双分量喷流模拟：I. 解析 MHD 外流解的拓扑稳定性

对年轻恒星天体中准直外流的观测表明，采用双分量外流图像可以理解喷流的若干特征，其中喷流轴周围是中心恒星分量，外围是扩展的盘风。每个分量的确切贡献可能取决于 YSO-盘系统的内禀物理性质及其演化阶段。在此背景下，本文开始通过对两个典型且互补的解析解进行含时模拟，系统地研究双分量喷流模型，这两个解分别与恒星外流和盘风的性质密切相关。这些模型分别描述了稳态理想磁流体动力学方程的子午面自相似精确解和径向自相似精确解。通过使用 PLUTO 代码进行模拟，本研究重点关注这两个解析解的拓扑稳定性，并通过消除其奇点成功地将它们延拓至全空间。此外，还广泛考察了它们在多种物理和数值修正下的行为和鲁棒性。研究发现，径向自相似解（盘风）总能达到最终稳态，同时保持其所有定义良好的性质。围绕对称轴替换解的奇异部分的不同方法（作为双分量外流的一阶近似）导致在超快区域出现激波，该区域对应于快磁声分离面。相反，子午面自相似模型（恒星风）的渐近构型和稳定性则与风底部的加热过程有关。