An empirical connection between line-emitting regions and X-rays heating the accretion disc in BH-LMXB MAXI J1820$+$070
本研究结合多波段监测、相位分辨光谱和天文断层成像,发现MAXI J1820+070中谱线发射区与加热吸积盘的X射线性质存在经验联系,为理解吸积盘结构和辐照驱动翘曲提供观测工具。
2023-10-17 astro-ph.HE
Core-dominance parameter, black hole mass and jet-disc connection in Fermi blazars
我们分别研究了费米耀变体和非费米耀变体的喷注功率与吸积之间的关系。并对它们的相关参数进行了比较。我们的主要结果如下。(i)费米耀变体和非费米耀变体在红移、黑洞质量和宽线光度上有显著差异。(ii)费米耀变体的平均核心优势参数比非费米耀变体高,表明费米耀变体具有较强的聚束效应。(iii)我们发现费米和非费米耀变体的宽线发射和喷流功率之间存在显著的相关性,这表明喷流和吸积之间存在直接的紧密联系。(iv)吸积和黑洞质量对费米耀变体和非费米耀变体喷流功率的贡献可能不同。
2015-03-29 astro-ph.HE
A connection between accretion states and the formation of ultra-relativistic outflows in a neutron star X-ray binary
附近的吸积中子星双星Sco X-1是在高爱丁顿比下持续产生相对论性喷流的最接近的例子。先前的无线电研究已经揭示,伴随着温和的相对论性,无线电发射的喷出物,有时会有一个更快的能量转移从吸积流沿着喷流的区域。这种超相对论性流动的性质仍然不清楚,虽然有一些证据表明在其他可能包含中子星的系统中存在类似的现象,但从未在已证实的黑洞系统中观察到过。我们已经比较了这些以前的无线电观测与一个新的分析,同时X射线观测与RXTE任务。我们发现,超相对论流的喷射似乎与X射线功率谱中两种特定类型的准周期振荡的同时出现有关。相反,相对论性较弱的射电辐射流出可能与X射线功率谱中的平顶宽带噪声有关。这是第一次在这些神秘的看不见的流和它们发射的吸积流之间发现联系,尽管是暂时的。
2018-12-12 astro-ph.HE
Connections Between Local and Global Turbulence in Accretion Disks
我们分析了一套全球磁流体动力学(MHD)的吸积盘模拟,以确定是否通过本地剪切盒研究发现,由磁旋转不稳定性驱动的湍流的标度律,是全球性的强大。模拟模型的几何薄磁盘与零净磁通量和没有明确的电阻率或粘度。我们发现,当地的麦克斯韦应力与自生的本地垂直磁场的方式是类似于在当地的模拟。此外,垂直场的局部补丁足够强大,可以刺激和控制大部分圆盘的角动量传输强度。我们证明了磁联系(通过低密度日冕)在确定当地的领域不同地区之间的磁盘的重要性,并提出了一个新的收敛要求全球模拟-日冕的垂直范围必须完全捕获和解决。最后,我们研究的平均应力的时间收敛,并表明,在当地的磁通量-应力关系的初始长期漂移消失的时间尺度上,是一致的初始磁场的湍流混合。
2010-02-18 astro-ph.HE
The Accretion Flow - Discrete Ejection Connection in GRS 1915+105
微类星体GRS~1915+105以其壮观的离散抛射而闻名。它们的出现是出乎意料的,因此它们的开始是无法直接观察到的。已经表明,X射线通量在导致主要喷射的几个小时内增加。在这篇文章中,我们考虑了Reid等人(2014)中描述的离散喷射的适度版本的偶然干涉监测,否则在日常无线电光变曲线中会逃脱检测。观察在射血开始后$\sim 1$小时开始,提供了对射血时间估计的前所未有的准确性。天体测量使我们能够确定喷射时间为$\rm{MJD}\, 56436.274^{+0.016}_{-0.013}$,即,在41分钟的精确度内(95%置信度)。就像较大的耀斑一样,我们发现X射线亮度在喷射前的最后2 - 4小时内增加。我们有限的时间分辨率表明,这种升高的X射线通量持续在喷射的$21.8^{+22.6}_{-19.1}$分钟内,置信度为95%,是迄今为止X射线超光速喷射连接的最高时间精度。这一观测提供了直接的证据,表明发射大耀斑的物理学也发生在较小的尺度上(较低的无线电通量和较短的喷射事件)。观测到的X射线尖峰之前,一个离散的喷射,虽然非常温和的幅度表明,过程连接吸积行为的喷射是一般的,从最小的规模,以高亮度的主要超光速耀斑。
