,02 19 - os 19
900(Berrilli et al., 1989) - ?
Continua
83
TABELA 4.3 Continua¸ao
Jato/ Jato
HH Distˆancia (pc) Extens˜ao (pc) PA (
o
)
*
59 460(Cohen, 1990) 22”(Reipurth; Graham, 1988) 0,049 0(Cohen, 1990) 0
60 460(Cohen, 1990) 3,5’(Cohen, 1990) 0,47 124(Cohen, 1990) 124
68 460(Rodriguez; Reipurth, 1994) 0,29 0,145 156(Cohen, 1990) 156
69 460(Cohen, 1990) 0,26 0,26 ?-158(Cohen, 1990) 158
72 1500(Giannini et al., 2004) 0,88 0,44 fenda:79(Giannini et al., 2004) 79
73 450(Podio et al., 2006) 70”(Podio et al., 2006) 0,15 146 - visual 146
74 450(Cohen, 1990) 0,13 0,13 93 - os 93
75 450(Cohen, 1990); 1 (se IRAS09094-4522 for a fonte 1 - ? 150a154(Cohen, 1990) 152
870 ± 80 (Reipurth; Graham, 1988) e estivermos a 450 pc)
76 700(Bally et al., 1999); 0,04 (distˆancia do o a ao b 0,04 144a152(Cohen, 1990) 148
500 a 1000 (Reipurth; Graham, 1988) (Reipurth; Graham, 1988) a 725 p c)
76E
77 700(Bally et al., 1999); - - 116a122(Cohen, 1990) 119
750 (Cohen, 1990)
82 129(Reipurth; Graham, 1988); 0.065 0.065 100(Reipurth; Graham, 1988) 100
170(Wang et al., 2004)
83 - jato/ 470(Bally et al., 1994); 0,27(Mundt et al., 1991) 0,425 116(Mundt et al., 1991) 124,5
83 - contrajato 480 (Miesch; Bally, 1994) 0,58(Mundt et al., 1991) 133(Mundt et al., 1991)
Continua
84
TABELA 4.3 Continua¸ao
Jato/ Jato
HH Distˆancia (pc) Extens˜ao (pc) PA (
o
)
*
90, 91,
92, 93, 415(Bally et al., 2002) 4,1(Bally et al., 2002) 2,05 131(Bally et al., 2002) 131
597, 598
96, 97, 98, 129(Reipurth; Graham, 1988); >4,25’(ambos) >0,09 32 - visual 32
100, 101 170(Wang et al., 2004)
99, 104C-D, 129(Reipurth; Graham, 1988); 12’(ambos) 0,26 56 e 60 - visual 58
730, 860 170(Wang et al., 2004) (Wang et al., 2004)
120 450(Caratti o Garatti et al., 2006) 6”(Schwartz; Greene, 2003)=0,013pc 0,013 110 - visual (Gredel, 1994) 110
133 870±80(Ogura, 1990) 0,32 0,32 105(Ogura, 1990) 105
135/ 2700-2900 0,5(Ogura; Walsh, 1992) 0,55 40(Rodrigues et al., 2007) 38,95
136 (Ogura; Walsh, 1992) 46”(0,6)(Ogura; Walsh, 1992) 37,9(Rodrigues et al., 2007)
137 2200(Ogura, 1993) 0,84 0,84 103(Ogura, 1993) 103
138 2200(Ogura, 1993) 0,23 0,23 106 - os 106
139 700(Bally et al., 1999); 1,5”= 0,005 ou 0,005 100(Bally et al., 1999) 100
1500(Gyulbudaghian; May, 2005) 0,01
140 2900(Ray; Eisloeffel, 1994); 1,8 ou 0,43 135 - visual 135
700(Bally et al., 1999) 0,43
141 2900(Ray; Eisloeffel, 1994); 0,42 ou 0,1 95 - visual 95
700(Bally et al., 1999) 0,1
Continua
85
TABELA 4.3 Continua¸ao
Jato/ Jato
HH Distˆancia (pc) Extens˜ao (pc) PA (
o
)
*
142,143 - ? 2900(Ray; Eisloeffel, 1994); 1,31 ou 0,32 135(Ray; Eisloeffel, 1994) 135
700(Bally et al., 1999) 0,32
160 1150(Reipurth, 2000) 3,6(azul:1,6; vermelho:2) 1,8 60(Vel´azquez; Rodr´ıguez, 2001) 60
(Poetzel et al., 1989)
171 - - - 60(Ogura; Noumaru, 1994) 60
188 450(Girart; Viti, 2007) 10’(1,2)(Girart; Viti, 2007) 1,2 149(Girart; Viti, 2007) 149
217 4300(Neckel; Staude, 1995) 38”(Neckel; Staude, 1995)=0,79 0,395 60 - visual 60
240/ 460(O’Connell et al., 2004); 180”(0,40)(Davis et al., 1997) 0,395 105 - visual 102,5
241 500(Davis et al., 1997) 179”(0,39)(Davis et al., 1997) 100 - visual
246 450(Graham, 1986) 10”(Graham, 1986)=0,02 0,02 115(Graham, 1986) 115
271, 272 - ? 830(Carballo; Eiroa, 1992) 0,72 (Carballo; Eiroa, 1992)
271,2E
0,72 165 - visual
271,2A
165
273 830(Carballo; Eiroa, 1992) - - - -
289 470(320a500)(Mader et al., 1999) 1,23(Mader et al., 1999) 0,615 65 - visual 65
320 200(Bourke, 2001) 0,06 0,06 144(Giannini et al., 2004) 144
321 200(Bourke, 2001) 0,08 0,08 0(Giannini et al., 2004) 0
