МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СВЕРХАЛЬФВЕНОВСКОГО РАСШИРЕНИЯ ВЗОРВАВШЕЙСЯ ОБОЛОЧКИ ЗВЕЗДЫ С МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ

Разработан двумерный гибридный код для расчета динамики поля и многопотокового течения плазмы в системе, состоящей из однородно намагниченной идеально проводящей сферы, взрывающейся плазменной оболочки и среды ионизованного газа. Численная модель основана на кинетическом описании движения ионов и гидродинамическом приближении для электронов. Рассмотрены наблюдательные и теоретические данные о Новых звездах с целью выбора физической модели и обоснования возможности применения разработанного кода для численного моделирования влияния их магнитодипольного поля на динамику и структуру сбрасываемых оболочек. Введен критерий подобия двух типов модели взрыва оболочки намагниченной сферы - с учетом и без учета гравитации, связанный с масштабом области формирования начального возмущения (области сжатия) в поверхностном слое звезды после выделения энергии вспышки. Из условия подобия следует возможность применения чисто “магнитных” моделей как в численных исследованиях, так и в эксперименте по лазерному облучению сферической намагниченной мишени. Рассмотрены характеристики поверхностного слоя звезды (белого карлика в тесной двойной системе) и среды аккрециируемого газа с точки зрения особенностей распространения в них возмущений, вызванных взрывом оболочки. Показано, что возмущения могут формироваться по типу сильных ударных волн с числом Маха-Альфвена М>1, растущим с расстоянием от звезды по степенному закону в пределах области аккреции. Результаты проведенного численного моделирования при М=1-5 демонстрируют появление характерных неоднородностей в распределении возмущений поля и плазмы при сверхальфвеновском расширении высокоэнергетичной оболочки в фоновой среде вокруг ядра Новой, рассматриваемого в приближении намагниченной проводящей сферы.