Arquivo do trabalho - IAG - USP

Revisão Teóricanão magnetizado (Klessen et al. 2000; Elmegreen & Scalo 2004), quanto no magnetizado(Heitsch et al. 2001; Nakamura & Li 2005).Neste Capítulo e no próximo, nosso foco serão as interações de ondas de choquesde remanescentes de supernovas com nuvens interestelares. Estes choques, como veremos,induzem compressão e movimentos turbulentos supersônicos nas nuvens. Antes deprosseguirmos, faremos uma breve descrição conceitual sobre turbulência subsônica e supersônica.Uma descrição quantitativa da turbulência é muitas vezes vinculada a fluxosincompressíveis, ou subsônicos (Shu 1992). O parâmetro que caracteriza o estado turbulentoou laminar de um fluido é o número de Reynolds (Re), o qual é dado pela razãoentre o termo de transporte e o termo de difusão da equação que descreve a evoluçãoda helicidade cinética (∇ ×v) de um fluido, isto é, R e = vL/ν, onde L e v são, respectivamente,a escala de comprimento e a velocidade características do fluido, e ν é suaviscosidade cinemática, a qual dá a medida da quantidade de momento difundida de umelemento de fluido a outro. Portanto, um fluido é turbulento quando R e > 1 e laminar,quando do contrário.A descrição da turbulência hidrodinâmica é dada pela teoria de Kolmogorov (1941)(vejatambémLandau&Lifshitz(1987),§33eFrisch1995). Nesta, aenergiaéinjetadanasgrandes escalas do sistema criando grandes vórtices, os quais possuem grandes númerosde Reynolds e portanto, não dissipam energia através da viscosidade, mas transferemenergia para vórtices menores. O processo continua até que a cascata atinja vórtices bempequenos para os quais a viscosidade é dominante (e onde Re ∼ 1) e portanto, a suaenergia é totalmente dissipada em um período de rotação do vórtice.Uma análise dimensional da injeção de energia nas grandes escalas nos dá a lei deKolmogorov (Landau & Lifshitz 1966; Shu 1992; veja também Kolmogorov 1941)E(k) ∝ k −5/3 .onde k = 2π/l é o numero de onda e é proporcional ao inverso do tamanho (ou escala) lde um vórtice.Na Figura 2.1 vemos um esboço do espectro de potência de Kolmogorov mostrando13