Влияние полоидального магнитного поля на параметры и динамику плазменного потока, генерируемого в плазмофокусном разряде, при лабораторном моделировании струйных выбросов молодых звездных объектов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Лабораторное моделирование является эффективным инструментом исследования астрофизических процессов. В работе рассмотрена схема моделирования джетов молодых звездных объектов с помощью установки плазменный фокус при наложении внешнего полоидального магнитного поля. Обсуждаются механизмы усиления полоидального магнитного поля в области формирования плазменного потока токопроводящей плазменной оболочкой при ее сжатии к оси системы вплоть до значений ~100 кГс. Магнитозондовые измерения показали, что существенно возрастает величина компонента поля и непосредственно в плазменном потоке, при этом направление захваченного потоком поля соответствует направлению внешнего приложенного поля. Также наблюдается увеличение и тороидального компонента магнитного поля. Сделан вывод, что данный эксперимент достаточно точно моделирует процессы в молодых звездных объектах, включая вопросы аккреции и работы “центральной машины”.

Об авторах

В. И. Крауз

НИЦ “Курчатовский институт”

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

В. П. Виноградов

НИЦ “Курчатовский институт”

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

А. М. Харрасов

НИЦ “Курчатовский институт”

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

В. В. Мялтон

НИЦ “Курчатовский институт”

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

К. Н. Митрофанов

ТРИНИТИ

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Троицк

В. С. Бескин

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва; Россия, Долгопрудный

Ю. В. Виноградова

НИЦ “Курчатовский институт”

