Magnetiske felter driver astrofysiske jetformer

Udstrømning af stof er generelle træk, der stammer fra systemer drevet af kompakte objekter såsom sorte huller, aktive galaktiske kerner, pulsarvindtåger, tiltagende objekter såsom Young Stellar Objects (YSO) og modne stjerner såsom vores sol.

Men formen af ​​disse udstrømninger, eller astrofysiske jetfly, varierer afhængigt af magnetfeltet omkring dem.

I nye forsøg, en videnskabsmand fra Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) og internationale samarbejdspartnere fandt ud af, at udstrømning/magnetfeltfejljustering er en plausibel nøgleproces, der regulerer jetdannelse. Forskningen vises i Naturkommunikation .

Ved hjælp af en højtydende laser på École Polytechnique, holdet skabte hurtige materialeudstrømninger i et stærkt påført magnetfelt som et surrogat for potentielle astrofysiske forhold. Holdet så specifikt på indvirkningen på jetdannelsen af ​​en fejljustering mellem det sted, hvor strålen først dannes, og derefter magnetfeltet.

Ved små skævheder, en magnetisk dyse danner og omdirigerer udstrømningen i en parallel stråle. Ved større skævheder, denne dyse bliver mere og mere asymmetrisk, forstyrre jetdannelsen.

"Vi fandt ud af, at udstrømning/magnetisk feltforskydning er en plausibel nøgleproces, der regulerer jetkollimation i en række forskellige objekter fra vores sols udstrømning til ekstragalatiske stråler, " sagde LLNL plasmafysiker Drew Higginson, medforfatter til papiret. "De kunne også give en mulig fortolkning af den observerede strukturering af astrofysiske jetfly."

Astrofysiske jetfly har varierede morfologier fra meget højt billedformat, kollimerede jetfly, til korte, der enten er tydeligt fragmenterede eller blot er observeret og ikke er i stand til at opretholde en høj tæthed over en lang rækkevidde.

Men mekanismerne bag disse forskellige morfologier har været uklare. I lyset af observationer foretaget på en række forskellige astrofysiske objekter, holdet udtænkte et muligt scenarie, hvor den relative orientering mellem udstrømningen og det omgivende magnetfelt i stor skala, der omgiver objektet, kan spille en stor rolle ved at orientere dynamikken i udstrømningen fra en kollimeret til en forkrøblet, fragmenteret en.