The supercritical accretion disk in SS433 and ultraluminous X-ray sources
SS 433是目前已知的唯一一个持续存在的超临界吸积体，它的存在对于理解星系外的超亮X射线源（ULX）具有重要意义。描述了SS 433超临界吸积盘和喷注的主要性质。根据SS 433的观测数据和发表的超临界吸积盘的二维模拟，我们估计了SS 433盘/风中漏斗的参数。我们认为SS 433圆盘的紫外辐射（~50000 K，~10^{40}erg/s）大致各向同性，但漏斗的X射线辐射（~10^7 K，~10^{40}erg/s）是中等各向异性的。一个正面的SS 433天体在X射线中必须是超亮的（10^{40-41}erg/s）。漏斗通量变化的典型时间尺度估计。在漏斗X射线谱中预期有浅的和非常宽的（0.1-0.3c）和蓝移的吸收线。
2006-10-22 astro-ph
VHE gamma-rays From Extragalactic Large Scale Jets
讨论了FR I源大尺度河外喷流中甚高能γ射线的产生。基于最近的光学和X射线观测这些对象，我们评估它们的VHE发射的一个电子布居模型的框架。我们考虑的预测辐射，这可能提供重要的约束射流结构和一些几乎不知道的大尺度射流参数检测的可能性。
2003-06-17 astro-ph
Gamma-Ray Bursts: Jets and Energetics
从伽马射线暴中流出的相对论性物质现在被认为是被严格准直成喷流。在对喷流几何形状进行修正后，爆发辐射的能量和外流携带的动能都具有显著的恒定性。伽马射线暴仍然是宇宙中最明亮的爆炸，但它们释放的能量与超新星相当。宇宙爆炸的多样性似乎取决于与极端相对论性喷出物耦合的能量比例。
2003-11-12 astro-ph
Neutrinos and gamma-rays of hadronic origin from AGN jets
我们讨论了高能中微子和γ射线的通量预计从活动星系核，如果强子可以有效地加速到超高能量的相对论喷流，目前认为。由像冰立方这样的$km$尺度的探测器探测到的多TeV中微子通量，可以从活动星系核中存在强吸积盘辐射的强大耀变体中得到。强子起源的伽马射线通量可以是重要的耀斑在紧凑的喷流的这些来源高达GeV的能量，但他们将是微不足道的BL Lac对象。由中子和伽马射线组成的UHE中性束的产生可以在多kpc尺度上驱动星系际介质中的直准直喷流，这可以由钱德拉X射线天文台解决。虽然我们预计这些大规模喷流不会产生任何显著的中微子通量，但我们预测同步辐射源的伽马射线的能量范围从亚GeV到TeV，这将被GLAST和地面伽马射线望远镜探测到。
2004-02-26 astro-ph
GRBs and SGRs as precessing gamma jets
GRB 980425-SN 1998bw协会提出了严重的压力和矛盾的最简单的"蜡烛"火球模型的伽玛暴。我们探索了这种关联在统计上是可靠的，宇宙暴和近地暴之间的能量、光度和概率之谜在进动伽玛喷流模型中找到了解决方案。GRB 980425的预期重复性可能已经在GRB 980712上观察到。
1998-08-03 astro-ph
Can precessing jets explain the light curves of Gamma-ray Bursts?
我们提出一个唯象模型来解释伽马射线暴的光变曲线。在这个模型中，黑洞被一个由中子星提供能量的旋进吸积盘围绕。伽马射线通过Blandford-Znajek机制以高度准直的光束产生。伽马射线束扫过空间是由于受控制的吸积盘的进动。从这样一个旋进光度锥预期的光变曲线可以解释观测到的明亮伽马射线暴的复杂时间行为。
1999-02-27 astro-ph
Ultra High Energy Cosmic ray and gamma-ray signatures of inductive acceleration in AGN jets
最高能量的宇宙射线可能是由强大的活动星系（即FR II射电星系、射电大声类星体和高功率BL Lac）的磁化、圆柱准直、剪切喷流漂移产生的。我们表明，在这种情况下，质子同步辐射可以引起可检测的光子通量的能量范围从数百keV到几十兆电子伏。
2007-06-19 astro-ph
Production of gamma rays and neutrinos in the dark jets of the microquasar SS433
本文研究了进动微类星体SS433暗喷流中pp相互作用产生的γ射线和中微子的光谱能量分布。由于与扩展盘和恒星的物质相互作用而产生的伽马射线吸收被认为是重要的，以及赤道辐射的紫外线和中红外线辐射引起的吸收。我们分析的范围内的岁差阶段，这种衰减是在最低限度和检测的伽玛射线信号的机会得到增强。相对论质子在喷流中的功率是模型的自由参数，受HEGRA数据的约束。这就限制了GLAST、VERITAS和MAGIC II等仪器探测的伽马射线通量。未来用立方千米望远镜（如IceCube）探测高能中微子也将产生有关可能发生在黑暗喷流中的加速机制的重要信息。总的来说，确定伽马射线与中微子通量的比率将成为澄清重喷流物理学的一个关键观测工具。
2008-04-22 astro-ph
Leptonic emission from microquasar jets: from radio to very high-energy gamma-rays