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

И. В. Ильичев

НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. B. A. Remington, R. P. Drake, D. D. Ryutov, Rev. of Mod. Phys. 78, 755 (2006).
  2. G. Haro, Astron. J. 55, 72 (1950).
  3. G. H. Herbig, Astrophys. J. 111, 11 (1950).
  4. V. S. Beskin MHD flows in compact astrophysical objects (Heidelberg: Springer, 2010).
  5. V. S. Beskin, A. V. Chernoglazov, A. M. Kiselev, E. E. Nokh-rina, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 472, 3971 (2017).
  6. V. I. Krauz, V. S. Beskin, E. P. Velikhov, International Journal of Modern Physics D. 27, 1844009 (2018).
  7. В. С. Бескин, Я. Н. Истомин, А. М. Киселев, В. И. Крауз, К. Н. Митрофанов, В. В. Мялтон, Е. Е. Нохрина, Д. Н. Собьянин, А. М. Харрасов, Известия высших учебных заведений: Радиофизика 59, 1004 (2016).
  8. В. И. Крауз, Д. А. Войтенко, К. Н. Митрофанов, В. В. Мялтон, Р. М. Аршба, Г. И. Астапенко, А. И. Мар-колия, А. П. Тимошенко, ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез 38 (2), 19 (2015).
  9. V. I. Krauz, M. Paduch, K. Tomaszewski, K. N. Mitrofa-nov, A. M. Kharrasov, A. Szymaszek, E. Zielinska, EPL 129, 15003 (2020).
  10. К. Н. Митрофанов, В. И. Крауз, В. В. Мялтон, Е. П. Ве-лихов, В. П. Виноградов, Ю. В. Виноградова, ЖЭТФ 146, 1035 (2014).
  11. К. Н. Митрофанов, В. И. Крауз, В. В. Мялтон, В. П. Виноградов, А. М. Харрасов, Ю. В. Виноградова, Астрон. журн. 94, 152 (2017).
  12. В. И. Крауз, К. Н. Митрофанов, Д. А. Войтенко, Г. И. Астапенко, А. И. Марколия, А. П. Тимошенко, Астрон. журн. Т. 96, 156 (2019).
  13. V. I. Krauz, K. N. Mitrofanov, M. Paduch, K. Tomaszewski, A. Szymaszek, E. Zielinska, V. I. Pariev, V. S. Bes-kin, Ya. N. Istomin, Journal of Plasma Physics 86, 905860607 (2020).
  14. В. И. Крауз, К. Н. Митрофанов, В. В. Мялтон, И. В. Ильичев, А. М. Харрасов, Ю. В. Виноградова, Физика плазмы 47, 829 (2021).
  15. Г. Г. Зукакишвили, К. Н. Митрофанов, Е. В. Грабовский, Г. М. Олейник, Физика плазмы 31, 707 (2005).
  16. F. Suzuki-Vidal, S. V. Lebedev, S. N. Bland, G. N. Hall, A. J. Harvey-Thompson, J. P. Chittenden, A. Marocchino, S. C. Bott, J. Palmer, A. Ciardi, IEEE Trans. Plasma Sci. 38, 581 (2010).
  17. T. Byvank, J. T. Banasek, W. M. Potter, J. B. Greenly, C. E. Seyler, B. R. Kusse, Phys. Plasmas 24, 122701 (2017).
  18. B. Albertazzi, A. Ciardi, M. Nakatsutsumi, T. Vinci, J. Béard, R. Bonito, J. Billette, M. Borghesi, Z. Burkley, S. N. Chen, T. E. Cowan, T. Herrmannsdörfer, D. P. Higginson, F. Kroll, S. A. Pikuz, K. Naughton, L. Romagnani, C. Riconda, G. Revet, R. Riquier, H. P. Schlenvoigt, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, A. Soloviev, M. Huarte-Espinosa, A. Frank, O. Portugall, H. Pépin, J. Fuchs, Science 17(10), 325 (2014).
  19. K. Burdonov, W. Yao, A. Sladkov, R. Bonito, S. N. Chen, A. Ciardi, A. Korzhimanov, A. Soloviev, M. Starodubtsev, R. Zemskov, S. Orlando, M. Romanova, J. Fuchs., Astron. and Astrophys. 657, A112 (2022).
  20. Ю. П. Захаров, А. Г. Пономаренко, В. А. Терехин, В. Г. Посух, И. Ф. Шайхисламов, А. А. Чибранов, Квантовая электроника 49, 181 (2019).
  21. V. I. Krauz, K. N. Mitrofanov, M. Scholz, M. Paduch, P.Kubes, L. Karpinski, E. Zielinska, EPL 98, 45001 (2012).
  22. В. П. Виноградов, В. И. Крауз, А. Н. Мокеев, В. В. Мял-тон, А. М. Харрасов, Физика плазмы 42, 1033 (2016).
  23. Д. А. Войтенко, С. С. Ананьев, Г. И. Астапенко, А. Д. Басилая, М. Марколия, К. Н. Митрофанов, В. В. Мялтон, А. П. Тимошенко, А. М. Харрасов, В. И. Крауз, Физика плазмы 43, 967 (2017).
  24. В. И. Крауз, К. Н. Митрофанов, В. В. Мялтон, В. П. Виноградов, Ю. В. Виноградова, Е. В. Грабовский, Г. Г. Зукакишвили, В. С. Койдан, А. Н. Мокеев, Физика плазмы 36, 997 (2010).
  25. V. Krauz, V. Myalton, V. Vinogradov, E. Velikhov, S. Ana-nyev, S. Dan’ko, Yu. Kalinin, A. Kharrasov, K. Mitrofa-nov, Yu. Vinogradova, in 42nd EPS Conference on Plasma Physics Lisbon, Portugal, 2015, Vol. 39E, ISBN 2‑914771-98-3, 4.401 http://ocs.ciemat.es/EPS2015PAP/pdf/P4.401.pdf.
  26. I. Il’ichev, V. Krauz, V. Myalton, A. Kharrasov, Eur. Phys. J. Plus. 136, 557 (2021) https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-021-01514-9
  27. В. И. Крауз, К. Н. Митрофанов, А. М. Харрасов, И. В. Ильичев, В. В. Мялтон, С. С. Ананьев, В. С. Бес-кин, Астрон. журн. 98, 29 (2021).
  28. В. С. Бескин, И. Ю. Калашников, ПАЖ 46, 494 (2020).
  29. В. С. Бескин, Астрон. журн. 100, принято в печать (2023).
  30. R. E. Pudritz, T. P. Ray, Frontiers in Astronomy and Space Sciences 6, 54 (2019).

© В.И. Крауз, В.П. Виноградов, А.М. Харрасов, В.В. Мялтон, К.Н. Митрофанов, В.С. Бескин, Ю.В. Виноградова, И.В. Ильичев, 2023