2016-05-15 astro-ph.HE
Ejection-accretion connection in NLS1 AGN 1H 1934-063
活动星系核(AGN)中物质的吸积和抛射是两个紧密相连的现象,是控制中心超大质量黑洞生长和宿主星系演化的基本机制。然而,所涉及的确切物理过程尚未完全理解。我们对窄线Seyfert 1(NLS 1)AGN 1H 1934-063的同时观测的\xmm \和\nustar \进行了高分辨率的光谱分析,在此期间X射线通量下降了$\sim6$,随后在140千秒内恢复。利用时间分辨和通量分辨X射线能谱,我们发现了一个潜在可变的暖吸收体和一个相对稳定的具有温和电离态($\log(ξ/\mathrm{erg\,cm\,s^{-1})}\sim1.6$)的超快外流体(UFO,$v_\mathrm{UFO}\sim-0.075\,c$)。检测到的发射线(尤其是1\,keV左右的强而宽的特征)起源不明,并且无法用处于光电离或碰撞电离平衡的等离子体的发射来解释。这样的发射线可以很好地描述了强烈的蓝移($z\sim-0.3$)的赤道流出,这可能揭示了内部吸积流光子的再加工和喷射之间的联系的基础上的二次反射。然而,这一设想虽然很有希望,但只是初步的,将通过今后的观测加以检验。
2022-04-12 astro-ph.HE
On the Fe K absorption - accretion state connection in the Galactic center neutron star X-ray binary AX J1745.6-2901
AX J1745.6-2901是一颗高倾角(食)中子星低质量X射线双星(LMXB),距离人马座A* 小于1.5弧分。正在进行的监测活动经常针对Sgr A*,这些观察结果也涵盖AX J1745.6-2901。我们在这里提出了一个X射线分析的AX J1745.6-2901使用一个大的数据集的38 XMM牛顿观测,其中包括11个捕获AX J1745.6-2901在爆发。当AX J1745.6-2901处于软态时,可以清楚地看到Fe K吸收,但在硬态期间消失。这些吸收特征的变化似乎不是由于电离连续谱的变化。Fe xxv和Fe xxvi谱线的等效宽度的K α/K β比值很小,这表明吸收电离等离子体的柱密度和湍流速度超过N_H ~ 10^23 cm^-2,v_turb >~ 500 km s^-1。这些发现强烈支持风(铁K吸收剂)和吸积状态的二进制之间的连接。这些结果揭示了AX J1745.6-2901和食中子星LMXB,EXO 0748-676,以及与高倾角黑洞双星,风(跟踪相同的铁K吸收功能)之间的强烈相似性只在吸积盘为主的软态,并消失在硬喷流排放的特点。
2014-09-10 astro-ph.HE
Toward a New Paradigm for the Unification of Radio Loud AGN and its Connection to Accretion
我们最近认为(Meyer 2011),射电响亮的活动星系核的集体属性指向两个家庭的源的存在,一个强大的源与单一的速度射流和一个较弱的喷流与显着的速度梯度在辐射等离子体。这些家庭也对应于不同的吸积模式,因此不同的热和发射线的内在属性:强大的源有辐射有效的吸积盘,而在弱源吸积必须是辐射效率低下。在这里,我们简要回顾了我们最近的工作后,我们提出了以下发现,支持我们的统一方案:(i)沿断裂的序列对齐的对象,喷流动能增加。(ii)在对准物体序列的强分支中,BLL的分数随着喷射功率的增加而减小。(iii)对于强大的源,BLL的分数随着更多的未对准物体而增加,如通过核心到扩展的无线电发射所测量的。我们的研究结果也是兼容的可能性,一个给定的吸积功率产生类似的动能喷流。
2011-11-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
The jet/disk connection in blazars
主要来自费米和斯威夫特卫星以及地面切伦科夫望远镜的新的高能数据不仅使研究耀变体喷流的能量学成为可能,而且使研究它们与相关的吸积盘的联系成为可能。此外,最强大的物体的黑洞质量可以通过源自吸积盘的红外光学发射来限制。这是第一次,我们可以评估喷流和吸积功率的爱丁顿光度的单位为大量的耀变体。第一次的结果很有趣。Blazar喷流的能量与其吸积盘产生的光度相当,甚至更大。Blazar喷流产生于所有的吸积速率(爱丁顿单位),它们的外观取决于吸积状态是否具有辐射效率。喷流功率主要由物质的整体运动决定,而不是由坡印廷通量决定,至少在喷流区域,在约1000史瓦西半径处,产生大量的发射。相对论喷流起源的机制必须非常有效,可能比吸积更有效,即使吸积必须起关键作用。最强大的喷流在红移~3处的黑洞质量超过10亿太阳质量,这标志着在这些红移处存在着非常大的重黑洞群体。
