Динамика структуры плазменного выброса при лабораторном моделировании джетов молодых звезд на установках плазменного фокуса

Обложка
  • Авторы: Калашников И.Ю.1,2,3, Бескин В.С.2,4,5, Крауз В.И.2
  • Учреждения:
    1. Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша Российской академии наук
    2. Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
    3. Институт автоматизации проектирования Российской академии наук
    4. Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук
    5. Московский физико-технический институт (Государственный университет)
  • Выпуск: Том 101, № 4 (2024)
  • Страницы: 321-334
  • Раздел: СТАТЬИ
  • URL: https://ter-arkhiv.ru/0004-6299/article/view/647604
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0004629924040039
  • EDN: https://elibrary.ru/KFVAKC
  • ID: 647604

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Использование установок типа «плазменный фокус», таких как ПФ-3 (Курчатовский институт), позволяет проводить хорошо контролируемые и диагностируемые лабораторные эксперименты по изучению лабораторных джетов с масштабными параметрами, близкими к джетам молодых звезд. В работе представлены результаты численного моделирования распространения плазменного выброса в ПФ-3. В качестве начальных условий была выбрана самосогласованная конфигурация, корректно учитывающая внутреннюю структуру джета. Это позволило получить детальную структуру взаимодействия замагниченного выброса с окружающим газом. В силу масштабируемости подобной структуры следует ожидать от головных ударных волн джетов молодых звезд.

Об авторах

И. Ю. Калашников

Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша Российской академии наук; Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»; Институт автоматизации проектирования Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: kalasxel@gmail.com
Россия, Москва; Москва; Москва

В. С. Бескин

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»; Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук; Московский физико-технический институт (Государственный университет)