微类星体是非常高能量的伽马射线源，并且很可能是高能伽马射线发射体。我们提出了一个模型的射流，可以让在不同的能量，并提供物理信息的对象，使用多波长数据的射流发射准确的观测预测。
2006-05-18 astro-ph
Jets in quasars, microquasars and gamma-ray bursts
相对论流出在吸积和形成黑洞中很常见。尽管在尺度上有巨大的差异，X射线双星中的恒星质量黑洞和银河核中的超大质量黑洞产生的喷流具有类似的性质。在这两种情况下都观察到两种相对论性外流：1）具有平坦谱的准定常紧凑喷流，2）具有陡谱和视超光速运动的幕式大尺度喷射。由于黑洞双星现象的时间尺度很短，同步加速器喷流的形成与来自吸积盘的X射线热辐射的变化有关。此外，最常见的一类伽马射线暴可以被认为是极端的微类星体，因为它们是与宇宙学距离上的黑洞形成有关的超相对论喷流的余辉。
2000-05-31 astro-ph
MHD Jets, Flares, and Gamma Ray Bursts
简要回顾了最近对吸积盘MHD喷流的数值模拟，重点讨论了喷流速度的标度律和磁重联在吸积盘、喷流和耀斑中与时间变化的关系。在此基础上，对伽马射线暴（对数正态分布）的峰值强度、峰值间隔和峰值持续时间的统计特性不同于太阳耀斑和黑洞吸积盘（幂律分布）的原因给出了可能的解释。基于这些考虑，本文提出了一个新的伽马射线暴中心引擎模型--“磁化等离子体团模型”。(see http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~shibata/grb_final/grb.pdf下载PDF文件，包括文本和数字）
2003-03-12 astro-ph
Photoabsorption of Gamma Rays in Relativistic Jets
本文推导了在共动球形发射区中产生的γ射线的γ-> e^+ e^-光学深度。利用γ-γ吸收截面的简化表达式，导出了在共运动坐标系中各向同性分布的目标光子的破幂律谱情况下，由γ射线透明性要求所隐含的最小多普勒因子的解析表达式。具体系统的应用举例说明。
2004-02-18 astro-ph
Microquasar hadronic jets at very high-energy gamma-rays
微类星体（MQs）的辐射覆盖了整个光谱，从无线电波长到伽马射线。微类星体的光谱能量分布非常复杂，是产生这些物体发出的辐射的不同物理过程的特征。在这项工作中，我们估计相对论质子产生的宽带发射量，从MQ的喷射释放，与ISM的高密度区域相互作用。我们表明，一个两个组成部分的源，微类星体本身和喷流和ISM之间的相互作用的区域，可以在高能量和非常高能量的伽马射线的新仪器公布。
2006-05-18 astro-ph
On the possible origin of gamma ray bursts as a result of interaction of relativistic jets with the soft photon field in dense stellar regions
我们研究和发展了Sznov和Dar（astro-ph/9606032）提出的伽马射线暴起源的模型，根据这个模型，强伽玛射线暴是由重子相对论性喷流（外流）与致密恒星区的软光子场相互作用产生的。通过对爆发剖面的模拟表明，这些剖面对射流的几何形状非常敏感，并且伽玛暴剖面的“清晰度”（在该模型中）与伽玛射线束有某种联系。还导出和讨论了一些基于事件率的限制。
1997-04-17 astro-ph
Shallow Decay of Early X-ray Afterglows from Inhomogeneous Gamma-Ray Burst Jets
雨燕卫星观测到的几乎所有伽马射线暴（GRB）的X射线余辉在最初的几千秒内都有一个浅衰变相。我们表明，在一个非均匀射流（多subjet或补丁壳）模型的离轴subjet（补丁壳）的余辉的叠加可以有浅衰减阶段。获得浅衰变相的必要条件是，伽马射线明亮的subjets（补丁壳）应该有伽马射线效率高于先前估计，并应包围伽马射线昏暗的subjets（补丁壳）与低伽马射线效率。我们的模型预测，事件与昏暗的即时发射有传统的余辉光曲线没有像GRB 050416A的浅衰变阶段。
2006-02-16 astro-ph
Delayed Flashes from Counter Jets of Gamma Ray Bursts
如果X射线闪光是由于前喷流发射的伽马射线暴（GRB）观察大视角，我们表明，从一个反喷流的即时发射应观察到延迟闪光的紫外线或光学波段几个小时到一天后的X射线闪光。雨燕上的紫外和光学望远镜可以观测到~13 Mpc的延迟闪光，从而可以直接证实伽玛暴的（双面）喷流。由于Swift探测到的延迟闪光事件率可能小到6*10^{-5}事件/年，我们在未来的实验中需要更灵敏的探测器。
2003-03-13 astro-ph
Phenomenology of Gamma-Ray Jets
我们讨论了$γ$射线发射喷流的一些唯象问题。特别是，我们提出了计算的$γ$球和$π$球的各种目标光子场，并利用它们来演示如何$γ$射线观测在非常高的能量可以用来约束多普勒因子的发射等离子体和生产的VHE中微子。我们还考虑了在M87和TeV耀变体中观察到的快速TeV变化的影响，并提出了一个模型，用于在一些耀变体中用HESS和MAGIC观察到的非常快速的TeV耀斑，该模型可以容纳从射电观测中推断出的相对较小的多普勒因子。最后，我们简要地讨论了从相对论喷流中探测VHE中微子的前景。
2007-09-10 astro-ph