399 1680(Rho et al., 2006) 18”(Yusef-Zadeh et al., 2005) 0,14 20 - visual 20
1670 a 2670(Yusef-Zadeh et al., 2005)
444 360a470(Reipurth et al., 1998) 0,35(Reipurth et al., 1998) 0,35 66 - os 66
445 360a470(Reipurth et al., 1998) 0,28(Reipurth et al., 1998) 0,28 103 - visual 103
Continua
86
TABELA 4.3 Continua¸ao
Jato/ Jato
HH Distˆancia (pc) Extens˜ao (pc) PA (
o
)
*
445X 360a470(Reipurth et al., 1998) 0,027pc 0,027 78 - visual 78
446 360a470(Reipurth et al., 1998) 11”(Reipurth et al., 1998) 0,025 168 - visual 168
447 360a470(Reipurth et al., 1998) 7”(Reipurth et al., 1998) 0,016 32 - visual 32
729 0,067 0,067 115(Wang et al., 2004) 115
731 - - - -
732 129(Reipurth; Graham, 1988); >0,03 >0,03 157 - visual 157
733 170(Wang et al., 2004) 0,16 0,16 35 - visual 35
734 - - 129 - visual 129
735, 736 - ? - - - -
1-100 - - - -
Legenda: *: Entre 0 e 180
o
, com Norte = 0 e crescendo pra Leste (esquerda)
?: indica incerteza;
Na coluna 1, dois HHs separados por / correspondem a jato e contra-jato e HHs separados por , fazem parte do mesmo sistema f´ısico.
76E: Determina¸ao visual. As coordenadas da fonte ao iguais `as do HH (s´o tem um valor de coordenada catalogado).
271,2E: Corresponde `a extens˜ao total do jato, incluindo a parte anterior e a posterior `a deflex˜ao.
271,2A: Este ˆangulo corresponde `a dire¸ao antes da deflex˜ao citada na tabela das fontes.
(Fim)
87
CAP
´
ITULO 5
RESULTADOS E DISCUSS
˜
AO
Nos cap´ıtulos anteriores, apresentamos arias grandezas associados ao MI, ao OEJ e
a seu jato. De nossos dados (Cap´ıtulo 3), estimamos o CMI, sua dispers˜ao e o valor
m´edio da polariza¸ao em um dado campo. Da literatura (Cap´ıtulo 4), obtivemos a
distˆancia, o avermelhamento interestelar na dire¸ao do HH, a massa, luminosidade
e classe dos OEJ, bem como extens˜ao e ˆangulo de posi¸ao do jato. Neste cap´ıtulo
discutiremos se existe rela¸ao entre essas grandezas.
Grande parte de nossos resultados ao apresentados na forma de histogramas cumu-
lativos. Eles representam a fra¸ao acumulada de uma dada quantidade. Com rela¸ao
aos histogramas, que apresentam o n´umero de ocorrˆencias dentro de um dado bin, os
histogramas cumulativos possuem a vantagem de prescindirem da defini¸ao do tama-
nho de bin, o que ´e relevante no nosso caso, pois ao temos um n´umero muito grande
de objetos. Al´em disso, histogramas cumulativos ilustram o teste de Kolmogorov-
Smirnov que utilizamos na an´alise dos dados. Este teste estat´ıstico quantifica a
probabilidade de duas distribui¸oes ao serem as mesmas atrav´es de sua diferen¸ca
axima - vide Press et al. (1986). Chamaremos de ks
1
o teste para ver o quanto os
dados diferem de uma distribui¸ao randˆomica hipot´etica. O teste para ver se duas
distribui¸oes de dados proem de uma mesma distribui¸ao ser´a denotado por ks
2
.
Separamos a discuss˜ao sobre as correla¸oes em trˆes partes: uma relacionada `a dife-
ren¸ca entre o ˆangulo de posi¸ao do jato e do CMI (∆θ); outra relacionada com a
dispers˜ao dos ˆangulos de posi¸ao do campo (σ
B
); e uma terceira procurando cor-
rela¸oes com a polariza¸ao m´edia dos campos (P
MI
). Para a correta avalia¸ao de
nossos resultados, ´e importante saber as escalas de tamanhos dos campos observa-
dos: os HHs de nossa amostra possuem distˆancia entre 130 e 4300 pc; para campos
de 10
isso corresponde, respectivamente, a 0,38 e 12,5 pc. A edia de distˆancia dos
HHs ´e 749 pc (imagem com 2,18 pc de lado) e dos campos ´e 966 pc (imagem de 2,81
pc de lado).
89
5.1 Correla¸oes entre a diferen¸ca de ˆangulo de posi¸ao do jato e do
campo magn´etico do meio interestelar e as propriedades dos jatos e
OEJs
Nesta se¸ao buscamos correla¸oes entre θ e as outras propriedades buscadas na
literatura. Relembrando, θ denota o valor da diferen¸ca entre o ˆangulo de posi¸ao
do CMI e o ˆangulo de posi¸ao do jato. O ˆangulo de posi¸ao do CMI ´e apresentado na
coluna 11 da Tabela 3.1 e o ˆangulo de posi¸ao do jato ´e apresentado na ´ultima coluna
da Tabela 4.3. Os valores desses ˆangulos est˜ao entre 0
o
e 180
o
. Ao tomarmos sua
diferen¸ca, esse valor, em odulo, estar´a entre 0
o
e 180
o
tamem. Como nosso objetivo
´e comparar duas dire¸oes, se o ˆangulo entre elas for maior que 90
o
, seu complementar
(que ´e, portanto, menor que 90
o
) ´e equivalente para fazer essa compara¸ao. Assim,
nossos valores de θ est˜ao entre 0 e 90
o
.
Inicialmente, apresentamos a distribui¸ao cumulativa de θ (Figura
5.1) para todos
os nossos HHs. Temos 57 HHs em nossa amostra. A linha tracejada corresponde `a dis-
tribui¸ao cumulativa esperada para uma distribui¸ao uniforme. Visualmente, as duas
distribui¸oes ao muito semelhantes, o que ´e corroborado pelo teste de Kolmogorov-
Smirnov (nesse caso o ks
1
), que fornece 82% de chance da distribui¸ao de θ ser
aleat´oria. Esse resultado concorda com o trabalho de enard e Duchˆene (2004), que
usa uma amostra de objetos T Tauri, por´em ao concorda com uma erie de tra-
balhos anteriores que mostravam correla¸ao (vide se¸ao 1.4.3). Qual a raz˜ao desses
resultados discrepantes? Para investigar a condi¸ao na qual o CMI desempenha um
papel relevante, analisamos, a seguir, se a correla¸oes para alguns subconjuntos da
amostra.
Na Figura 5.2 apresentamos os histogramas cumulativos para todos os objetos que
tem sua classe determinada (35 dos 57), para os objetos mais jovens (Classe 0 e I, 23
dos 57) e para objetos em est´agios mais avan¸cados de FE (Classe II e III, 12 dos 57).
Os objetos em que havia d´uvida se pentenciam `a Classe I ou II (vide Tabela 4.2)
foram considerados como estando nos est´agios iniciais, juntamente com os objetos de
Classe 0 e I. Os resultados ao se alteram se esses objetos ao classificados juntamente
com os de Classe II e III. ks
1
fornece 28% de chance de que a distribui¸ao nos
est´agios mais embebidos seja randˆomica e a 74% de chance de ser aleat´oria para as
TTauris. O ks
2
a uma chance de 48% de os dois conjuntos de dados pertencerem
`a mesma distribui¸ao. No histograma para est´agios iniciais os objetos se acumulam
por cima da linha reta pontilhada, indicando que esses objetos tendem a possuir
90
FIGURA 5.1 - Histograma cumulativo da diferen¸ca entre as dire¸oes do CMI e do eixo do HH (θ).
F
Cum
representa a fra¸ao cumulativa.
preferencialmente valores pequenos de θ com rela¸ao a uma distribui¸ao uniforme.
Logo, esses histogramas, junto com o teste de Kolmogorov, indicam que OEJs nas
fases iniciais tem jatos preferencialmente paralelos ao CMI enquanto aqueles mais
pr´oximos `a SP tem jatos em dire¸oes aleat´orias com rela¸ao ao CMI. Lembramos
que, se o colapso do objeto protoestelar acontece na dire¸ao perpendicular `as linhas
de campo, teremos a forma¸ao de um disco perpendicular ao CMI, e um jato paralelo
do CMI. Assim, isso indica que o CMI deve afetar os est´agios iniciais de forma¸ao e
ir perdendo importˆancia para outros mecanismos f´ısicos conforme o sistema evolui.
