Three-dimensional Relativistic MHD Simulations of Active Galactic Nuclei Jets: Magnetic Kink Instability and Fanaroff-Riley Dichotomy
活动星系核喷流在周围介质中的能量沉积可以影响星系形成和演化、星系团中心气流的冷却以及超大质量黑洞的生长。然而，耦合射流功率的周围介质和确定射流形态的过程知之甚少。例如，有没有著名的Fanaroff-Riley（FR）形态二分法的射流，与FRI喷流更短，更不稳定比FRII喷流的原因达成一致。我们进行全球三维磁流体动力学模拟的相对论射流传播通过周围介质。我们发现，银河系核心的平坦密度分布减缓和准直的喷流，使他们容易受到三维磁扭结不稳定性。我们得到一个临界功率，这取决于星系核心的质量和半径，低于该射流成为扭结不稳定的核心内，失速，并充满相对热等离子体膨胀腔。高于临界功率的射流稳定地逃离核心并形成强大的回流。因此，扭结不稳定性控制射流形态，并可能导致FR二分法。模型预测的临界功率对星系光学光度的依赖关系与观测结果吻合得很好。
2016-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On the emission lines in active galactic nuclei with relativistic jets
分析了观测到的相对论性喷流发射的连续谱对测量发射谱线半高宽的影响。如果没有适当地减去喷流的贡献，线的FWHM可能看起来比它应该的窄。讨论了BL Lac天体和γ射线窄线Seyfert 1星系（gamma-NLS 1 s）中探测到发射线的情况。结果表明，在三个著名的BL Lac中观测到的Ly α谱线的FWHM很小，这是由于相对论性喷流和弱吸积盘共同作用的结果。当消除喷流连续谱的多普勒增强后，谱线的本征半高宽在通常的范围内。相反，gamma-NLS 1中允许的窄谱线确实很窄，因为圆盘和谱线都更强大。这也证实了伽玛-NLS 1确实是一类新的伽玛射线活动星系核，不同于耀变体和射电星系。
2011-12-28 astro-ph.GA
Direction of Parsec-Scales Jets for 9220 Active Galactic Nuclei
活动星系核（AGN）中秒差距尺度喷流的方向是许多天体物理和天体测量研究的基本信息，包括线偏振和磁场结构、频率相关的同步辐射不透明度、自行和参考系排列等。我们开发了一种严格的，简单的，完全自动化的方法来测量的方向从校准的干涉可见度数据的频率范围从1.4 GHz到86 GHz。我们公布了9220个活动星系核的结果，其典型精度低于10度。通过比较不同观测频率之间的方向以及与以前的出版物之间的方向，对该方法进行了内部检查，验证了测量值的鲁棒性。
2022-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Active galactic nuclei jets simulated with smoothed particle hydrodynamics
迄今为止，活动星系核（AGN）喷流的模拟几乎完全使用基于网格的代码。我们提出的第一个结果从流体动力学测试AGN喷流，和它们的相互作用与集群内介质（ICM），使用平滑粒子流体动力学（SPH）的SWIFT代码中实现的。我们将这些射流发射到恒定密度的ICM中，以及具有幂律密度分布的ICM。我们还改变了射流功率，速度，开角和数值分辨率。在所有的情况下，我们发现我们的喷流和理论预测的喷流的长度和它们膨胀的叶瓣，以及叶瓣的半径之间的广泛协议。喷流首先以弹道方式演化，然后过渡到自相似阶段，在此期间，叶瓣以自相似的方式扩张（保持恒定的形状）。在这一阶段中，叶和冲击ICM中的动能和热能是总注入能量的恒定部分。在我们的标准模拟中，最初注入的能量的三分之二被转移到ICM的时候，射流被关闭，主要是通过弓形激波。其中，$70\%$是动力学形式，表明当喷流活跃时，弓形激波没有充分有效地热化。在大型宇宙学模拟（$m_\mathrm{gas}\approx10^7$ $\mathrm{M}_\odot$）的典型分辨率下，叶的形状接近自相似预测，精度为$15\%$。这表明，即使在这样的分辨率下（每个喷流的$\approx500$粒子），也可以正确地模拟喷流膨胀叶的基本物理。
2023-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
The role of AGN jets in the reionization epoch
宇宙的再电离结束了重组时代之后开始的黑暗时代。在H的情况下，再电离在$z\sim 6$附近完成。微弱的恒星形成星系是H-电离辐射的最佳候选源，尽管活动星系核也可能有贡献。我们已经探讨了是否终止区的喷流从活动星系核可能有显着的贡献，在后期的再电离时代，周围$z\sim 6-7$的H电离。我们假设，因为它已经提出，活动星系核在$z\sim 6$可能已经提出了一个高喷流分数，吸积率和占空比，和非热电子的喷流终止区的压力作出了重大贡献。采用经验黑洞质量函数来描述活动星系核的布居。从所有这些，估计得出的各向同性H-电离辐射产生的喷流终止区，在$z\sim 6$，通过逆康普顿散射的CMB光子。我们发现活动星系核喷流的终端区可能以H-电离辐射的形式在$z\sim 6$辐射了大部分能量。对于典型的黑洞质量函数，在所考虑的条件下（持久的，常见的，非常活跃的星系核与喷流），这些喷流的贡献，以维持（并可能增强）电离的H可能是不可忽略的。我们的结论是，终止区的喷流从活动星系核可能有一个显着的作用，在宇宙的再电离在$z\gtrsim 6$。
2018-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultra-High-Energy Cosmic Rays from Active Galactic Nuclei Jets: The Role of Supermassive Black Hole Growth and Accretion States
本研究提出名为JET的宇宙学半解析框架，模拟z=20到z=1的星系与超大质量黑洞演化，探究不同吸积态、黑洞生长模型及喷流效率对超高能宇宙线弥散流量的影响，搭建了宇宙学与天体粒子物理的关联桥梁。
2025-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
The role of stochastic Fermi-type particle acceleration in the inner jets of Active Galactic Nuclei
本研究针对活动星系核内喷流粒子加速机制不明的问题，通过解析Fokker-Planck方法分析二阶费米与剪切加速，成功解释M87多波段观测特征，为多区辐射建模及宇宙线加速研究提供支持。
2024-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling the Emission from Turbulent Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei
我们提出了一个数值模型，用来计算观测到的活动星系核中的相对论喷流通量。每个湍流涡流的观测通量取决于其可变的多普勒增强因子，计算作为一个函数的相对论性总和的个别涡流和批量射流速度和我们的视角射流。通过对湍流谱上的涡旋辐射积分，得到了观测到的总通量。我们认为射流包含湍流涡，有标准的柯尔莫哥洛夫或最近推导出的相对论湍流谱。我们还考虑到由于它们在射流中的不同模拟位置以及由于它们翻转时的不同光束方向而导致的接收涡流发射的时间延迟。我们研究这些理论的光变曲线和计算功率谱密度（PSD）的视角范围内，批量的射流速度，和湍流速度。这些PSD斜率显著依赖于湍流速度，并且基本上与视角和体积速度无关。在模拟中所产生的通量变化的参数测试的现实值是一致的无线电响亮AGN中观察到的变化类型，例如，最近测量的开普勒卫星，只要湍流速度不是太高。
2015-01-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Are Spine--Sheath Polarization Structures in the Jets of Active Galactic Nuclei Associated with Helical Magnetic Fields?
