[流体] 宇宙ジェットの物理学

超高速度で宇宙空間に放たれるガスの流動。

ブラックホールのようなコンパクトオブジェクトや、原始星からはジェットが噴き出しています。そのジェットが星間空間をどのように伝搬していくのでしょうか。それをシミュレーションしてみました。

 

上の図はガス密度の図(赤ほど濃く青ほど薄い)、下の図はガスの温度の図(明るい場所ほど高温)です。

ジェットの先には、元々ジェットの前にあった星間物質を押しのけてできたバウショックが形成されます。

その後ろには周囲の星間物質を押しのけた反発によって、ジェットが静止して形成されたジェットターミナルショックがあります。さらに反発から、バックフローも形成されています。この高温・低密度のバックフローをコクーンと呼びます。

ジェットのビーム部分には、斜めの衝撃波がクロスすることで綺麗な模様が浮かび上がっています。これをショックダイヤモンド(あるいはリコリメーションショック)と呼びます。

 

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