Efeitos da Opacidade no Estudo da Turbulência Interestelar
Meio interestelar – Turbulência – Simulações
Neste trabalho estudamos a qualidade da estimativa do Número de Mach (MS) a partir das larguras de linha de 13CO em nuvens moleculares do meio interestelar (MIE), levando em conta efeitos de opacidade e auto absorção. Para tanto, nós analisamos simulações magnetohidrodinâmicas (MHD), incluindo um pós-processamento para incluir os efeitos da transferência radiativa em observações de rádio de nuvens reais. Nós encontramos uma boa concordância para o valor medido de MS com o valor verdadeiro, disponível através das simulações. Entretanto, nós encontramos que o alargamento das larguras de linha de CO devido à opacidade, em meios oticamente densos, causa uma super estimativa de MS , por um fator ≈ 1.16 − 1.3. Nós também descobrimos que esta super estimativa tem dependência com o campo magnético da nuvem molecular. A turbulência super-Alfvénica (campos magnéticos fracos) irá causar um maior alargamento das linhas de emissão de CO em comparação com a turbulência sub-Alfvénica (fortes campos magnéticos), para todo o alcance de profundidades óticas aqui estudadas. Estes resultados têm implicações na relação entre o desvio padrão da densidade de coluna (σN/<N>) e o Número de Mach MS da nuvem, obtidos observacionalmente. Em adição a isto, investigamos a capacidade da técnica de Análise de Componentes Principais (PCA) em detectar variações do espectro de potências da velocidade, em regimes de alta profundidade ótica. Para tanto, nós estudamos observações sintéticas de CO em simulações de meios MHD e de distribuição Browniana fractal. Nossos resultados indicam que PCA é capaz de detectar mudanças no espectro de potências da velocidade, mesmo em regimes de alta opacidade, e que isto ocorre porque, além da informação espectral, esta técnica é sensível a informações de fase, contrastando com outras técnicas baseadas unicamente em informação espectral, que por sua vez satura para um índice espectral de β ∼ −3 em meios oticamente densos.