2010-02-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blob formation and ejection from the radiative inefficient accretion flow around massive black hole
通过二维磁流体动力学(MHD)数值模拟,研究了大质量黑洞周围辐射低效吸积流上方的小尺度磁重联,以模拟Sgr A* 周围吸积流中磁团的形成和抛射.研究了在黑洞吸积盘环境中,新出现的磁场与原有磁场之间的关系,以检验是否可以驱动斑点。在磁连接之后,等离子体的速度和温度都可以与在所观察到的团块喷射的基础上推断的物理性质相比较。为了说明,我们选择了三个位于中心黑洞40史瓦西半径内的小盒子作为我们的模拟区域。在重联开始时,由于引力的作用,流体被拉向中心黑洞,重联产生的电流片也被拉向相同的方向,因此,产生的流出物既向上又向中心黑洞的对称轴移动。最后,出现了巨大的斑点,这支持了幕式喷流\citep{2009MNRAS.395.2183Y}的突变模型。研究还发现,磁连接发生的位置越靠近黑洞,磁能向热能和动能的转换效率越高。由于K-H不稳定性,这些内部液滴具有旋涡结构,这种不稳定性沿着以不同速度分离流体的电流片发生。
2020-10-21 astro-ph.HE
Connection between the Accretion Disk and Jet in the Radio Galaxy 3C 111
我们提出了2004年至2010年期间在X射线(2.4- 10 keV),光学(R波段)和无线电(14.5,37和230 GHz)波段对射电星系3C 111进行广泛多频监测的结果,以及43 GHz甚长基线阵列(VLBA)的多历元成像。经过六年的观测,在VLBA图像中,X射线光变曲线的显著下降之后是明亮的超光速节的喷射。这表明了X射线产生的黑洞附近的辐射状态与喷流中的事件之间的明显联系。X射线连续通量与Fe线强度有很强的相关性,时滞小于90天,与零一致。这意味着Fe线是在X射线连续谱源的90光日内产生的。X射线变化的功率谱密度函数包含一个突变,在较短的时间尺度上具有较陡的斜率。13(+12,-6)天的破裂时间尺度与基于Seyfert星系和黑洞X射线双星(BHXRB)观测的中心黑洞质量的标度相当。的数据是一致的标准范例,其中的X射线主要是由逆康普顿散射的热光学/紫外种子光子从吸积盘的分布热电子-电晕-位于磁盘附近。由于X射线辐射的再处理,大部分光辐射产生于吸积盘中。我们在3C 111和FR I射电星系3C 120中发现的吸积盘和喷流之间的关系,支持活动星系核和银河系BHXRB基本相似的范式,其特征时间和大小尺度与中心黑洞的质量成正比
2011-04-04 astro-ph.HE
Magnetized SASI: its mechanism and possible connection to some QPOs in XRBs
在稳定的球形吸积物中,内边界表面的存在(如中子星或白矮星)使得驻激波的存在成为可能。驻激波在二维或三维中会变得不稳定,这被称为{ \em驻吸积激波不稳定性}(SASI)。使用轴对称流体动力学(HD)和磁流体动力学(MHD)模拟,我们发现,对流声学机制更好地匹配所观察到的振荡时间尺度在我们的模拟。吸积流中的整体激波振荡可以解释在X射线双星中观测到的许多高频($\gtrsim 100$ Hz)准周期振荡。中等强度磁场的存在为冲击振荡模式增加了更多的特征,从而在计算的光变曲线中产生低频调制。该低频调制可以负责$\sim 100$ Hz QPO(称为hHz QPO)。我们认为,hHz QPO的出现决定了较高频率的双峰QPO的分离。
2018-04-10 astro-ph.HE
The Accretion-Ejection Connection in the Black Hole X-ray Binary MAXI J1820$+$070
本研究利用多波段准同时观测数据,构建了黑洞X射线双星MAXI J1820+070的射电-X射线-光学活动平面,揭示了吸积与喷流发射之间的关联,并发现再增亮事件与修改的盘不稳定性模型一致。
2025-07-15 astro-ph.HE
The accretion-ejection connection in the asymmetric Th 28 jet revealed by MUSE-NFM
Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics(中央研究院天文及天文物理研究所);Department of Experimental Physics, Maynooth University(梅努斯大学实验物理系);INAF—Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);School of Physics, University College Dublin(都柏林大学学院物理学院);ESO(欧洲南方天文台);Thüringer Landessternwarte(图林根州立天文台)
通过MUSE-NFM观测研究Th 28喷流结构,揭示喷射与吸积的关系,发现喷流中频繁的喷射体喷射,表明喷射与吸积率保持恒定。
2026-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
QPO Frequency - Color Radius Connection in GRS 1915+105: a Possible Turnover supporting AEI predictions
人们普遍认为,在微类星体中观测到的低频准周期性X射线振荡与吸积盘内边缘的物理半径相关,但不是起源于该半径。与QPO频率和颜色半径相关的模型受到观测结果的阻碍,这些观测结果显示微类星体GRO 1655-40、XTE J1550-564和GRS 1915+105之间存在相互矛盾的趋势相关性。第一种是负相关,后两种是正相关。通过考虑吸积盘中的相对论旋转,吸积-喷射不稳定性(AEI)模型预测了频率-半径关系的翻转,并已成功地与GRO J1655-40和GRS 1915+105的观测结果进行了比较。我们通过对微类星体GRS 1915+105的观测,提出了支持AEI模型预测的进一步证据。通过组合包括$θ$ -、$β$ -和$α$ -类X射线光变曲线的数据集,我们观察到频率-半径关系中的正相关、负相关和零相关。这是第一次一个单一的来源已经显示出可能的反转QPO频率颜色半径曲线预测的AEI模型。
2009-03-16 astro-ph.HE
Accretion Geometry of Black Hole X-ray Binaries: Insights from X-ray Observations
Institut für Astronomie und Astrophysik, Eberhard-Karls Universität Tübingen(蒂宾根大学天文与天体物理研究所)
本文通过X射线观测研究了黑洞X射线双星的吸积几何,探讨了吸积盘结构与喷流之间的联系,并总结了当前对吸积过程的理解及未解问题。
2026-03-10 astro-ph.HE
Exploring Accretion and Disk-Jet Connections in the LLAGN M81*
我们报告了一年来在X射线和无线电波段监测M81中心超大质量黑洞的努力。使用钱德拉和VLA,我们在2006年获得了M81* 的准同时观测七次。X射线和无线电光度的M81* 是不强相关的约20天的采样时间尺度上,我们的观察,这是相称的粘性时间尺度内流和轨道时间尺度在径向截断盘。这表明黑洞活动的短期变化可能不受“基本平面”的严格控制,而是在时间平均的意义上坚持平面。用韧致辐射模型拟合M81* 的X射线光谱,得到的温度与非常简单的对流主导的流入的外部区域不一致。然而,我们的研究结果是一致的X射线发射起源于一个过渡区,截断盘和平流可能重叠。我们讨论了我们的结果的背景下,模型的黑洞吸积在其爱丁顿极限的小部分,和黑洞吸积的基本平面。
2010-06-30 astro-ph.HE gr-qc
Disk-Jet Connection in Active Supermassive Black Holes in the Standard Accretion Disk Regime
我们利用SDSS-DR 7和NVSS星表研究了超大质量黑洞中的盘喷流联系。我们的样品包含7017个射电噪类星体,它们都在1.4~GHz和SDSS光谱上被探测到。利用这个射电噪类星体样本,我们研究了在标准吸积盘状态下喷流功率($P_{\rm jet}$)、测热盘光度($L_{\rm disk}$)和黑洞质量($M_{\rm BH}$)之间的相关性。我们发现喷流功率与测辐射热盘光度之间存在$\log P_{\rm jet} = (0.96\pm0.012)\log L_{\rm disk} + (0.79 \pm 0.55)$关系。这表明,假设$0.1$的盘辐射效率意味着低黑洞自旋参数和/或低磁通量的射电响亮类星体的$η_{\rm jet}\simeq1.1_{-0.76}^{+2.6}\times10^{-2}$的喷流产生效率。但这也可能是由于吸积流的几何厚度对吸积效率的依赖性,而对于以盘爱丁顿比$0.01 \lesssim λ\lesssim 0.3$吸积的类星体,吸积流的几何厚度预计是小的。即使我们将盘辐射效率设置为0.3,这种低的射流产生效率也不会显著增加。我们还研究了$P_{\rm jet}$、$L_{\rm disk}$和$M_{\rm BH}$样品中的基本平面。在标准的吸积体系中,我们找不到一个具有统计意义的射电强类星体的基本面。
2017-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Can MAD accretion disks launching structured jets explain both GRB and AGN engines? Magnetically arrested accretion disks launching structured jets in application to GRB and AGN engines
我们探索相对论性喷流的形成、能量学和几何学,以及它们的中央引擎的可变性。我们研究快速和缓慢旋转的黑洞,并解决我们的模拟活动星系(AGN)中心和伽马射线暴(GRB)引擎。结构喷流被假定为占整个质量尺度的高能量源的发射特性,从恒星质量的黑洞在伽玛暴和活动星系核中的超大质量黑洞发射。它们的活动核心包含磁化的吸积盘,克尔黑洞的旋转提供了喷射发射的机制。如果吸积的模式是磁制动(MAD),这个过程最有效。在这种模式下,调制的喷气发动机发射的吸积流,在最小的时间和空间尺度上操作的内部不稳定性有关。由于这些尺度与光的穿越时间和黑洞的引力半径有关,因此喷流-圆盘连接的普适模型有望与黑洞质量成比例。本文利用克尔度规对MAD吸积过程进行了3D GR MHD模拟,研究了喷流-盘的联系。我们量化的可变性的磁盘通过傅立叶分析。我们发现,演化是由引擎的物理参数,如黑洞的自旋和磁盘的大小,以及它的磁化,我们应用我们的方案,在AGN和GRB类的典型类型的源。我们发现,MAD方案是适用于活动星系核发动机,并支持持久喷流排放。它也可以应用于伽玛暴,因为它给出了与观测大致一致的变化模式。然而,在某些情况下,强磁场可能会导致射流淬火,这种效果被发现是重要的,主要是伽玛射线暴射流。我们推测,这可能与伽玛射线暴发动机产生的磁力驱动风的强度有关。
2022-10-04 astro-ph.HE
On the Observational Difference Between the Accretion Disk-Corona Connections among Super- and Sub-Eddington Accreting Active Galactic Nuclei
我们提出了一个系统的X射线和多波长的研究样本的47个活动星系核(AGN)的混响映射测量。该样本包括21个超爱丁顿吸积活动星系核和26个亚爱丁顿吸积活动星系核。使用高状态观测与同时X射线和UV/光学测量,我们调查是否super-Eddington吸积活动星系核表现出不同的吸积盘-日冕连接相比,sub-Eddington吸积活动星系核。我们发现X射线到紫外/光谱斜率参数($α_{\rm OX}$)和单色光度在$2500~Å$($L_{\rm 2500~Å}$)的超级和子爱丁顿子样本之间的紧密相关性。最佳拟合的$α_{\rm OX}-L_{\rm 2500~Å}$关系是一致的整体,表明超爱丁顿吸积活动星系核不是特别的X射线弱,一般相比,次爱丁顿吸积活动星系核。我们发现$α_{\rm OX}$的依赖性的爱丁顿比($L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd}$)和黑洞质量($M_{\rm BH}$)参数为我们的全部样本。多变量线性回归分析产生$α_{\rm OX}=-0.13 {\rm log}(L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd})-0.10 {\rm log}M_{\rm BH}-0.69$,其散点与$α_{\rm OX}-L_{\rm 2500~Å}$关系相似。硬(静止帧$>2\rm ~keV$)X射线光子指数($Γ$)是强相关的$L_{\rm Bol}/L_{\rm E…
2021-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Energy dissipation and angular momentum transfer within a magnetically torqued accretion disc
