Jets and outflows of massive protostars - From cloud collapse to jet launching and cloud dispersal
在一个全面的收敛性研究中,我们调查了必要的计算条件,以解决磁盘的形成和喷射发射过程,并分析可能的警告。我们探讨的磁流体动力学(MHD)过程的大规模星前核心崩溃的详细信息,包括分析所涉及的力量和他们的时间演变为两个自由落体时间。我们进行MHD模拟,结合非理想的MHD,自重力,和非常高的分辨率,因为他们从来没有实现过。我们的设置包括一个100 Msol的云核,它在自身重力下坍塌,自洽地形成一个致密的磁盘结构,并发射紧密准直的磁离心射流和广角风。我们的高分辨率模拟可以解决磁离心射流和磁压力驱动的外流,分别。外流的性质主要取决于空间分辨率。只有高分辨率的模拟能够区分磁离心发射,高度准直射流从一个缓慢的广角磁压力驱动塔流。在这两个流出分量中,塔流主导角动量输送。质量流出率主要由喷流与恒星环境相互作用的夹带物质决定,只有部分喷射介质直接从吸积盘发射。塔流只有在原来的包层大部分已经散开时才能充分发展。考虑到从盘表面发射的质量和从包层夹带的物质,我们发现10%的喷射吸积效率。非理想磁流体动力学是形成离心支撑的吸积盘的必要条件,并且吸积盘的大小强烈依赖于空间分辨率。
2018-11-16 astro-ph.SR
The structure of jets launched from post-AGB binary systems
我们专注于后渐近巨分支(后AGB)双星和研究这些复杂系统的不同组件之间的相互作用。这些组件包括后AGB的主要,主序星的次要,环双星盘,以及快速双极外流(喷流)发射的伴侣。在过去的十年中,我们获得了高分辨率光谱的良好采样时间序列,这些光谱为我们的研究提供了基础。当朝向初级的视线穿过双极锥时,在上合点的吸收中检测到射流。我们的光谱时间序列扫描轨道运动期间的喷流。我们的空间运动学模型受到这些动力学谱的约束。我们用辐射传输模型对此进行了补充,其中使用巴耳末系来推导喷流中的总质量损失率。射流被发现是广泛的,并显示一个依赖于角度的密度结构与密集和较慢的外部区域附近的射流锥和快速的内部部分沿射流对称轴。退投影的出流速度证实了这些伴星是主序伴星。总的质量损失率很大(每年10^{-8}和10^{-5}\,太阳质量),由此我们可以推断伴星的质量吸积率也很高。环双星盘可能是伴星周围吸积盘的主要来源。所有的系统与完整的磁盘附近的升华半径开始显示射流,而系统的演变过渡盘,这降低到50%的检测率。没有过量红外线的物体不会显示出喷流。我们的结论是,喷气式飞机创建后AGB二进制是一个主流的过程。环双星盘和中央双星之间的相互作用提供了所需的吸积流,但环双星盘的存在似乎并不是发射喷流的唯一先决条件。
2022-08-18 astro-ph.SR
A companion star launching jets in the wind acceleration zone of a giant star
通过进行三维(3D)流体动力学模拟,我们发现,喷气机的主序星同伴发射,因为它的轨道内的风加速区的渐近巨星分支(AGB)的明星可以有效地删除该区域的质量。我们假设在强风阶段,加速区的大部分气体没有达到逃逸速度。因此,在数值模拟中,我们以刚好低于逃逸速度的速度吹风。我们假设主序星伴星通过吸积盘吸积慢风中的质量,并垂直于赤道面发射两个相反的喷流。这种新颖的流动相互作用表明,通过发射喷流,在巨星外部的伴星,但足够接近,处于缓慢密集风的加速区,可以通过喷射一些气体来提高巨星的质量损失率,否则这些气体会落回巨星。喷流在风加速区内弯曲,在赤道面两侧形成一条带状喷射物质。喷流与风的相互作用包含了不稳定性,它将冲击喷流的气体与风混合,导致能量从喷流转移到风中。同样,我们的新模拟增加了进化恒星中喷射诱导外流形态的丰富多样性。
2020-01-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass-feeding of jet-launching white dwarfs in grazing and common envelope evolution
本文提出白矮星在共有包层或掠食包层演化中通过质量增长的吸积盘发射超爱丁顿喷流,并基于行星状星云形态和明亮红色新星证据,呼吁在相关模拟建模中纳入喷流。
2025-08-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetic Fields in Astrophysical Jets: From Launch to Termination
