The power of jets: blazars vs galactic superluminals
本文给出了河外喷流和银河喷流中相对论性整体运动的功率在不同尺度上的估计。喷流中的能量和吸积盘产生的能量大致相等。这可能暗示了磁场在提取吸积物质的引力能和黑洞的转动能方面的重要作用。本文讨论了一种计算喷流最小功率的方法,并用于计算耀变体和银河系超光速源GRS 1915+105的喷流功率下限。喷流的物质含量进行了讨论,发现电子正电子对不能动态重要。喷流功率最初可以是坡印廷通量的形式,逐渐加速物质,直到达到粒子的整体运动和坡印廷通量之间的均分。
1998-09-28 astro-ph
Proton synchrotron radiation of large-scale jets in active galactic nuclei
提出了一种新的机制来解释大尺度活动星系核喷流的非热X射线辐射。也就是说,我假设这种辐射的同步辐射源发出的极高能量的质子,并讨论了这个模型的影响,几个突出的热点和结解决钱德拉在绘架图A,3C 120,PKS 0637-752,3C 273。
2001-06-03 astro-ph
MHD jets around galactic objects
我们提出了一个自相似的,稳态模型描述磁化吸积盘和磁流体动力学喷流。我们专注于在这样的结构中的热日冕的作用。这种电晕使圆盘能够发射各种类型的射流。通过考虑能量守恒,我们还提出了一个诊断的光度磁化盘,它可以解释一些观测到的银河系天体的签名。
2000-11-14 astro-ph
Observational Properties of Jets in Active Galactic Nuclei
秒差距尺度喷流的性质进行了简要介绍和讨论。观测数据被用来推导约束射流速度和方向,速度结构的存在,以及pc和kpc尺度之间的连接。详细讨论了两个具有边缘增亮喷流的特殊源:1144+35和Mkn501。
2004-06-04 astro-ph
On The Jets Associated with Galactic Superluminal Sources
最近对GRS 1915+105和GRO J1655+40的观测揭示了银河系源的超光速运动。这封信研究了这些银河系内的物理条件,它们与环境的相互作用,它们可能的形成,并将它们与银河系外的对应物进行了对比。特别是,e $^{+}$ -e $^{-}$和电子-p喷流进行了对比,在喷流粒子加速度的约束施加使用X射线和无线电观测,$γ$ -射线通量从电子$^+$ -e $^-$喷流预计在EGRET能量和红外线通量从电子-p喷流估计。也有人建议,这些来源可能会表现出低频无线电波瓣延伸到几百秒差距的大小,强大的,软X射线吸收的无线电组件和发射线强度与X射线通量的反相关的诞生。其他X射线瞬态的影响进行了简要讨论。
1995-06-28 astro-ph
Particle acceleration and high-frequency (X-ray and $γ$-ray) emission in the jets of active galactic nuclei
提出了活动星系核喷流中流出的等离子体是不均匀的,由分离的云组成。这些云被强烈磁化,并以相对论速度远离中央引擎。云与假定静止的环境介质相互作用。在这种相互作用的过程中,周围介质中的粒子在云锋处被加速到高能量,并在云锋之前流动。结果表明,加速粒子的辐射可能是活动星系核喷流发射X射线和$γ$射线的原因。TeV的$γ$射线辐射产生于活动星系核喷流内部,那里的云锋的洛伦兹因子为$Γ_0\geq 30$,而GeV的$γ$射线辐射则产生于活动星系核喷流外部,那里的$Γ_0$为$\sim 10$ .
1998-10-26 astro-ph
Estimating the kinetic luminosity function of jets from Galactic X-ray binaries
结合Grimm等人(2002)最近导出的银河系X射线双星(XRB)的X射线光度函数和Merloni等人(2003)发现的吸积黑洞的射电-X射线-质量关系,我们得到了XRB的射电光度函数和射电通量分布(logN/logS)的预言。基于射电-X射线-质量关系是喷流功率与核射电光度之间潜在关系的表达这一解释,我们导出了银河系黑洞喷流的动力学光度函数,直到喷流功率为一个归一化常数。我们根据活动星系核喷流的已知喷流功率与核心通量之比以及单个XRB的可用限值来估计该常数。我们发现,如果XRB喷流确实与活动星系核喷流处于相同的射电通量-动力学功率关系,则典型的低/硬态喷流的估计平均动力学光度约为< W_{XRB} >2 × 1037 ergs/s,总积分功率输出为5.5 × 1038 ergs/s。我们发现,在瞬态射流进行的功率应该是可比的幅度进行低/硬状态射流。将中子星系统包括在内,这一估计值增加到W ~ 9 × 10^38尔格/秒。我们估计银河系历史上从低/硬态喷流输出的总动能为E_{XRB} ~ 7 × 10^56尔格。
2005-08-11 astro-ph
Signatures of helical jets
螺旋喷流的观测特征可以在一些X射线双星(XRB)、行星状星云、赫比格-哈罗天体和活动星系核(AGN)喷流中找到。对于原型XRB SS 433,旋进射流的运动学模型已被非常成功地应用,并产生了独立于传统方法的其距离的确定。在银河喷流的岁差似乎是生产观察到的螺旋签名的主要机制。在河外喷流中,其他机制似乎也同样频繁。由于它们强烈依赖于相对于观察者的运动方向,特殊的相对论效应可以在螺旋喷流中表现出来。在活动星系核喷流和新发现的显示视超光速运动的星系源中,必须考虑到这些。由于银河系超光速喷流位于二元系统中,因此这些源中很可能存在喷流岁差。在本文中,我回顾了螺旋射流的主要结构和运动特征,并简要地提到它们背后的物理机制。我将提出运动学模拟的相对论射流是螺旋弯曲或有一个内部螺旋流场。
1996-11-18 astro-ph