活动星系核（AGN）喷流的极化结构的一个可能的起源是螺旋喷流磁场的存在，喷流的中心“脊柱”的正交磁场和“鞘”的纵向磁场沿喷流的一个或两个边缘。在4.6、5.0、7.9、8.9、12.9和15.4 GHz频率上，对活动星系核进行了VLBA偏振同步观测，发现了部分或全部脊鞘偏振结构，以寻找螺旋喷流磁场的进一步证据，例如横向法拉第旋转梯度（由于穿过射流的视线磁场分量的系统变化）。给出了8个具有显著性$\geq 3σ$的单调横向法拉第旋转梯度源的结果。在这些活动星系核中的三个中，检测到横向RM梯度的方向与距离的核心或与时间的逆转。这些可以被解释为嵌套的螺旋磁场结构的证据，在螺旋场的内部和外部区域中的方位场分量具有不同的方向。这里提出的结果支持的想法，许多脊柱鞘极化结构反映了螺旋磁场的存在下进行这些射流。
2014-10-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet-induced feedback in the [O III] lines of early evolution stage active galactic nuclei
众所周知，活动星系核（AGN）与其宿主星系之间存在着各种形式的相互作用，这些现象通常被称为AGN反馈。特别是，由AGN的一部分发射的相对论等离子体喷流可以强烈地影响它们的环境。我们在这里提出的[O III] $λλ$ 4959，5007线的早期演化阶段AGN的不同样本的研究-特别是窄线塞弗特1星系。所有的源的无线电成像观测，使一个部门喷射和非喷射源，并利用这一点，我们表明，电离气体的性质显着影响的射流的存在，因为我们经常发现[O III]线（蓝色）相对于其restframe波长移动。我们还表明，如何无线电形态和无线电频谱指数似乎不发挥作用的起源[O III]移位，从而表明，源倾斜是不相关的线位移。我们没有找到一个强有力的关系[O III]线属性和测热光度，这表明在我们的样本辐射驱动流出似乎没有显着的贡献[O III]线运动学。我们最后建议[O~ III]位移可能是一个很好的代理，以确定相对论喷流的存在。进一步的研究，特别是积分场光谱，将提供一个更深入的了解喷流和它们的环境之间的关系在早期演化阶段AGN。
2021-06-02 astro-ph.GA
A Global Inventory of Feedback
来自超大质量黑洞和大质量恒星的反馈在星系和星系间介质的演化中起着重要的作用。在本文中，我们使用现有的数据来估计的动能和动量的总量，每个共同移动的体积元素在宇宙的历史上从三个来源：大质量的恒星和超新星，辐射压力和风驱动的超大质量黑洞，和无线电射流驱动的超大质量黑洞。来自射流的动能和动量注入在z ~ 1处达到峰值，而其他两个源在z ~ 2处达到峰值。大质量恒星是全球动量注入的主要来源。对于超大质量黑洞，我们发现来自喷流的动能比来自风的大一个数量级。我们还发现大质量恒星产生的动能大约是喷流携带的2.5倍（其中喷流是注入能量中没有损失到辐射冷却的部分）。我们讨论了这些结果的星系和IGM的演化的影响。由于黑洞质量与星系质量的比值是质量的一个急剧增加的函数，我们表明，黑洞反馈的相对重要性，恒星反馈同样随着质量的增加。我们表明，有一个趋势，在当今的宇宙，在最简单的图片，是一致的星系，已占主导地位的黑洞反馈被普遍淬火，而星系已占主导地位的恒星反馈的恒星形成。我们还注意到，喷流和风携带的动能量似乎足以解释大质量晕（> 10^13太阳质量）中热气体的性质。
2023-01-27 astro-ph.GA
Powerful extragalactic jets dissipate their kinetic energy far from the central black hole
某些活动星系核（AGN）中的超大质量黑洞的吸积驱动了相对论性等离子体喷流，这些喷流将相当大一部分动能耗散成伽马射线辐射。能量耗散在强大的河外喷流中的位置目前尚不清楚，这与粒子加速、喷流形成、喷流准直和能量耗散有关。以前的研究已经无法限制的位置之间的可能性，从次秒差距尺度的宽线区域的秒差距尺度的分子环面，并超越。在这里，我们使用一个简单的诊断，更遥远的分子环面是强大的射流的主导位置。这个诊断，称为种子因子，是唯一的种子光子人口在伽玛射线发射的位置，仅依赖于可观测的数量。使用$62$多波长，准同时光谱的伽马射线类星体的能量分布，我们发现一个种子因子分布的峰值对应于分子环面的值，表明能量耗散发生$\sim 1$秒差距从黑洞（或$\sim 10^{4}$ Schwarzchild半径的$10^{9}M_{\odot}$黑洞）。
2020-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Large-scale jets from active galactic nuclei as a source of ICM heating: cavities and shocks
强大的河外喷流的演化不仅本身很有趣，而且对宿主星系及其周围环境的演化也有影响。我们进行了长期的轴对称数值模拟的相对论射流与不同的权力，研究其演变通过环境的压力和密度梯度。我们的研究结果表明，在不同的能量沉积的空间和时间尺度的射流的演变的关键差异。根据我们的研究结果，在X射线腔中观察到的形态需要射流的能量预算的一个重要部分是在内能的形式。因此，轻子主导的轻喷流是有利的。在所有情况下，加热主要由冲击产生。空腔超压是由大量的热粒子维持的。我们的模拟再现了冷核结构的投影，亮度加权温度。我们已经进行了一个额外的模拟缓慢，大规模的喷流，并讨论了与相对论的差异。重要的定性和定量的差异之间的非相对论性和相对论性射流。我们的结论指向活动星系核动力学反馈的双模式，取决于喷流功率。
2014-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei: The TeV Challenge
与活动星系核（AGN）相关的喷流已经被观测了近一个世纪，最初是在光学和无线电波段。它们现在被广泛认为是由中心旋转的大质量黑洞及其轨道吸积气体电磁产生的“废气”。对X射线，特别是伽马射线能量的观测改变了我们对这些喷流如何动态演化、如何加速电子（和正电子）以及如何辐射整个电磁波谱的理解。概述了一些新的方法来模拟从许多耀变体观测到的强大的和快速变化的TeV辐射。高海拔水切伦科夫伽马射线天文台（HAWC）将对最高TeV能量的观测做出贡献，这有望在活动星系核喷流的竞争模型之间做出关键的区分。
2015-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spatial variations of magnetic field along active galactic nuclei jets on sub-pc to Mpc scales
本文对57个活动星系核（AGN）中的结、热点和叶进行了系统分析，研究了磁场随喷流从亚pc基底到末端在kpc到Mpc尺度上的变化。在Kataoka & Stawarz（2005）的射电/X射线样本数量的基础上，我们分析了12个FR I和30个FR II射电星系、12个类星体和3个BL Lac的数据，其中包含76个节点、42个热点和29个射电瓣。我们首先导出了地核中的均分磁场，然后通过假设$B_{\rm est}$ $\propto$ $d^{-1}$估算了各种喷流分量中的均分磁场，其中$d$是到喷流底部的距离。另一方面，大尺度喷流（结、热点和叶）中的磁场，$B_{\rm eq}$，可以在均分假设下从观测到的通量和空间范围来估计。我们发现，磁场随着沿射流的距离增加而减小，但一般比$\propto d^{-1}$温和。在较大的$d$下，$B_{\rm eq}/B_{\rm est}$的增加可能表明下游周围射流的减速，但FR I和FR II射流之间没有差异。此外，热点中的磁场系统地大于结和瓣的磁场。最后，我们将同样的分析应用于半人马座A的结和叶，以检查上述讨论是否即使在单个喷流源中也成立。
2021-06-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
VLBI Detections of Compact Nuclei in Spiral-hosted Double-lobed Radio-loud Active Galactic Nuclei (DRAGNs): Evidence for Weak Parsec-Scale Jet Activity
Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)（蔚山科学技术院）
研究通过VLBI探测螺旋DRAGNs的紧凑核，发现弱Parsec尺度喷流活动，支持喷流启动的早期或间歇性磁化阶段。
2026-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Transverse Faraday-Rotation Gradients Across the Jets of 15 Active Galactic Nuclei
螺旋磁场穿过活动星系核喷流的存在，会引起观测到的法拉第旋转测量（RM）的梯度，这是由于视线磁场的相关系统变化。从2002年开始，在文献中出现了关于活动星系核喷流的横向RM梯度观测的报告，但人们对这些梯度可靠所需的分辨率提出了担忧，并且缺乏对准确估计局部RM值不确定性的最佳方法的充分理解。这些问题现在已经解决了最近的蒙特卡罗模拟进行的各种团体，使以前发表的结果和新的数据进行可靠的分析验证。我们认为在这里RM梯度整个喷流结构的15 AGN，以前发表的文献中，但没有正确和完整的错误分析，和一些首次发表在这里，所有这些都具有单调的横向RM梯度的意义至少3西格玛。
2015-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Resolving the Innermost Geometry of Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei
在目前的范式中，人们认为，射电大声活动星系核（AGNi）的紧凑VLBI无线电核心代表相对论外流的最里面的上游区域。AGN喷流的这些区域通常被模拟为具有大致恒定的开口角和流速的锥形流出。尽管如此，一些工作表明，抛物线的几何形状将更适合高能量的光谱分布特性，它最近被发现，至少在一些附近的射电星系，喷流的最里面的区域的几何形状是抛物线。我们在这里编译多频率核心大小的档案数据，调查典型的未解决的上游地区的射流几何形状的样本56无线电响亮AGNi。从这里考虑的来源相结合的数据是不一致的，在超大质量黑洞（SMBH）附近的圆锥形射流开始的经典图片，并可能排除一个纯抛物线流出的解决方案，而是建议一个中间的解决方案与准抛物线流，这是经常看到的数值模拟。对SMBH附近的大开度角和从我们的结果中得出的洛伦兹因子的范围的检验支持了我们的分析。我们的结果表明，圆锥喷流范式AGNi需要重新检查毫米/亚毫米VLBI观测。
2019-05-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability in Active Galactic Nuclei from Propagating Turbulent Relativistic Jets
我们使用雅典娜流体动力学代码传播的二维相对论射流近似的无线电大声活动星系核的各种输入射流速度和喷射到周围的物质密度比的增长。使用这些模拟的结果，我们估计不断变化的同步辐射的总和从一个垂直带的区域后面的细化冲击，这是几乎静止的，并从其中的相当大一部分的通量变化应该出现的通量。我们探索了广泛的时间尺度，考虑两个光变曲线从每个模拟;一个使用相对论湍流代码与散装速度从我们的模拟作为输入，而另一个使用散装速度数据计算波动所造成的多普勒提升由于方向和速度的变化，通过所有区域的流量在带。然后，我们计算功率谱密度（PSD）的光变曲线的湍流和体积速度的起源变化。对于湍流引起的变化，PSD的幂律斜率范围为-1.8至-2.3，而对于整体速度产生的变化，该范围为-2.1至-2.9;这些与大多数观测结果一致。当叠加时，这些功率谱跨越非常大的频率范围（约50年），湍流波动产生大部分较短的时间尺度变化，而整体流量变化主导较长的周期。
2016-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ruling Out Compact Jets as the Dominant Source of Radio Emission in Radio-quiet, High Eddington-ratio Active Galactic Nuclei
Texas Tech University（德克萨斯理工大学）；University of Nevada, Reno（内华达大学雷诺分校）；University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校）
该研究通过分析无线电静默高埃德顿比AGNs的无线电/X射线亮度比，排除了喷流主导的无线电发射模型，支持了冠状体主导的发射机制。
2026-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Broadband non-thermal emission predictions based on 3D simulations of supernova explosions within active galactic nuclei jets
Universitat de València（瓦伦西亚大学）；Institut de Ciències del Cosmos (ICC), Universitat de Barcelona (IEEC-UB)（巴塞罗那大学宇宙科学研究所）
本研究通过三维相对论流体动力学模拟结合非热辐射模型，预测活动星系核喷流中超新星与喷流相互作用的宽带非热辐射，发现中等功率喷流在<100Mpc处的射电、光学、X射线流量可探测，或能解释喷流结状结构及贡献TeV伽马射线。
2026-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Using synchrotron emission modelling of relativistic hydrodynamic jet simulations to study the FR I/FR II dichotomy of Active Galactic nuclei radio jets
本文用三维相对论流体动力学方法对活动星系核喷流进行了数值模拟，研究了FR Ⅰ/FR Ⅱ二分法。提出了三个模拟，说明了高/低洛伦兹因子注入以及分层背景介质的形态差异。洛伦兹因子为10和1.0014分别用于高和低洛伦兹因子情况。流体动力学模拟表明，在其初始注入光度的基础上的射流的形态划分。建立了一个附加的模拟来研究如果在一定时间后降低质量注入，则低洛伦兹因子射流的演变。一个同步辐射模型被应用到这些模拟再现强度地图在射频（1.5 GHz）的FR I/FR II射电星系观测到的发射结构进行了比较。还研究了不同极角下多普勒增强对强度图的影响。高和低洛伦兹因子的情况下再现的发射结构，类似于FR II型射电星系与一个占主导地位的茧区域包含时间依赖的热点和细丝的强度图。然而，如果在设定的时间段之后降低质量注入速率，则对于低洛伦兹因子的情况产生FR I样结构。
