Astrophysical tests for the Novello-De Lorenci-Luciane theory of gravity: Gravitational-wave + neutrino bursts from local supernovae and gravitational-wave microlensing by Galactic (MACHOs) black holes
Novello-DeLorenci-Luciane（NDL）场论预言引力波（GW）遵循修正（有效）几何的测地线，其速度低于光速。该理论还表明，GWs表现出双折射现象，以前被认为是排除电磁波。在这里，这些预测提出了前瞻性的天体物理测试。我指出，未来对引力波的测量与非引力过程，如{ \it中微子爆发}（很可能是伽马射线爆发）的巧合，可能会被证明对区分所有现有的引力理论是有用的。还强调了已知星系源发射的引力波的微透镜（即，在凸起处的两颗恒星（Sgr A $^\ast$），或者是银河系中心的黑洞（Sgr A $^\ast$），或者是在银河系恒星之间漂流的一颗天体，可能会为NDL引力理论所暗示的双折射现象提供一个干净的测试。
2000-12-02 astro-ph
An Astrophysical Explanation for the Great Silence
提出了一个天体物理模型来回答费米的问题。伽马射线暴有正确的发生率，也可能有正确的能量学，对银河系尺度上的生命进化产生影响。如果一个人假设它们实际上对整个银河系的陆地生命是致命的，那么他就有一种机制可以阻止智能的崛起，直到爆发之间的平均时间与智能进化的时间尺度相当。天体物理学上合理的模型表明，目前爆发之间的平均时间是$\sim 10^8$年，而进化上合理的模型表明，智力的提高需要$\sim 10^8$。因此，这个模型表明，银河系目前正在经历一个相变之间的平衡态没有智能生命的一个不同的平衡态，它充满了智能生命。
1999-01-22 astro-ph
Power law burst and inter-burst interval distributions in the solar wind: turbulence or dissipative SOC ?
首次计算了自然界中已知湍流系统的爆发能量e、持续时间T和爆发间隔τ的概率密度函数P。利用美国航天局WIND航天器上的MFI和SWE实验测量了太阳风中1天文单位处坡印廷通量的地日分量的爆发。我们发现P（e）和P（T）是幂律，与自组织临界性（SOC）一致。我们还发现了一个幂律形式的P（τ），区分这种湍流级联的指数P（τ）的理想SOC，但不是从其他一些SOC沙堆模型。我们讨论了SOC和湍流之间的关系的影响。
2000-06-28 astro-ph
Turbulent Mixing in the Surface Layers of Accreting Neutron Stars
在吸积过程中，一颗中子星（NS）由于角动量通过其表面层被传输而旋转起来。我们研究了由此产生的差异旋转的配置文件，专注于这对I型X射线爆发的影响。主要粘度可能由泰勒-斯普鲁特发电机提供。径向和方位磁场分量的强度分别为~10^5 G和~10^10 G。这导致在X射线爆发的感兴趣的深度几乎均匀旋转。一个剩余的小切变将吸积的角动量向内传递到NS内部。虽然这种剪切几乎不产生粘性加热，但它可以引发湍流混合。详细的模拟将需要充分理解混合的后果，但我们的模型说明了一些一般特征。混合有最大的影响时，浮力在成分之间的不连续性增生的物质和灰烬被克服。这发生在高吸积率，低自旋频率，或可能取决于从以前的爆发灰烬。我们发现了两种新的燃烧方式。第一种是在含有来自灰烬的较重元素混合物的层中点燃。如果点火发生在混合层的底部，则重复时间可能短至约5-30分钟。这也许可以解释某些爆发的短重现时间，但仍需要不完全燃烧来解释这些爆发的能量学。当混合足够强时，发现第二个区域，其中吸积氦混合足够深以稳定燃烧，淬灭X射线爆发。我们推测，观测到的X射线暴性质的变化在十分之一的爱丁顿吸积率是从这个机制。稳定的氦燃烧产生的富碳物质对于触发和助长超级爆发非常重要。（节略）
