柱形喷流的高效加速：辐射冷却与缠结磁场的效应
高能天体物理现象
2020-03-25 v1
摘要
发散的超音速流会加速，如 de Laval 喷管的情况，同样的概念已被应用于宇宙中磁流体力学流的加速。在此，我们研究“非发散”柱形超音速流的动力学，并表明它们可通过辐射冷却与缠结磁场的效应而加速。除了喷流物质的辐射冷却（冷却效应）外，根据我们对脉冲星风星云的研究，还将有序磁场转化为湍流磁场（转化效应）以及湍流磁场的耗散（耗散效应）公式化。尽管冷却效应与转化效应各自都是低效的加速过程，但当冷却、转化和耗散效应同时作用时，磁化柱形喷流的终端速度达到最大可能值的大约一半。在最大加速情形下，辐射效率也约为喷流总光度的二分之一。由非理想 MHD 效应实现流加速的概念可能有助于研究活动星系核中的相对论性喷流，其中喷流轴附近区域预期为柱形且发生扭曲不稳定性。
引用
@article{arxiv.2003.06140,
title = {Efficient acceleration of cylindrical jets: effects of radiative cooling and tangled magnetic field},
author = {Shuta J. Tanaka and Kenji Toma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.06140},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, 12 pages, 4 figures, 1 table