Gostar´ıamos de lembrar que para Classes II e III o temos objetos de baixa massa
(BM), mas para Classes 0 e I temos ambas as massas. Nossa amostra ´e composta
principalmente de objetos de BM: 24 dos 57 (42%), enquanto ao sabemos a massa
para 26 deles (46%) e somente 7 deles (12%) ao de massa intermedi´aria e alta
(MIA). O resultado geral da Figura 5.2 ´e, consequentemente, dominado pelos objetos
de BM. Como poucos objetos tem massa e classe determinados ao mesmo tempo,
ao pudemos testar conclusivamente subamostras de alta e BM entre os objetos nos
est´agios iniciais de FE.
Mesmo assim, testamos se a correla¸ao para objetos de massas diferentes fazendo
os histogramas cumulativos apresentados na Figura 5.3. Visualmente os histogramas
ao uniformes, tanto para BM como para MIA. O teste ks
1
nos a 64% de chance
da distribui¸ao de BM ser aleat´oria e 96% para a de MIA ser aleat´oria. Ao fazermos
ks
2
para comparar as duas distribui¸oes, obtemos que elas proem de uma mesma
distribui¸ao com probabilidade de 89%. Esse resultado poder indicar que ambas as
91
FIGURA 5.2 - Histogramas cumulativos de θ
para todos os objetos que tem
classe determinada, para objetos
nos est´agios iniciais de FE (Classe
0 e I) e para objetos nos est´agios
finais de FE (Classes I e III).
FIGURA 5.3 - Histogramas cumulativos de θ
para todos os objetos que tem
massa determinada, para os obje-
tos de massa baixa e para os obje-
tos de massa intermedi´aria e alta.
distribui¸oes ao aleat´orias e que o CMI ao deve se correlacionar diferentemente
para objetos de alta e BM. Entretanto, temos poucos objetos de MIA, de forma que
este resultado pode mudar em estudos com amostras maiores.
A Figura 5.4, apresenta a extens˜ao dos jatos como fun¸ao da luminosidade bolom´e-
trica da fonte para todos os objetos da amostra. Foram utilizados pontos diferentes
para representar os diferentes est´agios e/ou massas dos OEJs (vide legenda). Objetos
de luminosidades muito altas correspondem a objetos de maior massa. Os objetos
de BM concentram-se em luminosidades mais baixas ( 100), estando os objetos
mais jovens no extremo superior de luminosidades e os objetos mais velhos (mais
pr´oximos `a SP), no extremo inferior de luminosidades, `a esquerda (vide Figuras 1.3
e 1.4). Essr gr´afico refor¸ca nossa afirma¸ao de que o resultado da Figura 5.2 (objetos
mais jovens se alinham na dire¸ao do CMI) deve ser dominado p or OEJs de BM,
a que objetos sem classe e/ou massa determinados caem principalmente do lado
esquerdo ( log(L
bol
/L
) < 2 ) do gr´afico, junto com os objetos de BM em diversos
est´agios de FE.
Um fator que pode ser importante na busca de correla¸ao entre objetos de diferentes
massas ´e a colima¸ao do jato. Ela ´e medida pela extens˜ao do jato dividida por
sua largura. Lembramos que efluxos de protoestrelas de alta massa parecem menos
colimados que efluxos e jatos de protoestrelas de BM (Wu et al., 2004). Esses autores
92
sugerem que isso ocorre por um efeito do ˆangulo de abertura, ao da extens˜ao, o
que ´e confirmado por nossa Figura
5.4, pois, na edia, jatos de OEJs de alta massa
tendem a ser mais extensos. Assim, os eixos dos jatos de OEJs de alta massa podem
ao ser ao bem determinados, fazendo com que seja mais dif´ıcil encontrar uma
correla¸ao para esses objetos, mesmo que ela exista.
FIGURA 5.4 - Gr´afico da L
bol
do OEJ × extens˜ao
do jato.
FIGURA 5.5 - Gr´afico da classe do OEJ × exten-
ao do jato.
M´enard e Duchˆene (2004) propuseram que objetos mais brilhantes/extensos/bem
colimados estariam associados a jatos mais alinhados. Nossos dados mostram que
OEJs de BM em est´agios mais embebidos de FE tem jatos mais alinhados ao CMI
(Figura 5.2). Pelas Figuras 5.4 e 5.5, vemos que essas afirma¸oes ao equivalentes.
Isso torna nosso resultado consistente ao mesmo tempo com os primeiros traba-
lhos (vide se¸ao 1.4.3), que encontravam correla¸ao para objetos embebidos, e com
M´enard e Ducene (2004), que ao encontravam correla¸ao para objetos T Tauri.
