Polarização interestelar na região de interação entre as Bolhas Local e Loop I

• Autor(a) principal: Fabio Pereira Santos
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YLQ9P
• topic: Meio interestelar; Polarização da luz; Meio interestelar; Polarização da luz; Astrofísica; Física

O meio interestelar nas proximidades do Sol, entre 65 e 250pc de distância, é constituído por uma cavidade bastante irregular de densidade extremamente baixa (n_{HI} < 0,005 cm-3), conhecida como Bolha Local. A porção desta cavidade preenchida com gás a altas temperaturas (até 1 milhão de Kelvin) é conhecida como a Bolha Local Quente. Na direção do Centro Galáctico, existe uma super-bolha vizinha conhecida como Loop I, que foi esculpida pela ação de ventos estelares e explosões de super-novas da associação de estrelas OB Scorpio-Centaurus. Visto que a distância até Loop I é próxima do tamanho da Bolha Local, é possível que ambas estejam interagindo. Segundo esta visão, seria formada uma parede de material neutro e denso circundada por uma estrutura em forma de anel na zona de interação. A partir da análise das colunas de densidade de HI e da absorção de raios-X, foram obtidas evidências da detecção de tal estrutura anular a cerca de 70pc de distância. A análise mais recente da distribuição do excesso de cor E(b-y) em função da distância ao longo da zona de interação mostrou, no entanto, que o anel é altamente fragmentado e distorcido, com distâncias muito diferentes entre as porções oeste (90pc) e leste (280pc). As diferentes propriedades do avermelhamento interestelar entre a região anular e a parede de interação não dão suporte à existência de uma única estrutura de larga escala. Para confirmar estas evidências, utilizamos os telescópios IAG 60cm e PE 1.60m do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA, Brasil) equipados com a Nova Gaveta Polarimétrica (NGPol) para coletar dados polarimétricos no filtro V para ~900 estrelas do catálogo Hipparcos. Com esses dados, obtivemos o grau e o ângulo de polarização para esses objetos, que, juntamente com os dados disponíveis na literatura, nos permitiram investigar a distância e a extensão da região anular proposta. Através do estudo da polarização em função da distância pudemos mapear de forma consistente a distribuição da poeira e a geometria do campo magnético Galáctico nessas direções. Os nossos resultados confirmam as indicações da análise fotométrica de que as distâncias até as diferentes partes da estrutura anular são muito discrepantes, sugerindo uma natureza altamente irregular. As orientações dos vetores polarização ao longo do anel não exibem o padrão esperado para uma única estrutura anular de grande escala. Estas evidências são um argumento forte contra a existência do anel de interação entre as bolhas, sugerindo histórias de formação distintas entre as suas diferentes partes. Assim, parece mais adequado um cenário no qual a Bolha Local seria uma porção da superbolha Loop I, que teria sido formada por diferentes frentes de choque sucessivas associadas a diferentes épocas de formação estelar na associação Scorpio-Centaurus. Durante este trabalho, coletamos também dados polarimétricos nos filtros UBVRI para estudar a dependência espectral da polarização de três nuvens escuras localizadas na direção da suposta zona de interação. A análise preliminar para R CrA mostra que a direção dos vetores polarização é aproximadamente paralela ao filamento associado à nuvem. Detectamos a rotação do ângulo de polarização para uma estrela localizada na linha de visada da parte mais densa da nuvem, sugerindo a presença de sub-condensações nesta direção. Para o Saco de Carvão, o estudo de nove objetos localizados atrás da nuvem mostrou que a maior parte deles não apresenta a rotação do ângulo de polarização, sugerindo a presença de uma única estrutura laminar. Os valores de comprimento de onda de máxima polarização se concentram predominantemente na faixa 0.58-0.62 microns. O estudo de uma estrutura interestelar difusa na direção da constelação de Mensa mostrou que os vetores polarização se posicionam aproximadamente perpendiculares à direção do filamento. Encontramos uma distância de ~200 pc para este objeto, consistente com resultados fotométricos anteriores.