Jets and accretion processes in Active Galactic Nuclei: further clues
我们提出的证据有利于辐射耗散在中央引擎的无线电响亮的活动星系核和动力在他们的喷气机的光度之间的联系。这一证据是基于我们发现的宽发射线的光度和pc尺度射电喷流的动能之间的关系,对于一个射电响亮的类星体样本,文献中有合适的数据。我们发现,电离光度和动力学的一个是相同的数量级,这表明,负责他们的过程在某种程度上相关。与辐射场均分的强磁场可能负责调节这两个过程。BL Lac天体似乎遵循类似的行为,但具有相对较弱的宽线发射。
1996-11-14 astro-ph
Interacting Jets from Binary Protostars
我们调查潜在的模型,可以解释为什么多个原恒星系统主要表现出单一的射流。在它们的形成过程中,恒星最经常产生能量外流和喷流。然而,双喷流只在极少数系统中被观察到。我们模拟数值三维二元射流的各种流出参数。我们还模拟了从一个特定的源,即L1551 IRS 5,已知有两个喷气式飞机,使用最近的观测作为约束条件的模拟与一个新的MHD代码的喷气式飞机的传播。我们研究它们的形态和动力学,并制作合成发射图。我们发现,两个射流干涉的阶段,其中一个几乎被摧毁或吞没到第二个。我们能够重现L1551的一些观测特征,例如次级喷流的弯曲。虽然轨道运动的影响是可以忽略不计的射流动力学时间轴,它们的相互作用有显着的影响,其形态。如果射流不是严格平行的,在大多数观察到的情况下,我们表明,磁场可以帮助准直和重新聚焦的两个射流。
2007-11-20 astro-ph
Radio emission and jets from Galactic microquasars
由于在过去十年左右的爆发中对X射线双星的多波长观测的积极活动,我们现在已经对它们的射电现象响应于全球X射线特性的变化有了合理的理解。在这里,我将从观察的角度主观地回顾在评估流入和流出之间的相互作用方面取得的最新进展,并指出一些仍然需要在理论和观察上解决的未决问题。
2006-11-14 astro-ph
Interaction of Jets with Galactic Winds
我们已经使用了矢量化和并行磁流体动力学代码NIRVANA的NEC SX-5和新的SX-6安装在并行模式下模拟的相互作用的喷流与银河风,可能是典型的恒星爆发的射电星系的早期宇宙。两个模拟,一个轴对称的和一个在3D显示,射流刺穿和破坏一个薄而致密的外壳所产生的预先安装的超级风。我们认为,在高红移的小射电星系可能会被吸收的蓝翼由于银河风壳,并可能在红翼由于冷却流。在较大的来源,射流茧将填补风腔和加速壳。瑞利-泰勒不稳定性将破坏壳层,并在整个区域散布密集的、可能形成恒星的碎片。
2004-08-16 astro-ph
A Jet Model of the Galactic Center Nonthermal Radio Filaments
在恒星形成区的原恒星源负责驱动喷流的流速范围在300和400公里秒$^{-1}$。这类射流由高度准直的流出物组成,其中包括热结,其数密度估计大于其周围介质的数密度。另一方面,河外FR I喷流由低马赫数的轻流体组成,当磁化喷流辐射非热辐射时,轻流体穿过致密介质。原恒星和河外喷流都被认为是由吸积盘发射的。在这里,我们考虑一个喷流模型,其中共同的特点,原恒星和河外喷流被用来解释在银河系中心区域的非热灯丝的起源。我们认为,这些灯丝是类似于FR I河外源,但在恒星形成区域的嵌入式年轻恒星或恒星群发射。
2004-03-09 astro-ph
Using SKA to observe relativistic jets from X-ray binary systems
我简要地概述了我们目前的观测理解的相对论性喷流观察到的X射线双星系统,以及他们的研究如何可能揭示类似的现象在活动星系核和伽马射线暴。SKA如何可能影响这一领域的概述,包括常规跟踪相对论喷射到大距离的双星,检测和监测无线电对应的“静止”黑洞,并检测整个本地星系群的最亮的X射线双星的无线电对应。
2004-09-20 astro-ph
Galactic jet sources and the AGN connection
为了进一步验证我们关于致密吸积天体周围的喷流和盘是共生特征的假设,我们在最初为活动星系核(AGN)发展的喷流/盘耦合模型框架内,研究了新发现的银河系超光速射电喷流GRS 1915+105和GRO J1655-40以及两个著名的银河系射电喷流1 E 1740 -2942和SS 433。和银河系中心源Sgr A*。通过将这些星系喷流源的“圆盘”和射电核心光度与我们的模型预测进行比较,我们可以表明,它们可以很容易地被理解为类似活动星系核的喷流,其中中心致密物体上的吸积功率被按比例缩小了几个数量级。喷流的总能量必须与盘的光度相当--至少对于超光速源来说是这样。为了拓宽我们的视野,我们也很快讨论了其他银河系平谱射电源与紧凑的对象-的X射线双星天鹅座X-1,天鹅座X-2,天鹅座X-3和天蝎座X-1的情况下,喷流起源已被提出较早的理论依据。在一个磁盘/无线电光度的无线电核心也属于我们的模型预测缩小无线电大声和无线电弱活动星系核喷流。把所有的源放在一起,比较它们的L_disk/射电比,我们发现了一个类似的射电强/射电弱二分法的迹象,就像以前在类星体射电核心中发现的那样,然而,需要更多的星系喷流源来证实这一趋势。
1995-06-29 astro-ph
Noisy Jets and Emission Components in Galactic X-Ray Binaries
我们对黑洞吸积现象的了解由于RXTE卫星十年的观测而大大增加。然而,直到最近才有可能推导出一个计划的爆发演变的瞬态系统的基础上,他们的频谱和时序特性,达到一个全面的定义源状态。这些状态反过来又与在无线电波段观察到的相对论性喷流的喷射有关。在这里,我集中在这个分类的一些具体方面,集中在非周期性变化的性质和它们与喷流喷射的联系。
2007-03-28 astro-ph
Multiple UHECR Events from Galactic hadron jets
我们提出了一个新的自上而下的超高能宇宙射线(UHECR)源模型的观测测试,基于同时观察到的两个或多个光子从同一个银河系强子喷流。我们推导出一个通用公式,允许一个计算检测到这样的“多个事件”的概率,任何特定的自上而下的模型,一旦相关的强子喷流的物理参数是已知的。然后,我们将我们的研究结果应用到一个通用的自上而下的模型,涉及到一个超大质量粒子的衰变,并表明,在合理的假设下,下一代UHECR探测器将能够检测到多个事件的时间尺度上的几年,这取决于自上而下的祖先的质量。无论是观测或不观测到这样的事件将提供UHECR自上而下的模型和/或超高能强子化的物理约束。
2003-01-30 astro-ph
Large-Scale, Decelerating, Relativistic X-ray Jets from the Microquasar XTE J1550-654
我们在X射线和无线电波段发现了来自微类星体XTE J1550-654的大尺度运动喷流。从黑洞附近喷射出的等离子体以相对论速度运行了至少四年。我们提出了在相对论性喷流中逐渐减速的直接证据。的宽带光谱的喷气机是一致的同步辐射从高能量(高达10 TeV)粒子加速在冲击波内形成的相对论喷出物或相互作用的射流与星际介质。XTE J1550-654提供了一个独特的机会来研究相对论性喷流的动力学演化的时间尺度上的活动星系核喷气机无法达到的,与我们的理解相对论性喷流从银河系X射线双星和活动星系核的影响。
2002-10-10 astro-ph
Distribution of Faraday Rotation Measure in Jets from Active Galactic Nuclei I. Prediction from our Sweeping Magnetic Twist Model
利用我们的“扫描磁扭曲模型”对活动星系核喷流进行MHD模拟的数值结果,计算了法拉第旋转测度(FRM)和斯托克斯参数,并与观测结果进行了比较。我们提出FRM分布可以用来讨论喷流周围磁场的三维结构,以及由Stokes参数导出的投影磁场。本文假设活动星系核喷流的基本直线部分,并采用轴对称模拟数据。我们得到的FRM分布在喷流轴上有一个总的梯度趋势,这是由于吸积盘旋转产生的螺旋磁场的环向分量。在某些活动星系核喷流中实际观测到了这种梯度分布(如Asada等,2002),这表明喷流周围存在螺旋磁场,从而支持了我们的MHD模型。在这一成功之后,我们现在将我们的数值观测扩展到射流的摆动部分,使用基于我们的模型的三维模拟数据在下面的论文中。
2003-09-23 astro-ph
Binary evolution with relativistic jets
相对论喷流可以从黑洞中提取质能。在半分离的黑洞双星中,喷流喷射过程构成一个“相应的角动量损失”(CAML)过程。这种射流诱导的CAML的效果是将传输速率降低到系统驱动所设定的值以下,并稳定否则不稳定的系统。喷气诱导CAML GRO J1655-40的影响进行了讨论。
1998-10-20 astro-ph
Gamma-Ray Emission from Active Galactic Nuclei - an Overview
活动星系核的伽马射线辐射为我们提供了前所未有的河外喷流物理学的见解。从这些喷流的排放符合自然到现有的理论框架的相对论性喷流推断从秒差距尺度和千秒差距尺度的观测。模型的$γ$ -射线通量给我们重要的知识射流参数,特别是磁场和发射区域的大小。例如,在Markarian~501的情况下,射流等离子体是亚均分的,能流是粒子主导的。在亚秒差距尺度上讨论喷流的物理性质,自然会引出喷流成分的问题。如果洛伦兹因子$γ_{\rm min} > 100$达到最小,则喷流的动力学与传统的电子-质子组成是一致的。如果是$γ_{\rm min} \approx 100$,喷流可以是正负电子。
2001-03-14 astro-ph
Composition of active galactic nuclei jets: pair-plasma dominance in the 3C 345 and 3C 279 jets
我们研究了类星体3C 345和3C 279的秒差距尺度喷流是由一个正常的(质子-电子)等离子体还是一对(电子-正电子)等离子体主导的。我们首先提出了一种新的方法来计算的锥形射流的动力学光度,通过使用在一个单一的很长的基线干涉测量频率观察到的核心大小。推导出的动力学光度给出了作为组成的函数的各个无线电发射组件的电子密度。接下来,我们通过使用同步加速器自吸收理论独立地约束电子密度。比较这两种密度,我们就能区分成分.然后,我们应用这个程序的5个组件中的3C 345射流,并发现他们是对等离子体占主导地位的14个时期的总19个时期,在该时期的周转频率的报告,只要批量洛伦兹因子是小于15整个射流。我们还研究了3C 279喷流的成分,并证明了它的两个组成部分可能是对等离子体占主导地位的所有四个时期,只要他们的多普勒因子小于10,这是与观测一致。结论不依赖于辐射粒子的截止能量下限。
2000-09-29 astro-ph
External Compton emission from relativistic jets in Galactic black hole candidates and ultraluminous X-ray sources
包含黑洞候选者的星系双星系统在低光度模式下发出硬X射线。我们表明,这种发射可以理解为由于康普顿散射的光子从伴星和/或吸积盘的相对论电子喷流。同样的电子也负责无线电发射。两个源- XTE J1118+480和天鹅座X-1 -被模拟为分别具有低光度和高光度伴星的黑洞的代表。我们进一步表明,在附近的星系中观察到的超铝紧凑的X射线源具有预期的性质的恒星质量的黑洞与高光度的同伴,其中喷流的方向接近我们的视线。
2001-10-16 astro-ph
A unified model for black hole X-ray binary jets ?
最近,我们提出了一个“统一的”半经验模型的星系黑洞X射线双星吸积和喷流生产之间的耦合(发表在MNRAS,2004)。在本文中,我们总结了这个模型,并简要讨论了自出版以来出现的相关考虑。
2005-06-20 astro-ph
Kinetic Luminosity and Composition of Active Galactic Nuclei Jets
提出了一种判别活动星系核秒差距尺度喷流物质含量的新方法。通过约束动力学光度的喷流从所观察到的核心大小在一个单一的很长的基线干涉频率,我们可以推断的电子密度的无线电发射组件的组成的函数。将此密度与从同步辐射自吸收理论获得的密度进行比较,我们可以确定其组成。我们将这一过程应用于3C~345喷流中的5个分量,发现在21个历元中,有11个历元可能是对等离子体主导的,条件是整个喷流的体洛伦兹因子小于15。我们还研究了3C~279喷流的成分,证明了其两个成分在多普勒因子小于10的情况下,在四个历元中的三个历元中可能是以对等离子体为主的,这与观测结果是一致的。结论不依赖于辐射粒子的截止能量下限。
2004-11-03 astro-ph
Distribution of Faraday Rotation Measure in Jets from Active Galactic Nuclei II. Prediction from our Sweeping Magnetic Twist Model for the Wiggled Parts of AGN Jets and Tails
基于我们的“扫掠磁扭转模型”,研究了磁流体射流的法拉第旋转测度(FRM)分布和三维模拟得到的投影磁场分布。计算了FRM和Stokes参数,并与kpc尺度上大尺度活动星系核摆动喷流的射电观测结果进行了比较。我们提出FRM分布可以用来讨论喷流周围磁场的三维结构和现有理论模型的有效性,以及由Stokes参数导出的投影磁场。在前一篇文章中,我们利用二维轴对称模拟的结果研究了活动星系核喷流的基本直线部分。推导出的FRM分布有一个一般的趋势,有一个梯度的射流轴,这是由于环形分量的磁场产生的旋转的吸积盘。在本文中,我们利用三维数值模拟的结果来研究活动星系核喷流的摆动结构。数值结果表明,FRM和投影磁场的分布与射流本身的大尺度结构,即三维螺旋线有着明显的相关性。从某个方向看,射流的分布与3C449部分射流的分布有很好的匹配。这表明射流具有螺旋结构,并且磁场(特别是环形分量)在摆动形成的动力学中起着重要作用,因为它是由于我们模型中的电流驱动的螺旋扭结不稳定性。
2004-02-24 astro-ph
Galactic Nuclei and Jets in Wave Gravity
“波引力”是指在前两篇论文中介绍的量子力学引力理论[1,2]。虽然它是基于德布罗意波而不是弯曲时空的光学原理,但它符合广义相对论的标准检验。正如在该理论中,星系核是黑暗的物体,重力阻止了大多数辐射的逃逸。在这种情况下,坍缩被内部压力的上升所抵消,黑洞奇点不会发生。与黑洞不同,这些原子核可以有内部磁场,高能等离子体可以沿着与引力场方向紧密对齐的磁场线逃逸。这就允许了一种不同的活动星系核喷流模型,在这种模型中,喷流可以在没有吸积盘直接加油的情况下产生。它也为观察到的星系核质量与其宿主质量之间的紧密相关性提供了新的基础[13]。
2006-06-25 astro-ph gr-qc
Radiation force on relativistic jets in active galactic nuclei
本文讨论了活动星系核中相对论性喷流的辐射减速,这是软光子从吸积盘逆康普顿散射的结果。在反康普顿散射的辐射力的计算中使用了Klein-Nishina(KN)截面。我们的研究结果表明,由于散射在KN制度的减速是重要的,只有开始与批量洛伦兹因子大于1000的射流。当体洛伦兹因子满足该条件时,在汤姆逊区散射的粒子对辐射力(加速度)有积极贡献,但在KN区散射的粒子占主导地位,总体效果是减速。在KN极限下,康普顿散射引起的阻力虽然没有汤姆逊极限下那么严重,但强烈地限制了体洛伦兹因子。减速产生的大部分能量转化为辐射,因此喷流将大量能量(粒子动能)输送出亚秒差距区域的能力受到严重限制。如果喷流包含质子并且质子与电子的数密度比满足条件$n_p/n_{e0}>2γ_{\rm min}/μ_p$,则减速效率显著降低,其中$γ_{\rm min}$是喷流坐标系中相对论性电子(或正电子)的最小洛伦兹因子,并且$μ_p$是质子与电子的质量比。
1999-01-18 astro-ph
Factors Determining Variability Time in Active Galactic Nucleus Jets
观测到的变化时间和发射区域的几何形状之间的关系进行了探索的情况下,相对论射流的排放。喷射帧的发射区域的大小,$R'=DcΔt_{\rm obs}$的近似公式示出,导致大的系统误差时,一起使用观察到的光度和假设或估计的多普勒因子$D$估计的喷射帧光子能量密度。这些结果对活动星系核模型具有一定的意义,在这些模型中,低能光子是高能粒子和光子相互作用的目标,例如同步加速器自康普顿模型和强子耀变体模型,以及日内可变源模型,其中光子能量密度通过康普顿散射施加亮度温度限制。发射区域的几何形状和观察到的变异性之间的实际关系进行了讨论的各种几何形状,包括圆柱体,椭球体,弯曲,螺旋形和锥形射流结构,和固有的变异性模型,包括冲击激励。由于有限的粒子加速和辐射时间尺度的时间延迟的影响进行了讨论。
2002-09-06 astro-ph
Galactic Superluminal Sources
一种新的X射线源被清楚地建立了,这是因为发现了来自银河系源GRS 1915+105和GRO J1655-40的高度相对论性射电喷流。这两个天体都让我们对黑洞和喷流的形成有了更广泛的了解,但它们也显示了相对论性天体附近吸积环境的复杂性。喷流的快速视运动,它们的光度和变化,它们的高能谱,以及近似活动星系核行为的标度,当然保证了“微类星体”的描述。我提出了这些来源的观测数据的审查,并讨论了我们站在GRS 1915+105和GRO J1655-40的物理图片从多波长的研究。我还指出了其他星系源,分享一些性质的微类星体,什么是寻找高能量的“签名”在未来的观测。
1998-12-21 astro-ph
The Origin of Radio Emission in Low-Luminosity Active Galactic Nuclei: Jets, Accretion Flows, or Both?
利用甚长基线阵列对NGC 3147、NGC 4203和NGC 4579中的低光度活动星系核进行了四个频率的成像。这些星系在所有频率下都无法分辨,其大小上限为$10^3-10^4$乘以其中心大质量黑洞的史瓦西半径。在1.7和5.0 GHz之间的光谱指数范围从0.2到0.4;其中一个或两个星系的光谱转换在5.0和8.4 GHz之间。高亮度温度($> 10^9$ K)和相对直的光谱意味着自由-自由发射和/或吸收不能解释轻微反转的光谱。虽然核心的射电性质表面上类似于对流主导的吸积流的预测,但射电光度与X射线光度相比太高了。我们认为,大量的无线电发射产生的紧凑的无线电喷流,这可能与低辐射效率吸积流共存。
2001-10-24 astro-ph
Physics of Outflows: the Binary Protostar L1551 IRS5 and its Jets
最近对深埋L1551 IRS 5系统的观测允许对恒星双星和双星喷流的性质进行详细的研究。对于恒星双星的各个组成部分,我们确定它们的质量,质量吸积率,有效温度和光度。对于原子风/喷流,我们确定的质量损失率,产生观测确定的质量损失的质量吸积率,f的比值。对于北半球急流中的X射线发射区,我们得到了不同空间尺度上的急流速度、消光和密度。在x风理论的框架内检查观测证据使我们得出结论,这些模型确实有可能解释这个深埋源的观测数据。
2004-10-18 astro-ph
Existence of Large Scale Synchrotron X-ray Jets in Radio-loud Active Galactic Nuclei
本文基于对耀变体的性质和物理的认识,分析论证了在大多数射电噪活动星系核中存在大尺度的同步X射线喷流。在蓝色耀变体和类蓝色耀变体射电星系中,大尺度X射线喷流沿喷流方向可能会变暗,而在大多数红色耀变体和类红色耀变体射电星系中,无论喷流在大尺度上是否具有高度相对论性,其X射线喷流在10 kpc尺度上都是明亮的。在大尺度下喷流仍是高度相对论性的,且内部喷流的同步辐射峰位于红外波段的极红耀变体中,从10 ~ 100 kpc尺度,沿喷流方向,X射线喷流会变暗,而光学喷流和红外喷流会变亮。这些预测可以通过钱德拉X射线天文台正在进行的观测来检验。
2001-07-27 astro-ph
Radio Sources in Low-Luminosity Active Galactic Nuclei. II. VLBI Detections of Compact Radio Cores and Jets in a Sample of LINERs