X-ray flashes from off-axis nonuniform jets
人们普遍认为，伽马射线暴的外流是喷射的。有些人还认为喷流可能有类似$ε(θ)\proptoθ^{-k}$的结构。本文研究了这种喷流产生X射线闪光的可能性。定性和定量分析表明，该模型能再现X射线闪光和伽马射线暴的大部分观测特征。利用伽马射线暴的常用参数，对均匀喷流和非均匀喷流的通量、能谱和峰值能量进行了数值计算。看来非均匀喷流比均匀喷流更适合于这些观测性质。我们也给出了光谱和通量拟合最显着的X射线闪光，XRF 971019由我们的模型。我们还表明，在我们的模型中，观测到的伽马射线暴与X射线闪光的比值约为几。
2003-08-05 astro-ph
Magnetic Acceleration and Collimation of Gamma-Ray Burst Jets
最近，利用特殊相对论理想MHD方程导出了GRB外流的精确半解析解（见Vlahakis和Konigl在这些会议录中的摘要）。这方面的贡献集中在这些结果的影响，各种建模和观测问题的伽玛射线暴源，包括重子加载问题，极化测量的提示和反向冲击发射，以及可能存在的两个组件流出。
2003-12-09 astro-ph
Relativistic Precessing Jets and Cosmological Gamma Ray Bursts
我们讨论了伽马射线暴可能是由宇宙学相对论团块发射的中子星喷流进动通过视线引起的。射束减少了能量需求，使得射流发射可以持续比观察到的爆发持续时间更长的时间。一种旋进模式维持短持续时间尺度，而第二种模式使波束无法返回视线，这与中继器的缺乏一致。与寿命短的射流相比，这些物体的长寿命减少了生产所需的数量。斑点可以解释突发的时间结构。在这里，我们主要集中在运动学和时间尺度上的考虑，光束，进动，和斑点的问题，这是合理的独立的加速和射流准直机制。我们认为，大振幅的电磁波可能是一个源的斑点加速度。
1996-09-17 astro-ph
Poynting Jets from Black Holes and Cosmological Gamma-Ray Bursts
讨论了由中子星破裂产生的碎片环面所包围的恒星质量黑洞的磁主导喷流的性质。这些喷流可能有狭窄的核心（沿旋转轴），几乎没有重子，并获得非常高的体洛伦兹因子$\simg 10^6$。这些喷流会产生MeV到TeV的特征辐射，以及产生通常MeV爆发的相对论冲击。由于外流是高度定向的，所观察到的伽马射线的性质将取决于相对于旋转轴的视角。即使对于最强烈的爆发，在各向同性发射和大量红移的假设下，可以推断出发射$10^{52}-10^{53}$ erg，所需的效率仅为$10^{-2}-10^{-4}$。
1997-03-20 astro-ph
Gamma-Ray Bursts: Polarization of Afterglows from Two-Component Jets
本文研究了双分量伽马射线暴喷流光学余辉的偏振行为，假设两个分量具有不同的结构。在大多数情况下，观测到的偏振在很长一段时间内由内窄分量主导。有趣的是，它揭示了不同的假设射流的横向扩展可以导致不同的偏振位置角的演变。用双组分喷注模型可以很好地解释GRB 020813的余辉光变曲线和偏振行为。特别是，该模型能够解释在这种情况下，观察到的位置角的恒定性，鉴于视线是稍微以外的窄组件。
2004-12-01 astro-ph
Gamma-rays from Collisions of Compact Objects with AGN Jets?
我们考虑不同的情况下碰撞的紧凑的对象（云，大质量的恒星，超新星冲击波，或年轻的恒星）与喷流在活动星系核。其目的是为了找出这种碰撞是否可以成为耀变体伽马射线产生的合理解释。我们的结论是，相对论质子束云碰撞的情况下有问题的解释$γ$射线光谱在观测到的能量范围内从耀变体。由于大质量恒星、超新星激波或年轻恒星与喷流等离子体的碰撞，应该形成高度倾斜的激波。这些冲击波可以将电子、质子加速到足够高的能量，以产生在耀变体中观察到的$γ$射线光子。然而，为了产生可观测的$γ$射线通量，粒子必须被各向异性地加速，这可能是活动星系核喷流中的高斜相对论激波的情况。
1999-11-15 astro-ph
Gamma-ray bursts from alternating-current jets
我们提出了一个伽马射线暴的方案，涉及相对论喷流占主导地位的坡印廷通量与交替的环形磁场。如果喷流是由恒星核中的吸积流形成和提供动力的，那么这种结构就可能自然产生。我们推测，由于磁旋转不稳定性（MRI）驱动的磁流体湍流的环形磁场的极性随机变化，与典型的反转时间由放大磁场的时间尺度确定的动态重要的水平。具有反向B场的坡印廷通量主导射流提供了一种自然而有效的方式来通过重联过程耗散能量。伽马射线在空间分离的重联点产生。在这种情况下，出射的同步辐射可以是高度偏振的，并且可以形成平滑和尖峰的光曲线。我们注意到的可能性，冷和致密的细丝可以形成在重联区作为热不稳定性的结果。这样就可以解释非常硬的X射线光谱的产生，因为它是由于同步辐射的束缚-自由吸收。
2003-09-17 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
GRBs, Fireballs and Precessing Gamma Jets