2019-03-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Studies of Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei with SKA
活动星系核（AGN）中的相对论喷流是迄今为止发现的最强大的天体之一。事实上，喷流活动星系核的研究被认为是SKA的一个突出的科学案例，并被收录在上一本SKA科学书的几个不同章节中（Carilli & Rawlings 2004）。关于相对论喷流物理学的大多数基本问题仍然没有答案，等待SKA等高灵敏度无线电仪器来解决它们。这些问题将通过分析SKA1进行的深空巡天（总通量和偏振通量）所产生的大量数据集来专门加以解决。涉及SKA1的宽视场甚长基线干涉测量观测将作为一种独特的工具，通过亮度温度测量区分河外相对论喷流和恒星形成星系。随后的SKA1研究在不同的分辨率相对论性射流将允许前所未有的宇宙学研究AGN射流的时代的再电离，使详细的特征的射流成分，磁场，粒子种群和等离子体的所有尺度上的属性。SKA将使我们能够研究喷流功率和恒星形成对活动星系核系统其他性质的依赖性。SKA1将使这样的研究大样本的喷流，而VLBI观测涉及SKA1将提供灵敏度为pc尺度成像，SKA2（其非凡的灵敏度和动态范围）将使我们能够第一次解决和建模最强大的无线电响亮AGN中最弱的无线电结构。
2015-01-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio synchrotron emission: electron energy spectrum, supernovae, microquasars, active nuclei, cluster relics and halos; X-ray halos
本文讨论了瞬变高能事件及其宿主，重点讨论了射电同步辐射的特征。悬而未决的问题包括超新星射电辐射两个阶段的起源、活动核中以相对论速度发射的锥形喷流的形成、FR II源中射电热点的形成、星系团中射电遗迹和晕的形成、负责同步辐射的相对论电子布居及其能谱的起源、星系团的组成、星系团中射电辐射的起源、星系团中射电遗迹的形成和星系团中射电遗迹的形成。放射性同步加速器发射等离子体。观测已经帮助建立了一个活动核的经验模型，但活动核中的窄线区、宽线区、尘埃、吸积盘的起源及其与射电喷流和叶瓣的联系在很大程度上仍然未知。本文试图理解并解决这些问题。结果表明：1瞬态爆炸事件中的物质在抛射前必须被激发到逃逸速度。宇宙中一个重要的瞬时爆炸能量来源是热核。超新星的瞬发射电同步辐射来自正电子-电子等离子体，而超新星遗迹的延迟射电同步辐射则是由于相对论质子-电子等离子体与热等离子体的混合; 3喷流和窄线气体是由吸积物质中热核爆发释放的能量从活动核中旋转黑洞赝表面的极区发射的。同步加速器喷流由正电子-电子等离子体组成。
2019-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Shocks, clouds and atomic outflows in active galactic nuclei hosting relativistic jets
本文结合喷流演化模型与模拟，提出内kpc尺度喷流激波与致密云团相互作用可产生原子外流，并指出低功率喷流及冷却后的强喷流CSS阶段更易形成谱线。
2024-01-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Resolving the Geometry of the Innermost Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei
在目前的范式，它被认为是紧凑的VLBI无线电核心的射电响亮AGN代表的相对论外流的最里面的上游地区。AGN喷流的这些区域通常被模拟为具有大致恒定的开口角和流速的锥形流出。尽管如此，一些工作表明，抛物线的几何形状将更适合高能量的光谱能量分布特性，它最近被发现，至少在一些附近的射电星系，喷流的最里面的区域的几何形状是抛物线。我们在这里编译多频核心大小的档案数据，调查典型的未解决的上游地区的射流几何形状的一个样本的56个无线电响亮活动星系核。从这里考虑的来源相结合的数据是不一致的，在超大质量黑洞（SMBH）附近的圆锥形射流开始的经典图片，并可能排除一个纯抛物线流出的解决方案，而是建议一个中间的解决方案与准抛物线流，这是经常看到的数值模拟。对SMBH附近的大开度角和从我们的结果中得出的洛伦兹因子的范围的检验支持了我们的分析。我们的研究结果表明，锥形喷流范例活动星系核需要重新检查毫米/亚毫米VLBI观测。
