We present results of high energy density laboratory experiments on the production of supersonic radiatively cooled plasma jets with dimensionless parameters (Mach number ∼30, cooling parameter ∼1 and density contrast ρj/ρa ∼ 10) similar to those in young stellar objects jets. The jets are produced using two modifications of wire array Z-pinch driven by 1 MA, 250 ns current pulse of MAGPIE facility at Imperial College, London. In the first set of experiments the produced jets are purely hydrodynamic and are used to study deflection of the jets by the plasma cross-wind, including the structure of internal oblique shocks in the jets. In the second configuration the jets are driven by the pressure of the toroidal magnetic field and this configuration is relevant to the astrophysical models of jet launching mechanisms. Modifications of the experimental configuration allowing the addition of the poloidal magnetic field and angular momentum to the jets are also discussed. We also present three-dimensional resistive magneto-hydrodynamic simulations of the experiments and discuss the scaling of the experiments to the astrophysical systems.
我々は、無次元パラメータ（マッハ数∼30、冷却パラメータ∼1、密度コントラストρj/ρa ∼10）が若い恒星状天体におけるものと類似した、超音速放射冷却プラズマジェットの生成に関する高エネルギー密度実験の結果を提示する。ジェットは、ロンドンのMAGPIE施設における1 MA、250 nsの電流パルスによって駆動されるワイヤアレイZピンチの2つの改良型構成を用いて生成される。第1の構成では、生成されたジェットは純粋に流体力学的であり、プラズマ横風によるジェットの偏向、およびジェット内部の斜め衝撃波の構造を研究するために用いられる。第2の構成では、ジェットはトロイダル磁場の圧力によって駆動され、この構成はジェット生成機構の天体物理学的モデルに関連する。ポロイダル磁場と角運動量をジェットに付加することを可能にする実験構成の改良についても議論する。さらに、実験の三次元抵抗性磁気流体力学シミュレーションを提示し、実験の天体物理学的システムへのスケーリングについて考察する。