讨论了磁关联(MC)过程和Blandford-Payne(BP)过程中能量和角动量的输运和再分配。MC的结果是重新调整内部粘性扭矩,其效果不仅是在MC区域,而且超出MC区域。BP过程被用来转移吸积盘的“过量”角动量。此外,我们还导出了一个内部粘性力矩的判据,以解决吸积盘角动量整体平衡的难题。结果表明,BP提取角动量的效率和外流的强度都需要大于某个临界值。
2009-06-23 astro-ph.HE
Magnetic Connection Model for Launching Relativistic Jets from a Kerr Black Hole
提出了一个从吸积Kerr黑洞(BH)中发射活动星系核(AGN)中相对论喷流的模型,其中吸积盘的引力能在能层中通过连接BH和吸积盘的闭合磁场线传递到吸积盘,从而增加吸积盘的引力能(BH-盘磁连接),转换为射流能量。黑洞盘磁连接的主要作用是在质量吸积率很低时为喷流提供能量来源。我们假设喷流是从BH能层内部的圆盘发射的,在那里,时空的旋转效应变得更强,被磁过程进一步加速。空间-时间的旋转通道是盘能量的一部分(即,盘的重力能加上BH的旋转能,BH通过磁连接沉积到盘中)变成从盘表面逃逸的粒子群,以射流的形式带走质量、能量和角动量,允许剩余的盘气体吸积。在限制的自旋下的功率制度,这里提出的模型可以被视为一个变种的Blandford-Znajek机制,其中BH的旋转能量被转移到磁盘内的能层,然后用于驱动射流。我们使用广义相对论守恒定律计算的质量流率到射流,射流的发射功率和角动量的射流输送的BH与自旋参数$a_* \geqslant 0.95$。我们发现,如果质量吸积率大于$\dot{m} \sim 0.001$,BH($a_* = $常数)可以达到一个定态。此外,当使用BH自旋下降功率时,活动星系核的最大寿命可以远长于$\sim 10^{7}$ yr。
2010-10-25 astro-ph.HE
Establishing a Connection Between the Jet and the Corona in Black Hole Low Mass X-Ray Binaries
Montana State University(蒙大拿州立大学);University of Leicester(莱斯特大学);University of South Carolina(南卡罗来纳大学)
本研究针对黑洞低质量X射线双星爆发期间喷流与日冕的联系问题,通过光谱建模追踪三个源的X射线日冕演化,发现日冕与黑洞距离增加和喷流从致密向瞬态过渡存在明确关联。
2025-11-14 astro-ph.HE
On the Role of the Accretion Disk in Black Hole Disk-Jet Connections
黑洞系统中喷流产生的模型表明,吸积盘的性质--如质量吸积率、内半径和出射磁场--应该驱动和调节相对论喷流的产生。处于“低/硬”状态的恒星质量黑洞是研究盘-喷流连接的绝佳实验室,但很少有使用光谱仪进行协调观测,可以敏锐地探测内部盘。我们报告了一系列的20朱雀观测天鹅座X-1在喷射生产低/硬状态。当时的无线电监测是使用Arcminute MicroKelvin Array射电望远镜进行的。得到了两个重要而简单的结果:(1)喷流(由射电通量跟踪)似乎不受吸积盘内径变化的调制;(2)喷流对吸积盘的性质敏感,包括它的通量、温度和电离。一些更复杂的结果可能会揭示一个耦合盘电晕喷流系统的方面。反射的X射线通量和无线电通量之间的正相关性可以表示对日冕的等离子体喷射模型的特定支持,其中射流的基部产生硬X射线发射。在等离子体喷射模型的框架内,这些光谱表明,在黑洞上方的垂直高度z ~ 20 GM/c^2处,有一个v/c ~ 0.3的喷流底部,或者说逃逸速度。X射线盘连续谱和反射模型的详细结果也表明,在黑洞上方产生硬X射线的高度为z ~ 20 GM/c^2,自旋范围为0.6 < a < 0.99。这个高度与最近在天鹅座X-1中发现的X射线时间滞后相一致。从这项研究中得出的总体结果与某些关于黑洞光谱能量分布的喷流聚焦模型大体一致,在这些模型中,相对论性等离子体被加速到z = 10-100 GM/c^2。
2012-07-16 astro-ph.HE gr-qc
A resonance model with magnetic connection for 3:2 HFQPO pairs in black hole binaries
我们将周转共振应用于相对论性吸积盘与黑洞的磁连接,解释了在三个黑洞X射线双星中观测到的3:2对高频准周期振荡.结果表明,3:2的HFQPO对与陡峭的幂律态有关,在MC过程中,通过将能量和角动量从自旋BH转移到内盘,可以克服严重的阻尼.
