Relativistic baryonic jets from an ultraluminous supersoft X-ray source
吸积致密天体形成相对论喷流是天体物理学的基本奥秘之一。虽然这个理论还不太清楚，但对来自微类星体系统的相对论性喷流的观测已经导致了一个完善的现象学。相对论射流预计不会从源与软或超软X射线光谱，虽然两个这样的系统是已知的，以产生相对低速的双极流出。本文报道了邻近星系M81（M81 ULS-1）中一个超亮超软X射线源（ULS）的光谱，它显示出蓝移的宽Hα发射线，这是具有相对论速度的重子喷流的特征。时变喷流的投射速度约为光速的17%，似乎与微类星体SS 433的原型相似。这样的相对论性喷流预计不会从白矮星发射，但M81 ULS-1中的黑洞或中子星的起源很难与其恒定的软X射线相一致。相对论性喷流在ULS中的完全出乎意料的存在挑战了喷流形成的规范理论，但可能是由长期推测的具有光学厚流出物的超临界吸积黑洞来解释的
2015-12-07 astro-ph.HE
Relativistic stellar jets: dynamics and non-thermal radiation
相对论性恒星喷流，产生于被称为微类星体的双星系统中，通过不同空间尺度的介质传播，以功和辐射的形式释放能量，从无线电到伽马射线。这些喷流可能面临几种介质相互作用的情况。特别是，在相对论恒星喷流中，恒星的存在是一个不可避免的因素，其重要性值得研究。在高质量恒星的情况下，它们的强风可能会与喷流动态地相互作用，但在后主序星阶段的低质量恒星也会出现密集的风，这将成为喷流传播的障碍。在这项工作中，我们提出了一个半定性的讨论恒星的相对论恒星喷流的演化的重要性。
2013-12-09 astro-ph.HE
Magnetic acceleration of relativistic jets
本文简要地回顾了相对论喷流磁加速理论的最新进展。我们试图用基本的物理参数和简单的计算来解释这个复杂理论的关键结果。主要的重点是标准模型，它描述了稳态轴对称理想MHD流。我们认为，这种模式是过度限制，并讨论各种替代方案。
2010-06-11 astro-ph.HE
Relativistic Jets of Blazars
活动星系核的相对论喷流已经存在了100年。喷流指向我们视线附近的耀变体是宇宙中变化最大和最极端的天体之一，它们的辐射从无线电到极高能量的伽马射线。在这篇综述中，我们从观测的角度讨论了耀变体的相对论性喷流，主要目的是讨论如何利用观测来约束理论模型。我们涵盖了一系列的主题，从多波长观测到成像的射流，特别强调目前在该领域的开放问题。
2020-08-15 astro-ph.HE
Inverse Compton Emission and Cooling of Relativistic Particles Accelerated at Shear Boundary Layers in Relativistic Jets
本文通过粒子网格模拟研究AGN与GRBs喷流剪切边界层中的粒子加速及逆康普顿冷却，发现强各向异性康普顿辐射或可解释多普勒因子危机。
2023-11-08 astro-ph.HE
The different flavors of extragalactic jets: the role of relativistic flow deceleration
我们进行三维数值模拟的相对论（洛伦兹因子为10），非磁化射流在均匀密度的环境中传播，为了研究卷吸和随之而来的减速的效果。我们的模拟研究了星系核心内的喷流传播，在那里，最有可能的是，减速发生得更有效。我们比较了不同的密度和压力比的情况下，相对于周围的介质发现，低密度射流有效地减速，并达到准稳态，在600射流半径的长度，从高到次相对论速度减慢。相反，密度较大的射流在相同长度上保持高度相对论速度。我们讨论这些结果的Faranoff莱利（FR）的放射源分类。我们推测，低密度喷流可以产生FR 0和FR I射电源，而高密度喷流可能与FR II射电源有关。
2020-07-22 astro-ph.HE
Stability of three-dimensional relativistic jets: implications for jet collimation
如果考虑到大尺度射流受到潜在的高度破坏性的三维（3D）开尔文-亥姆霍兹不稳定性，则FRII源中射流的稳定传播是显著的。数值模拟可以解决这个问题，并帮助澄清这种显着稳定性的原因。继以前的研究在二维（2D）的相对论性流动的稳定性，这是我们的目标是测试和扩展这些作品的结论，以三维。我们提出了数值模拟的3D，剪切，相对论性流动的稳定性研究。这项工作使用了一个完全并行化的代码Ratpenat，在3D中求解相对论流体动力学方程。本模拟的结果证实了那些在2D。我们的结论是剪切相对论流的共振模式的增长可能是重要的解释河外喷流的长期准直。
2010-05-24 astro-ph.HE
Asymptotic theory of relativistic, magnetized jets
本文研究了相对论性热强磁化喷流在离源较远距离处的结构。导出了描述外部约束射流的准直和加速的渐近方程。找到了将热能转化为流体动能或坡印亭通量的条件。给出了射流准直角和洛伦兹因子的简单换算。
2010-12-12 astro-ph.HE
Numerical simulations of dynamics and emission from relativistic astrophysical jets
活动星系核（AGN）和伽马射线暴（GRB）的相对论性喷流（喷流）的宽带辐射包含了关于喷流本身性质和发射喷流的中心发动机的有价值的信息。模拟喷流的观测特征是使用专门为计算天体物理等离子体的多波长、随时间变化的非热发射而开发的辐射转移代码计算的。我们提出了一系列长期项目的结果，致力于了解的动力学和喷流在秒差距尺度AGN喷流，耀变体和余辉阶段的伽玛暴的排放。
2013-01-20 astro-ph.HE
GRMHD Simulations and Modeling for Jet Formation and Acceleration Region in AGNs
相对论射流是具有相对论速度的准直等离子体流出。涉及相对论喷流的天体是一个系统，包括一个致密物体，如黑洞，被旋转的吸积流包围，在中心致密物体附近产生相对论喷流。解释相对论喷流起源的最被接受的模型涉及磁流体动力学（MHD）过程。在过去的几十年里，许多广义相对论磁流体动力学（GRMHD）程序已经被开发出来，并被应用于模拟各种条件下的相对论性喷流形成。这篇简短的评论概述了GRMHD模拟在产生相对论喷流及其观测建模方面的最新进展。
2022-01-29 astro-ph.HE
UHECRs from magnetic reconnection in relativistic jets
超高能宇宙射线（UHECR）可能产生于活动星系核（AGN）或伽马射线暴（GRB）喷流中。我认为，磁重联射流可以加速UHECR，而独立的物理过程中的磁耗散区。一阶费米加速可以有效地发生在未连接（上游）磁化流体收敛到重联层的区域。我发现质子在伽玛暴和强活动星系核喷流中的能量可达E~10^{20} eV，而铁核在亮度较中等的活动星系核喷流中的能量可达E~10^{20} eV。
2010-08-16 astro-ph.HE
Radiatively driven relativistic jets with variable adiabatic index equation of state
本文研究了在Paczyroski-Wiita势近似下，非旋转黑洞周围受冲击吸积盘辐射驱动的相对论性流体喷流。次开普勒和开普勒吸积率控制激波的位置，因此，吸积盘周围的辐射场。我们用完全狭义相对论变换计算辐射矩。在特殊相对论变换之上，黑洞所吸收的一部分辐射的影响已经被近似。我们表明，辐射矩周围的超大质量黑洞是不同的恒星质量的黑洞相比。结果表明，随着质量吸积率、吸积盘的同步辐射和流成分中质子含量的减少，喷流的终端速度增加。为了获得射流的相对论终极速度，热驱动和辐射驱动都是重要的。我们表明，非常高的吸积率和对主导的流量，超大质量黑洞周围的射流是真正的超相对论，而恒星质量黑洞周围的射流，终端洛伦兹因子约$10$是可以实现的。
2015-08-07 astro-ph.HE
Magnetic inhibition of the recollimation instability in relativistic jets
在本文中，我们描述了三维相对论磁流体动力学模拟的结果，旨在探索的作用，经常磁场的发展不稳定性，伴随着相对论喷流的重新校准。特别地，我们研究了星系冕的热压力对活动星系核（AGN）喷流的重新约束所驱动的再准直。我们发现，一个相对较弱的方位磁场可以完全抑制在这样的喷流的准直不稳定性，与临界磁化参数$σ_{cr} < 0.01$。我们认为，再循环不稳定性是一个变种的离心不稳定性（CFI），并表明我们的研究结果是一致的预测的基础上研究的磁性CFI在旋转流体。结果进行了讨论的背景下，AGN射流一般和Fanaroff-Riley形态司河外射电源的性质，特别是。
2021-03-18 astro-ph.HE
Radiation driving and heating of general relativistic jets under Compton scattering regime
研究了吸积盘强辐射与定常的一般相对论性喷流的相互作用。辐射场在康普顿散射下将动量和能量赋予流出的射流。结果，射流获得动量，同时被加热。根据其基本性质，射流可分为A、B和C型。我们发现A型喷流可以发生激波转捩。它还表明，在康普顿散射制度，辐射可以驱动射流开始与非常小的热能在基地（B和C型射流）。这样，辐射甚至可以以相对论性跨音速喷流的形式加速束缚物质（广义伯努利参数$E<1$）。这与汤姆逊散射区中的辐射驱动射流形成鲜明对比，汤姆逊散射区中的跨音速射流仅针对$E>1$获得。我们还表明，对于一个给定的光盘光度，射流在康普顿散射制度表现出最小的终端速度，不像在汤姆逊散射域。此外，吸积盘光度和喷流等离子体成分的影响进行了研究。${{\rm e}^--{\rm p}^+}$喷流被加速到大约几个洛伦兹因子，而对于轻子主导的喷流，最小洛伦兹因子在中等圆盘亮度下超过$10$，在高亮度圆盘上可以达到几十。
2018-10-26 astro-ph.HE
On the Internal Structure of Relativistic Jets with Zero Velocity Along the Axis
本文分析轴线上流速为零的相对论性喷流，证明其内部结构关键性质与轴向流速非零情形一致，且低压下均形成半径接近光柱尺寸的近轴致密核心。
2023-07-04 astro-ph.HE
The different flavors of extragalactic jets: Magnetized relativistic flows