我们已经使用VLBA在5 GHz的观察所有星系的核射电通量密度超过3.5毫焦耳的VLA调查中发现在15 GHz附近的LINER星系的样本。所有的星系都被探测到,显示出高亮温($T_{b} \ga 10^8$ K)射电源。自由-自由发射是不可能的,因为它大大高估了软X射线的光度。我们推断存在的活动星系核一样,非热无线电发射最有可能供电不足的黑洞。结合我们的VLA样本,我们从观测中估计,至少有一半的LINER星系拥有真正的活动星系核。我们没有发现ADAF模型中预测的高度反转的射电核心的证据:(非同时)光谱指数平均在$α=0.0$附近。在两个最明亮的来源,我们检测到一些扩展的排放,这似乎起源于喷流在这些星系中的至少一个。与光谱指数一起,这表明厘米无线电波的核发射主要由无线电喷流的发射主导,非常类似于更明亮的活动星系核的情况。在这些喷流中释放的能量可能是吸积流中能量预算的一个重要部分。
2000-05-18 astro-ph
Neutrinos from active galactic nuclei as a diagnostic tool
活动星系核(AGN)被认为是高能伽马射线的来源。这种辐射可能是活动星系核中相对论性喷流的非热辐射所致。早期对这些过程的研究表明,中微子是喷流的辐射产物之一,可以用来区分强子和轻子,作为产生高能辐射的初级粒子。结果表明,中微子通量与TeV γ射线通量相关。这使得明确的搜索中微子排放的AGN喷流使用TeV的伽玛射线光变曲线,大大减少了时间和空间的参数空间。考虑到观测到的来自附近BL Lac的TeV光子通量,未来的中微子观测站可能可以检测到来自AGN的中微子信号,其灵敏度至少与IceCube一样。
2001-11-28 astro-ph
Opening angles, Lorentz factors and confinement of X-ray binary jets
我们提出了一个整理现有的数据上的X射线双星,这在大多数情况下是小的(小于10度)的喷流的开口角。在没有约束的假设下,我们计算了通过横向相对论多普勒效应产生如此小的开度角所需的洛伦兹因子。推导出的洛伦兹因子,这是在大多数情况下的下限,被发现是大的,平均值大于10,可与AGN的估计和远高于通常假设的值为2至5的X射线双星。在大多数情况下,射流功率约束并不排除如此高的洛伦兹因子。在天鹅座X-1和GRS 1915+105的稳定喷流中,张角的上限没有显示出较小的洛伦兹因子。在那些已经观察到减速的源(特别是XTE J1550-564和天鹅座X-3)中,一定会发生喷流的限制,我们简要地讨论了可能的限制机制。然而,所有的射流都可以被限制,在这种情况下,可以放宽对高体积洛伦兹因子的要求。
2006-01-20 astro-ph
Warped discs and the directional stability of jets in Active Galactic Nuclei
活动星系核(AGN)中的翘曲吸积盘对黑洞施加扭矩,使旋转轴与外盘的角动量对齐。我们通过数值求解翘曲圆盘的稳态形状来计算这个力矩的大小,并验证Scheuer和Feiler(1996)的解析解提供了一个很好的近似值。我们概括了这些结果与强大的翘曲和任意的表面密度分布的光盘,并计算的时间尺度上的黑洞成为对齐的角动量在外盘。对于大质量的空穴和爱丁顿极限量级的吸积率,对准时间尺度总是很短(小于百万年),因此,从内部圆盘区域加速的射流提供了圆盘中大半径气体角动量的即时示踪剂。较长的时间尺度预测低光度系统,取决于各向异性的程度在光盘的流体动力学响应剪切和翘曲,并在光盘中的大半径,可能通过VLBI观察到的适度翘曲的最终衰减。我们讨论的影响,这对于推断吸积的历史,这些活跃的银河核的喷流方向似乎是稳定的,在很长的时间尺度。在快速的重新排列事件中,在适度的圆盘半径处的大能量沉积速率应该使这样的物体在光学和红外波长处短暂明亮。
1999-06-27 astro-ph
Black hole X-ray binary jets
恒星质量黑洞在X射线双星的相对论喷流动力似乎有两种类型:稳定的外流与硬X射线状态和大规模的离散喷射与瞬态爆发。我们发现,“静止”恒星质量的黑洞的宽带无线电频谱非常类似于发射高出四个数量级的X射线水平的正则硬态源,这表明正在形成一个相对论外流,其亮度至少是爱丁顿X射线光度的几个10^(-6)倍。我们进一步报道了天鹅座X-1恒星黑洞周围低表面亮度射电星云的发现,并讨论了如何将其用作喷流动能的有效量热计。
2005-03-14 astro-ph
Bubbles in Planetary Nebulae and Clusters of Galaxies: Jet Bending
我们研究双星系统中喷流的弯曲。一个致密的伴星从失去质量的主星的慢风中吸积质量,形成一个吸积盘,并吹出两个相反的喷流。这些高速喷气机被缓慢的风吹弯了。在不考虑轨道运动的情况下,我们发现弯曲角依赖于慢风和喷流的性质。在行星状星云中观察到喷流的弯曲,这些星云被认为是相互作用的双星的后代。例如,在某些行星状星云中,两个气泡(叶)被两个相对的喷流膨胀,被移到星云对称轴的同一侧。在一些星系团和星系群中心的气泡对中也观察到类似的位移。我们比较了双星系统和星系团中喷流的弯曲。
2006-01-02 astro-ph
Modeling the X-ray Contribution of X-ray Binary Jets
天体物理喷流存在于XRB和AGN中,并且似乎具有共同的特征,特别是在射电方面。虽然AGN喷流已知会发射X射线,但XRB喷流的情况并不清楚。射电喷流在几个低/硬状态的XRB中已经得到解决,确定在这种状态下经常存在某种形式的外流。有趣的是,与这些外流相关的平向反向射电同步辐射与几个源中的X射线发射强烈相关,表明射流等离子体在较高频率下起作用。在同一状态下,越来越多的证据表明IR/光学的翻转,其中平坦到倒置的光谱似乎连接到延伸到X射线中的光学薄组件。我们讨论如何射流同步辐射可能有助于X射线,除了逆康普顿向上散射,提供了一个自然的解释,这些相关性和营业额在红外/光学波段。我们提出了适合几个来源的模型参数,并解决了一些常见的误解有关的射流模型。
2003-01-23 astro-ph
Radio Sources in Low-Luminosity Active Galactic Nuclei.IV. Radio Luminosity Function, Importance of Jet Power, and Radio Properties of the Complete Palomar Sample
我们展示了帕洛玛光谱样本中所有(~200个)低光度活动星系核(LLAGN)和活动星系核的高分辨率射电成像调查的完整结果。pc尺度的射电核(亮度T>=10^7 K)和亚秒差距的喷流的高发生率表明,在大于等于50%的LINER和低光度的Seyfert中存在吸积黑洞;没有证据表明所有的LLAGN都是小型活动星系核。帕洛玛样本LLAGN和活动星系核的射电光度函数(RLF)比“经典”活动星系核低三个数量级,并且是连续的。我们发现边际证据低功率营业额的RLF,但LLAGNs负责一个显着的一部分,目前的质量吸积。采用Falcke & Biermann的喷流模型,我们证明了LLAGNs的吸积能量输出是由观测到的喷流中的能量而不是辐射的热光度决定的。帕洛玛LLAGN和AGN遵循相同的缩放喷流功率和窄线区(NLR)光度之间的pc到kpc喷流在强大的射电星系。在射电辐射的喷流模型中,爱丁顿比<= 10^{-1} - 10^{-5}。我们发现的证据表明,在类似于银河系黑洞候选人,LINER是在一个“低/硬”状态(气体贫核,低爱丁顿比,发射准直射流的能力),而低光度塞弗特是在一个“高”状态(气体丰富的核,更高的爱丁顿比,不太可能发射准直射流)。喷流在能量上比LLAGN宿主星系中的超新星更重要,并且可能能够将足够的能量沉积到最内部的秒差距中,以显着减缓气体供应到吸积盘。
2005-03-06 astro-ph
Accretion onto black holes and relativistic jets
活动星系核的相对论性喷流在几十年前就已为人所知,但对这些系统中吸积和喷射之间联系的研究受到与这些事件相关的长时间尺度的阻碍。在过去的十年里,由于在星系X射线双星中观察到类似的射电喷流,时间尺度要短得多,因此取得了迅速的进展。在这些系统中,已经发现吸积和喷射之间的明确联系,以及它们爆发的现象学性质的坚实表征。大量的新结果使得X射线双星和活动星系核之间有了详细的比较,由此建立了许多相关性和标度律。在这里,我简要回顾了目前的观测状况。
2007-05-30 astro-ph
Towards a unified model for black hole X-ray binary jets
本文提出了一个统一的黑洞X射线双星系统盘喷流耦合的半定量模型。我们认为,在上升阶段的一个黑洞瞬态爆发的稳定射流已知与典型的“低/硬”状态持续存在,而X射线光谱最初软化。随后,喷流变得不稳定,并且在软化阶段结束时,光学薄射电爆发总是与软X射线峰相关联。该峰值对应于“软非常高状态”或“陡峭幂律”状态。较软的X射线状态与“核心”无线电发射无关。我们进一步定量地证明了与这些光学薄事件相关的瞬态射流比那些在“低/硬”X射线状态中的瞬态射流具有更大的相对论性。这反过来意味着,当圆盘向内坍缩时,喷流洛伦兹因子迅速增加,导致外流中的内部激波,这是观察到的光学薄射电辐射的原因。此外,我们估计了一些这样的瞬态事件作为X射线光度的函数的喷气功率,并发现它们是可比的“低/硬”状态喷气机估计的功能的外推。最后,我们试图将这些结果拟合成一个所有黑洞X射线双星系统中圆盘-喷注耦合的相干半定量模型。
2004-09-15 astro-ph
Jets Driven by Accretion Onto Spinning Black Holes
我们提出了一个克尔黑洞吸积驱动喷流的理论模型,并试图回答以下问题:为了驱动活动星系核中的相对论喷流,从一个旋转的黑洞及其吸积盘中可以提取多少能量?
