Magnetized clustered star formation in Orion

Resum

Una de les qüestions més candents de l'astronomia és quin és el paper del camp magnètic en la formació estel·lar. Aquest pot ser important a totes les escales, des dels núvols moleculars, d’on es formen, fins als discos circumestel·lars, que són on es formen els planetes. En aquesta tesi presentem una investigació exhaustiva de les propietats del camp magnètic en 61 embolcalls protoestel·lars dins dels Núvols Moleculars d'Orió, usant observacions polarimètriques de l’emissió de la pols amb alta resolució (~1′′) de 870μm (BOPS). Amb les observacions, es poden sondejar uniformement les estructures del camp magnètic dins dels embolcalls que envolten aquestes protoestrelles molt joves. En primer lloc, presentem els resultats inicials de BOPS, i descobrim que la polarització de la pols en 16 protoestrelles es produeix per autodispersió. Això suggereix que el creixement dels grans es produeix en etapes molt primerenques. A la resta de les protoestrelles, la polarització de la pols traça el camp magnètic, la morfologia del qual es pot classificar en tres categories: rellotge de sorra estàndard, rellotge de sorra girat i configuració en espiral. La direcció del camp magnètic és perpendicular al flux molecular en els casos amb un gradient de velocitat significatiu, suggerint que el moment angular domina sobre l'energia del camp magnètic. Les protoestrelles amb camps magnètics de rellotge de sorra estàndard mostren gradients de velocitat febles, indicant que la frenada magnètica és eficient. En segon lloc, utilitzem les propietats dels discos protoplanetaris obtinguts del projecte VANDAM, i descobrim que les protoestrelles amb morfologies de camp magnètic de rellotge de sorra estàndard tendeixen a suprimir la fragmentació i tenen un disc més petit que aquelles amb altres configuracions. Això suggereix que, en aquestes, la intensitat del camp magnètic és més gran, cosa que en última instància condueix a un disc més petit a través d'una frenada magnètica més eficaç. A més, una desalineació més significativa entre els eixos magnètic i del flux molecular s'associa amb majors radis i masses de discos, suggerint una frenada magnètica més feble durant el col·lapse del nucli, cosa que concorda amb el model de formació de discos induïda per desalineació. Utilitzem el mètode Davis-Chandrasekhar-Fermi amb diferents correccions per estimar les intensitats de camp magnètic en 26 protoestrelles amb emissió estesa. Trobem que les intensitats de camp magnètic ordenades són de ~2mG per a protoestrelles amb una morfologia de camp magnètic de rellotge de sorra estàndard, que és superior als valors derivats per a protoestrelles amb altres configuracions de camp. Això suggereix que el camp magnètic exerceix un paper més significatiu en els embolcalls que presenten una morfologia de camp de rellotge de sorra estàndard. En resum, les observacions BOPS de morfologies estàndard de camps magnètics de rellotge de sorra en nuclis en col·lapse posen de manifest la interacció entre els camps magnètics i la gravetat, mentre que els camps desalineats o retorçats reflecteixen la influència creixent de la rotació i la turbulència. Els camps magnètics també regulen la fragmentació en embolcalls densos: els camps forts suprimeixen la fragmentació estabilitzant-se contra les inestabilitats gravitatòries, mentre que els camps més febles permeten la formació de sistemes estel·lars binaris o múltiples. El camp magnètic també afecta la formació del disc mitjançant el frenat magnètic. Quan la desalineació és significativa entre el camp magnètic i els eixos del flux molecular, llavors es tendeix a reduir el frenat magnètic, donant lloc a la formació de discs més grans. També trobem que l'emissió polaritzada de la pols pot ser un traçador de les propietats dels grans de pols, oferint informació sobre l'evolució de la pols i les condicions per a la formació dels planetes.

Data del Ajut	11 d’abr. 2025
Idioma original	Anglès
Supervisor	Jose Miguel Girart Medina (Director/a)