Email: kalasxel@gmail.com
Россия, Москва; Москва; Долгопрудный

В. И. Крауз

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: kalasxel@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. R. E. Pudritz and T. P. Ray, Frontiers in Astron. and Space Sci. 6, id. 54 (2019).
  2. S. Komissarov and O. Porth, New Astron. Rev. 92, id. 101610 (2021).
  3. S. W. Davis, A. Tchekhovskoy, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 58, 407 (2020).
  4. R. P. Fender, in Compact Stellar X-ray Sources, edited by W. Lewin and M. van der Klis, Cambridge Astrophys. Ser. № 39, 381 (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2006).
  5. К. А. Постнов, Успехи физ. наук 169(5), 545 (1999).
  6. В. С. Бескин, Осесимметричные стационарные течения в астрофизике (М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005).
  7. R. D. Blandford and M. Rees, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 169, 395 (1974).
  8. М. К. Бегельман, Р. Д. Блендфорд, М. Рис, в сб.: Физика внегалактических источников радиоизлучения (М.: Мир, 1987), с. 9.
  9. G. H. Herbig, 111, 11 (1950).
  10. G. Haro, Astron. J. 55, 72 (1950).
  11. В. С. Бескин, В. И. Крауз, С. А. Ламзин, Успехи физ. наук 193(4), 345 (2023).
  12. В. Albertazzi, A. Ciardi, M. Nakatsutsumi, T. Vinci, et al., Science 346(6207), 325 (2014).
  13. J. M. Stone, N. Turner, K. Estabrook, B. Remington, D. Farley, S. G. Glendinning, and S. Glenzer, Astrophys. J. Suppl. 127(2), 497 (2000).
  14. В. С. Беляев, Г. С. Бисноватый-Коган, А. И. Громов, Б. В. Загреев, А. В. Лобанов, А. П. Матафонов, С. Г. Моисеенко, О. Д. Торопина, Астрон. журн. 95(3), 171 (2018).
  15. K. Burdonov, W. Yao, A. Sladkov, R. Bonito, et al., Astron. and Astrophys. 657 id. A112 (2022).
  16. S. V. Lebedev, A. Ciardi, D. J. Ampleford, S. N. Bland, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 361(1), 97 (2005).
  17. S. V. Lebedev, A. Frank, and D. D. Ryutov, Rev. Modern Physics 91(2), id. 025002 (2019).
  18. P. M. Bellan, J. Plasma Phys. 84(5), id. 755840501 (2018).
  19. P. M. Bellan, J. Geophys. Res. Space Physics 125(8), id. e28139 (2020).
  20. V. I. Krauz, V. S. Beskin, and E. P. Velikhov, Intern. J. Modern Physics D 27(10), id. 1844009 (2018).
  21. M. Scholz, R. Miklaszewski, V. A. Gribkov, and F. Mezzetti, Nukleonika 45(3), 155 (2000).
  22. E. A. Andreeshchev, D. A. Voitenko, V. I. Krauz, A. I. Markoliya, Yu. V. Matveev, N. G. Reshetnyak, and E. Yu. Khautiev, Plasma Phys. Rep. 33(3), 218 (2007).
  23. В. С. Бескин, Я. Н. Истомин, А. М. Киселев, В. И. Крауз, и др., Изв. ВУЗов. Радиофизика 59(11), 1004 (2016).
  24. С. С. Ананьев, В. И. Крауз, В. В. Мялтон, А. М. Харрасов, Вопросы атомной науки и техники, сер. Термоядерный синтез 40, 21 (2017).
  25. К. Н. Митрофанов, В. И. Крауз, В. В. Мялтон, Е. П. Велихов, В. П. Виноградов, Ю. В. Виноградова, ЖЭТФ 146(5), 1035 (2014).
  26. К. Н. Митрофанов, В. И. Крауз, В. В. Мялтон, В. П. Виноградов, А. М. Харрасов, Ю. В. Виноградова, Астрон. журн. 94(2), 152 (2017).
  27. В. И. Крауз, К. Н. Митрофанов, Д. А. Войтенко, Г. И. Астапенко, А. И. Марколия, А. П. Тимошенко, Астрон. журн. 96(2), 156 (2019).
  28. В. И. Крауз, К. Н. Митрофанов, В. В. Мялтон, И. В. Ильичев, А. М. Харрасов, Ю. В. Виноградова, Физика плазмы 47, 829 (2021).
  29. V. I. Krauz, M. Paduch, K. Tomaszewski, K. N. Mitrofanov, A. M. Kharrasov, A. Szymaszek, and E. Zielinska, Europhysics Letters 129(1), id. 15003 (2020).
  30. I.Kalashnikov, P. Chardonnet, V. Chechetkin, A. Dodin, V. Krauz, Phys. Plasmas 25(6), id. 062901 (2018).
  31. В. С. Бескин, И. Ю. Калашников, Письма Астрон. журн. 46(7), 494 (2020).
  32. V. I. Krauz, M. A. Karakin, V. V. Myalton, V. P. Vinogradov, et al., in Problems of Atomic Science and Technology (Ser.: Plasma Physics, 2005) p. 212.
  33. В. И. Крауз, А. М. Харрасов, С. А. Ламзин, А. В. Додин, В. В. Мялтон, И. В. Ильичев, Физика плазмы 48(6), 506 (2022).
  34. В. И. Крауз, В. П. Виноградов, А. М. Харрасов, В. В. Мялтон, К. Н. Митрофанов, В. С. Бескин, Ю. В. Виноградова, И. В. Ильичев, Астрон. журн. 100(1), 19 (2023).
  35. M. L. Norman, K.-H. Winkler, L. Smarr, and M. D. Smith, Astron. and Astrophys. 113, 285 (1982).
  36. J. M. Blondin, B. F. Fryxell, and A. Königl, 360, 370 (1990).
  37. J. M. Stone and M. L. Norman, 413, 210 (1993).
  38. А.C. Raga, F. de Colle, P. Kajdi, A. Esquivel, and J. Cantó, Astron. and Astrophys. 465, 879 (2007).
  39. E. C. Hansen, A. Frank, P. Hartigan, and S. V. Lebedev, 837(2), id. 143 (2017).
  40. J. M. Stone and Ph. E. Hardee, 540(1), 192 (2000).
  41. E. C. Hansen, A. Frank, and P. Hartigan, 800(1), id. 41 (2015).
  42. P. Kajdi and A. C. Raga, 670, 1173 (2007).
  43. А.Frank, T. P. Ray, S. Cabrit, P. Hartigan, et al., in Protostars and Planets VI, (Tucson: University of Arizona Press, 2014), p. 451.
  44. А.Ciardi, in Jets from Young Stars IV (Berlin: Springer-Verlag, 2010), Lecture Notes in Physics 793, 31 (2010).
  45. M. Bocchi, B. Ummels, J. P. Chittenden, S. V. Lebedev, A. Frank, and E. G. Blackman, 767(1), id. 84 (2013).
  46. О. Д. Торопина, Г. С. Бисноватый-Коган, С. Г. Моисеенко, Астрон. журн. 100, 6 (2023).
  47. O. Teileanu, A. Mignone, S. Massaglia, and F. Bacciotti, 746(1), id. 96 (2012).
  48. А.Castellanos-Ramrez, A. C. Raga, and A. Rodrguez-González, 867(1), id. 29 (2018).
  49. J. P. Ramsey and D. A. Clarke, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 484, 2364 (2019).
  50. P. Wongwaitayakornkul, H. Li, and P. M. Bellan, Astrophys. J. Letters 895(1), id. L7 (2020).
  51. И. Ю. Калашников, А. В. Додин, И. В. Ильичев, В. И. Крауз, В. М. Чечеткин, Астрон. журн. 98, 476 (2021).
  52. K. G. Powell, P. L. Roe, T. J. Linde, T. I. Gombosi, and D. L. De Zeeuw, J. Comput. Phys. 154(2), 284 (1999).
  53. W. Cunto, C. Mendoza, Revista Mexicana Astron. Astrof. 23, 107 (1992).
  54. S. B. Pikelner, Astrophys. Letters 2, 97 (1968).
  55. P. Hartigan, 339, 987 (1989).
  56. M. V. Barkov, M. Lyutikov, and D. Khangulyan, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 484, 4760 (2019).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024