宇宙射线与波存在下的外流
高能天体物理现象
2021-01-06 v1
摘要
在流体力学背景下研究了在宇宙射线影响下对抗引力势的等离子体外流或星风。宇宙射线通过磁流体力学涨落与等离子体相互作用。在此过程中,宇宙射线在对流中穿过等离子体并发生扩散。我们采用多流体模型,其中除热等离子体之外,宇宙射线与自激发阿尔文波也被视为流体。在给定势阱底部边界条件的情形下,我们寻求三流体(一个阿尔文波)与四流体(两个阿尔文波)模型中可能的物理允许稳态解。一般而言,存在两类外流:亚声速与超声速(相对于适当定义的声速)。无宇宙射线扩散的三流体模型可如同经典恒星风问题一样研究,并作为参考模型。当纳入宇宙射线扩散时,存在两类解。其中一类类似于无扩散的三流体模型,另一类在波衰减且宇宙射线与等离子体解耦的远处表现为热星风。我们还考察了波阻尼机制(如非线性朗道阻尼)的效应。粗略而言,该效应在超声速外流中远小于在亚声速外流中。
引用
@article{arxiv.2011.04186,
title = {Outflows in the presence of cosmic rays and waves},
author = {B. Ramzan and C. M. Ko and D. O. Chernyshov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.04186},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 9 figures, 1 table; Accepted for publication in the Astrophysical Journal