结构化喷流在磁化介质中传播的半解析模型
高能天体物理现象
2024-06-17 v2
摘要
两个磁化致密天体(如中子星)的并合会形成一个可能发射相对论性准直喷流的致密天体。该过程的数值模拟显示,系统周围存在一个致密且高度磁化的介质。本研究提出了一个半解析模型,用以模拟具有缠结磁场的静态磁化介质对相对论性、准直且非磁化喷流产生的效应。该模型是处理介质中存在磁场的一阶近似,并基于喷流、茧状体和外部介质之间的压力平衡原理。允许环境介质的一部分磁场被裹挟进入茧状体。我们发现,高磁场(~G)和混合可能会影响喷流和茧状体的性质。系统的演化最多可变化约 (与非磁化情况相比)。低混合可能产生更慢、更宽的喷流,并伴随更宽且能量更高的茧状体。另一方面,高混合可能产生更快、更窄的喷流,并伴随更窄且能量较低的茧状体。使用二维流体动力学模拟来验证模型并约束混合参数。尽管磁场和混合的影响有限,我们的半解析模型捕捉到了与数值结果一致的总体趋势。对于高磁化情况,结果被发现与半解析模型中的低混合情况更为一致。
引用
@article{arxiv.2403.17086,
title = {A semi-analytical model for the propagation of a structured jet in a magnetized medium},
author = {Leonardo Garcia-Garcia and Diego Lopez-Camara and Davide Lazzati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.17086},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 6 figures, 1 table, submitted to MNRAS