Nos artigos de Jones et al. (1996) e De Colle e Raga (2005) foi estudada a propaga¸ao
de um jato em meio magnetizado, o que se relaciona `a transferˆencia de momento do
jato para a nuvem molecular. Quando o momento ´e transferido para o MI, o jato ´e
pequeno. Caso contr´ario, ele torna-se mais extenso. A Figura 5.6 mostra θ versus
a extens˜ao do jato: jatos mais extensos se alinham a ˆangulos mais pr´oximos a 90
o
do
CM. Nosso gr´afico concorda com a simula¸ao de Jones et al. (1996). Por´em, os dois
trabalhos ao possuem os mesmos parˆametros:
Jones et al. (1996) utiliza a raz˜ao
entre press˜ao do as e magn´etica, β, maior que 1 (MI sup ercr´ıtico), e De Colle e
Raga (2005) menor que 0,25 (MI subcr´ıtico). Assim, nossas observoes para jatos
93
mais extensos ao consistentes com um MI supercr´ıtico. Os n´umeros de Mach (raz˜ao
entre velocidade do jato e velocidade do som) tamem ao diferentes: os modelos de
Jones et al. (1996) possuem n´umeros de Mach menores.
FIGURA 5.6 - Gr´afico de θ × extens˜ao do jato.
A transferˆencia de momento do jato para o MI pode tamem ser estudada pela
an´alise do comportamento da dispers˜ao da dire¸ao do CMI, o que ser´a apresentado
na pr´oxima se¸ao.
5.2 Correla¸oes entre a dispers˜ao do campo magn´etico do meio interes-
telar e propriedades dos jatos e OEJs
Nesta se¸ao, procuramos correla¸oes envolvendo a dispers˜ao do CMI. O valor da
dispers˜ao do CM ser´a denotado por σ
B
. Este valor encontra-se na coluna 12 da
Tabela 3.1. Antes de come¸car a analisar nossos dados, relembremos a equa¸ao 3.5:
σ
B
=
4
3
πρ
1
2
σ(v)
B
. (5.1)
Nela vemos que menores dispers˜oes podem estar relacionadas a regi˜oes ou com CMs
maiores ou com densidade e turbulˆencia menores.
Retomando a discuss˜ao sobre a rela¸ao entre a extens˜ao e outras quantidades, plo-
tamos a extens˜ao contra a dispers˜ao na Figura 5.7. Os jatos mais longos est˜ao asso-
ciados a baixos valores da dispers˜ao do CM. Uma quest˜ao ´e se os jatos longos ao
94
uma consequˆencia das caracter´ısticas do MI ou se a influˆencia do jato no MI pode
ser quantificada por sua extens˜ao. No primeiro caso, os jatos se propagam por longas
distˆancias se estiverem em regi˜oes menos densas, menos turbulentas ou com maiores
CMs. No segundo caso, o jato gera essas caracter´ısticas no MI.
FIGURA 5.7 - Gr´afico de dispers˜ao do CMI × ex-
tens˜ao do jato.
FIGURA 5.8 - Histograma cumulativo das disper-
oes do CMI para todos os objetos,
para os objetos em est´agios iniciais
de FE e para os objetos de classe II
e III.
Em nossos dados (Figura 5.8) a um indicativo de que os jatos em OEJs mais pr´oxi-
mos `a SP ocorrem em regi˜oes com maiores valores de dispers˜ao do CMI. Os est´agios
iniciais e finais tem 36% de chance de seguirem a mesma distribui¸ao: enquanto
os est´agios iniciais se acumulam por cima (menores dispers˜oes), os est´agios finais se
acumulam por baixo (maiores dispers˜oes). Isso tamb´em pode ser ilustrado/refor¸cado
pela m´edia das dispers˜oes, que ´e menor nos est´agios iniciais (13 ± 4, sendo 12 ± 5
para BM e 14 ± 2 para MIA) que nos est´agios finais (15 ± 3). Lembramos que o
que consideramos como est´agios evolu´ıdos ´e a partir de Classe II. Pela Figura 1.2,
o tempo para a forma¸ao de um OEJ de Classe II ´e 10
6
anos. Isso indica que jatos
injetam turbulˆencia no meio nessa escala de tempo. Consistentemente, muitos estu-
dos mostram que a energia dos efluxos pode regenerar os movimentos turbulentos
em nuvens moleculares em escalas de tempo de 10
6
anos (Reipurth; Bally, 2001).
arios parˆametros relativos `a intensidade do efluxo (luminosidade, massa, for¸ca)
aumentam quando a luminosidade do OEJ aumenta (Wu et al., 2004). Dessa forma,
fizemos a Figura 5.9 para testar se a correla¸ao entre L
bol
e σ
B
. O gr´afico apa-
95
renta ao ter tendˆencia alguma, assim como as edias para diferentes intervalos de
luminosidade (σ
B
log (L
bol
/L
)<2
= 14 ± 6 e σ
B
log (L
bol
/L
)>2
= 14 ± 5). Todavia,
sabe-se que objetos de luminosidades muito altas (10
3
- 10
4
L
) ao objetos de MIA.
Assim, ´e interessante verificar se a dispers˜ao do CMI depende da massa do OEJ.