火球是巨大的各向同性爆炸模型，被广泛认为可以解释伽马射线暴，GRB（Piran，1999）;不断更新的版本考虑宽束（10 ^o）射流爆炸击中外壳。相反，自1994-1998年以来，我们认为（Fargion 1995-2000;也可参见Blackman et all.1996）伽马暴（以及软伽马中继器SGR）是旋转和旋进的伽马喷流，这些喷流是由准直的e^+、e^-喷流通过逆康普顿散射以非常窄的角度（0.1^o）产生的，使观测者感到刺眼和闪光。喷流出现在超新星（SN）爆炸中;其能量从最早的SN功率（对应于GRB）缓慢衰减到较低的稳定功率，如软伽马中继器（SGR）制度。GRB和SGR（有时）共享相同的光谱和时间结构：那么SGR是低功率GRB，但没有SN遗迹（或GRB余辉，SN-GRB中喷流的特征）。此外，弱的孤立X射线前兆信号（如GRB 980519、GRB 981226、GRB 000131），对应于巨大的各向同性，sim 10^{47} erg s^{-1}，随后是极端的GRB，sim {10^{52}} erg s^{-1}功率，与任何火球爆炸场景都不一致。我们自然地将这些X射线前兆解释为罕见的最早边缘火焰，边缘火焰是外围的X锥形旋进喷流尾部，围绕着伽马喷流，后来撞击在轴上成为伽马射线暴。
2001-04-27 astro-ph
Relativistic Jets from Collapsars: Gamma-Ray Bursts
越来越多的观测证据支持这样一个命题，即伽马射线暴（GRB）是由大质量氦星的相对论喷流提供动力的，这些氦星的核心坍缩成黑洞和一个吸积盘（氦星）。我们使用一个二维的特殊的相对论流体动力学代码的PPM形式主义的基础上，通过恒星的祖先和它的风的相对论射流的传播模型。喷流从恒星中出来时，前面有一个塞子，周围有一个茧。在喷流向恒星外传播的过程中，喷流的内能转化为动能，同时茧向外和向侧面膨胀，从而获得高洛伦兹因子。茧和恒星风之间的外部冲击可以产生$γ$射线和硬X射线瞬变。射流束与塞的相互作用也会对两者产生实质性的影响，并可能导致短硬伽玛暴。喷流本身的内部冲击可能产生长而软的伽玛暴。
2002-09-23 astro-ph
Ultra-Relativistic Magneto-Hydro-Dynamic Jets in the context of Gamma Ray Bursts
本文对极端磁化条件下黑洞-圆盘系统中超相对论性磁流体动力学喷流的动力学和演化进行了详细的数值研究。我们发现，可以实现高达3000的洛伦兹因子，并通过修改后的米歇尔缩放（Gamma ~ sigma）推导出，该缩放允许流量洛伦兹因子发生很大变化。待污染引起的质量夹带，线性米歇尔缩放链接调制在超相对论风的质量吸积在磁盘中的变化，对于一个给定的磁化。射流由环形磁场渐进地支配，从而允许有效的准直。我们讨论我们的解决方案（射流）的背景下，伽马射线暴和描述的相关功能，如高变异性的洛伦兹因子和如何高的准直角（~ 0-5度），或圆柱形射流，可以实现。我们隔离的射流不稳定性机制，我们称之为“瓶颈”不稳定性，它基本上依赖于一个高的磁化和一个准直的磁通量表面。不稳定性发生在大半径，其中任何耗散的磁能到辐射将在原则上导致光学薄发射。
2003-12-03 astro-ph
Particle Acceleration in Gamma-Ray Burst Jets
研究了伽马射线暴（GRB）喷流中高能粒子的梯度剪切加速。特别强调的是通用结构射流的分析，和特征加速时标确定的幂律和高斯演化的整体流洛伦兹因子$γ_b$与角度$ϕ$从射流轴。结果表明，当地的幂律粒子分布可能会产生，较高的能量粒子一般集中在更接近射流轴。考虑到几个限制，我们表明，有效的电子加速逐渐剪切流，最大粒子能量随时间的推移而连续下降，可能是可能的尺度大于$r \sim 10^{15}$厘米，提供射流磁场变得足够弱和/或迅速减少足够的距离，而有效的加速质子超高能量$> 10^{20}$电子伏特可能在很宽的条件下。
2005-11-02 astro-ph
Runaway electromagnetic cascade in shear flows and high energy radiation of astrophysical jets
我们提出了一个简单而有效的机制，与交换相互作用的高能光子之间的喷射和外部环境，反之亦然的天体物理喷流的高能量发射。在这一机制中起主要作用的相互作用是光子产生的e^+ e^-对和逆康普顿散射。该过程已被研究与数值模拟表明，在合理的条件下，它具有超临界特性：高能量的光子繁殖指数直接由大量的动能的射流。最终，在流体动力学上存在颗粒反馈，并且射流部分减速。
2005-06-15 astro-ph
Late-Time Radio Re-Brightening of Gamma-Ray Burst Afterglows: Evidence for Double-Sided Jets
伽马射线暴（GRB）的中心引擎被认为是喷射双面超相对论喷流。对于一个观测到的伽玛暴，其中一个双喷流应该指向我们，并负责即时伽马射线和随后的余辉发射。在这封信中，我们考虑另一个后退喷流，当它变得非相对论性（NR）和辐射各向同性时，它将引起晚期射电再增亮（RRB）。RRB峰值出现在GRB之后的$5t_{NR}=2(E_{j,51}/n)^{1/3}$年，其中$t_{NR}$是观测到的前一次喷流的NR时标，$E_j$是喷流能量，$n$是周围介质密度。峰值通量与$t_{NR}$的前一次喷流排放相当。我们预计，在15 GHz的通量为$\sim0.6$ mJy的爆发后1.7年，GRB 030329的RRB。本文还讨论了970508和980703伽玛暴的情况。RRB的发现将是伽玛暴中存在双面喷注的直接证据，并证明在其前身核中存在黑洞-盘系统。
2004-09-01 astro-ph
