相对论磁流体动力学喷流中的反向旋转
高能天体物理现象
2015-06-19 v1
摘要
年轻恒星天体的观测表明,某些喷流的旋转方向与其吸积盘相反。Sauty 等人 (2012) 在最近的一项研究中指出,这与被认为驱动此类外流的磁离心机制并不矛盾。Meyer 等人 (2013) 最近在 M87 中测量到了垂直于喷流轴且方向相反的运动特征。对此种运动的一种可能解释是反向旋转的结(knots)。在此,我们将之前关于反向旋转的解析推导扩展至相对论喷流,证明在相当普遍的条件下确实可以发生反向旋转。我们表明,磁场和不可忽略的焓是产生反向旋转外流的必要条件,且该效应与能量通量从物质向电磁场的转移有关。这种情况可在三种情形下实现:若减小的焓导致坡印廷通量增加、若流体减速、或若存在强烈的磁场梯度。相对论磁流体动力学(MHD)喷流模拟的一个实例说明了所涉及的机制。
引用
@article{arxiv.1404.7427,
title = {Counter-rotation in relativistic magnetohydrodynamic jets},
author = {V. Cayatte and N. Vlahakis and T. Matsakos and J. J. G. Lima and K. Tsinganos and C. Sauty},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.7427},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJL