Astronomy ReportsAstronomy ReportsАстрономический журнал0004-62993034-5170The Russian Academy of Sciences64749910.31857/S0004629923010048NPODNEArticlesСТАТЬИUnknownInfluence of Poloidal Magnetic Field on the Parameters and Dynamics of a Plasma Flow Generated in a Plasma-Focus Discharge in a Laboratory Simulation of Jets from Young Stellar ObjectsВлияние полоидального магнитного поля на параметры и динамику плазменного потока, генерируемого в плазмофокусном разряде, при лабораторном моделировании струйных выбросов молодых звездных объектовKrauzV. I.КраузВ. И.astrep@pleiadesonline.comVinogradovV. P.ВиноградовВ. П.astrep@pleiadesonline.comKharrasovA. M.ХаррасовА. М.astrep@pleiadesonline.comMyaltonV. V.МялтонВ. В.astrep@pleiadesonline.comMitrofanovK. N.МитрофановК. Н.astrep@pleiadesonline.comBeskinV. S.БескинВ. С.astrep@pleiadesonline.comVinogradovaYu. V.ВиноградоваЮ. В.astrep@pleiadesonline.comIl’ichevI. V.ИльичевИ. В.astrep@pleiadesonline.comNational Research Center “Kurchatov Institute”НИЦ “Курчатовский институт”Troitsk Institute of Innovative and Thermonuclear ResearchТРИНИТИLebedev Physical Institute, Russian Academy of SciencesФизический институт им. П.Н. Лебедева РАНMoscow Institute of Physics and TechnologyМосковский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)010120231001193128012025Copyright ©; 2023, В.И. Крауз, В.П. Виноградов, А.М. Харрасов, В.В. Мялтон, К.Н. Митрофанов, В.С. Бескин, Ю.В. Виноградова, И.В. ИльичевCopyright ©; 2023, В.И. Крауз, В.П. Виноградов, А.М. Харрасов, В.В. Мялтон, К.Н. Митрофанов, В.С. Бескин, Ю.В. Виноградова, И.В. Ильичев2023В.И. Крауз, В.П. Виноградов, А.М. Харрасов, В.В. Мялтон, К.Н. Митрофанов, В.С. Бескин, Ю.В. Виноградова, И.В. ИльичевВ.И. Крауз, В.П. Виноградов, А.М. Харрасов, В.В. Мялтон, К.Н. Митрофанов, В.С. Бескин, Ю.В. Виноградова, И.В. Ильичевhttps://journals.eco-vector.com/0004-6299/article/view/647499

Laboratory simulation is an effective tool for studying astrophysical processes. The paper considers a scheme for simulating jets from young stellar objects by means of a plasma-focus device with application of an external poloidal magnetic field. The mechanisms of amplification of the poloidal magnetic field in the region where the plasma flow is formed by the conductive plasma sheath upon its compression toward the axis of the system up to values of ~100 kG are discussed. Magnetic probe measurements have shown that the value of the Bz component of the field also increases significantly in the plasma flow itself, while the direction of the field captured by the flow corresponds to the direction of the external applied field. An increase in the toroidal component of the magnetic field is also observed. It is concluded that this experiment quite accurately simulates the processes in young stellar objects, including accretion and the operation of the “central engine.”

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”.

jets from young stellar objectslaboratory simulationplasma focusджеты молодых звездных объектовлабораторное моделированиеплазменный фокусB. A. Remington, R. P. Drake, D. D. Ryutov, Rev. of Mod. Phys. 78, 755 (2006).G. Haro, Astron. J. 55, 72 (1950).G. H. Herbig, Astrophys. J. 111, 11 (1950).V. S. Beskin MHD flows in compact astrophysical objects (Heidelberg: Springer, 2010).V. S. Beskin, A. V. Chernoglazov, A. M. Kiselev, E. E. Nokh-rina, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 472, 3971 (2017).V. I. Krauz, V. S. Beskin, E. P. Velikhov, International Journal of Modern Physics D. 27, 1844009 (2018).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).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).V. I. Krauz, M. Paduch, K. Tomaszewski, K. N. Mitrofa-nov, A. M. Kharrasov, A. Szymaszek, E. Zielinska, EPL 129, 15003 (2020).К. Н. Митрофанов, В. И. Крауз, В. В. Мялтон, Е. П. Ве-лихов, В. П. Виноградов, Ю. В. Виноградова, ЖЭТФ 146, 1035 (2014).К. Н. Митрофанов, В. И. Крауз, В. В. Мялтон, В. П. Виноградов, А. М. Харрасов, Ю. В. Виноградова, Астрон. журн. 94, 152 (2017).В. И. Крауз, К. Н. Митрофанов, Д. А. Войтенко, Г. И. Астапенко, А. И. Марколия, А. П. Тимошенко, Астрон. журн. Т. 96, 156 (2019).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).В. И. Крауз, К. Н. Митрофанов, В. В. Мялтон, И. В. Ильичев, А. М. Харрасов, Ю. В. Виноградова, Физика плазмы 47, 829 (2021).Г. Г. Зукакишвили, К. Н. Митрофанов, Е. В. Грабовский, Г. М. Олейник, Физика плазмы 31, 707 (2005).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).T. Byvank, J. T. Banasek, W. M. Potter, J. B. Greenly, C. E. Seyler, B. R. Kusse, Phys. Plasmas 24, 122701 (2017).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).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).Ю. П. Захаров, А. Г. Пономаренко, В. А. Терехин, В. Г. Посух, И. Ф. Шайхисламов, А. А. Чибранов, Квантовая электроника 49, 181 (2019).V. I. Krauz, K. N. Mitrofanov, M. Scholz, M. Paduch, P.Kubes, L. Karpinski, E. Zielinska, EPL 98, 45001 (2012).В. П. Виноградов, В. И. Крауз, А. Н. Мокеев, В. В. Мял-тон, А. М. Харрасов, Физика плазмы 42, 1033 (2016).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).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).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.I. Il’ichev, V. Krauz, V. Myalton, A. Kharrasov, Eur. Phys. J. Plus. 136, 557 (2021) https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-021-01514-9В. 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).В. С. Бескин, И. Ю. Калашников, ПАЖ 46, 494 (2020).В. С. Бескин, Астрон. журн. 100, принято в печать (2023).R. E. Pudritz, T. P. Ray, Frontiers in Astronomy and Space Sciences 6, 54 (2019).