2005-05-19 astro-ph
Searching For Helical Magnetic Fields in Active Galactic Nuclei
在此之前,Gabuzda、Murray和Cronin(2004年)的多波长(2cm、4cm和6cm)偏振研究显示,在几个BL Lac天体的秒差距尺度喷流中存在系统性的法拉第旋转梯度,这被解释为螺旋磁场(B)的证据-梯度被认为是由于喷流中视线B场的系统性变化。在这里,我们提出了新的结果为8个额外的BL Lac对象的秒差距尺度的法拉第旋转分布,偏振数据的基础上获得的甚长基线阵列(VLBA)在两个波长附近的2cm,4cm和6cm波段。所有这些源的旋转测量(RM)图显示了穿过它们的喷流的梯度,正如预期的那样,如果这些喷流具有螺旋B场。在几个震源的岩芯中也检测到这种梯度。这提供了证据表明,这些梯度存在于射流的可感知区域中,并且不是孤立的现象。我们还观察到逆转RM梯度的核心区域相比,在射流中的梯度在至少三个来源。
2007-08-02 astro-ph
TeV Neutrinos from Galactic Microquasar Jets
我们讨论的可能性,微类星体喷流可能是强大的TeV中微子发射器。我们估计的中微子通量产生的微离子生产的喷流的样品确定的微类星体和微类星体的候选人,可用的数据,使粗略的确定喷流参数。我们证明,在所考虑的几个源中,地球上的中微子通量(由与观测到的事件类似的事件产生)可以超过km ^2中微子探测器的探测阈值。沿着我们的视线方向,具有比这里所考虑的样品的特征更大的体洛伦兹因子的源可能很难在无线电波长下分辨,因此可能很难被识别为微类星体候选者。然而,这些源可以通过它们的中微子和伽马射线发射来识别。
2002-07-17 astro-ph hep-ph
Iron Emission Lines from Extended X-ray Jets in SS 433: Reheating of Atomic Nuclei
强大的相对论喷流是活动星系核和中子星中超大质量黑洞以及X射线双星系统中恒星质量黑洞周围吸积的最普遍和最有活力的观测结果之一。但是,尽管经过了三十多年的研究,这些喷流的结构和组成仍然未知。在这里,我们提出了空间分辨X射线光谱的弧秒尺度X射线射流从XRB SS 433分析与钱德拉先进的电荷耦合器件成像光谱仪。这些观测结果揭示了一个热的连续性和多普勒频移铁发射线的空间分辨区域的证据。显然,喷流重子成分的原位再加热发生在以相对论整体速度运动的流中,甚至在从双星核心发射后超过100天。
2002-09-07 astro-ph
Conversion of relativistic pair energy into radiation in the jets of active galactic nuclei
一般认为活动星系核(AGN)的非热辐射是由相对论性喷流驱动的。这些喷流的组成--轻子喷流还是强子喷流--仍在争论之中。本文研究了相对论性平行对外流中动能通过与周围星际介质相互作用转化为辐射的微物理过程。从与电子对流出同步运动的坐标系上看,星际质子和电子代表了在电子对等离子体中以相对论速度传播的质子-电子束。我们表明,该光束激发静电和低频磁流体Alfvin型波通过双流不稳定性对背景等离子体,我们计算的时间演化的光束粒子的分布函数和产生的等离子体波湍流功率谱。对于标准AGN喷流和环境参数,我们表明,星际质子和电子的初始束流分布迅速放松到平台分布的平行动量,从而转移到电场波动的静电湍流的初始能量密度的束粒子的一半。在相当长的时间尺度上,稳定的星际电子和质子将通过它们自身产生的横向湍流而各向同性,从而在流出对等离子体中被拾取。这些较长的时间尺度也是从平台电子和质子的横向磁流体湍流的发展的特征。这种上游和下游的磁流体湍流对于扩散激波加速在与对流出相关的外部或内部激波下操作是至关重要的。
2002-07-02 astro-ph
The VLBA 2cm Survey: Kinematics of pc-Scale Structures in Active Galactic Nuclei
目前正在利用甚长基线阵列在15千兆赫对170多个射电源的样本进行观测,研究活动星系核(类星体、BL Lac、射电星系和空场天体)中喷流在秒差距尺度上的运动学。自1994年以来,已经拍摄了1000多张照片。在这里,我们提出了一个概述,我们的研究结果,包括在射流中的组件的自行,以及它们与其他源属性的关系。
2002-11-11 astro-ph
Electromagnetic radiation initiated by hadronic jets from microquasars in the ISM
微类星体是潜在的候选者,可以产生观测到的银河系宇宙射线中不可忽略的一部分。在喷流终止激波处加速的质子与星际介质相互作用,并可能在不同的能带产生可检测的扩展发射通量:中性π介子衰变产生的高能和极高能γ射线,带电π介子衰变产生的次级电子产生的宽能量范围内的同步加速器和韧致辐射。我们讨论了这种情况下,在银道面的一些身份不明的EGRET源之间的关联。
2004-11-17 astro-ph
Time-Dependent Synchrotron and Compton Spectra from Jets of Microquasars
银河系X射线双星源高能发射的喷流模型重新引起了人们的极大兴趣,其中包括对微类星体X射线发射的详细光谱和时间研究,HESS合作组最近对微类星体LS~5039的甚高能伽马射线的探测,以及早期对许多邻近星系中观测到的超亮X射线源的喷流模型的建议。在这里,我们研究的同步和康普顿签名的时间相关的电子注入和加速,绝热和辐射冷却,以及不同的射流几何形状的喷流的银河系微类星体。同步加速器,同步自康普顿,和外部康普顿辐射过程与软光子提供的伴星和吸积盘的处理。本文给出了汤姆逊区康普顿散射射流的一般幂律几何的电子动力学方程的解析解。我们特别注意预测的快速通量和光谱变化的签名预计在各种情况下,作出具体的预测可能的光谱滞后,类似于已观察到的几个TeV耀变体。这样的预测应该是可以测试的专门监测观测银河系微类星体和超亮X射线源使用钱德拉和/或XMM-牛顿。
2006-02-20 astro-ph
Where are the binary source galactic microlensing events?
虽然有一些星系微透镜事件显示出双星透镜的清晰特征,但还没有任何事件被认为是由于双星源的透镜效应。在这里,我认为,这可能是由于这样一个事实,即大多数的二进制源事件显示的光变曲线,可以与一个简单的混合单源模型。
1998-01-13 astro-ph
Precessing Gamma Jets in extended and evaporating galactic halo as a source of GRB
通过扩展和蒸发的银河系晕中自转伽马喷流产生GRB,其机制基于逆康普顿散射和双星相互作用导致的喷流自转。
1996-05-28 astro-ph astro-ph.HE hep-ph