从原恒星到银河系致密天体到活动星系核(AGN),在各种各样的系统中都观察到了长寿命的稳定喷流。磁场在通过各种介质发射、加速和准直射流方面起着核心作用。喷流在分子云或星际介质中的终止会沉积大量的机械能和动量,它们与外部介质的相互作用,以及在许多情况下观测到的辐射过程,都与它们携带的磁场密切相关。这篇综述集中于长寿命喷流中磁场的性质和结构,从它们从旋转磁化的年轻恒星、黑洞及其吸积盘发射到终止及以后。我们比较了这些不同系统的理论,数值模拟和观测结果,并解决了原恒星与AGN系统中相对论和非相对论喷流之间的相似性和差异。在观测方面,我们主要集中在喷流驱动的活动星系核,因为强大的观测约束其磁场属性,我们讨论了这些喷流的物理之间的联系在所有尺度上。
2012-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Structure of X-ray emitting jets close to the launching site: from embedded to disk-bearing sources
对恒星喷流的几次观测显示,发射场附近有X射线发射激波的证据。在某些情况下,受冲击的特征似乎是静止的,处于不同进化阶段的YSO也是如此。我们研究的情况下HH 154,喷气机起源于嵌入式二进制0/I类原恒星IRS 5,并与DG Tau,一个更先进的II类盘轴承源或经典金牛座T星(CTTS),都位于金牛座恒星形成区域的喷气机的情况下。我们的目的是调查的影响,在X射线发射恒星喷流的固定冲击,这些冲击的稳定性和可探测性的X射线,并探讨喷流从0类到II类源的差异。我们进行了一组2.5维磁流体动力学数值模拟,模拟了超音速射流撞击磁化介质。喷流由两个部分组成:一个是在喷流底部形成准静止激波的连续驱动部分;另一个是扰动激波的斑点组成的脉冲部分。我们探索了两种成分的不同参数。我们研究了两个案例:一个密度小于周围介质的喷流(轻喷流),代表HH 154的情况;和一个密度大于周围介质的喷流(重喷流),与DG Tau有关。我们从模拟中合成了计数率,并与现有的钱德拉观测结果进行了比较。我们的模型以自然的方式解释了在喷流底部观察到的发射准稳态冲击的X射线的形成,能够再现不同进化阶段观察到的喷流特性(特别是HH 154和DG Tau)。喷流被磁场准直,在底部形成准定常激波,即使存在由一串训练斑点形成的扰动,激波也会发出X射线。我们发现类似的准直机制在轻重喷流中都占主导地位...
2018-03-15 astro-ph.SR
Launching the asymmetric bipolar jet of DO Tau
双极喷流在恒星形成中的作用,特别是它们是如何发射的,仍然没有得到很好的理解。通过对近红外[Fe Ⅱ] 1.53,1.64微米谱线的高分辨率观测,探讨了原恒星喷流发射机制。我们认为,双极射流从经典的金牛座T星,DO头,研究射流形态和运动学接近的明星,使用AO辅助的IFU观测GEMINI/NIFS。更明亮的蓝移喷流在发射后迅速准直。这种早期准直需要磁场的存在。我们确认两个喷射叶之间的速度不对称性,并确认在20年的时间间隔内不对称性没有时间变化。这种持续的不对称性是根据最近的模拟磁化盘风。我们检查喷流旋转的数据。我们报告的蓝移和红移喷流的径向速度差异的上限分别为6.3和8.7公里/秒。解释这作为一个上限喷气旋转意味着任何稳定的,轴对称的磁离心模型的喷气发射被约束到一个发射半径在磁盘平面的0.5和0.3天文单位的蓝移和红移喷气,分别。这支持X风或窄盘风模型。这只适用于观察到的高速[FeII]发射,并不排除从更宽半径发射的更宽流量。我们报告检测小振幅射流轴摆动在两个叶。我们排除了喷射源的轨道运动是原因。岁差可以更好地解释观测结果,但需要双倍的岁差角,以及反喷流的不同相位。这样的非固体进动可能来自倾斜的大质量木星伴星,或者是由发射磁盘风引起的翘曲不稳定性。总的来说,我们的观察是一致的起源的DO头喷流从磁盘的内部区域。
2021-06-25 astro-ph.SR
Modeling YSO Jets in 3D III: Dependence of Accretion and Jet Properties on Stellar Magnetospheric Field Strength and Rotation
