Радиационно ускоренные замагниченные джеты

Изложена постановка задачи математического моделирования астрофизических струйных выбросов из окрестностей компактных объектов. Рассмотрены магнитогидродинамический и радиационный подходы к объяснению различных свойств выбросов. Сформулированы две модельные задачи в рамках магнитогидродинамической и радиационной магнитогидродинамической постановок, позволяющие провести самосогласованное моделирование процессов формирования, развития и ускорения джетов. Приведены результаты численного исследования поставленных задач, демонстрирующие формирование и эффективное радиационное ускорение канализированного струйного выброса.

Литература

[1] Черепащук А.М. SS 433: Новые результаты, новые проблемы // Земля и Вселенная. 1986. № 1. С. 21-29.

[2] Бескин В.С. Магнитогидродинамические модели астрофизических струйных выбросов // УФН. 2010. № 180 (12). С. 1241-1278.

[3] Черепащук А.М. Данные фотометрических наблюдений SS433 и их интерпретация // Итоги науки и техники. Сер. Астрономия. 1988. № 38. С. 60-120.

[4] Margon B. Observations of SS433 // ARA&A. 1984. Вып. 22. С. 507-536.

[5] Lauer T.R. Compact Core of Galaxy M87 // HST News Release, 1991. STSCI-PRC92-01.

[6] A Summer of SS433: Forty Days of VLBA Imaging / A.J. Mioduszewski, M.P. Rupen, R.C. Walker et al. // Bulletin of the American Astronomical Society. 2004. Vol. 36. P. 967.

[7] Biretta J.A., Owen F.N. Velocity Structure of the M87 Jet: Preliminary Results; ed. by J. Anton Zensus, Timothy J. Pearson // Parsec-scale radio jets. 1990. Cambridge University Press. P. 125-128.

[8] Cherepashchuk A.M. Observational Manifestations of Precession of Accretion Disk in the SS 433 Binary System // Space Science Reviews. Vol. 2002 102 (1). P. 23-35.

[9] Бескин В.С. Осесимметричные стационарные течения в астрофизике. М.: Еди-ториал УРСС, 2006.

[10] Spruit H.C. Theory of Magnetically Powered Jets // The jet paradigm: from microquasars to quasars. 2010. Vol. 794. P. 233-263.

[11] Bisnovatyi-Kogan G.S. Mechanisms of jet formation; ed. by L. Errico, A. Vittone // Stellar jets and bipolar out ows. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1993.

[12] Cerqueira A.H., de Gouveia Dal Pino E.M. Magnetic Field Effects on the Structure and Evolution of Overdense Radiatively Cooling Jets // The Astrophysical Journal. 1999. Vol. 510. P. 828-845.

[13] Savel’ev V.V., Toropin Yu.M., Chechetkin V.M. Simulations of a supersonic accretion onto magnetized disks: properties of developing outflows // Low Mass Star Formation - from Infall to Outflow. Poster proceedings of IAU Symp.; ed. by F. Malbet, A. Castets. 1997. Vol. 182. P. 254.

[14] Komissarov S.S. Magnetic acceleration of relativistic jets // Mem. S.A. It. 2011. Vol. 82. P. 95-103.

[15] Ouyed R., Pudritz R.E. Numerical Simulations Of Astrophysical Jets From Keplerian Disks. II. Episodic Outlows // The Astrophysical Journal. Vol. 484. 1997. P. 794-809.

[16] Launching of Conical Winds and Axial Jets from the Disk-Magnetosphere Boundary: Axisymmetric and 3D Simulations / M.M. Romanova, G.V. Ustyugova, A.V. Koldoba, R.V.E. Lovelace // MNRAS. 2009. Vol. 399. P. 1802-1828.

[17] Галанин М.П., Лукин В.В., Чечеткин В.М.Ускорение джетов при различных вариантах моделирования источника вещества // Матем. моделирование. 2011. Т. 23 (10). С. 65-81.

[18] Savel’ev V.V., Toropin Yu.M., Chechetkin V.M. A Possible Mechanism for the Formation of Molecular Flows // Astronomy Reports. 1996. Vol. 40. P. 494-508.

[19] Fendt C. Formation of Protostellar Jets as Two-Component Out ows from Star-Disk Magnetospheres // The Astrophysical Journal. 2009. Vol. 692. P. 346-363.

[20] Галанин М.П., Торопин Ю.М., Чечеткин В.М. Радиационное ускорение порций вещества в аккреционных воронках около астрофизических объектов // Астрономический журнал. 1999. Вып. 76 (2). С. 143-160.

[21] Icke V. Photon Surfing Near Compact Accreting Objects // Astron. Astrophys. 1989. Vol. 216. P. 2940-304.

[22] Blandford R.D., Payne D.G. Hydromagnetic ows from accretion discs and the production of radio jets // MNRAS. 1982. Vol. 199. P. 883-903.

[23] Krasnopolsky R., Li Zhi-Yun, Blandford R. Magnetocentrifugal Launching of Jets from Accretion Disks. I. Cold Axisymmetric Flows // The Astrophysical Journal. 1999. Vol. 526. P. 542-631.

[24] Shapiro P.R., Milgrom M., Rees M.J. The Radiative Acceleration of Astrophysical Jets: Line Locking in SS 433 // Astrophys. J. Suppl. 1986. Vol. 60. P. 393-431.

[25] Tajima Y., Fukue J. Radiative Disk Winds under Radiation Drag II // Publ. Astron. Soc. Japan. 1998. Vol. 50. P. 483-493.

[26] Галанин М.П., Лукин В.В., Чечеткин В.М.Радиационное ускорение астрофизического канализированного струйного выброса // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. Спецвыпуск "Прикладная математика". 2011. С. 11-33.

[27] Monte-Carlo Simulations of the Broad-Band X-ray Continuum of SS433 / Yu.M. Krivosheyev, G.S. Bisnovatyi-Kogan, A.M. Cherepashchuk, K.A. Postnov // MNRAS. 2009. Vol. 394. P. 1674-1684.

[28] Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. 688 c.

[29] Четверушкин Б.Д. Математическое моделирование задач динамики излучающего газа. М.: Наука, 1985. 304 c.

[30] Галанин М.П., Лукин В.В., Чечеткин В.М. Математическое моделирование струйных выбросов в окрестности компактных объектов // Астрономический журнал. 2009. Вып. 86 (4). С. 331-344.

[31] Takeuchi S., Ohsuga K., Mineshige S. A Novel Jet Model: Magnetically Collimated, Radiation-Pressure Driven Jet // Publications of the Astronomical Society of Japan. 2010. Vol. 62 (5). P. L43-47.

[32] Pogorelov N.V., Semenov A.Yu. Solar Wind Interaction with the Magnetized Interstellar Medium // Astron. Astrophys. 1997. Vol. 321. P. 330-337.

[33] Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики. Новосибирск: Наука, 1967.