2009-12-24 astro-ph.HE
A Mass-Independent Damping Timescale in Black Hole Accretion Systems
Yunnan University(云南大学);Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学)
研究发现黑洞吸积系统中存在与质量无关的阻尼时间尺度,揭示了导热在硬X射线变异性中的关键作用,并提供了盘-冠层-喷流联系的观测证据。
2025-12-12 astro-ph.HE
The Accretion Disc-Jet Connection in Blazars
黑洞X射线双星和活动星系核吸积盘-日冕区X射线辐射变率的功率谱密度(PSD)具有特征的破幂律形状和破幂时间尺度。如果圆盘和喷流是相连的,那么喷流的变化也可能包含一个与圆盘日冕相关的特征时间尺度。最近对耀变体Mrk 421的观测证实了其喷流X射线变异性的PSD的破幂律形状。我们模拟了耀变体的时间变异性,其中发射粒子被假设为通过连续的冲击波流下来的射流与不同的冲击间的时间尺度加速。我们调查的特征时间尺度在光盘和射流的可变性之间的可能关系,根据上述模型,随着数学和物理模拟光盘的变化。我们发现,PSD的射流和光盘的变化可能有一个破碎的幂律形状,但打破时间尺度一般不相关,除了只有在一个小范围的BH质量的系统。在射流和光盘PSD的中断连接到大幅度爆发之间的间隔在射流(冲击间的时间尺度)和粘性的时间尺度在光盘上,分别。在涉及多个发射过程或发射来自较低能量粒子的频带中,PSD中的中断可能不足以突出用于检测。
2019-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Connection of supernovae 2002ap, 2003gd, 2013ej, and 2019krl in M74 with atomic gas accretion and spiral structure
研究各类超新星的性质对于理解恒星演化具有重要意义。对伽马射线暴(GRB)和SNe的宿主星系中的原子和分子气体的观测最近被用来了解爆炸本身的性质以及它们的祖先诞生的恒星形成事件。基于M74的档案数据,以前没有在SN位置的背景下进行过研究,我们报告了宽线Ic(Ic-BL)SN 2002 ap和II型SNe 2003 gd,2013 ej和2019 krl环境中的气体性质。SN 2002 ap位于一个偏离中心的、不对称的、55 kpc长的HI延伸区的末端,其中含有M74中7.5%的原子气体,被解释为外部气体吸积的特征。这是已知的第四个位于原子气体浓度附近的大质量恒星爆炸的案例(继GRB 980425、060505和SN 2009 bb之后)。所有这些关联不太可能都是随机的(在3sigma显著性下),因此SN 2002 ap的情况增加了证据,表明Ic-BL型SNe和GRB的祖先的诞生与星系际介质中原子气体的吸积有关。HI的延伸可能来自于M74的潮汐破裂的同伴,或者是一个星系的残余,或者是完全从群内介质吸积的气体云。M74中的另一个(II型)SNe位于旋臂的外侧边缘,这表明它们的祖先要么是在那里积累气体时产生的,要么是SN祖先由于轨道运动而远离旋臂。这些II型超新星似乎与气体吸积无关。
2020-04-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hard X-ray selected giant radio galaxies - I. The X-ray properties and radio connection
我们提出了第一个宽带X射线研究的14个硬X射线选定的巨射电星系的核,无论是在文献和档案X射线数据分析NuSTAR,XMM-牛顿,斯威夫特和INTEGRAL的基础上。源的X射线特性与吸积相关的X射线发射一致,可能源自耦合到辐射有效吸积流的X射线日冕。我们发现X射线光度和无线电核心光度之间的相关性,与预期的有效吸积提供动力的活动星系核。在大多数源中,射电波瓣的光度和估计的喷流功率与核X射线发射相比相对较低。这表明,要么是核心比过去更强大,与中央引擎的重新启动一致,要么是由于膨胀损失而使巨型叶变暗。
2018-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Case for Massive, Evolving Winds in Black Hole X-ray Binaries
在过去的十年中,高分辨率X射线光谱学已经彻底改变了我们对黑洞X射线双星中吸积盘风作用的理解。在这里,我提出了一个简短的回顾状态风的研究黑洞X射线双星,集中在最近的争论,盘风不仅是极其巨大的,而且高度可变。我展示了如何在高时间和光谱分辨率的新的和档案观测继续突出内部吸积流,相对论喷流,和吸积盘风之间的错综复杂的联系。最后,我讨论的方法来推断所观察到的磁盘风的驱动机制和它们之间的连接质量吸积和喷射过程的影响。
2013-04-22 astro-ph.HE
BAL QSOs and Extreme UFOs: the Eddington connection