2016-11-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Winds Versus Jets in Active Galactic Nuclei
Kennesaw State University（肯尼索州立大学）
研究活动星系核中风与喷流关系，通过检验多种星系排除简单尺度不变性，发现黑洞质量和自旋不能解释二分法，指出盘与黑洞角动量方向是关键参数，至少两种风 - 喷流状态运作，确定了AGN子类中行为细节。
2026-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Impact of disk magnetic fields on the propagation of stellar-scale jets in the magnetically arrested accretion disks of active galactic nuclei
Nanning University（南宁大学）；Xiamen University（厦门大学）；Xiangtan University（湘潭大学）
本研究在磁阻吸积盘框架下，采用喷流-喷流茧模型，发现盘磁场可抑制喷流茧横向膨胀、增强低功率喷流准直性，还能促进双黑洞并合产生的低功率喷流的 breakout。
2026-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Powerful Jets from Radiatively Efficient Disks, a Decades-Old Unresolved Problem in High Energy Astrophysics
1963年3C 273的发现，以及此后不久克尔解的出现，促成了当前天体物理学集中使用黑洞来解释活动星系核（AGN）的时代。但是，虽然在通过薄盘单独解释一些活动星系核的亮核以及厚盘的强大喷流方面取得了部分成功，但活动星系核中两个强大喷流与亮核的组合，如3C 273，仍然难以捉摸。尽管数值模拟在过去25年中占据了中心舞台，但它们一直在努力产生解释它们的条件。这是因为辐射效率磁盘已被证明是一个挑战，以模拟。因此，射电类星体是高能天体物理学中最不为人所知的天体。但最近的模拟已经开始改变这一点。我们探索这个里程碑的尺度不变性，并表明，短暂的喷气机，可能与喷气机在这些最近的模拟中看到的，因为有些人提出，不能解释射电类星体。然后，我们提供一个解决问题的路线图。
2021-02-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Significant core shift variability in parsec-scale jets of active galactic nuclei
射电噪活动星系核喷流底（核）的视位置因同步辐射自吸收而随频率变化。研究这种“核心转移”效应使我们能够重建靠近中央发动机的射流区域的特性。我们在这里报告的结果，从核心移动测量AGN观察全球VLBI在2和8 GHz的时代，从1994年到2016年。我们的样本包含40个物体，在此期间至少观察了10次。岩心偏移是使用一种新的自动程序来确定的，该程序旨在最大限度地减少可能的偏差。所得到的多个历元的核心位置的测量用于检查的核心移位的时间变化。我们认为，核心移位的变化是一种普遍的现象，我们研究的40 AGN中有33个。我们的分析表明，在2和8 GHz的核心位置之间的典型偏移约为0.5 mas，它们随时间变化。单个纤芯位置的典型可变性约为0.3质量。测量结果表明，核心位置和它的通量密度之间有很强的依赖性，这表明两者的变化可能与核耀斑注入更密集的等离子体流。我们确定，发射相对论粒子的密度显着增加，在这些耀斑，而相对磁场的变化较小，在相反的方向。
2019-02-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Compact jets dominate the continuum emission in low-luminosity active galactic nuclei
低光度活动星系核（LLAGN）中吸积盘的消失留下了一个微弱的光学核连续体，其性质一直存在很大争议，主要是由于在红外到紫外范围内严重的观测限制。我们结合多波长亚弧秒分辨率的观测-能够隔离真正的核连续-与星云线在中红外线，间接探测极端紫外线连续的形状。我们发现，8个最接近的原型LLAGN兼容的纯紧凑的喷流发射（自吸收同步加速器加上相关的自康普顿组件）超过十个数量级的频率。与典型的射电星系相比，LLAGN连续统显示出两个特点：$i)$在红外到光学/紫外范围内具有非常陡峭的光谱斜率（$-3.7 < α_0 < -1.3$ ; $F_ν\propto ν^{α_0}$）; $ii)$具有非常高的周转频率（$0.2-30\, \rm{THz}$ ; $1.3\,\rm{mm}-10\,\rm{μm}$）。这些属性可以解释，如果同步加速器连续主要是占主导地位的热化粒子在喷流基地或日冕相当高的温度，而只有一小部分的能量（$\sim 20\%$）将分布沿高能幂律尾加速粒子。另一方面，LLAGN中的星云气体激发与逆康普顿辐射（$α_{\rm x} \sim -0.7$）的光电离一致，这将主导$\sim 3000$ π的核连续谱。我们的研究结果表明，LLAGN连续可以占主导地位，在所有波长的未开发的射流，由热化粒子分布，类似于静态黑洞X射线双星的紧凑的射流中观察到的行为。这在星系演化的背景下具有重要意义…
