Полярное струйное течение

Полярное струйное течение, или джет — часто наблюдаемое в космосе явление, когда из компактного объекта вдоль его оси вращения выбрасываются потоки вещества. Причиной обычно служат динамические взаимодействия внутри аккреционного диска. Когда вещество испускается со скоростью, близкой к скорости света, такие течения называются релятивистскими струями. Наиболее масштабные полярные течения можно видеть в активных галактиках, таких как квазары. Другие объекты, в которых часто наблюдаются полярные течения, это: катаклизмические переменные звёзды, рентгеновские двойные системы и звёзды типа T Тельца. Объекты Хербига — Аро образуются взаимодействием полярных струйных течений из молодых звёзд с окружающей межзвёздной средой. Разновидность полярных течений, биполярные потоки газа могут быть также связаны с протозвёздами (звёздами на самой ранней стадии формирования), или с эволюционировавшими post-AGB звёздами (часто в форме биполярной туманности).

Несмотря на то, что для физиков образование и существование полярных течений — по большей части всё ещё загадка, наиболее часто называются два источника для поддержания их существования: центральный объект (например, чёрная дыра) и аккреционный диск. Диски, существующие вокруг многих звёзд, способны порождать полярные струи, но те, что существуют возле чёрных дыр — самые быстрые и активные. Это объясняется тем, что скорость струи примерно такая же, как скорость убегания центрального объекта, — и скорость полярных течений возле чёрных дыр близка к скорости света, в то время как скорость течений около протозвёзд гораздо меньше. Точный механизм образования струй из аккреционного диска не ясен, но предполагается, что он состоит в образовании дисками сложных магнитных полей, которые заставляют струи сводиться вместе. Частично этот механизм может напоминать гидродинамику сопла Лаваля.

Лучшим способом понимания этого механизма считается определение состава струй в месте, где они могут быть непосредственно увидены. Например, плазма из струи возле чёрной дыры будет иметь разный состав в зависимости от того, происходит ли она из аккреционного диска (электрон-ионная) или из чёрной дыры (электрон-позитронная). Плазма также имеет разный спектр излучения, такое как рентгеновское или радиоволны.

Ссылки

• Околозвёздное вещество // Астронет.
• NASA — Ask an Astrophysicist: Black Hole Bipolar Jets
• SPACE.com — Twisted Physics: How Black Holes Spout Off
• Compact Objects and Accretion Disks