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实验室制造规模化天体外流

等离子体物理 2025-11-11 v3

摘要

天体系统呈现出丰富多样的外流形貌,但其机制和存在条件仍是该领域最持久难题之一。本文基于激光驱动等离子体外流注入磁化周围气体的实验,模拟了由星际介质支配的五种基本天体外流:准直喷流、阻塞喷流、椭圆气泡以及球形风和气泡。发现其形貌和存在条件唯一取决于外部阿尔芬数 MeaM_{e-a} 和声速数 MesM_{e-s},即外流冲击压与星际介质磁压/热压相对于之的相对强度,当 Mea2M_{e-a} \sim 20.50.5,以及 Mes1M_{e-s} \sim 1 时发生相位转变。这些结果经磁氧流体力学模拟验证,亦应可从现有和未来的天文观测中验证。我们的发现为理解天体外流提供了定量框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.21239,
  title  = {Laboratory formation of scaled astrophysical outflows},
  author = {Shun-yi Yang and Guang-yue Hu and Chao Xiong and Tian-yi Li and Xue-cheng Li and Hui-bo Tang and Shuo-ting Shao and Xiang Lv and Chen Zhang and Ming-yang Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.21239},
  year   = {2025}
}