相对论 MHD 喷流和风的全局渐近解
天体物理学
2009-11-10 v1
摘要
我们考察相对论、定态、轴对称、多项式、无约束、理想 MHD 风,假设其五个拉格朗日积分已知。渐近结构由沿极轴和零面(如赤道平面)的边界层所围住,这些边界层具有由等离子体或磁场纯向压力支撑的带状或片状电流收缩结构。在每个场域单元中,适当电流(定义为渐近纯向电流与渐近洛伦兹因子之比)保持不变。该解以匹配渐近解形式给出,分别 valid于边界层内外。当携带 Poynting 通量至无穷远的风的场域,亨彻尔-贝施方程或等价的格拉斯-沙弗拉诺方程给出其渐近结构。我们发现轴向压力、轴向电流和渐近洛伦兹因子之间存在重要的一致性关系。我们同样推导出动能主导的风的 WKB 类解析解,其磁场面聚焦于抛物面。轴向边界列中轴向密度随距离源头对数负幂而缓慢衰减。完整地推导了渐近域各部分(包括边界层)中磁场面的几何。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0309132,
title = {Global asymptotic solutions for relativistic MHD jets and winds},
author = {J. Heyvaerts and C. Norman},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0309132},
year = {2009}
}
备注
39 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