Tail Emission of Prompt Gamma-Ray Burst Jets
采用多发射子壳（非均匀喷流、子喷流或小喷流）模型讨论了瞬发伽马射线暴（GRB）的尾发射，其中整个GRB喷流由多个发射子壳组成。人们可以预料，这种具有角度不均匀性的喷流应该产生尖尾发射。然而，我们发现，尾巴不是尖刺，而是大致单调地衰减。尾的整体衰变斜率受局部角不均匀性的影响不大，但受整体次壳层能量分布的影响。在某些事件中出现的陡化突变倾向于结构射流。如果发射子壳层的角尺寸约为0.01-0.02 rad，则在长伽玛暴中经常观察到的尾部发射中会出现一些颠簸或波动。如果子壳层性质的参数差异较大，则在少数爆发中观测到尾部时间斜率的频繁变化。因此，多重发射子壳层模型具有解释观测到的快速衰变阶段的小尺度结构的优势。
2006-04-04 astro-ph
New prediction of extragalactic GeV gamma-ray emission from radio lobes of young AGN jets
我们提出了年轻活动星系核喷流射电叶GeV $γ$射线辐射的新预测。在Kino等人（2007）的先前工作中，在没有冷却的情况下，从年轻的茧/射电瓣预测了MeV $γ$射线韧致辐射发射。在这项研究中，我们包括韧致辐射和绝热损失的冷却效果。我们用观测到的年轻射电瓣确定初始条件，求解一组描述扩展瓣演化的方程。然后我们发现这些波瓣的初始电子温度为$\sim$ GeV，通过绝热损耗冷却到$\sim$ MeV。相应地，叶最初产生明亮的韧致辐射亮度在$\sim$ GeV范围内，他们淡出。我们估计这些$γ$射线的排放，并表明，附近的年轻的射电瓣可以检测到费米伽玛射线太空望远镜。
2009-02-06 astro-ph
SS433: on the uniqueness of cool relativistic jets
SS433的相对论喷流具有显著的光热辐射，这种辐射是由小云团（$10^8$ cm）产生的，其寿命大约是气体动力学破碎时间的$10^3$倍。我们表明，云驻留在热平衡和动力学平衡，只要他们碰撞相互作用的风的超临界吸积盘。这种相互作用是由射流的旋进运动引起的，并且只发生在扫掠区。在扫出区之外，相互作用停止，光学喷流终止。云在通过介质的运动过程中被放大的磁场可以起到容纳云的作用。因此，SS433光学喷流独特性的线索被认为是它们的岁差运动，这为云和风的碰撞相互作用提供了机会。
1999-05-13 astro-ph
Magnetic acceleration of ultra-relativistic jets in gamma-ray burst sources
我们提出了一个相对论MHD数值研究的轴对称，磁驱动射流的参数适用于伽马射线暴（GRB）流。我们还提出了解析表达式的渐近射流形状和其他流动参数，同意非常好的数值结果。所有携带电流的流出表现出自准直和随之而来的加速旋转轴附近，但无约束的流出失去因果连接整个射流，因此不准直或加速有效地在其外部区域。磁加速射流受外部压力的限制，该压力随距离变化，幂律指数为< 2 assume a paraboloidal shape and have an acceleration efficiency >50%。它们在10^9-3x10^10 cm尺度上的洛伦兹因子> 30，这与短/硬的伽玛暴喷流在可以被来自吸积盘的适度相对论性风限制的尺度上加速的可能性一致;在10^10-10^12 cm尺度上的洛伦兹因子> 100，这与长/软的伽玛暴喷流在坍缩的大质量恒星的包层内加速的可能性一致。我们还发现，磁加速射流的洛伦兹因子近似与极向流线的开口半角成反比。这意味着伽玛射线暴外流的伽玛射线发射分量非常窄，在洛伦兹因子超过100的区域中，半角< 1度，并且这些分量的余辉光变曲线要么显示出非常早的喷流中断，要么根本没有喷流中断。
2008-11-12 astro-ph
Parsec--scale radio jets in gamma--ray loud sources
我们将介绍对三颗耀变体0954+658（BL-Lac）、PKS 1510 - 089（HPQ）和1749+096（BL-Lac）的多历元研究。前两个源是已知的$γ$ -射线响亮。我们的研究是基于在8.4 GHz的VLBA进行的毫角秒分辨率极化观测。观察是在1999年1月至2001年5月期间进行的。沿着PKS 1510 - 089和1749+096的喷流探测到超光速运动，所有特征都具有$β_{app} \sim 10$。揭示了0954+658和PKS 1510--089喷流的磁场结构。的秒差距尺度射流的偏振特性保持静止的所有来源，无论其总通量密度的变化在无线电波段和超光速功能的存在。
2002-12-20 astro-ph
Pair annihilation radiation from relativistic jets in gamma-ray blazars
计算了相对论性正负电子喷注中的对湮灭过程对耀变体γ射线辐射的贡献。在与计算逆康普顿散射吸积盘辐射产额（Dermer和Schlickeiser 1993）相同的假设下，我们计算了由于湮灭粒子的能谱和喷流的整体运动而产生的所有谱展宽效应的新兴对湮灭辐射。结果表明，时间积分的对湮灭谱出现几乎像著名的伽马射线光谱从衰变$π^o$介子在休息，产生广泛的颠簸功能位于50和100 MeV之间。我们还表明，对密度$> 10^9$厘米$^{-3}$在喷流的湮灭辐射将占主导地位的逆康普顿辐射，并确实可以解释在兆电子伏能量的光谱颠簸。逆康普顿辐射的精细处理导致在MeV能量范围内的逆康普顿发射的光谱中断，其中光谱指数$Δα$的变化大于0.5，如在PKS 0528+134和3C 273中检测到的。