University of Michigan(密歇根大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学);University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校)
研究通过三维非理想磁流体力学模拟,探讨了恒星磁场强度和自转对吸积和喷流特性的影响,揭示了喷流结构稳定性与磁层-盘耦合的关系。
2026-07-09 astro-ph.SR
Bipolar jets launched from magnetically diffusive accretion disks. I. Ejection efficiency vs field strength and diffusivity
我们研究了磁扩散吸积盘的喷流和外流的发射。利用PLUTO程序,我们求解了含时的电阻MHD方程,同时考虑了圆盘和喷流的演化。我们要解决的主要问题是,哪种圆盘能发射喷气机,哪种圆盘不能?特别是,我们研究了(湍流)磁扩散率的大小和分布如何影响质量负荷和射流加速。我们应用了基于α处方的湍流磁扩散率,但也研究了扩散率尺度高度大于圆盘气体压力的例子。我们进一步研究了喷射效率是如何由磁场强度。我们的模拟持续了高达5000动力学时间尺度对应于900个轨道周期的内盘。作为一般的结果,我们观察到一个连续的和强大的外流推出的内部部分的磁盘,扩大到一个准直射流的超快磁音速。对于长时间尺度的磁盘内部动力学的变化,由于外流喷射和磁盘吸积的磁盘质量减少。对于磁离心驱动的射流,我们发现,对于i)较少的扩散盘,ii)较强的磁场,iii)低极向扩散率,或iv)较低的数值扩散率(分辨率),流出的质量负载增加-导致具有高质量通量的更强大的射流。对于弱磁化,(弱)流出由磁压梯度驱动。我们进一步研究了不同发射方案下的射流渐近速度和射流旋转速度。我们发现较低程度的喷流准直比以前的研究,最有可能是由于我们修改的流出边界条件。
2012-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
New Clues to Jet Launching: The inner disks in radio loud quasars may be more stable
射电噪类星体的喷流发射是天体物理学的基本问题之一。探索RL类星体和无线电宁静类星体(RQ类星体)内部吸积盘性质的差异可能会为这个谜团提供有用的线索。我们以前发现类星体的短期紫外/光学变化比长期的更蓝,即,即所谓的时间尺度相关的颜色变化。这与更快的变化来自内部和更热的盘区域的方案是一致的,从而提供了一个有用的工具来映射吸积盘,否则无法解析。在这项工作中,我们比较了紫外/光学变化的RL类星体在SDSS条纹82的几个RQ样本,包括那些在红移光度匹配的黑洞质量和/或颜色的幅度。我们发现,虽然RL和RQ人口出现蓝色时,他们变亮,RL类星体可能会显示出较弱/平坦的依赖时间尺度在他们的颜色变化。我们进一步发现,虽然RL和RQ人口平均表现出类似的变化幅度在长时间尺度上,RL源的快速变化出现较弱/较小(在观测者的框架中的时间尺度为~ 25 - 300天),并且在g波段的差异比在r波段更突出。如果RL类星体的内部吸积盘波动较小,则基于简单的玩具模型,非均匀盘模拟可以定性地再现这些观察到的差异。虽然这一发现的意义可能取决于模型,但它指出了一个有趣的图表,即RL类星体中的磁场可能会更强,并且在喷射发射和内部吸积盘的稳定性方面发挥着关键作用。
2018-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-jets structure rather than rotation of the NGC 1333 IRAS 4A2 protostellar jets
我们分析了年轻恒星天体(YSO)NGC 1333 IRAS 4A2喷流的速度梯度,并通过将两个相对的喷流分解为两个相对的子喷流来解释。两股射流径向速度相同,且夹角仅为几度。两个子射流中的每一个由两个部件组成。我们还表明,另一种解释射流的旋转是不可能占的速度梯度。两个子射流方向是恒定的,并且没有进动的指示。连接子射流中心的线在平行于发射射流的吸积盘的平面中限定优选方向。我们认为,在吸积盘的首选恒定方向是由一个高偏心轨道的棕矮星或一个大质量的行星伴星的半长轴。在每一次近星点通过时,伴星都以四极模式扰动吸积盘,例如,两个螺旋臂,导致两个子喷气发动机的发射。我们预测,对该系统的仔细监测将揭示一个周期性的活动,周期为几个月到几年。
2013-07-02 astro-ph.SR