通过三维数值模拟研究磁化相对论性喷流在均匀环境中的传播，发现低磁化强度喷流减速至亚相对论速度并形成FR I形态，而高磁化强度喷流减速显著减弱。
2024-02-07 astro-ph.HE
On the Radio Image of Relativistic Jets -- I. Internal Structure, Doppler Boosting, and Polarization Maps
在这第一份文件，从即将举行的一系列工作，致力于无线电图像的相对论性喷流从活动星系核的作用，内部结构的流动进行了讨论。我们确定了合理的米歇尔磁化参数$σ_{\rm M}$和环境压力$P_{\rm ext}$的所有物理值的径向轮廓。还绘制了同步辐射线偏振的多普勒增强因子$δ$和观测方向图。
2019-12-11 astro-ph.HE
Classical and relativistic flux of energy conservation in astrophysical jets
在星系际介质中传播的湍流喷流的能流守恒允许推导经典和相对论情况下的运动定律。三种类型的IGM被认为是：常密度，双曲和逆幂律密度下降。利用磁压与静止密度之间的线性关系，导出了磁场沿射电喷流演化的解析规律。天体物理的应用作出的中心线强度的同步辐射在NGC315和磁场的3C273。
2016-01-11 astro-ph.HE
Numerical Simulation of Radiatively driven Transonic Relativistic Jets
本文通过数值模拟研究吸积盘辐射场对相对论性喷流的加速、准直和角动量输运作用，发现辐射场可将低速喷流加速至跨声速相对论速度并有效准直，同时降低喷流角动量。
2024-06-30 astro-ph.HE
Some notes about the current researches on the physics of relativistic jets
本文评述近年相对论性喷流研究，重点关注活动星系核喷流，并在 Blandford、Meier 与 Readhead（2019）综述之后梳理新进展。
2023-12-12 astro-ph.HE
Linear Stability Analysis of Relativistic Magnetized Jets: The Minimalist Approach
本文提出一种极简线性稳定性分析方法，将问题化为一阶常微分方程并利用复函数辐角求色散关系，并应用于相对论性磁化天体物理喷流模型。
2024-04-16 astro-ph.HE
Baryons in the relativistic jets of the stellar-mass black hole candidate 4U 1630-47
吸积黑洞是已知的动力相对论喷流，无论是在恒星质量的双星系统和星系的中心。喷流带走的能量，以及它们向周围环境提供的反馈，在很大程度上取决于它们的成分。含有重子成分的喷流应该比电子-正电子喷流携带更多的能量。虽然能量方面的考虑和圆偏振测量提供了相互矛盾的间接证据，证明重子的存在或不存在，但在喷流中明确检测到重子的唯一系统是X射线双星SS 433。在这里，我们报告的多普勒频移的X射线发射线的检测，从一个更典型的黑洞候选X射线双星，4U 1630 -47，符合再现的无线电发射从喷流的源。我们认为，这些线出现在喷流速度为0.66c，从而建立重子在喷流中的存在。这种重子喷流更可能是由吸积盘而不是黑洞的旋转提供动力，如果重子能被加速到相对论速度，那么它应该是伽马射线和中微子发射的强源。
2013-11-20 astro-ph.HE
Relativistic Jets from Black Holes: A Unified Picture
目前对射电星系和类星体等系统中强大的双向喷流形成的理解是，这一过程涉及一个超大质量黑洞，该黑洞通过轨道吸积盘被注入磁化气体。在本文中，我们讨论了动力学的旋转黑洞的喷流，在一个磁场的存在下，包括标度的喷流长度和它们的典型的时间尺度。我们考虑一个统一的图片涵盖所有的现象，涉及喷流和旋转黑洞，从伽马射线暴河外喷流，并讨论相关的标度律。我们还讨论了粒子在喷流中的加速以及由此产生的同步辐射和逆康普顿辐射。本文还讨论了喷流加速质子作为高能宇宙射线的可能来源。
2009-03-24 astro-ph.HE
Linking accretion flow and particle acceleration in jets. I. New relativistic magnetohydrodynamical jet solutions including gravity
我们提出了一个新的，近似的方法来模拟重力存在下的相对论性喷流的加速和准直。这种方法在整个计算域中是自相似的，其中重力效应可以忽略不计，并且在通量管内是自相似的。这些解决方案适用于从小区域（例如，靠近吸积盘的内缘）。正如早期的工作所暗示的，气流可以会聚到旋转轴上，潜在地产生准直激波。在这个方法的第一个版本中，我们通过与非相对论性流动类比，推导出引力对相对论性方程的贡献。这种方法捕获了流动等离子体的相对论动力学引力质量，但不是由于内部热能和磁能。一个更复杂的治疗，从基本的广义相对论磁流体动力学方程，目前正在开发。在这里，我们提出了一个初步的探索参数空间，描述的影响模型参数的流动解决方案和准直冲击的位置。这些结果提供了新的，半解析模型的相对论性射流，可以约束附近的条件，通过拟合射流中断看到越来越多的X射线双星的黑洞的基础。