A Figura 5.10 apresenta os histogramas cumulativos para as dispers˜oes de todos os
28 campos, para os campos contendo objetos de BM (15 campos) e para aqueles
que conem objetos de MIA (7 campos). Comparando as distribui¸oes de alta e BM,
obtivemos apenas 10% de chance de as distribui¸oes serem iguais. Isso indica que
regi˜oes de FE de alta massa se comportam diferentemente de regi˜oes de BM no
que concerne `a dispers˜ao do CM. Pela figura, os objetos de MIA se acumulam por
baixo, apresentando maiores dispers˜oes. As edias das dispers˜oes (σ
B
BM
= 12 ±5
e σ
B
MIA
= 15 ± 3) tamem ilustram este resultado.
FIGURA 5.9 - Gr´afico da dispers˜ao do CMI × lu-
minosidade bolom´etrica do OEJ.
FIGURA 5.10 - Histograma cumulativo das dis-
p ers˜oes para todos os objetos,
para os objetos de massa interme-
di´aria e alta e para os objetos de
baixa massa.
Os nossos resultados indicam que os jatos podem ser fontes importantes de disper-
ao do CMI (Figura 5.8) e tamem que a FE de MIA ocorre em regi˜oes com maior
dispers˜ao do CMI (Figura 5.10). Contudo, essa dispers˜ao ao exibe correla¸ao com
a L
bol
do OEJ (Figura 5.9). Uma poss´ıvel interpreta¸ao desses resultados ´e que a
inje¸ao de momentum no MI necessita de algum tempo para ocorrer. Considerando
que a evolu¸ao de objetos de MIA ´e apida, e que, portanto, essa inje¸ao pode ainda
ao ter ocorrido, a alta disp ers˜ao observada nessas regi˜oes deve ser uma propriedade
da nuvem molecular pr´e-FE. Dessa forma, a FE de MIA ´e uma consequˆencia da alta
96
dispers˜ao (maiores densidades/turbulˆencias e/ou menores CMs estimulando/n˜ao im-
pedindo o colapso), e ao uma causa. Todavia, mais estudos ao necess´arios para
confirmar essa hip´otese.
5.3 Correla¸oes entre a polariza¸ao m´edia do meio interestelar e as pro-
priedades dos jatos e OEJs
Nesta se¸ao tomamos os valores m´edios de polariza¸ao dos campos (coluna 13 da
Tabela 3.1) e plotamos contra as outras caracter´ısticas dos campos e dos OEJs e
seus jatos em busca de correla¸oes.
Inicialmente, plotamos σ
B
× P
MI
na Figura 5.11. O valor aximo que P
MI
assume para uma dada dispers˜ao decresce com o aumento da dispers˜ao. Isso ´e es-
perado a que em regi˜oes menos ordenadas (com dispers˜oes maiores) a polariza¸ao
m´edia deve diminuir devido `a soma de vetores em diferentes dire¸oes. Esse resultado
pode ser comparado com a polarimetria da Pipe Nebula apresentada por Alves et
al. (2008). Essa nuvem apresenta regi˜oes com e sem FE que apresentam comporta-
mentos diferentes relativos `a polariza¸ao do MI. Na regi˜ao sem FE, as dispers˜oes ao
tipicamente menores que 5
o
, com odulo da polariza¸ao maior que 5%, no regime
subcr´ıtico. Na regi˜ao onde a FE, os vetores de polariza¸ao apresentam as maiores
dispers˜oes (da ordem de 10
o
) e menores graus de polariza¸ao (menor que 4%), no
regime supercr´ıtico. Esses ´ultimos valores ao consistentes com os de nossa amostra.
Assim, se extrapolamos que as nossas regi˜oes est˜ao tamb´em no regime supercr´ıtico,
isso seria mais um argumento a favor do modelo de Jones et al. (1996) ser o mais
adequado aos nossos dados (vide Figura 5.6).
Na Figura 5.12 podemos observar que, em regi˜oes de baixa massa, a polariza¸ao
m´edia cresce com o avermelhamento, enquanto que, em regi˜oes de alta massa, ao
aumentarmos o avermelhamento, a polariza¸ao diminui. A polariza¸ao edia obser-
vada pode ser menor devido `a diminui¸ao da eficiˆencia de alinhamento dos gr˜aos.
Esse alinhamento depende do odulo do CM, da densidade e da turbulˆencia do MI.
Uma mudan¸ca na forma dos gr˜aos, no sentido de torn´alos mais esf´ericos, tamem
pode ser respons´avel p ela diminui¸ao da polariza¸ao edia observada. Talvez isto
tenha um paralelo no efeito de diminui¸ao da polariza¸ao observado em dire¸ao ao
centro de cores no submilim´etrico.
97
FIGURA 5.11 - Gr´afico de dispers˜ao × polariza-
¸ao m´edia.
FIGURA 5.12 - Gr´afico da polariza¸ao m´edia do
MI × extin¸ao do MI com des-
taque para objetos de diferentes
massas.