Magnetic launching and collimation of jets from the disk-magnetosphere boundary: 2.5D MHD simulations
我们使用轴对称磁流体动力学(MHD)模拟来研究吸积磁化恒星的磁盘磁层边界出现的射流的发射和准直。我们的分析表明,物质从吸积盘的内缘流入喷流。它沿着从磁盘向上延伸的磁力线被磁加速,同时被磁箍缩力准直。在我们用于分析的参考运行中,射流中的物质穿过盘上方几个R_* 的Alfvén表面和盘上方~13 R_* 的快磁声表面。在更大的距离上,磁压力比总物质压力小几倍,但磁力继续加速和校准喷流。在稳定状态下,我们观察到的物质喷射吸积比约为0.2。在不同的模拟运行中,我们在模拟区域的顶部测量了Θ \approx 4°和20°之间的半开角范围,这取决于流出物中的磁化程度。我们考虑的情况下,恒星经历时代的高吸积(如EXOR,FUOR,和CTTS)的恒星磁层强烈压缩的传入吸积盘。对于一个典型的EXor(质量为0.8 M_sun,半径为2 R_sun),以~10^-5 M_sun/yr的速度吸积,我们测量了喷流的极向速度,范围从喷流外缘的30 km/s到喷流内缘的260 km/s以上。总的来说,这些模型可以应用于各种磁化恒星--白矮星、中子星和棕矮星--它们表现出高吸积周期。
2011-11-03 astro-ph.SR
Forming H-shaped and barrel-shaped nebulae with interacting jets
我们进行三维流体动力学模拟的两个相反的喷气机从一个二元恒星系统发射到一个以前弹出的壳,并表明相互作用可以形成桶状和H状形状的后代星云。这些特征在行星状星云和超新星遗迹中被观察到。在我们的假设下,致密壳层是由巨星与伴星相互作用时的短暂不稳定阶段形成的,然后伴星通过巨星的吸积盘吸积质量时发射出喷流。我们发现,H形和桶形的形态特征,射流形成随时间的演变,并有复杂的流动模式,如旋涡,不稳定性,并沿对称轴向前移动帽。我们比较我们的数值结果与12个行星状星云的图像,并表明,我们模拟的喷壳相互作用可以解释在这些PNE中观察到的桶状或H状的形态。
2017-12-19 astro-ph.SR
Simulating a binary system that experiences the grazing envelope evolution
我们进行三维流体动力学模拟,并表明,当一个二级恒星发射喷气式飞机,同时执行螺旋运动到一个巨大的恒星的信封,信封膨胀,一些质量喷射的喷气式飞机,和共同的信封相推迟。我们模拟这种掠食包络演化(GEE)的假设下,第二颗星吸积质量的包络的渐近巨星分支(AGB)的明星和发射喷气机。在这些模拟中,我们还没有包括螺旋双星系统释放的引力能量。我们也不包括信封的旋转。考虑到这些遗漏,我们的结论是,我们的研究结果支持的想法,射流可能在共同的信封演变,或在防止它发挥了至关重要的作用。
2018-05-02 astro-ph.SR
On the collimation properties of jets with finite Poynting flux launched from Keplerian accretion discs
University of Cambridge(剑桥大学);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,天体物理学与行星学研究所);INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台)
研究了磁化凯普勒吸积盘喷流的聚焦机制,发现自相似性并非必要,喷流在远距离产生稳定的再聚焦激波,影响喷流形状和加速效率。
2026-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Source Region and Launch Characteristics of Magnetic-arch-blowout Solar Coronal Mass Ejections Driven by Homologous Compact-flare Blowout Jets
本文研究了2012年7月2日NOAA活动区11515在约14小时内由同源致密耀斑喷流驱动的四次宽角日冕物质抛射,通过多波段极紫外观测和非线性无力磁场外推揭示了暗条、磁通量绳及磁通量变化在爆发中的作用。
2024-05-06 astro-ph.SR