2012-09-21 astro-ph.HE
The influence of collimation on the appearance of relativistic jets
相对论喷流的准直问题是社会上一个激烈辩论的主题。通过数值计算不同速度剖面下的非等速射流的视速度和多普勒因子，研究了准直对相对论性射流出现（视速度和多普勒因子）的影响。我们认为，如果运动是相对论的，高超光速是可能的，只有当几何准直小于相对论光束角$γ^{-1}$。在相反的情况下，表观图像将由直接朝向观察者行进的射流部分主导，从而导致较小的表观速度。此外，摆脱了同动力学假设，得到了观测角和多普勒因子之间的复杂关系，导致重要后果的数值计算的活动星系核的人口和统一方案模型。
2010-10-28 astro-ph.HE
Formation and collimation of relativistic MHD jets - simulations and radio maps
我们目前的结果磁流体动力学（MHD）模拟射流的形成和传播，讨论了各种天体物理设置。在第一种方法中，我们考虑相对论MHD射流形成的模拟，考虑从开普勒盘的表面发射的射流，数值演示-第一次-相对论MHD射流的自准直能力。我们获得了高达约10的洛伦兹因子，同时获得了约1度的高度准直。然后，我们提出的同步辐射图计算的内在射流结构来自MHD射流形成模拟。最后，我们提出了（非相对论）MHD模拟射流发射，治疗吸积和喷射之间的过渡。这些设置包括一个物理磁扩散率，这是必不可少的加载吸积材料上流出。我们发现流出物中有相对较高的质量通量，约为吸积率的20- 40%。
2013-12-20 astro-ph.HE
Linear Stability Analysis of Relativistic Magnetized Jets: Methodology
本文提出了一种线性稳定性分析方法，通过扰动圆柱轴对称稳态喷流并线性化相对论性理想MHD方程，推导色散关系以计算不稳定性增长率，并应用WKBJ近似及给出特定子情形的解析解。
2023-08-30 astro-ph.HE
Relativistic jets at high energies
本文综述了$γ$射线喷流研究的最新进展，重点讨论了M87和其他可能的错位耀变体的VHE辐射的理论解释，明亮LAT耀变体的GeV破裂与宽线区不透明度源的关系，GRB GeV辐射的探测对磁外流模型的影响，以及对磁外流模型的解释。热辐射的观测结果表明，一些伽玛暴是外流体能量的耗散。
2010-10-11 astro-ph.HE
The link between obscured accretion and mildly relativistic precessing jets
University of Oxford（牛津大学）；Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所（INAF）布雷拉天文台）
研究发现，高遮蔽X射线双星系统与低速进动喷流密切相关，可能因超爱丁顿吸积导致喷流质量加载，而高速喷流则锁定在黑洞自旋轴方向。
2026-06-09 astro-ph.HE
Relativistic X-ray jets from the black hole X-ray binary MAXI J1820+070
黑洞MAXI J1820+070是在2018年爆发期间被发现的，并在电磁波谱中受到广泛监测。在探测到相对论射电喷流之后，我们获得了2018年11月至2019年5月期间拍摄的四次钱德拉X射线观测，以及使用VLA和MeerKAT阵列进行的射电观测。我们报告的发现X射线源与无线电喷流运动在相对论速度与可能的减速在晚些时候。喷流的宽带光谱与由喷流与星际介质相互作用产生的激波加速到非常高能量（>10 TeV）的粒子产生的同步辐射一致。根据对喷流的X射线观测估计的最小内能为$\sim 10^{41}$ erg，明显大于单独从射电耀斑计算的能量，这表明大部分能量可能不是在小尺度上辐射的，而是通过后期相互作用释放的。
2020-04-14 astro-ph.HE
Transformation of the Poynting flux into the kinetic energy in relativistic jets
研究了相对论性喷流从坡印亭到物质支配阶段的加速过程。通常有两种准直状态，我们相应地称之为平衡态和非平衡态。在第一个区域，射流被有效地加速，直到动能和电磁能之间的均分。我们表明，平衡射流后，不再是坡印廷为主，电磁的动能的比例下降，只有几何，使这样的射流成为真正的物质占主导地位，只有在非常大的距离。非平衡喷流一般保持坡印廷主导，直到物理上大的距离。在唯一的情况下，当一个非平衡射流被加速到均分水平，我们发现，该流是不是继续到无穷大，但集中在轴在一个有限的距离从原点。
2009-09-30 astro-ph.HE
The Polarization Behavior of Relativistic Synchrotron Jets
我们描述了一个几何模型的同步辐射从blazar喷流，包括多个发射区的湍流磁场和一个瞬态核心的螺旋B场。包括射流发散，粒子冷却和相对论PA旋转（RPAR）的观察者框架的影响，我们发现偏振行为与最近的监测活动的数据一致。我们预测，在某些情况下，多$π$旋转相位应该表现出相对论诱导的速率阶跃$d{\rm PA}/dt$和极化调制$Π$，这可能有助于抑制喷流$Γ$和$θ_{\rm obs}$。此外，RPAR增强了波段差异，这对于比较无线电、光学以及很快的X射线PA和$Π$变化将特别有趣。
2018-07-27 astro-ph.HE
Jets from a stellar-mass black hole are as relativistic as those from supermassive black holes
针对恒星级黑洞喷流相对论性较弱的传统认知，通过射电干涉测量监测银河系黑洞X射线双星4U 1543-47，发现其单次爆发发射两次相对论性喷流，证明恒星级黑洞喷流与超大质量黑洞喷流同样具有相对论性。
2025-04-16 astro-ph.HE
Dynamics of relativistic radio jets in asymmetric environments
我们已经进行了相对论三维模拟的高功率无线电源传播到非对称集群环境。我们以0或1个核心半径（等于144 kpc）偏移环境，并使射流偏离环境中心0、15或45°。每个射电瓣所遇到的不同环境为研究环境对其他相同喷流的影响提供了独特的机会。我们发现，射流变得不稳定的模拟接近尾声，即使洛伦兹因子为5，但他们仍然开发典型的FR II无线电形态。喷流传播到更密集的环境中始终具有更短的瓣长度和更明亮的热点，而两个瓣的轴比是相似的。我们重现最近报道的观测波瓣长度不对称性和环境不对称性之间的反相关性，证实了观测到的大规模射电波瓣不对称性可以由底层环境的差异驱动的概念。
2021-10-07 astro-ph.HE
A Simulation Study of Ultra-relativistic Jets -- II. Structures and Dynamics of FR-II Jets
我们通过三维相对论流体动力学（RHD）模拟研究了注入团内介质（ICM）的超相对论喷流的结构和相关的流动动力学，如冲击，速度剪切和湍流。为此，我们开发了一个高阶精度的RHD代码，配备了加权基本无振荡（WENO）方案和现实的状态方程（Seo等人，2021，论文I）。使用该代码，我们探索了一组喷流模型与相关的参数FR-II射电星系。我们确认，整体射流形态主要由射流功率决定，射流与背景的密度和压力比起次要作用。具有较高功率的射流传播得更快，导致更细长的结构，而具有较低功率的射流产生更多延伸的茧。射流中的剪切界面是动态不稳定的，因此，发展出具有激波和湍流的混沌结构。我们发现，通过冲击和湍流耗散的喷射注入的能量的分数是更大的，在不太强大的射流，虽然耗散的能量的实际量更大，在更强大的射流。在较低功率射流中，回流在能量耗散中占主导地位，这是由于宽茧充满了激波和湍流。相反，在较高功率的射流中，回流和射流脊流对于能量耗散都是重要的。我们的研究结果表明，不同的机制，如扩散激波加速，剪切加速，和随机湍流加速，可能参与了超高能宇宙射线在FR-II射电星系的产生。
2021-07-29 astro-ph.HE
Signatures of Relativistic Helical Motion in the Rotation Measures of AGN Jets
极化已被证明是探测相对论性喷流中磁场的一个宝贵工具。内禀极化矢量图为喷流内均匀的环形主导磁场提供了迄今为止最好的证据。最近，地图的旋转措施（RM）在喷流首次探讨了场的几何形状的冷却，适度相对论周围的材料。在大多数情况下，检测到环形磁场的清晰特征，对应于RM剖面中横向于射流的梯度。然而，在许多对象中，这些配置文件也显示出显着的不对称性，这是难以解释的简单的螺旋射流模型。此外，在某些情况下，RM分布是强烈的频率和/或时间依赖性的。在这里，我们表明，这些功能可以自然占包括相对论性的螺旋运动的射流模型。特别是，我们能够再现弯曲RM剖面中观察到的各种射流，频率依赖RM剖面形态，甚至在3C 273结RM剖面的时间依赖性。最后，我们预测，一些源可能会显示在其RM配置文件在足够高的频率反转，取决于射流鞘速度横向和平行于射流的组件的比例。因此，多频RM地图承诺一种新的方式来探测相对论外流的速度结构。
2009-08-20 astro-ph.HE
Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei
大多数正常星系的核心都包含有超大质量黑洞，它们可以通过盘吸积气体并变得活跃。这些活动星系核（AGN）可以形成喷流，其尺度从AU到Mpc，从米波长到TeV伽马射线能量。高分辨率无线电成像和多波长/信使运动正在阐明发生这种情况的条件。证据表明：活动星系核喷流是在黑洞旋转和吸积盘被强烈磁化时形成的，这可能是由于气体在黑洞影响范围以外的高纬度吸积造成的;活动星系核喷流在与盘风有关的磁应力作用下在黑洞附近准直;更高功率的喷流可以在相对论、超音速和质子主导的状态下从其星系核中出现，它们终止于强烈的热点激波;较低功率的喷流退化为浮力羽流和气泡;喷流可将质子加速到EeV能量，这有助于宇宙射线谱，并可引发能有效辐射同步加速器伽马射线的成对级联;当宇宙年龄为几十亿年，黑洞和大质量星系迅速增长时，喷流更为常见;喷流会对周围环境产生重大影响，刺激并限制星系的成长。确保我们对活动星系核喷流的理解的观测前景是光明的。
2018-12-14 astro-ph.HE
Propagation, cocoon formation, and resultant destabilization of relativistic jets
