Sources de turbulence dans l'ISM

Quelles sources de turbulence existent dans le milieu interstellaire (ISM) ? Lesquels sont physiquement les plus importants pour les systèmes stellaires nouvellement formés?

Sources de turbulence:

Il existe de nombreuses sources de turbulence dans le milieu interstellaire, à toutes les échelles:

• à grande échelle, il y a le cisaillement de la rotation galactique . Une façon de maintenir la turbulence et de coupler les grandes et les petites échelles serait l' instabilité magnétorotationnelle (IRM).
• à grande échelle, les instabilités gravitationnelles peuvent également jouer un rôle important, à travers les structures spirales.
• les sorties et les jets de la formation d'étoiles jouent un rôle important, libérant beaucoup d'énergie dans l'ISM.
• dans les régions de formation d'étoiles, les étoiles massives sont également importantes. Le rayonnement et les vents stellaires des étoiles massives sont un apport d'énergie important dans l'ISM. Et finalement, les plus massifs exploseront dans les supernovæ, libérant encore plus d'énergie.

Par conséquent, on pourrait alors considérer séparément trois processus liés aux étoiles massives:

• vents stellaires
• rayonnement ionisant
• explosion de supernova

Importance pour la formation d'étoiles:

Ils sont tous pertinents pour la formation des étoiles, d'une manière ou d'une autre. Une propriété clé de la turbulence est de passer de grandes à petites échelles; par conséquent, même si vous injectez de la turbulence à grande échelle (échelle galactique), vous obtiendrez des mouvements turbulents jusqu'à l'échelle d'un nuage moléculaire.

Une belle illustration de la cascade tubuleuse est la relation de Larson ( Larson 1981 ):

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

Détails:

Taux d'énergie: les valeurs sont données (approximativement) pour la Voie lactée

• $\small \dot e = 3 \times 10^{-29} {\rm erg\ cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$
• $\small \dot e = 4 \times 10^{-29} {\rm erg\ cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$
• $\small \dot e = 2 \times 10^{-28} {\rm erg\ cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$
• $\small \dot e = 5 \times 10^{-29} {\rm erg\ cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$
• $\small \dot e = 3 \times 10^{-26} {\rm erg\ cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$
• Vents stellaires : cela dépend fortement du type d'étoile: il varie comme la puissance de -6 de la luminosité de l'étoile. Elle va donc d'une énergie comparable à une explosion de supernovae (voire plus pour les étoiles de Wolf-Rayet) à presque rien.

Sources:

• Mac Low & Klessen 2004