98
CAP
´
ITULO 6
CONCLUS
˜
OES E PERSPECTIVAS
O objetivo deste trabalho foi buscar correla¸oes entre as caracter´ısticas do meio
interestelar e as caracter´ısticas de objetos estelares jovens e seus respectivos jatos.
Para isso, realizamos polarimetria ´optica CCD no filtro R (cap´ıtulo 2) de 28 campos
contendo 57 objetos Herbig-Haro. Cada campo ´e caracterizado por: uma dire¸ao
m´edia da polariza¸ao que corresponde `a dire¸ao da proje¸ao do campo magn´etico
do meio interestelar (CMI) no plano do eu; uma dispers˜ao da polariza¸ao que pode
ser associada `a dispers˜ao desse campo; e a uma polariza¸ao m´edia (cap´ıtulo 3). Pos-
teriormente foram compiladas da literatura (cap´ıtulo 4) outras informa¸oes: massa,
luminosidade bolom´etrica e est´agio evolutivo do objeto estelar jovem; extens˜ao e
dire¸ao do jato. Os resultados obtidos foram apresentados e discutidos no cap´ıtulo
5. Apresentamos agora um resumo dos principais resultados obtidos e algumas pers-
pectivas de continua¸ao deste trabalho.
Os principais resultados obtidos foram:
O alinhamento entre a geometria do OEJ e CMI ´e uma fun¸ao da idade
(classe) do OEJ: a uma tendˆencia de alinhamento dos jatos com o CMI
nos est´agios iniciais de forma¸ao estelar enquanto que jatos de objetos de
Classe II e III ao parecem ser alinhados. Isso concorda ao mesmo tempo
com os trabalhos de Kobayashi et al. (1978) e Strom e Strom (1987), que
encontraram correla¸ao entre a geometria de objetos jovens embebidos e o
CMI, e com o trabalho de M´enard e Duchˆene (2004), que ao encontrou
correla¸ao no caso de objetos T Tauri;
Jatos mais longos tendem a ser perpendiculares ao CMI. Isso ´e consistente
com a simula¸ao de Jones et al. (1996), onde jatos com n´umero de Mach
10 se propagam por um MI magnetizado supercr´ıtico.
A dispers˜ao edia do CMI ´e maior para objetos mais pr´oximos da sequˆen-
cia principal. Isso evidencia que a forma¸ao estelar, provavelmente atrav´es
de efluxos de massa, transfere momentum para o MI. Essa transferˆencia
deve ocorrer em escalas de tempo da ordem de 10
6
anos;
Objetos de maior massa tendem a se localizar em regi˜oes com maior disper-
ao do CMI, sendo que essa maior dispers˜ao pode ser uma caracter´ıstica da
99
regi˜ao anterior `a forma¸ao estelar de alta massa, influenciando-a, portanto.
Para valores maiores de dispers˜ao do CMI, a polariza¸ao m´edia medida
´e menor. Os valores de σ
B
e P
MI
medidos ao consistentes com os en-
contrados por Alves et al. (2008) nas regi˜oes de forma¸ao estelar da Pipe
Nebula. Eles tamem estimam que essas regi˜oes ao supercr´ıticas, o que
seria um indicativo de que as condi¸oes supostas nas simula¸oes de Jones
et al.
(1996) ao adequadas para representar o MI onde o jato se propaga.
A polariza¸ao cresce com o avermelhamento em regi˜oes de baixa massa,
mas decresce em regi˜oes de alta massa. O primeiro caso est´a de acordo
com o esperado, de que maior extin¸ao implica em maior polariza¸ao. O
segundo caso pode ser explicado por uma menor eficiˆencia de alinhamento
dos gr˜aos ou por gr˜aos mais esf´ericos.
Al´em disso, um dos campos da nossa amostra, que se refere a um objeto provavel-
mente de alta massa (HH135/HH136), foi estudado em separado e deu origem a uma
publica¸ao (Rodrigues et al., 2007).
Uma continuidade interessante deste trabalho seria comparar o CMI, observado no
´optico, com a dire¸ao do CM observada no submilim´etrico para regi˜oes de diferentes
idades. Dizemos isso motivados por HH24 MMS, uma fonte de Classe 0 que est´a
presente em nosso trabalho e em Greaves et al. (1997), que fazem polarimetria no
submilim´etrico. Os campos magn´eticos estimados no ´optico e no submilim´etrico ao
alinhados. Assim, a dire¸ao inicial do CM optico, grande escala) ao mudou com o
colapso (submilim´etrico, escala de condensa¸oes).
As dispers˜oes apresentadas neste trabalho, em conjunto com as densidades e tur-
bulˆencias das regi˜oes, nos fornecem uma estimativa do odulo do CMI, o que pos-
sibilitaria um aprofundamento de nosso estudo. Al´em disso, esse valor poderia ser
utilizado para calcularmos a raz˜ao entre a press˜ao do as e a press˜ao magn´etica, o β,
que nos ajuda a diferenciar entre regi˜oes sub- e super-cr´ıticas e para remover outras
ambiguidades de interpreta¸ao em arios dos casos que estudamos.