Launching of Conical Winds and Axial Jets from the Disk-Magnetosphere Boundary: Axisymmetric and 3D Simulations
我们调查发射的磁盘磁层边界的缓慢和快速旋转的磁化星使用轴对称和探索性的三维磁流体动力学(MHD)模拟流出。我们在这两种情况下都发现了长期的外流。(1)在缓慢旋转的恒星的情况下,一种新型的外流,锥形风,被发现和研究的模拟。当恒星的磁通量被圆盘聚集成X型配置时,就会出现锥形风。风的形状是一个薄的锥形壳,半开角为30-40度。锥形风可能是造成不同类型恒星中短暂和持久外流的原因。(2)在快速旋转的恒星(“螺旋桨制度”)的情况下,观察到两个组件的流出。一个分量类似于锥形风。很大一部分盘状物质可能被喷射到风中。第二个组成部分是一个高速,低密度的磁主导的轴向喷流,物质沿着恒星的开放极场线流动。喷流的质量通量约为锥形风的10%,但其能量通量(主要是磁性的)可能大于锥形风的能量通量。喷流的角动量通量(也主要是磁性的)导致恒星快速向下旋转。螺旋桨驱动的外流可能是原恒星中的喷流及其快速自旋下降的原因。射流被磁力准直,而锥形风在模拟区域中仅被弱准直。
2009-07-20 astro-ph.SR
Launching of Jets by Propeller Mechanism
我们进行了轴对称模拟磁盘吸积到一个快速旋转的磁化星的“螺旋桨”制度。模拟表明,螺旋桨可能是“弱”(无流出)和“强”(有流出)。这两个制度之间的差异的调查表明,外流只出现在磁盘和磁层之间的“摩擦”是足够大的情况下,当吸积物质通量不是很小。物质以一个宽锥形流出,并从圆盘的内部区域被磁离心喷射出来。在靠近轴的地方,有一个很强的、平行的、以磁场为主的能量和角动量的外流,这些能量和角动量是由恒星的开放磁场线携带的。螺旋桨的“效率”可能非常高,因为大部分进入的圆盘物质都被风从系统中排出。由于通过闭合场线与盘的磁相互作用和通过开放场线与日冕的磁相互作用,恒星快速自旋。这种机制可能会在磁化恒星在磁层边界以超开普勒速度旋转的各种情况下起作用。我们推测,在一般情况下,任何物体旋转的超开普勒速度可以驱动外流吸积盘,如果它们之间的摩擦是足够大的。
2009-01-27 astro-ph.SR
Bipolar jets produced by a spectroscopic binary
我们提出的证据表明,光谱确定的双极喷流的前主序星KH 15 D是一个共同的产品,整个二元系统,而不是从任何一个单独的明星推出。它们可能是从环双星盘(CBD)的最内部发射的,也可能是由单个恒星驱动的两个外流合并而成。这一证据是基于高分辨率的H-α和[OI] 6300 A线剖面在这个近边缘系统的日食阶段获得的。星A(目前唯一可见的恒星)被星盘遮蔽强烈抑制了恒星的H-α和连续辐射,并允许人们研究双极喷流的微弱红移和蓝移辐射成分。最强有力的证据表明,整个二元系统的射流生产来自所观察到的径向速度对称的两个射流组件相对于系统速度的二元,结合目前的吸积模型从CBD到一个二元系统。
2009-12-09 astro-ph.SR
Probing jets from young embedded sources: clues from HST near-IR [Fe II] images
我们提出了近红外[Fe II]图像的四个0/I类喷流(HH 1/2,HH 34,HH 111,HH 46/47)观察到的哈勃太空望远镜宽视场相机3。前所未有的角分辨率使我们能够测量自行,射流宽度和轨迹,以及沿射流的消光。在所有情况下,我们都能探测到在较短波长下几乎不可见或不可见的反喷流。我们测量了几百公里/秒的切向速度,与10年前的HST测量结果一致。我们测量的喷流宽度接近几十个AU的恒星,揭示高准直约2度的HH 1,HH 34,HH 111和约8度的HH 46,所有这些都被保存到大的距离。对于HH 34,我们发现了约7度的较大初始开度角的证据。结位置的测量揭示了所有源的射流和反射流的轨迹的偏差。HH 111内部结位置的不对称性分析表明,在20-30 au的距离处存在一个低质量的恒星伴星。最后,我们发现在源附近的消光值为15-20 mag,其沿着射流向下游逐渐减小。这些观测使我们能够以前所未有的高角分辨率研究反喷流,并将成为规划未来JWST中红外观测的有价值的参考,该观测将更接近喷气发动机。
2021-06-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Variable jets at the termination of the common envelope evolution