1995-06-21 astro-ph
Photon Splitting in Magnetar Models of Soft Gamma Repeaters
最近软伽马中继站（SGRs）与其他波段的同行协会引起了人们对这些来源的极大兴趣。这些天体的最新模型之一是，它们起源于中子星周围，其场比量子临界场\teq{B_{cr}=4.413\times 10^{13}}高斯强得多。在这种被称为磁星的中子星附近，磁光子分裂的奇异量子过程变得多产。它的主要作用是降低光子能量，从而软化来自中子星的伽马射线谱;最近有人提出，分裂可能是限制SGR发射硬度的原因，如果这些源起源于具有超临界表面场的中子星。种子光子在超临界领域有效地产生软伽马射线光谱，典型的中继器。本文研究了中子星磁层弯曲偶极场几何形状对光子分裂率的影响。的种子光子的位置和角方向上的衰减长度的依赖关系进行了探讨。
1995-06-27 astro-ph
Stability analysis of relativistic jets from collapsars and its implications on the short-term variability of gamma-ray bursts
我们考虑了大质量母源坍缩过程中形成的相对论喷流的横向结构和稳定性。我们的数值模拟表明，在这样的射流的体积速度的强剪切的存在下。这种剪切可以负责一个非常迅速的剪切驱动的不稳定性，出现任何速度剖面。数值模拟和理论分析都证实了这一结论。不稳定性导致主要流体动力学参数（密度、压力、洛伦兹因子等）的快速波动。然而，密度的扰动是有效地解耦的压力，因为束的射流是辐射为主。不稳定性的特征增长时间比射流的寿命短得多，因此，可能导致完全湍流束。在非线性演化的过程中，这些波动可能会产生内部冲击，可以随机分布在射流中。在极端相对论外流中的内部激波是观测到的伽马射线暴现象的原因的情况下，所提出的不稳定性可以很好地解释伽玛射线光变曲线的短时间变化，短到毫秒。
2002-09-27 astro-ph
A Unified Model of Short and Long Gamma-Ray Bursts, X-Ray Rich Gamma-Ray Bursts, and X-Ray Flashes
考虑到最近的建议，即短伽马射线暴（GRB）看起来像长伽玛射线暴的前1秒，我们提出伽玛射线暴的喷流由多个子喷流或子壳层组成（即，非均匀射流模型）。子射流沿视线方向的多重数n_s是一个重要的参数。如果n_s很大（>> 1），则事件看起来像长GRB，而如果n_s很小（~1），则事件看起来像短GRB。如果我们的视线离轴到任何子射流，事件看起来像一个X射线闪光或X射线丰富的伽玛射线暴。在同一模型中，短暴和长暴的持续时间也服从对数正态分布。
2004-05-12 astro-ph
Supernova Hosts for Gamma-Ray Burst Jets: Dynamical Constraints
我约束一个可能的超新星起源的伽马射线暴通过建模之间的动力学相互作用的相对论性喷流和恒星的信封包围it. The延迟在观察者的时间引入的喷流穿越信封不应该是很长的伽玛射线发射的持续时间相比，而且，喷流不应该被吞噬的球形爆炸它的权力。如果假设喷流在其宿主恒星内以弹道方式运动，那么唯一能轻松满足这些约束的恒星祖先是致密的碳氧或氦后沃尔夫-拉叶星（Ic或Ib型超新星）; II型超新星被排除在外。值得注意的是，非常大质量的恒星似乎没有能力在任何红移处产生观测到的爆发，除非恒星的包层在坍缩之前被剥离。在内部激波模型中，密集恒星风的存在给喷流的洛伦兹因子设置了上限;然而，如果恒星风被光子先驱物向前扫过，这个限制就可以被规避。冲击爆发和茧爆裂被认为是单独的，既没有提出一个可能的宇宙学伽玛射线暴的前体源。如果喷流在穿越恒星外层包层时受到横向压力的限制，那么这些包层约束就可以被绕过。如果是这样的话，造成观测到的伽玛暴的喷流要么是从几百公里宽的区域发射的，要么是在飞行过程中与包层物质混合在一起的。一个阶段的压力约束和混合将印记喷流之间的相关性，可以解释所观察到的伽玛射线暴的变化光度和滞后光度的相关性。
2003-07-06 astro-ph
The Very Early Gamma-ray Burst Afterglows Powered by Structured Jets
如果X射线闪光（XRF）和富X射线伽马射线暴（XRRG）与伽马射线暴（GRB）具有相同的起源，但从结构射流的较大角度观察，它们的早期余辉可能与GRB的余辉不同。当超相对论外流与周围介质相互作用时，形成两个激波，一个是正激波，另一个是反向激波。本文数值计算了在正激波和反向激波情况下，均匀喷流、高斯喷流和幂律喷流驱动的早期余辉。用微分方程组描述系统的动力学演化，并考虑了同步辐射自康普顿效应的影响。在均匀喷流中，XRRGs和XRFs的极早期余辉明显低于GRB，观测到的RS发射峰值时间在星际介质环境中较长。XRRGs和XRFs中的RS组分很难检测。而在星风中，极早期辐射通量的减少和RS峰值时间的延迟并不显著。在非均匀喷流（高斯喷流和幂律喷流），有发射物质的视线上，非常早期的光变曲线类似于各向同性等效喷出物一般，虽然RS通量衰减指数显示出显着的偏差，如果RS是相对论的（在恒星风）。
2005-12-07 astro-ph
Extragalactic jets: the high energy view