2007-04-10 astro-ph
Inter-occurrence Times in the Bak-Tang-Wiesenfeld Sandpile Model: A Comparison with the Turbulent Statistics of Solar Flares
在间歇性时间序列中观察到的一系列爆发可能是由单个雪崩引起的，即使这些爆发在噪声和/或仪器分辨率施加检测阈值时表现为不同的事件。在Bak-Tang-Wiesenfeld沙堆中，爆发之间的安静时间的统计数据从泊松转换为尺度不变，提高检测瞬时活动的阈值，因为每个零阈值雪崩都分解为相关爆发的层次结构。用GOES资料的时间分辨率对模型进行校正，得到了与不同强度阈值的太阳耀斑发生间隔时间统计的定性一致性。
2005-06-20 astro-ph cond-mat.stat-mech
Similar phenomena at different scales: Black Holes, the Sun, Gamma-ray Bursts, Supernovae, Galaxies and Galaxy Clusters
许多类似的现象发生在空间和质量尺度相差许多数量级的天体物理系统中。例如，太阳、原恒星系统、伽马射线暴、中子星和黑洞X射线双星以及超大质量黑洞产生准直外流;太阳、恒星日冕、X射线双星和活动星系核产生各种耀斑;激波和粒子加速存在于超新星遗迹、伽马射线暴、星系团在这份报告中，我简要地总结了这些现象和可能的物理机制负责他们。我强调，在研究这些物理过程，特别是磁场在其中所起的作用时，把太阳作为天体物理实验室是很重要的;在所有这些系统中，磁场活动很可能支配着基本的物理过程。作为一个案例研究，我表明，从太阳耀斑，黑洞双星和伽马射线暴的X射线光变曲线表现出一个共同的非线性动力学性质的标度律，在几个数量级的强度的动态范围内，这意味着许多基本的X射线发射节点或元素是相互连接的多尺度。未来的高定时和成像分辨率太阳X射线仪器，旨在隔离和解决太阳X射线光变曲线的基本要素，可能会揭示基本的物理机制，这是在天体物理系统中常见的质量和空间尺度有很大的不同。利用太阳作为天体物理实验室，“应用太阳天体物理学”将加深我们对许多重要天体物理问题的理解。
2007-02-16 astro-ph
Turbulent Combustion in Type Ia Supernova Models
我们回顾了Ia型超新星爆炸的天体物理模型，并描述了实现这些事件的数值模拟的数值方法。这种模拟的一些结果进行了讨论。
2006-09-15 astro-ph
Sensitivity of the IceCube Detector to Astrophysical Sources of High Energy Muon Neutrinos
我们提出的Monte Carlo研究的灵敏度计划IceCube探测器的预测通量的μ中微子在TeV到PeV的能量。一个完整的模拟的探测器和数据分析是用来研究探测器的能力，以寻找μ介子中微子的来源，如活跃的星系和伽马射线暴。我们研究了探测器的有效面积和角分辨率随μ子能量和入射角的变化。我们提出了详细的计算的探测器的灵敏度，扩散和点状中微子的排放，包括评估的灵敏度中微子检测符合伽马射线暴观测。经过三年的数据采集，冰立方将能够在5 σ显著性下探测到E^2*dN/dE = 7*10^-9 cm^-2 s ^-1 GeV的点源通量，或者在没有信号的情况下，将90% c.l.极限为E^2*dN/dE = 2*10^-9 cm^-2 s ^-1 GeV。在最小强度为E^2*dN/dE = 1*10^-8 cm^-2s^-1 sr ^-1GeV时，可以探测到弥散的E-2通量。遵循Waxman和Bahcall公式的伽马射线暴模型，在观测到200个与伽玛射线卫星观测一致的伽玛射线暴后，将产生5 σ效应。
2003-05-12 astro-ph
Spatial Evidence for Transition Radiation in a Solar Radio Burst
微湍流，即等离子体密度、电场和磁场的增强的波动，在天体物理等离子体中引起极大的兴趣，但是发生在空间尺度上太小而不能通过遥感来分辨，例如，在日冕中约1-100厘米处。本文报道的空间分辨观测提供了强有力的支持存在于太阳耀斑的一个可疑的无线电发射机制，共振跃迁辐射，这是紧密耦合到微湍流的水平，并提供直接诊断分米空间尺度上的波动的存在和水平。虽然由射电资料得到的微湍流水平不是特别高，<Δn^2 >/n^2 ~ 10^{-5}$，但它足以影响带电粒子的扩散，并引起有效的随机加速。这一发现具有非常广泛的天体物理学意义，因为现代复杂的数值模型预测在相对论性物体中会产生更强的湍流，例如，在伽马射线暴源中。
2005-07-10 astro-ph
Nonlinear growth of firehose and mirror fluctuations in turbulent galaxy-cluster plasmas
在湍流的高β天体物理等离子体中（以星系团等离子体为例），压力各向异性驱动的水龙带和镜像波动在与湍流运动的周转时间相当的时间尺度上非线性地增长到大幅度dB/B ~ 1。它们的非线性演化的原理是产生长期增长的小尺度磁波动，这些磁波动平均抵消了造成压力各向异性的大尺度磁场的时间变化。小尺度磁涨落的存在可能会极大地影响高β天体物理等离子体的输运性质，从而影响大尺度动力学。
2008-02-29 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Constraints on ultra-high energy neutrinos from optically thick astrophysical accelerators
用来解释超高能宇宙射线的Z爆发机制受到EGRET对宇宙γ射线背景测量的严重限制。我们讨论的情况下，光学厚源，并表明，喷气机和热点的活动星系不能提供所需的光学深度，以抑制光子通量。其他河外加速器（活动星系核和伽马射线暴的地点），如果它们的光学厚度很大，可以通过未来对次级中微子通量的测量来测试。
2002-10-21 astro-ph hep-ph
Magnetic Helicity Conservation and Astrophysical Dynamos
我们建立了一个磁螺旋度守恒发电机理论，其中包括一个计算的磁螺旋度电流。在这个模型中，流体螺旋度在大尺度磁场产生中起很小的作用。相反，发电机过程是由一个新的数量，来自速度关联函数的二阶导数的不对称性，密切相关的“扭曲和折叠”发电机模型。正如预期的那样，湍流阻尼项几乎不变。具有空间恒定流体螺旋度和消失电阻率的数值模拟预计不会产生与湍流能量密度均分的大尺度场。在这种情况下驱动一个快速发电机的前景是不确定的，但如果可能的话，那么这个场在很大程度上必须是无力的。另一方面，有一个有效的模拟$α-Ω$发电机。湍流由剪切流中的某些各向异性局部不稳定性驱动的系统，如真实恒星和吸积盘，以及一些计算机模拟，可能成功地驱动强大尺度磁场的产生，前提是$\partial_rΩ< \partial_θv_zω_θ>>0$。我们表明，这一标准通常是满足的。这样的发电机将包括一个持久的、空间相干的垂直磁螺旋度流，其符号与$-\partial_rΩ$相同，即吸积盘为正，太阳为负。我们评论的作用，随机磁螺旋电流在存储湍流能量在无序磁场，这将产生均分，无序的领域在湍流介质中，也是一个下降的长波长尾巴的功率谱。因此，对银河系“种子”场的计算在很大程度上是不相关的。
2000-12-18 astro-ph physics.plasm-ph
Luminous matter may arise from a turbulent plasma state of the early universe
彭齐亚斯和威尔逊在1965年发现了宇宙微波背景（CMB）辐射的几乎完美的均匀性，这似乎提供了明确的证据，表明宇宙是均匀的，并且在退耦跃迁时处于平衡状态，当质子和电子的等离子体凝聚成氢气体时。COBE表明，在退耦时只存在非常小的10^{-5}级的波纹。引力导致氢聚集，并可能重新加热宇宙的一部分，形成我们今天观察到的发光物质。我们提出了一种替代方案，在空间上间歇性结构的极热物质已经存在于一个否则均匀的等离子体状态在去耦过渡。等离子体不是处于平衡状态，而是处于非常高的雷诺数湍流状态。稀疏爆发不会影响CMB辐射的均匀性。发光物质起源于局部的热爆发已经存在于去耦之前的等离子体状态。不需要再加热，也不需要外来物质来获得发光物质。
2002-04-03 astro-ph cond-mat nlin.CD
MHD Turbulence: Scaling Laws and Astrophysical Implications
湍流是天体物理流动最常见的状态。在典型的天体物理流体中，湍流伴随着强磁场，这对湍流级联的动力学有很大的影响。近年来，磁流体动力学（MHD）湍流理论取得了重大突破。这是我们第一次有一个尺度模型，是由观测和数值模拟支持。本文综述了不可压缩湍流和可压缩湍流的研究进展。我们比较了Iroshnikov-Kraichnan和Goldreich-Sridhar模型，并讨论了Alfvén，慢波和快波的标度。我们还讨论了全新的制度下发生的MHD湍流的尺度下，流体动力学湍流运动阻尼的粘性。在部分电离的弥漫星际气体的情况下，粘性是由于中性和截断湍流级联在$\sim$秒差距尺度。我们表明，在这个尺度下，磁波动与浅谱持续和讨论的可能性后，离子和中性粒子去耦恢复的MHD级联。我们讨论了这一新的洞察力的宇宙线输运，晶粒动力学等MHD湍流的影响，以及如何检验理论预测与观测结果。
2002-05-17 astro-ph physics.ao-ph physics.flu-dyn
Mirror World, Supersymmetric Axion and Gamma Ray Bursts
修改的轴子质量和PQ常数之间的关系允许放松的天体物理约束，大大扩大了允许的轴子参数空间。我们在本文中发展了这一想法，讨论了一个{ \it超大质量}轴子的模型，它本质上代表了镜像世界的超对称Weinberg-Wilczek轴子。在实验和天体物理学的限制下，PQ标度f_a ~ 10^4-10^6 GeV，质量m_a ~ 1 MeV，这是未来实验可以达到的。从现象学的角度来看，这样的{ \it超大质量}轴子是非常有趣的。它可以在引力坍缩或两个致密物体合并时产生，随后衰变为e+e-，为坍缩系统的引力能量转移到正负电子等离子体提供了一个有效的机制。这将有助于解决伽马射线暴的能量收支问题，也有助于理解SN II型爆炸现象。
2004-09-28 astro-ph hep-ph
Astrophysical gyrokinetics: kinetic and fluid turbulent cascades in magnetized weakly collisional plasmas
我们提出了一个天体物理等离子体（太阳风，星际介质，星系团，吸积盘）等离子体湍流的理论框架。关键假设是湍流相对于平均磁场是各向异性的，并且与离子回旋频率相比频率较低。在外尺度注入的能量必须转化为热量，这最终不能在没有碰撞的情况下完成。一个动力学级联的发展，使能量在空间和速度上都达到碰撞的尺度。它的性质取决于等离子体波动的物理学。在每一个物理上不同的尺度范围内，动力学问题被系统地简化为一组更容易处理的方程。在“惯性范围”以上的离子gyroscale，动力级联分裂成一个级联的阿尔文波动，这是由RMHD方程在碰撞和无碰撞的尺度，和被动级联的压缩波动，这服从一个线性动力学方程沿移动场线与阿尔文组件。在离子和电子gyroscale之间的“耗散范围”中，又有两个级联：由两个流体状电子RMHD方程和离子熵波动的被动相空间级联控制的动力学阿尔芬波（KAW）级联。后者级联带来的能量的惯性范围内的波动，阻尼碰撞波粒子相互作用在离子gyroscale碰撞尺度的相空间，并导致离子加热。KAW能量在电子陀螺仪上同样被阻尼，并转化为电子热。Kolmogorov式的标度关系推导出这些级联。详细讨论了天体物理和空间物理应用。
2009-05-09 astro-ph nlin.CD physics.plasm-ph