我认为,在共同包层演化(CEE)的终点,巨星的伴星可能会发射方向和强度可变的喷流,因此喷流塑造了后代星云的内部区域,使其失去任何类型的对称性。这也许可以解释某些行星状星云中轴对称结构的混乱偏离。我基于我的研究的假设,在终止的CEE的二进制相互作用形成一个circumbinary厚盘,饲料的同伴通过吸积盘,发射相反的射流。我认为两个过程,可能会导致瑞利-泰勒不稳定性的发展,导致混沌吸积流的同伴。混沌吸积流导致伴星周围的可变吸积盘,从而导致可变喷流。在第一个过程中,射流使包层内部区域的低密度热气泡膨胀。在第二个过程中,厚的环双星盘的内边界,面向中心,通过辐射冷却,从而导致温度,因此也是压力,随着半径增加。相反的压力和密度梯度导致瑞利-泰勒不稳定性。这项研究进一步强调了探讨中东欧结束阶段对了解整个中东欧及其成果的重要性。
2018-12-21 astro-ph.SR
Simulating the shaping of point-symmetric structures in the jittering jets explosion mechanism
本研究通过三维流体力学模拟发现,抖动喷流爆炸机制(JJEM)能通过发射随机方向喷流形成点对称形态,解释CCSN遗迹观测结构,表明JJEM在超新星爆炸机制中起核心作用。
2025-04-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploding Core-Collapse Supernovae by Jets-Driven Feedback Mechanism
利用2.5维流体动力学模拟研究了核心坍缩超新星(CCSNe)抖动喷流爆炸模型中的流动结构,发现该模型中的流动满足爆炸的一些基本要求。在抖动喷流模型中,喷流由围绕新生中子星的间歇性吸积盘以随机方向发射。它们将自己的动能储存在坍缩的核内,并通过喷射外核引发爆炸。喷流的吸积和发射是由一个反馈机制控制的:当喷流设法喷射核心时,吸积停止。我们发现,即使当射流的方向围绕对称轴变化时,它们也会膨胀热气泡,设法将气体向各个方向排出。我们还发现,虽然大部分的环境核心气体向外喷射,足够的质量来提供动力的射流吸积(0.1Mo),主要是从赤道面方向。这与作为反馈机制的抖动射流爆炸机制是兼容的。
2013-11-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Implications of turbulence for jets in core-collapse supernova explosions
核心坍缩超新星(CCSNe)中的湍流最近被证明可以缓解激波复苏,但它也可能导致在新生的中子星(NS)周围形成间歇性的厚吸积盘或吸积带。吸积形态是沿极向形成两个低密度漏斗。然后,盘可能发射具有变化的轴向的射流,即,抖动的喷气机,通过两个相反的漏斗。在这种抖动喷流机制中,喷流的能量贡献可能导致爆炸能量E>10^51erg,即使失速激波没有复活。我们加强了抖动射流机制作为CCSNe的一种可能的爆炸机制。
2015-05-05 astro-ph.SR
Modeling YSO Jets in 3D II: Accretion-Fed, Star-Anchored Poynting Jets in the Low-Density Polar Cavity Powered by Disk-Magnetosphere Interaction
University of Virginia(弗吉尼亚大学);Virginia Institute of Theoretical Astronomy, University of Virginia(弗吉尼亚大学理论天体物理研究所);University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校);Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校内华达天体物理学中心);University of Florida(佛罗里达大学)
本研究通过三维磁流体动力学模拟,揭示了由盘-磁层相互作用驱动的低密度极性腔体中磁性主导的Poynting喷流形成机制,与传统磁塔机制相比,该模型展示了恒星磁层对对称喷流发射的促进作用。
2026-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Twisting solar coronal jet launched at the boundary of an active region
