偏转超音速射流的实验室实验、数值模拟与天文观测：应用于HH 110

实验室实验中的准直超音速流与天体物理射流行为相似，前提是辐射、粘性和热传导在实验室射流中不重要，并且实验射流与天体物理射流共享相似的无量纲参数，如马赫数和射流与周围介质的密度比。实验室射流可以在各种初始条件、任意视角和不同时间下进行研究，这些特性对于解释天文图像特别有用，因为在天文图像中视角和初始条件是固定的，时间域有限。实验也是测试数值流体代码在代码必须表现良好的参数范围内的有力方法。本文将一系列偏转超音速射流实验室实验的图像与数值模拟以及一个天体物理实例——年轻恒星射流HH 110的新光谱观测相结合。实验提供了关于偏转射流如何在三维空间中演化的关键见解，特别是在形成多个亚音速壳层和细丝的工作表面内，以及沿着激波射流物质穿透并摧毁其路径上障碍物的界面处。实验还强调了视角在决定观测者所见内容方面的重要性。模拟与实验吻合得非常好，以至于我们可以使用模拟的速度图来比较实验中的动力学与天文光谱所暗示的动力学。实验支持一个模型，其中HH 110中观测到的激波结构是由脉冲驱动源形成的，而不是由射流工作表面的马赫盘和弓形激波之间的超音速剪切层中可能出现的弱激波形成的。