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电流驱动不稳定性的三维相对论磁流体动力学模拟 III:旋转相对论喷流

高能天体物理现象 2015-06-05 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们通过三维相对论磁流体动力学模拟,研究了喷流旋转和差速运动对无力螺旋磁平衡态中电流驱动 (CD) 扭曲不稳定性的线性和非线性发展的影响。在本研究中,我们追踪了周期性计算盒内的时间演化。初始螺旋磁场的位移导致了 CD 扭曲不稳定性的增长。我们发现,与线性稳定性理论一致,不稳定性的发展取决于极向磁场的横向分布。如果极向磁场从轴线向外显著减小,初始的小扰动会强烈增长,且若激发了多个波长,非线性相互作用最终将破坏初始的圆柱构型。当极向磁场分布较平缓时,不稳定性发展缓慢并最终达到饱和。我们简要讨论了这些发现对坡印廷通量主导喷流的启示。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.4949,
  title  = {Three-Dimensional Relativistic Magnetohydrodynamic Simulations of Current-Driven Instability. III. Rotating Relativistic Jets},
  author = {Yosuke Mizuno and Yuri Lyubarsky and Ken-Ichi Nishikawa and Philip E. Hardee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.4949},
  year   = {2015}
}

备注

30 pages, 11 figures, and 1 table, accepted to ApJ