在活动区NOAA 11106边缘的弱磁场区观测到一个宽喷流。宽喷流的特殊形状和磁环境提出了一个问题,即它是否是由先前研究的喷流相同的物理过程产生的,并且在日冕的高处发生了重连。我们进行了多波长的分析,使用EUV图像从大气成像组件(AIA)和磁场从日震和磁成像仪(HMI)都板载SDO卫星。喷流由许多不同的螺纹组成,在大约10分钟内膨胀到大约100 Mm长,后期螺纹中的明亮特征比早期螺纹移动得更快,最大速度达到约200 km/s ^{-1}。时间片分析显示,条纹图案的黑暗和明亮的股沿射流传播,随着明显的阻尼振荡整个射流。这暗示着喷流中的(非)扭转运动,可能是阿尔芬波。进行了外推场的拓扑分析。在射流的基础上,确定了场线中的秃斑、低空通量绳、发散流型和零点。与经典的λ或埃菲尔铁塔形的射流,似乎是由包含零点的电流片中的重连引起的,重连在包含秃补丁的区域似乎是至关重要的,在触发本射流。没有观测证据表明拓扑分析中检测到的通量绳实际上是被喷射出来的,就像井喷喷流的剧烈阶段一样;相反,喷流本身可能通过重连获得了通量绳的扭曲。这一事件可能代表了一类不同于经典的静止或井喷喷流的喷流,但要得出这一结论,还需要更多的观测和理论工作。
2013-09-25 astro-ph.SR
A twin-jet structure rather than jet-rotation in the young stellar object OMC 2/FIR 6b
我们分析了最近高质量的阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)的年轻恒星对象(YSO)OMC 2/FIR 6 b(HOPS-60)的东北喷流的分子线映射观测,发现这些ALMA观测更有可能表明双喷流结构比喷流旋转,如先前假设的。从喷流旋转的角度对穿过(垂直于其轴)Fir 6 b东北喷流的视线速度梯度的解释导致喷流发射半径约为2-3AU。然而,喷流的速度约为100-400 km/s,远大于从这些半径逃逸的速度。我们认为,东北喷流的FIR 6 b,而不是兼容的双喷流结构,在一些行星状星云中观察到的。具体来说,我们发现,主要的,从中央YSO发出的红移喷流是由两个,非常紧密对齐,较窄的喷流,发射的中央YSO在大约相同的时间,但在不同的倾角相对于平原的天空。这种双喷流结构消除了从非常大的半径发射速度与YSO的逃逸速度相似的喷流的极端要求。YSO FIR 6 b和某些行星状星云也具有两个相对的双极喷流的不相等结构和强度的特征。我们提出,这种相反的瓣不对称性可能是由于一个亚恒星双星的偏心轨道上,是倾斜的吸积盘平面。
2022-02-23 astro-ph.SR
Modelling MHD accretion-ejection - episodic ejections of jets triggered by a mean-field disk dynamo
我们目前的MHD模拟探索发射,加速和准直的喷气机和磁盘风。磁盘结构的演变是一贯考虑。扩展我们以前的研究,我们现在考虑的磁场的自我生成的$α^2Ω$平均场发电机。磁盘磁化保持在一个相当低的水平,这有助于发展的$T > 10,000$动态时间步长的域上延伸1500内磁盘半径的模拟。我们发现一个磁场的内部磁盘类似于常见的开放领域的结构,有利于磁离心发射。外盘磁场是高度倾斜的,主要是径向的。在这里,差动旋转诱导一个强大的环形分量,在外流发射中起着关键作用。这些从外盘流出的气流速度更慢,密度更大,准直性更差。如果发电机动作不熄灭,就会不断产生磁通量,并向磁盘外扩散,充满整个磁盘。我们已经发明了一个玩具模型,触发了一个依赖于时间的平均场发电机。这种发电机的占空比导致类似时间尺度上的情节性喷射。当发电机被抑制的磁化下降到临界值以下时,产生的流出和吸积被抑制。一般的结果是,我们可以通过一个{ \em盘-内禀发电机}来控制幕式喷射和{ \em大规模喷流结},该发电机是时间相关的,并再生喷流发射磁场。
2014-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Explaining the morphology of supernova remnant (SNR) 1987A with the jittering jets explosion mechanism
