Investigações sobre as relações de escala dos sistemas estelares auto-gravitantes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2001
Autor(a) principal: Christine Córdula Dantas
Orientador(a): Hugo Vicente Capelato
Banca de defesa: José Carlos Neves de Araujo, Francisco José Jablonski, Reinaldo Ramos de Carvalho, Gastão Cesar Bierrenbach Lima Neto
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Astrofísica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Resumo em Inglês: We aim in this work to collect several numerical and analitical investigations concerning the origin of the scaling relations of the self-gravitating stellar systems. These relations depend on a very small number of independent physical parameters that reduce and confine the observational constraints to a plane in this parameter space, called the ""Fundamental Meta-Plane"" (MPF)(Burstein et al. 1997)of the self-gravitating stellar systems, and the ""Fundamental Plane"" (PF)(Djorgovski e Davis 1987), in the case of elliptical galaxies. We analysed the characteristic parameters of objects resulting from the non-dissipative gravitational relaxation of models representing protogalaxies, based on the hypothesis that the structures in the Universe were formed from hierarchical clusterings. We analysed collapses of primordial stellar clouds and mergers of protogalactic models with one and two components. This investigation aimed to give continuity to the research carried out by Capelato, de Carvalho e Carlberg (1995), where it was demonstrated that a dissipationless one-component merger scheme of galactic models was able to reproduce the PF. In this thesis, we tried to understand more deeply the results of CdCC95. We isolated the effect of the dark halo on the conditions of the luminous component. We investigated whether the physical properties of self-gravitating systems envolved by a dark halo could be solely described by a formulation of the virial theorem that explicitally takes into consideration the gravitational potential term that represents the inter-action of the dark halo with the luminous component. We compared the predictions resulting from this ""two-component virial hypothesis"" with the scaling relations of the self-gravitating stellar systems in general, and found a good agreement with the MPF.
Link de acesso: http://urlib.net/dpi.inpe.br/lise/2002/03.28.19.14
Resumo: Objetivamos neste trabalho reunir algumas investigações de ordem numérica e analítica sobre a origem das relações de escala dos sistemas estelares auto-gravitantes. Estas relações dependem de um número bastante pequeno de parâmetros físicos independentes, que reduzem e confinam os vínculos observacionais a um plano neste espaço de parâmetros, chamado de ""Meta-Plano Fundamental"" (MPF)(Burstein et al. 1997)dos sistemas estelares auto-gravitantes, e em particular, de ""Plano Fundamental"" (PF)(Djorgovski e Davis 1987), no caso exclusivo das galáxias elípticas. Do ponto de vista numérico, analisamos os parâmetros característicos dos objetos resultantes da relaxação gravitacional não-dissipativa de modelos representando protogaláxias, baseando-nos na hipótese de que as estruturas do Universo se formaram a partir de aglomerações hierárquicas. Para tal, analisamos colapsos de nuvens primordiais de estrelas e fusões de modelos de protogaláxias com uma e duas componentes. Esta investigação visa dar continuidade à pesquisa iniciada por Capelato, de Carvalho e Carlberg (1995)(daqui em diante, CdCC95), onde demonstrou-se que um esquema hierárquico de encontros não-dissipativos de modelos galácticos de uma componente seria capaz de reproduzir as correlações do PF. Nesta tese, procuramos ampliar e compreender em maior profundidade os resultados de CdCC95. Do ponto de vista analítico, procuramos isolar o efeito do halo escuro sobre as condições de equilíbrio da componente luminosa (ou bariônica). Investigamos se as propriedades físicas, observadas em projeção, de sistemas auto-gravitantes envoltos por um halo escuro poderiam ser unicamente descritas por uma formulação do teorema do virial que explicitamente toma em consideração o termo do potencial gravitacional que representa a interação do halo escuro com a componente bariônica. Comparamos as previsões resultantes desta ""hipótese do virial a duas componentes"" (2VT)com as relações de escala dos sistemas estelares auto-gravitantes em geral, encontrando um bom acordo, ao menos em primeira aproximação, com o MPF.