相对论喷流中重准直边界层的磁主导

我们研究了在喷流内部失去与其周围环境的因果接触的极限下，通过环境介质压力对相对论磁流体动力学喷流的准直。这是对前一篇流体动力学研究的跟进，增加了穿过喷流的环形磁场效应。当超相对论喷流遇到具有 $p \sim r^{-\eta}$（其中 $2<\eta<4$）径向标度压力分布的环境介质时，它会失去与其周围的因果接触，并形成具有大压力梯度的边界层。通过构建该边界层内流体方程的自相似解，我们研究了该层的结构作为外部压力分布的函数。我们表明，在远离源处，边界层总是变得由磁主导，并且在磁极限下，存在物理上合理的自相似解，其中层内的总压力随着距接触不连续性向内的距离线性减小。这些解表明了喷流的“空心锥”行为，边界层厚度由 $\eta$ 的值规定。然而，与流体动力学情况不同，该边界层包含渐近趋于零的喷流能流份额。