我回顾了目前的知识，从银河系外喷流的高能量发射。首先，我讨论了耀变体的伽马射线辐射，它为我们提供了许多关于相对论喷流最内部的宝贵信息。我描述了从subpc到pc尺度的喷气动力学的限制，最近的VLBI研究TeV源，以及从耀变体喷气的排放建模。最后，我讨论了高能量发射大规模的喷气机所看到的钱德拉和我报告的预期伽玛射线发射大规模地区的喷气机。
2004-01-28 astro-ph
The "Supercritical Pile" Model for GRB: Getting the nu F_{nu} peak at 1 MeV
我们建议，伽玛暴爆炸波的内能，被认为是存储在与爆炸波共同运动的相对论质子的形式，被转换成爆炸性的（即在光交叉时间尺度）相同的洛伦兹因子，这是负责生产所观察到的即时伽玛射线发射的爆发的相对论电子。这种转换是上游物质在流中产生的光子反射、它们被冲击波重新拦截以及它们在与冲击波的相对论质子相互作用中最终转换为e^+e^-对（通过p gamma --> p e^+e^-反应）的综合效应的结果。整个过程取决于相对论质子的两个条件：一个是由p γ-> e^+e^-反应的阈值所施加的运动学条件，另一个是与同一过程的激波后物质的柱密度有关的动力学条件。后一种情况本质上与核反应堆的临界情况相同，因此才有了这个术语。有人认为，在这些条件下操作的相对论性冲击波的属性是一致的GRB现象，包括最近发现的平静期和随后的耀斑通量之间的相关性。此外，它表明，当工作在阈值附近时，所产生的伽玛暴光谱在能量（在实验室框架中）E ~= m_ec^2处产生其峰值亮度，从而为伽玛暴这一悬而未决的问题提供了答案。
2002-08-30 astro-ph
High Energy gamma-rays From FR I Jets
多亏了哈勃和钱德拉望远镜，现在可以在光学和X射线频率上观察到河外射电源中的一些大规模喷流。对于FR I天体来说，这种发射的同步性质是确定的，尽管仍然存在许多不确定性-例如与所涉及的粒子加速过程有关的不确定性。本文研究了在FR-I千帕尺度喷流中由同步辐射电子的逆康普顿辐射产生高能γ射线。我们考虑不同来源的种子光子有助于逆康普顿散射，包括核喷流辐射以及环境，恒星和拱星发射的宿主星系。我们讨论了未来的检测或未检测的评估伽马射线通量可以提供约束的未知的大尺度射流参数，即磁场强度和射流多普勒因子。对于附近的源半人马座A和M 87，我们发现TeV光子的同步辐射自康普顿过程和银河光子场的康普顿化，分别产生可测量的流量。在半人马座A的情况下，我们还发现了一个相对较强的发射分量，由于comptonisation的核耀变体光子，这可以很容易地观察到的GLAST在能量~10 GeV，提供了重要的测试FR I源与BL Lac对象的统一。
2003-07-16 astro-ph
Constraints on Jets and Luminosity Function of Gamma-ray Bursts Associated with Supernovae
如果伽马射线暴（GRB）通常与1998 bw这样的超新星有关，则意味着一个相对较宽的内禀光度函数，这表明存在大量未被探测到的暗暴，而且事件率比通常假设的要高得多。如果假设伽玛暴的本征光度函数是一个幂律函数：${ϕ(L)} \propto {L^{-β}}$（$β> 0$，$L_{min} \leq L \leq L_{max}$），那么BATSE 4 B星表的数据可以用来约束斜率指数$β$和动态范围宽度Log ${L_{max}\over L_{min}}$。通过与观测的Log $N$ - Log $P$的K-S检验比较，我们发现了对伽玛暴火球模型、伽玛暴喷流以及伽玛暴对宇宙γ射线背景可能贡献的限制。我们发现了$10^2<L_{max}/L_{min} < 10^7$的可接受的动态范围，结果表明喷流模型比火球模型更可能与高能爆炸有关，我们的研究还表明喷流的纯狭义相对论效应所提供的光度函数超出了K-S检验的可接受范围。然而，如果内禀聚束将喷流限制在$θ_{max} < 1/γ$，相对论聚束的影响就不会占主导地位。
1999-09-07 astro-ph
Precessing jets interacting with interstellar material as the origin for the light curves of gamma-ray bursts
本文提出了一个具有外特征的内激波模型，用来解释伽马射线暴复杂的光变曲线。冲击波在相对论性粒子的旋进束与星际介质的相互作用中产生伽马射线。每次粒子束通过与观测者相同的视线时，星际介质就被向外推。在激波形成之前，介质和粒子束之间的后续相互作用被延迟了粒子要行进的额外距离。这导致自然延迟，并导致产生的伽马射线暴光变曲线的内在不对称性。此外，我们考虑到冷却的电子-质子等离子体在冲击区域，这引起了指数衰减的伽马射线通量。这些效应与超相对论粒子的旋进喷流相结合产生的光变曲线可以直接与观测到的伽马射线暴光变曲线相比较。我们通过拟合一些观测到的伽马射线暴来说明这个模型，这些暴很难用旋进喷流来解释。用遗传算法，我们能够符合几个观察到的伽马射线暴具有显着的精度。我们发现，对于不同的突发所观察到的通量，假设各向同性发射，很容易变化超过四个数量级的能量产生的内在。
2001-08-17 astro-ph
Compton Echoes from Gamma-Ray Bursts: Unveiling Misaligned Jets in Nearby Type Ib/c Supernovae
