Fonti di turbolenza nell'ISM

Quali fonti di turbolenza esistono nel mezzo interstellare (ISM) ? Quali sono fisicamente i più importanti per i sistemi stellari di nuova formazione?

Fonti di turbolenza:

Esistono numerose fonti di turbolenza nel mezzo interstellare, a tutte le scale:

• su larga scala, c'è il taglio dalla rotazione galattica . Un modo per sostenere la turbolenza e accoppiare scale grandi e piccole sarebbe l' instabilità magnetorotazionale (MRI).
• su larga scala, anche le instabilità gravitazionali possono svolgere un ruolo significativo, attraverso le strutture a spirale.
• deflussi e getti dalla formazione di stelle svolgono un ruolo importante, liberando molta energia nell'ISM.
• nelle regioni di formazione stellare, anche le stelle di massa sono importanti. Le radiazioni e i venti stellari da stelle massicce sono un importante apporto di energia nell'ISM. E alla fine, i più grandi esploderanno in supernovæ, rilasciando ancora più energia.

Pertanto, si potrebbero quindi considerare separatamente tre processi relativi a stelle massicce:

• venti stellari
• Radiazione ionizzante
• esplosione di supernova

Importanza per la formazione stellare:

Sono tutti rilevanti per la formazione stellare, in un modo o nell'altro. Una proprietà chiave della turbolenza è la cascata da grandi a piccole scale; pertanto, anche se si inietta turbolenza su larga scala (scala galattica) si ottengono movimenti turbolenti fino alla scala di una nuvola molecolare.

Una bella illustrazione della cascata tubulenta è la relazione di Larson ( Larson 1981 ):

$v_th = \sqrt{2kT/\mu m_H}$$k$$T$$\mu$$m_H$$^{-1}$$^{-1}$

Dettagli:

Tariffe energetiche: i valori sono indicati (approssimativamente) per la Via Lattea

• $\small \dot e = 3 \times 10^{-29} {\rm erg\ cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$
• $\small \dot e = 4 \times 10^{-29} {\rm erg\ cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$
• $\small \dot e = 2 \times 10^{-28} {\rm erg\ cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$
• $\small \dot e = 5 \times 10^{-29} {\rm erg\ cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$
• $\small \dot e = 3 \times 10^{-26} {\rm erg\ cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$
• Venti stellari : dipende fortemente dal tipo di stella: varia con la potenza di -6 della luminosità della stella. Si estende quindi da un'energia paragonabile a un'esplosione di una supernova (o anche di più per le stelle Wolf-Rayet) a quasi nulla.

fonti:

• Mac Low & Klessen 2004