相对论性喷流的磁流体动力学助推

我们使用 RAISHIN 代码，对 Aloy & Rezzolla (2006) 探索的相对论性喷流流体动力学助推机制进行了相对论磁流体动力学模拟。模拟结果表明，磁场的存在改变了稀薄、过压喷流 ($V^z_j$) 与致密外部介质之间切向流动的激波界面的性质。与纯流体动力学情况相比，磁场可导致更高效的喷流加速。与界面相切且平行于喷流流动的“极向”磁场 ($B^z$) 会产生更强的向外移动激波和更强的向内移动稀疏波。这导致在垂直于界面的方向上产生较大的速度分量，以及在平行于界面的方向上产生加速，从而使喷流加速到比纯流体动力学情况下更大的洛伦兹因子。同样，与界面相切但垂直于喷流流动的强“环向”磁场 ($B^y$) 也会导致相对于纯流体动力学情况更强的沿激波界面切向加速。总体而言，“极向”情况下的加速效率低于“环向”情况，但两种几何结构产生的洛伦兹因子均高于纯流体动力学情况。因此，相对论性喷流中磁场的存在及其相对取向可以显著修正 Aloy & Rezzolla (2006) 研究的流体动力学助推机制。