茧状物是由喷射头处的冲击加热产生的传播喷射的副产品。在此，考虑同时茧形成，我们研究了相对论射流通过均匀环境介质传播的稳定性。利用一个简单的分析论证，证明了当完全相对论性喷流径向振荡时，由于射流与茧之间的压力失配，射流的有效惯性大于茧的有效惯性，而与射流的发射条件无关。在这种情况下，预计振荡诱导的瑞利-泰勒不稳定性的起始条件在射流界面处得到满足，从而导致相对论性喷流在其传播期间的不稳定。我们已经定量地验证和证实了我们先前的预期，在三维相对论流体动力学模拟。讨论了可能出现的Richtmyer-Meshkov不稳定性、振荡诱导的离心不稳定性和Kelvin-Helmholtz不稳定性。
2019-10-25 astro-ph.HE
The propagation of relativistic jets in expanding media
本文提出了一个相对论性喷流在膨胀同系介质（喷出物）中传播的综合分析模型。该模型涵盖了整个喷流演化以及一系列与双中子星合并有关的构型。这些包括低和高亮度的喷流，未磁化和轻度磁化的喷流，时间依赖的亮度喷流，牛顿和相对论头速度。我们还扩展了现有的解决方案，在静态介质中的射流指数$α<5$的幂律密度介质。我们的模型提供了简单的分析公式（校准的3D模拟）的喷头传播和突破时间。我们发现，系统的演化有两个主要制度：强和弱射流。强烈的喷流在喷出物中立即开始传播。弱射流在初始阶段无法穿透喷出物，只有在喷出物显著膨胀后才能穿透喷出物，因此其演化与喷出物开始和射流发射之间的延迟无关。经过足够的时间后，强喷流和弱喷流都趋于一个共同的渐近相。我们发现，一个必要的，但不充分的，非磁化[弱磁化]射流的爆发的标准是$E_{j,{\rm iso,tot}} \gtrsim 3[0.4]E_{ej,{\rm tot}}\left({θ_j}/{0.1{\rm~rad}}\right)^2$，其中$E_{j,{\rm iso,tot}}$是射流总各向同性等效能量，$θ_j$是它的开度角，和$E_{ej,{\rm tot}}$是喷出物的能量。将我们的模型应用于短伽玛暴，我们发现，很可能有一个大的喷出物质量的多样性，质量$ \lesssim 10^{-3}~{\rm M}_{\odot} $（至少沿两极）是常见的。
2022-10-17 astro-ph.HE
Stationary Relativistic Jets
在本文中，我们描述了一个简单的数值方法，它允许使用一维时间相关的模拟研究稳态轴对称相对论射流的结构。这是基于这样一个事实，即对于v~c的窄射流，相对论磁流体动力学的稳态方程在代入z=ct后，可以精确地近似为一维含时方程。由于只有时间相关的代码现在是公开的，这是一个有价值的和有效的替代发展的高度专业化的代码的时间无关的方程。与松弛法相比，该方法也更便宜，更鲁棒。我们测试了这种技术对文献中发现的数值和解析解，以及我们使用松弛法得到的解决方案，并发现它足够准确。在此过程中，我们发现了自相似分析模型的失败的原因，在相对平坦的大气中的射流重新约束，并阐明了稳态射流的径向振荡的本质。
2016-07-19 astro-ph.HE
Propagation of GRB Relativistic Jets in AGN Disks and Its Implication for GRB Detection
研究AGN盘中GRB相对论性喷流的动力学演化，发现仅高光度长持续喷流或低质量SMBH附近的喷流可突破盘面，受阻喷流仅能通过激波突破辐射及冷却被探测。
2024-06-16 astro-ph.HE
On the Linear Stability of Magnetized Jets Without Current Sheets: Non-Relativistic Case
在本文中，我们考虑不携带净电流且不具有电流片的磁化射流的稳定性（Gourgouliatos等人，2012）。将非相对论性MHD方程围绕背景速度和射流的磁场结构线性化。由此产生的线性方程数值求解内射流。我们发现，引入电流片自由磁场显着提高射流稳定性相对于未磁化的射流或磁化射流与电流片在其表面。这特别适用于基本的箍缩和扭结模式-它们在宽范围的长波长中被完全抑制，当演化进入非线性状态时，已知长波长对射流稳定性最有害。收缩和扭结不稳定性的反射模式也随着磁化强度的增加而逐渐变得更加稳定。
2015-02-27 astro-ph.HE
A Simulation Study of Low-Power Relativistic Jets: Flow Dynamics and Radio Morphology of FR-I Jets
本研究利用高分辨率三维相对论流体动力学模拟，探讨了低功率相对论喷流的流体动力学与射电形态，发现体洛伦兹因子等参数决定流动结构，且轻度相对论喷流可解释观测到的不对称性。
2024-09-27 astro-ph.HE
Spatial growth of current-driven instability in relativistic rotating jets and the search for magnetic reconnection
