The mechanism of generation and collimation of young stellar object jets remains an unsolved problem and is a research hotspot in contemporary astrophysics. Here, we conducted a two-dimensional cylindrical coordinates simulation experiment using radiative magnetic-hydro-dynamic FLASH code and systematically analyzed the effects of toroidal magnetic fields generated by Biermann battery term and radiative cooling effect on jet evolution. In the simulation, strong toroidal magnetic fields are generated at the boundary of the plasma flow. A comparison of jets generated in different cases indicates that the magnetic fields play a significant role in hydrocarbon (CH) plasma jet collimation, surpassing the impact of radiative cooling effects. Additionally, it is observed that the magnetic fields can alter knots velocities. This platform provides a way to investigate the role of toroidal magnetic fields in jet evolution without external devices and provides a better understanding of the evolution of protostellar jets.
若い星状天体ジェットの生成とコリメーションのメカニズムは未解決問題のままであり、現代天体物理学における研究ホットスポットである。ここでは、2次元円柱座標シミュレーション実験を輻射磁気流体力学FLASHコードを用いて実施し、Biermannバッテリー項によって生成されたトロイダル磁場と放射冷却効果がジェット進化に与える影響を系統的に解析した。シミュレーションでは、プラズマ流の境界に強いトロイダル磁場が生成された。異なるケースで生成されたジェットの比較は、磁場が炭化水素(CH)プラズマジェットのコリメーションにおいて重要な役割を果たし、放射冷却効果の影響を上回ることを示している。さらに、磁場がノットの速度を変化させ得ることが観察された。このプラットフォームは、外部装置なしでジェット進化におけるトロイダル磁場の役割を調査する方法を提供し、原始星ジェットの進化のより良い理解をもたらす。