Jet collimation in astrophysical plasmas and in the laboratory has recently received much attention. When the magnetohydrodynamics (MHD) model is used to represent both systems, scale invariance allows for the simple extension of the parameters encountered in laboratory experiments to much larger systems, like astrophysical outflows. However, the validation of such a model requires a precise comparison of numerical simulations with experimental data. Using radial foils as an experimental setup to generate strongly collimated plasma jets, we show that the Hall MHD model included in the PERSEUS code does well to capture the plasma dynamics of collimated jets, even with restrictive conditions such as a constant ionization number and the neglect of normally important transport processes. Very importantly, we show that jet collimation is not only the result of magnetic forces, but also converging radial flows.
天体物理学プラズマおよび実験室プラズマにおけるジェットのコリメーションは、近年大きな注目を集めている。磁気流体力学（MHD）モデルを用いて両者を表現する場合、スケール不変性により、実験室で得られたパラメータを天体物理学的なジェットのようなはるかに大規模な系へと単純に拡張することが可能となる。しかしながら、そのようなモデルの検証には、数値シミュレーションと実験データとの精密な比較が必要である。我々は、強くコリメートされたプラズマジェットを生成する実験的セットアップとしてラジアルフォイルを用い、PERSEUSコードに含まれるホールMHDモデルが、一定の電離度や通常重要とされる輸送過程の無視といった制約条件下であっても、コリメートされたジェットのプラズマ力学を良好に再現することを示す。極めて重要な点として、ジェットのコリメーションは磁気力のみならず、収束する動径方向の流れの結果でもあることを我々は示す。