利用三维相对论磁流体动力学程序RAISHIN，我们研究了径向密度分布对沿磁化旋转相对论喷流的电流驱动扭结不稳定性空间发展的影响。为了我们的研究的目的，我们使用了一个非周期性的计算箱，射流最初是建立在整个计算网格，在入口处的进动扰动触发增长的扭结不稳定性。我们根据密度分布研究了轻喷流和重喷流与环境的关系。还测试了不同的角速度幅度。结果表明，螺旋扭折结构沿射流的传播和相对稳定的配置较轻的射流。射流似乎被磁场准直，并且由于电磁转换成动能，流动被加速。我们还确定了区域的高电流密度的附加电流片，指示磁重联，这是相关的扭结不稳定区域和相关的流动的西格玛参数的减少。我们讨论了我们的研究结果的影响坡印廷磁通主导的喷流与磁重联过程。我们发现快速磁重联可能是由扭结不稳定性湍流驱动的，并控制着磁场向动能的转化，从而为活动星系核和γ射线暴相对论喷流中的粒子提供了一种有效的动力和加速途径。
2016-08-10 astro-ph.HE
The Morphology and Dynamics of Relativistic Jets with Relativistic Equation of State
本文通过相对论性TVD模拟研究等离子体成分对相对论性喷流动力学与形态的影响，发现电子-正电子喷流传播最慢且湍流结构更显著，热斑分布和加速机制也随成分变化。
2023-03-31 astro-ph.HE
A Panchromatic View of Relativistic Jets in Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies
费米号上的大面积望远镜发现了射电强窄线塞弗特1（NLSy 1）星系的可变伽马射线发射，这揭示了除了耀变体和射电星系之外，可能存在第三类具有相对论喷流的活动星系核（AGN）。考虑到NLSy 1通常位于螺旋星系中，这一发现对这些物体的性质和相对论性喷流的形成提出了有趣的问题。我们报告了一个无线电响亮的NLSy 1样本的伽马射线特性的系统调查，包括新对象的检测，使用7年的费米-LAT数据与新的Pass 8事件级分析。此外，我们讨论了无线电的伽玛射线发射NLSy 1，他们的宿主星系，和黑洞质量的背景下，耀变体的情况下，在不同尺度的相对论性喷流的统一非常高的能量特性。
2016-09-14 astro-ph.HE
Shocks in radiatively driven time dependent, relativistic jets around black holes
研究了在吸积盘辐射场影响下的含时相对论喷注。吸积盘由内部致密的日冕和外部亚开普勒盘组成。流体的热力学由多组分流体的相对论状态方程（EoS）控制，从而能够研究组合物对射流动力学的影响。喷流起源于中心黑洞附近，那里的引力效应很明显，并且穿越很长的距离，只有特殊相对论处理才足够。所以我们修改了平坦度规，把引力的影响包括进去。在这个修改后的相对论框架中，我们已经开发了一个新的总变差递减（TVD）的例程，随着多物种EoS的目的。我们表明，射流的加速至关重要地取决于流量组成。所有的结果都是跨音速的，从很低的喷射速度开始，射流可以达到高的洛伦兹因子。对于亚爱丁顿光度，轻子主导的喷流可以被加速到洛伦兹因子> 50。由于吸积盘动力学的变化而引起的辐射场的变化将在有限的时间内传播到喷流。因此，由于圆盘结构的变化而引起的辐射场的任何变化都会在影响外部之前影响射流的下部。这可以驱动射流中的激波转变。取决于盘振荡频率、振幅和射流参数，这些冲击可以彼此碰撞并且可以触发冲击级联。
2022-05-21 astro-ph.HE
A panchromatic view of relativistic jets in gamma-ray emitting narrow-line Seyfert 1 galaxies
在费米卫星发射之前，已知只有两类活动星系核（AGN）产生相对论喷流，从而发射出伽马射线能量范围：耀变体和射电星系，两者都位于巨大的椭圆星系中。费米号上的大面积望远镜（LAT）在前四年的观测中证实，这两个星系群代表了河外伽马射线天空中最多的来源，但是从5个射电噪声很大的窄线塞弗特1（NLSy1）星系中发现的可变伽马射线辐射揭示了可能存在的第三类活动星系核（AGN）。考虑到NLSy 1被认为存在于螺旋星系中，这一发现提出了有关这些物体的性质、相对论性喷流发展知识以及射电巨响活动星系核演化的有趣问题。在这种背景下，从无线电到伽马射线的无线电强NLSy1的研究受到了越来越多的关注。在这里，我们讨论的伽玛射线发射NLSy1的无线电到伽玛射线的属性，也在与耀变体的情况下进行比较。
2015-03-04 astro-ph.HE
The propagation of relativistic jets in external media
相对论喷流在包含致密物体的天体物理系统中无处不在。它们将大量的能量传输到离源很远的地方，它们与周围介质的相互作用对系统的演化有着至关重要的影响。射流的传播的特点是形成一个冲击的“头”在前面的射流消散射流的能量和茧包围射流和潜在的准直it.We在这里提出了一个自洽的，分析模型，遵循的射流和它的茧的演变，并描述它们的相互作用。我们发现，决定射流茧系统的性能的关键参数是射流的能量密度和周围介质的静止质量能量密度之间的无量纲比率。该参数与射流的喷射角一起，也决定射流是否被茧准直。该模型适用于所有尺度的相对论性非磁化喷流，可用于确定活动星系核喷流以及伽玛暴或微类星体的条件。结果表明，活动星系核和微类星体喷流由于与周围介质的相互作用而被流体动力学准直，而伽玛暴喷流只能在恒星内部被准直，一旦爆发就变得不准直。
2011-07-07 astro-ph.HE