2022-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Connecting turbulent velocities and magnetic fields in galaxy cluster simulations with active galactic nuclei jets
对星系团中热气体速度场的研究有助于揭示小尺度上的微观物理细节和活动星系核反馈的本质。同样地，法拉第旋转测量（RM）追踪的磁场也揭示了它们对气体动力学以及宇宙射线产生和传输的影响。通过对孤立的英仙座星系团中活动星系核喷流膨胀叶的产生、演化和破裂过程的非辐射磁流体动力学模拟，研究了大尺度气体运动学和磁场之间的内在联系。特别是，我们连接集群速度测量与模拟RM地图，以突出其潜在的物理连接，这开辟了在两个不同的观测湍流水平进行比较的可能性。对于单射流爆发，我们发现只有一个局部的速度场的影响，即相关的速度色散的增加是不是体积填充。此外，在具有预先存在的湍流的设置中，这种速度分散的增加在很大程度上被隐藏。我们使用模拟X射线观测表明，在弧分分辨率，速度色散，因此占主导地位的现有的大规模湍流，只有最低限度地改变了射流的存在。中心气体的速度结构上升的recently上升的叶，我们发现快速，相干流出低速色散。我们的研究结果强调，投影速度分布显示复杂的结构，这对观测的解释构成了挑战。
2020-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Neutrino Intensity from the Inner Jets of Active Galactic Nuclei: Impacts of External Photon Fields and the Blazar Sequence
我们研究了射电噪活动星系核（AGN）内部喷流中的高能中微子产生，考虑了外部光子场和耀变体序列的影响。我们发现，由此产生的扩散中微子强度主要由类星体托管耀变体，特别是，平谱射电类星体，PeV-EeV中微子生产由于光强子与宽线和尘埃辐射的相互作用是不可避免的，如果AGN内喷流是超高能宇宙射线（UHECR）源。它们的中微子光谱在PeV能量附近具有截止特征，因为目标光子是由于Ly $α$发射。由于尘埃环提供的红外光子，能量高于PeV的中微子光谱很难与冰立方的数据相一致，除非质子光谱指数比2.5更陡，或者质子的最大能量是$\lesssim100$ PeV。因此，简单模型难以解释IceCube数据。如果耀变体的累积中微子强度超过$\sim{10}^{-8}~{\rm GeV}~{\rm cm}^{-2}~{\rm s}^{-1}~{\rm sr}^{-1}$，那么它们的局部宇宙射线能量产生率将是局部UHECR发射率的$\sim10-100$倍，但与平均伽马射线耀变体发射率相当。有趣的是，未来的探测器，如Askaryan射电阵列，即使在更保守的情况下也可以探测到$\sim0.1-1$ EeV中微子，这使我们能够间接地测试UHECR产生于内部喷流的假设。我们发现射电噪活动星系核的散射中微子强度主要由γ射线光度为$\gtrsim10^{48}~{\rm erg}~{\rm s}^{-1}$的耀变体控…
2014-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-rays as a diagnostic of the origin of core radiation in low-luminosity active galactic nuclei
低光度活动星系核（LLAGNs）中盘和喷流成分对总辐射的贡献是一个悬而未决的问题。本文认为，由喷流中加速的电子发射的$γ$射线可以作为一种直接诊断工具，用于诊断总发射中的喷流分量。我们证明了$γ$ -射线通量从喷流的基础上的同步自康普顿（SSC）模型的假设，无线电和X射线主要产生于喷流的情况下，附近的LLAGN，NGC 4278的高状态。我们还调查了模型中的参数空间。在无线电和X射线波段的LLAGN的观测特性允许约束在发射区域的物理参数。如果观测到的无线电和X射线发射之间的紧密相关性源自同一喷流成分，则发射区域$R$的大小限于$10^{16}$ cm $\leq R \leq 10^{17.5}$ cm。如果发射区的聚束因子与观测到的NGC 4278和$R \sim 10^{16}$ cm的秒差距尺度喷流接近，则$γ$ -射线有可能被切伦科夫望远镜阵探测到，喷流支配现象在不久的将来就可以得到检验。
2010-12-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
