随机脉冲原恒星喷流中辐射结的产生 II. X射线发射

已知原恒星喷流在从射电到红外再到光学的极宽波段内均有发射，迄今为止也已探测到约十个X射线发射喷流，发现率约为每年一个。我们旨在研究导致原恒星喷流中探测到X射线发射的机制，并通过将我们的模型预测与观测结果进行比较，来约束描述喷流/环境相互作用的物理参数。我们对超音速喷流与环境之间的相互作用进行了二维轴对称流体动力学模拟。喷流被描述为由恒星源沿喷流轴随机抛射出的一系列等离子体团块。我们通过改变抛射率、初始喷流马赫数以及环境与喷流之间的初始密度对比度来探索参数空间。我们根据模型合成了当前X射线望远镜可能观测到的X射线发射。抛射团块之间的相互作用以及团块与环境介质的相互作用，导致喷流内部形成复杂的X射线发射结构：不规则的结链；具有可测得自行运动的孤立结；表观上静止的结；反向激波。预测的X射线光度强烈依赖于抛射率以及环境与喷流之间的初始密度对比度，而对喷流马赫数的依赖性较弱。我们的模型代表了描述所有X射线发射原恒星喷流X射线特性的首次尝试。我们的模型预测与观测结果之间的比较，可以提供正确解释观测所必需的有用诊断工具。特别是，我们建议从X射线观测的光谱分析中导出的可观测量，可用于约束抛射率，该参数在我们的模型中进行了探索，但无法通过当前观测来测量。