Numerical study of broadband spectra caused by internal shocks in magnetized relativistic jets of blazars
相对论喷流中的内部激波假设已经被用来解释耀变体外流辐射的变化。最近的模拟表明，磁场改变了这些冲击的动力学，产生了一个完整的光谱能量密度模式动物园。然而，磁化在这种高能发射中所起的作用仍然没有完全理解。借助于\emph{Fermi}的第二个LAT活动星系核目录，我们与$γ$射线波段的观测结果进行了比较，以确定磁场的影响。
2013-09-18 astro-ph.HE
Relativistic MHD Simulations of Poynting Flux-Driven Jets
相对论性的磁化喷流在许多活动星系核（AGN）中被观测到传播到非常远的距离。我们利用三维相对论MHD（RMHD）模拟研究了Poynting通量驱动喷流在活动星系核中的传播。假设这些喷流已经从超大质量黑洞附近（$\sim 10^3$引力半径）发射。喷流注入的特征在于Li等人（2006）中描述的模型，我们跟踪这些喷流的传播到~秒差距尺度。我们发现，这些载流射流总是准直和温和的相对论性。当环形与极向磁通量注入的比率$α$较大时，射流受到非轴对称电流驱动不稳定性（CDI）的影响，这导致大量耗散和射流速度降低。然而，即使存在不稳定性，喷流也不会中断，并将继续传播到很远的距离。我们认为，相对较弱的影响，不稳定性是由于对流的不稳定性的性质和事实，即喷流磁场迅速演变的Alfvénic时间尺度。我们提出了详细的射流特性，并表明，远离射流发射区，大量的磁能已转化为动能和热能，产生一个射流磁化数$σ< 1$。此外，我们还研究了气体压力支持的“盘”周围的注射区域和定性相似的全球射流行为观察的影响。我们强调，射流准直，CDIs，以及随后的能量转换的载流射流的内在特征。
2013-12-02 astro-ph.HE
The internal structure of overpressured, magnetized, relativistic jets
这项工作提出了第一个表征的内部结构的超压稳定的超快磁声相对论射流与其主导类型的能量。为此目的，相对论磁流体动力学模拟不同的射流模型通过螺旋磁场进行了分析，覆盖了磁声马赫数特定的内能平面的广泛区域。这个平面的优点是，模型占主导地位的不同类型的能量（内能：热喷流;静止质量的能量：动力学为主的喷流;磁能：坡印廷通量为主的喷流）占据分离的区域。所分析的模型也涵盖了广泛的磁化。由内能主导的模型（即，热模型，或坡印廷通量占主导地位的喷流，其磁化强度大于但接近于1），具有丰富的内部结构，其特征在于一系列准静态激波，并呈现出流动洛伦兹因子（和内能密度）的最大变化。相反，在动力学主导的模型中，没有太多的内能或磁能被转换为动能，并且喷流没有特征，流动洛伦兹因子变化很小。穿过射流的显著环形磁场的存在在内能密度的横向分布中产生大的梯度。具有高磁化强度（>10）的坡印廷通量主导模型在磁箍缩模式下容易不稳定，这限制了秒差距尺度活动星系核喷流的预期磁化强度{和/或限制了它们的磁场配置}。
2016-09-12 astro-ph.HE
Relativistic Jets in Gamma-Ray-Emitting Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies
在费米伽马射线太空望远镜卫星发射之前，已知只有两类活动星系核产生相对论性喷流，从而发射出高达$γ$射线能量范围的物质：耀变体和射电星系，这两类星系都存在于巨大的椭圆星系中。费米卫星上的大面积望远镜（LAT）发现了几个射电噪声很大的窄线塞弗特1星系（NLSy 1）发射的可变$γ$射线，这表明存在着一个正在出现的第三类活动星系核，它具有强大的相对论喷流。考虑到NLSy 1通常位于具有相对较小的黑洞质量的晚型星系中，这一发现开启了关于这些物体的性质，圆盘/喷流连接，高能发射机制以及相对论喷流形成的新挑战性问题。在这篇综述中，我将讨论的$γ$ -射线发射NLSy 1的第四费米LAT源目录中包含的宽带特性，突出的主要发现和公开的问题，有关喷流物理，黑洞质量估计，宿主星系和吸积过程中的费米时代这些来源。
2019-11-08 astro-ph.HE
Effects of radiative losses on the relativistic jets of high-mass microquasars
上下文相对论性喷流在天体物理学中无处不在。高质量微类星体（HMMQs）是研究这种喷流的有用实验室，因为它们相对较近，并且在可观测的时间尺度上演化。然而，射流传播进入的环境介质远非均匀的。到目前为止，相应的模拟研究考虑了各种形式的风形环境介质，但通常忽略了辐射冷却和相对论效应。目的。我们研究了辐射损失和系统参数对HMMQs中相对论喷流的动力学和结构效应，从喷流发射到其传播经过几十个轨道分离。方法.我们使用3D相对论流体动力学模拟，包括参数化的辐射冷却来自相对论热等离子体分布进行参数研究，围绕两个基准的情况下，天鹅座X-1和天鹅座X-3的启发。结果辐射损失在天鹅座X-3中比天鹅座X-1中更重要。不同的喷流功率、喷流温度或施主星的风在喷流形成和不稳定性最初发展的早期往往比喷流达到湍流状态的后期产生更大的影响。结论.辐射损失至少在天鹅座X-3的情况下可能是动态和结构相关的，因此应该更详细地研究。
2021-11-23 astro-ph.HE
