Evolução do momento angular de estrelas de baixa massa
| dc.creator | Lucas Galvão de Jesus | |
| dc.date.accessioned | 2026-02-24T18:44:36Z | |
| dc.date.issued | 2025-02-25 | |
| dc.description.abstract | The study of the evolution of the angular velocity of low-mass stars is important to understand the stellar dynamo process, since it is correlated with magnetic activity. Recent works indicate that the angular momentum loss of low-mass stars is connected to the Rossby number, Ro, the ratio between the rotation period and the local convective turnover time. Based on this, we investigated the relation between the disk lifetime of young stars, τdisk , and the Rossby number. According to the traditional disk-locking mechanism, stars with ages smaller than τdisk , transfer angular momentum to the disk by torquing the stellar magnetic field that connects the star to the disk. This phenomenon occurs during the contraction phase of the star, and apparently one process compensates for the other, since the angular velocity of the star, Ω, remains almost constant, Ω = Ω initial . When the stellar age becomes larger than τdisk , the star decouples from the disk and its angular velocity varies with time. Initially, the decrease in the moment of inertia due to stellar contraction outweighs the loss of angular momentum through winds and the angular velocity of the star increases. Later, when the star is on the main sequence, its angular velocity reaches a saturation value, the loss of angular momentum through magnetized winds then dominates and the angular velocity of the star’s decreases. To investigate the relationship between Ro and the initial coupling between the star and the disk, we consider that the star is connected to its disk until a Rossby number is reached, defined as the critical Rossby number for disk-star decoupling, Rocrit,D . We modeled the evolution of the angular velocity, starting from different initial values of the stellar angular velocity and using different values of τdisk (equivalent to Rocrit,D ). We compared our models in the Ω vs. age plane of the star with observational data available in the literature for stars of various cluster masses of different ages, with the aim of determining a possible relationship between Rocrit,D and the time the star remains coupled to the disk. Our results suggest that the critical Rossby number decreases with age in the mass range analyzed (from 0.1 to 1.5 M⊙ ). In addition, the results indicate that lower mass stars have higher Rocrit,D values and lower disk lifetime values than the higher mass stars in our sample. This relationship was observed for stars defined as slow, medium and fast rotators. The tendency for the disk lifetime to increase with the mass of the star is in line with the results described in the literature for slow and medium rotators. | |
| dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
| dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | |
| dc.description.sponsorship | FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/1843/1758 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | |
| dc.rights | Acesso aberto | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject | Estrelas | |
| dc.subject | Estrelas - evolução | |
| dc.subject | Momentos angulares | |
| dc.subject.other | Rotação | |
| dc.subject.other | Evolução estelar | |
| dc.subject.other | Estrelas de baixa massa | |
| dc.subject.other | Momento angular | |
| dc.title | Evolução do momento angular de estrelas de baixa massa | |
| dc.type | Dissertação de mestrado | |
| local.contributor.advisor-co1 | Natália Rezende Landin | |
| local.contributor.advisor-co1ID | https://orcid.org/0000-0002-2045-8401 | |
| local.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9060799734927633 | |
| local.contributor.advisor1 | Silvia Helena Paixão Alencar | |
| local.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/0000-0002-5171-8376 | |
| local.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1898710476426863 | |
| local.contributor.referee1 | Luiz Paulo Ribeiro Vaz | |
| local.contributor.referee1 | Maria Jaqueline Vasconcelos | |
| local.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1875982140920420 | |
| local.description.resumo | O estudo da evolução da velocidade angular de estrelas de baixa massa é importante para entender o processo de dínamo estelar, uma vez que a rotação estelar está correlacionada à atividade magnética. Trabalhos recentes indicam que a perda de momento angular das estrelas está conectada ao número de Rossby, Ro, a razão entre o período de rotação e tempo convectivo local. A partir dessa hipótese, investigamos a relação entre o tempo de vida do disco de estrelas de baixa massa, τdisk , e o número de Rossby. De acordo com o mecanismo tradicional de disk-locking, estrelas com idades menores do que τdisk, transferem momento angular para o disco através de torques do campo magnético estelar que conecta a estrela ao disco. Esse fenômeno ocorre durante a fase de contração da estrela, e, aparentemente, um processo compensa o outro, pois a velocidade angular da estrela, Ω, permanece quase constante, Ω = Ω inicial. Quando a idade da estrela supera τdisk, a estrela desacopla-se do disco e sua velocidade angular varia com o tempo. Inicialmente, a diminuição do momento de inércia devido à contração estelar supera a perda de momento angular por ventos e a velocidade angular da estrela aumenta. Mais tarde, quando a estrela se encontra na sequência principal, a sua velocidade angular atinge um valor de saturação, a perda de momento angular através de ventos magnetizados passa então a dominar e a velocidade angular da estrela diminui. Para investigar a relação de Ro e o acoplamento inicial entre a estrela e o disco, consideramos que a estrela encontra-se ligada ao seu disco até que um número de Rossby seja atingido, definido como número de Rossby crítico para o desacoplamento disco-estrela, Rocrit,D. Modelamos a evolução da velocidade angular, partindo de diferentes valores iniciais de velocidade angular e usando distintos valores de τdisk (equivalente a Rocrit,D). Comparamos nossos modelos no plano Ω vs. idade da estrela com dados observacionais disponíveis na literatura para estrelas de várias massas de aglomerados de diferentes idades, com o objetivo de determinar uma possível relação entre Rocrit,D e o tempo que a estrela permanece acoplada ao disco. Os nossos resultados sugerem que o número de Rossby crítico decai com a idade no intervalo de massa analisado (de 0,1 a 1,5 M⊙ ). Além disso, os resultados indicam que estrelas de menor massa possuem maiores valores de Rocrit,D e menores valores de tempo de vida do disco do que as estrelas de maior massa da nossa amostra. Essa relação foi observada para estrelas definidas como rotadores lentos, medianos e rápidos. A tendência de aumento do tempo de disco com a massa da estrela está em concordância com os resultados descritos na literatura para rotadores lentos e medianos. | |
| local.identifier.orcid | https://orcid.org/0000-0002-0992-7959 | |
| local.publisher.country | Brasil | |
| local.publisher.department | ICX - DEPARTAMENTO DE FÍSICA | |
| local.publisher.initials | UFMG | |
| local.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física | |
| local.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA::ASTROFISICA ESTELAR |