现在有令人信服的证据表明，长持续时间的伽马射线暴（GRB）和Ib/c型超新星（SNe）之间存在联系。这些核心坍缩爆炸被证明辐射与减速，相对论流出和unbeamed，各向同性组件与缓慢膨胀的恒星碎片相关的各向异性，光束组件。各向异性发射保持在非常低的水平，直到光束的多普勒锥与观察者的视线相交，使得离轴伽玛射线暴喷流只能在长波长和较晚的时间直接检测到。然而，星周物质将康普顿散射瞬发γ射线和余辉辐射通量，并产生反射回波。我们表明，康普顿回波的未对准的伽玛射线暴进行的X射线光度，可能超过了许多数量级的底层subrelativistic SN在最初的几个星期。因此，明亮的散射回波可能提供一种手段，用于检测与附近Ib/c型SNe相关的未对准GRB的种群，并产生关于大质量恒星死亡时周围环境的关键信息。是否解释GRB 980425作为一个普通的伽玛暴观察离轴是一致的X射线回波的缺乏的问题，以及在SN 1993 J，SN 1994 I，SN 1999 EM，和SN 2002 AP的可能存在的错位伽玛暴喷流导出的限制。
2004-05-06 astro-ph
Quasar X-ray jets: Gamma-ray diagnostics of the synchrotron and inverse Compton hypotheses, the case of 3C 273
钱德拉探测到的强大类星体大规模喷流的X射线发射过程是一个持续争论的问题。两个主要的竞争者是外部康普顿（EC）散射的宇宙微波背景（CMB）光子（EC/CMB）和同步辐射从那些产生无线电-红外辐射的电子分离的人口。到目前为止，还没有明确的诊断方法来区分两者中的哪一个（如果有的话）是实际的X射线发射机制。在这里，我们提出了这样的诊断的基础上，这两个模型之间的根本区别：同步加速器X射线的生产需要多TeV的电子，而EC/CMB模型需要一个截止的电子能量分布（EED）低于TeV的能量。这对这两个模型预测的伽马射线发射有重要意义，可以通过对附近明亮的类星体3C 273的GeV和TeV观测进行测试。我们展示了现有和未来的GeV和TeV观测如何证实或反驳上述假设之一或两者。
2006-10-27 astro-ph
Gamma Ray and Neutrino Emission as a Probe of Relativistic Jets
利用不透明度计算和VHE $γ$射线观测，推导出相对论喷流中VHE中微子的动力学、耗散和产生的约束条件。特别是，它演示了如何快速变化的$γ$ -射线发射在非常高的能量（$> 100$ GeV）可以用来映射的位置的$γ$ -球体，推导出较低的限制多普勒因子的$γ$ -射线发射区，并约束的质子生产不透明度。本文讨论了TeV耀变体中由超光速运动和源统计推断的喷流洛伦兹因子与由$γ$射线辐射推断的喷流洛伦兹因子之间的明显差异。本文简要地讨论了M87中HST 1结的高能辐射与它的关系。在即将到来的中微子望远镜的中微子产额的估计给出了各种来源。结果表明，对于TeV耀变体，TeV发射的快速变化意味着中微子产额远低于检测限。
2007-07-16 astro-ph
Large scale extragalactic jets powered by very-high energy gamma rays
负责大规模喷流的非热同步辐射的放射性镓和类星体的电子的辐射冷却，需要准连续的（在时间和空间）生产的相对论电子在整个超过100 kpc的规模超过喷流。虽然在大规模喷流的标准范例中，这意味着电子的原位加速，但在这封信中，我们提出了这些电子的一个主要不同的"非加速“起源，假设它们通过从中心物体注入喷流的极高能量伽马射线引发的电磁级联的有效发展而在喷流的整个长度上实现。这种方案提供了一种自然和非常经济的方式来为喷气机提供动力，使其达到100 kpc及更远的距离。
2002-07-05 astro-ph hep-ph
Gravitational Wave Memory of Gamma-Ray Burst Jets
伽马射线暴（GRB）现在被认为是相对论性喷流。我们分析了伽玛暴喷流加速阶段产生的引力波。结果表明：（i）当喷注的张开半角大于喷注的洛伦兹因子的倒数时，质点近似是不合适的;（ii）引力波形具有许多阶跃函数;（iii）当伽玛暴发生在本星系群中时，实际的DECIGO和BBO可以探测到这样的事件。我们发现伽玛暴的光变曲线与引力波波形是反相关的，因此要确定伽玛暴喷流的结构，必须探测到引力波。
2004-11-16 astro-ph gr-qc
MeV-GeV emission from neutron-loaded short gamma-ray burst jets
最近对短伽马射线暴余辉发射的发现表明，中子星双星或黑洞-中子星双星合并可能是这些短暴的祖先。中子星物质的吸积和随后由中央引擎喷出意味着富含中子的外流。本文考虑了一个相对论性的富中子相对论性喷流短暴模型，研究了中子和质子相互解耦时的高能中微子和光子发射。我们发现，即将到来的中微子望远镜是不可能检测到50 GeV的中微子在这个模型中预期。对于z~0.1的爆发，我们发现GLAST和地面切伦科夫望远镜应该能够分别检测到100 MeV和100 GeV的光子信号，这可能有助于测试中子星合并的祖先识别。
2006-06-28 astro-ph hep-ph
Gamma Ray Burst and Soft Gamma Repeaters. Spinning, Precessing Gamma Jets
研究伽马射线暴与软伽马重复体的能量来源，提出极端喷流模型以解释高能输出和喷流约束问题。
1999-06-28 astro-ph astro-ph.CO astro-ph.HE