Outra continua¸ao interessante seria buscar correla¸oes utilizando outras caracter´ıs-
ticas do jato, como n´umero de Mach e luminosidade.
100
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115
AP
ˆ
ENDICE A
DISTRIBUI ¸C
˜
AO ESPACIAL DA POLARIZA ¸C
˜
AO NOS CAMPOS
OBSERVADOS
Neste apˆendice apresentamos a distribui¸ao dos vetores de polariza¸ao medidos sobre
o plano do c´eu para cada campo observado e seu respectivo histograma das dire¸oes
de polariza¸ao. As imagens de fundo utilizadas para plotar esses vetores ao do Di-
gital Sky Survey (DSS2 Red), e foram obtidas atrav´es da interface do SkyView
1
; a
distribui¸ao de ˆangulos de polariza¸ao foi utilizada para determinar a dire¸ao m´edia
do CMI e sua dispers˜ao (vide os valores apresentados em cada histograma), conforme
explicado no Cap´ıtulo 3. Nos casos em que o aximo do histograma apresenta-se
pr´oximo de 0 ou 180
o
, fizemos o ajuste de uma gaussiana deslocando a distribui¸ao
observada de modo a centr´a-la no intervalo. Os valores corretos, e, portanto, utiliza-
dos no trabalho, ao os que aparecem em cada histograma associados aos parˆametros
da(s) gaussiana(s).
1
http://skyview.gsfc.nasa.gov/
FIGURA A.1 - Histograma dos ˆangulos de posi¸ao da polariza¸ao para a regi˜ao de HH19, 20, 21,
22, 23, 24, 25, 26, 27, 37, 70. Este histograma cont´em os ˆangulos de posi¸ao para os
Campos 1 e 2.
117
FIGURA A.2 - Distribui¸ao espacial dos vetores de polariza¸ao pr´oximos `a regi˜ao de HH19 a 27, 37 e 70. Campo 1 `a esquerda e Campo 2 `a direita.
118
FIGURA A.3 - Regi˜ao pr´oxima `a HH52, 53 e 54.
`
A direita vemos a distribui¸ao espacial dos vetores de polariza¸ao.
`
A esquerda temos o histograma dos
ˆangulos de posi¸ao da polariza¸ao para este campo.
119
FIGURA A.4 - Idem Figura A.3 para HH55.
120
FIGURA A.5 - Idem Figura A.3 para HH56 e 57.
121
FIGURA A.6 - Idem Figura A.3 para HH68 e 69.
122
FIGURA A.7 - Idem Figura A.3 para HH72.
123
FIGURA A.8 - Idem Figura A.3 para HH73 e 74.
124
FIGURA A.9 - Idem Figura A.3 para HH75.
125
FIGURA A.10 - Idem Figura A.3 para HH82, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 104, 729, 730, 731, 732, 733, 734, 735, 736 e 860.
126
FIGURA A.11 - Idem Figura A.3 para HH59, 60 e 83.
127
FIGURA A.12 - Idem Figura A.3 para o Campo 1 de HH90, 91, 92, 93, 597 e 598.
128
FIGURA A.13 - Idem Figura A.12, para o Campo 2.
129
FIGURA A.14 - Idem Figura A.3 para HH120. Esse histograma ´e para o temp o de exposi¸ao igual a 300 s.
130
FIGURA A.15 - Idem Figura A.14, no filtro I.
131
FIGURA A.16 - Idem Figura A.3 para HH133.
132
FIGURA A.17 - Idem Figura A.3 para HH135 e 136.
133
FIGURA A.18 - Idem Figura A.3 para HH137 e 138.
134
FIGURA A.19 - Idem Figura A.3 para HH139, 76 e 77.
135
FIGURA A.20 - Idem Figura A.14 para HH140, 141, 142 e 143.
136
FIGURA A.21 - Idem Figura A.3 para HH160.
137
FIGURA A.22 - Idem Figura A.3 para HH171.
138
FIGURA A.23 - Idem Figura A.3 para HH188 e 246.
139
FIGURA A.24 - Idem Figura A.3 para HH217.
140
FIGURA A.25 - Idem Figura A.3 para HH240 e 241.
141
FIGURA A.26 - Idem Figura A.1 para HH271, 272 e 273.
142
FIGURA A.27 - Idem Figura A.3 para o Campo 1 de HH271, 272 e 273.
143
FIGURA A.28 - Idem Figura A.3 para o Campo 2 de HH271, 272 e 273.
144
FIGURA A.29 - Idem Figura A.3 para HH289.
145
FIGURA A.30 - Idem Figura A.3 para HH320 e 321.
146
FIGURA A.31 - Idem Figura A.3 para HH399.
147
FIGURA A.32 - Idem Figura A.3 para HH444, 445, 446 e 447.
148
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