Aquecimento MHD não ideal em discos de acreção protoestelares

Autor Rafael Rechiche de Campos
Orientador Vera Jatenco Silva Pereira
Tipo de programa Mestrado
Ano da defesa 2016
Departamento Astronomia
Resumo

Neste trabalho investigamos os efeitos magneto-hidrodinâmicos (MHD) não ideais, a saber, efeito Ohm, efeito Hall e difusão Ambipolar, em discos de acreção protoestelares. Mais especificamente, sua relação com o aquecimento dos discos, e a sua relevância comparada ao amortecimento de ondas Alfvén, estudados em Vasconcelos (2000). O primeiro  passo foi determinar onde no disco cada efeito MHD não ideal é predominante. Para isso escrevemos a resistividade, associada a cada efeito não ideal, e as razões entre elas em função da distância radial (r) e altura do disco (z), através das quais construímos um perfil de atuação de cada efeito em função da geometria do disco. No plano do disco, onde z=0por exemplo, difusão Ohmica prevalece at ́e r ≈ 0, 3 U A, o efeito Hall até r ≈ 70 U A e a difusão Ambipolar para r ≈ 70 U A. De posse dessa informação, calculamos como cada efeito interfere na equação de energia, calculamos os fluxos de energia associados a estes efeitos através da equação de conservação de energia, e por último associamos temperaturas a estes fluxos assumindo que os mesmos seguem as leis para corpos negros. Uma vez que temos as relações para as temperaturas, implementamos tais relações no código Athena o que nos permitiu ter dados numéricos acerca das temperaturas. Comparamos nossos resultados e pudemos concluir que o aquecimento gerado pelo amortecimento de ondas Alfvén é muito mais relevante para o disco, do que o aquecimento gerado pelos efeitos MHD não ideais. Concluímos também que a difusão Ambipolar pode dar uma contribuição local para a temperatura do disco tão relevante quanto a viscosidade, que é um dos mecanismos considerados em Vasconcelos (2000).

Anexo d_rafael_r_campos_corrigida.pdf