我们发现超新星(SN)1987 A的遗迹与四个超新星遗迹(SNRs)有一些共同的形态特征,这些超新星遗迹都有喷流成形的特征,由此我们加强了喷流在SN 1987 A爆炸中发挥了关键作用的说法。一些形态特征也出现在行星状星云中,在那里可以观察到喷流。超新星爆发的爆发机制可以解释SN 1987 A的结构,即:SNR 1987 A。我们进行了初步的尝试,以量化的质量,是通过一个吸积盘或带吸积到新生的中子星的角动量的波动。吸积盘/吸积带发射的喷流爆炸了核心坍缩超新星(CCSNe)。吸积盘/带的弛豫时间与抖动喷流爆炸机制中典型的喷流发射事件的持续时间相当,因此盘/带没有时间弛豫。我们认为,这可能解释不平等的两个相反的射流,后来导致不平等的两侧的细长结构的信噪比的CCSNe。我们重申我们先前的呼吁,即从中微子驱动的爆炸到CCSNe的喷气驱动的爆炸的范式转变。
2018-04-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Large-Scale Poloidal Magnetic Field Dynamo Leads to Powerful Jets in GRMHD Simulations of Black Hole Accretion with Toroidal Field
吸积黑洞(BH)发射相对论准直喷流,在几十年的亮度和质量,这表明喷流发射机制是普遍的,强大的和无标度。理论模型和广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟表明,大尺度极向磁通量是形成喷流的关键因素。然而,它的起源是不确定的,也不知道它是否可以在原地产生或从周围介质中向内拖动。在这里,我们使用GPU加速GRMHD代码H-AMR研究全球三维BH吸积异常高的分辨率更典型的本地剪切盒模拟。我们证明,在径向扩展的吸积盘湍流可以产生大规模的极向磁通量原位,即使从一个纯粹的环形磁场。磁通量在黑洞周围积累,直到它变得具有动力学重要性,导致磁制动盘(MAD),并发射比吸积流更强大的相对论喷流。喷流功率超过以前的GRMHD环向场模拟的10,000倍。喷流没有表现出明显的扭结或箍缩不稳定性,在30年的距离内加速到$γ\sim 10$,并遵循与观察到的M87喷流相似的准直轮廓。
2022-08-10 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Discovery of a jet from the single HAe/Be star HD 100546
年轻的吸积恒星驱动外流,准直成喷流,这可以看到数百au从他们的驱动源。吸积和外流活动随着系统年龄的增长而停止,据信磁离心发射的盘风是调节通过原行星盘吸积的关键因素。在经典T~Tauri星($M_\star\lesssim2\,M_\odot$)中,原恒星喷流已被研究得很好,而在附近的中等质量恒星($d\lesssim150\,$)中,也就是赫比格Ae/Be星,却很少有喷流被探测到。本文报道了Herbig~Ae/Be星HD~100546的VLT/MUSE观测和原恒星喷流的发现。喷流在外观上类似于低质量恒星驱动的喷流,并与HD~163296的喷流进行了很好的比较,HD ~163296是附近Herbig~Ae/Be恒星的唯一其他已知光学喷流。我们推导出$\log \dot{M}_{jet} \sim -9.5$喷流的(单侧)质量损失率(在$M_\odot$ \,yr $^{-1}$中)和流出物与吸积物的比率大约为$3\times10^{-3}$,低于CTTS喷流的比率。HD~100546喷流的发现特别有趣,因为HD~100546周围的原行星盘显示出一个大的径向间隙,螺旋结构,可能存在一个原行星系统。以前在H $α$和VLT/SPHERE中看到的一个棒状结构与喷流位置角相同,可能代表喷流的底部,并表明在约2.au范围内有一个喷流发射区。我们的结论是,在半径超过几个AU的磁盘的演变不影响系统…
2020-05-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Jets from accretion disk dynamos: consistent quenching modes for dynamo and resistivity
本研究通过非理想 MHD 模拟探讨了吸积盘发电机对喷流发射的影响,发现引入发电机和磁扩散率的一致淬灭模型后,Blandford-Payne 机制能产生更准直但更慢的喷流,并在低 Coriolis 数下引发间歇性耀斑。
2022-07-02 astro-ph.HE astro-ph.SR