我们建议一个共同的物理起源连接快速,高度电离的风(UFO)在附近的活动星系核,和较慢的和较低的电离风的BAL类星体。主要的区别是风中的质量损失率,这最终取决于大尺度上质量向中心超大质量黑洞(SMBH)输送的速率。这在大多数UFO中低于爱丁顿吸积率,在极端的UFO中略高于爱丁顿,如PG 1211 +143,但在BAL类星体中高达$\sim 10-50$倍。对于不明飞行物来说,这意味着黑洞的吸积率和风的质量损失率最多与爱丁顿相当,产生快速,高度电离的风。相反,BAL类星体黑洞有轻微的超爱丁顿吸积率,驱动风的质量损失率明显超爱丁顿,因此速度较慢,电离程度较低。这张照片正确地预测了观测到的风的速度和电离状态,包括最近在SDSS J1106+1939中发现的风。我们认为,发光活动星系核可能会演变通过一个序列从BAL类星体通过LoBAL不明飞行物产生的塞弗特或类星体作为他们的爱丁顿因素下降期间,一个明亮的吸积事件的衰减。LoBALs对应于一个短暂的阶段,在此阶段中活动星系核的辐射压力在很大程度上抽空了电离锥,但在大规模吸积率下降到爱丁顿值之前。我们表明,亚爱丁顿风率将产生一个$M - σ$关系躺在上面观察到的。我们的结论是,重要的SMBH质量增长必须发生在超级爱丁顿阶段,无论是作为BAL类星体,极端的不明飞行物,或从直接观察模糊。
2013-04-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The $σ_{\rm Hβ}$-based dimensionless accretion rate and its connection with the corona for AGN
对于$\rm Hβ$半峰全宽($\rm FWHM_{Hβ}$),$\rm Hβ$宽线色散($σ_{\rm Hβ}$)是计算\cite{Yu2020b}建议的单历元超大质量黑洞质量($M_{\rm BH}$)的首选速度示踪剂。本文对311个宽线活动星系核(AGN)的硬X射线光子指数($z<0.7$)、$σ_{\rm Hβ}$和Fe Ⅱ光学相对强度($R_{\rm Fe}$)进行了测量,并计算了基于$σ_{\rm Hβ}$的维里$M_{\rm BH}$和无量纲吸积率($\dot{\mathscr{M}}$)。关于$\rm FWHM_{\rm Hβ}$,发现基于$σ_{\rm Hβ}$的$M_{\rm BH}$的平均值平均大0.26 dex,而基于$σ_{\rm Hβ}$的$\dot{\mathscr{M}}$的平均值平均小0.51 dex.发现爱丁顿比($L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd}$)和$\dot{\mathscr{M}}$之间存在非线性关系,即,$L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd} \propto \dot{\mathscr{M}}^{0.56\pm 0.01}$。这种非线性关系来源于吸积效率$η$,当$\dot{\mathscr{M}}$较高时,吸积效率$η$较小。我们发现一个强大的二元相关性的能量释放在电晕$F_{\rm X}$与$\dot{\ma…
2022-10-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion disc winds in X-ray binaries
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);European Southern Observatory (ESO)(欧洲南方天文台);University of Durham(杜伦大学);INAF–Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布里耶拉天文台);Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Università degli Studi dell’Insubria(因苏布里亚大学);Osaka University(大阪大学)
本文综述了X射线双星吸积盘风的观测特性,探讨了低离子化和高离子化风的区别及其与吸积大气的联系,以及未来观测设施对研究的推动。
2026-04-29 astro-ph.HE
Dynamic Accretion Disk-Corona Connection and Broad Fe K$α$ Variability in Mrk 766 Revealed by Time-Resolved High Resolution X-Ray Spectroscopic Analysis
University of Maryland Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩分校);School of Astrophysics, Presidency University(总统大学天体物理学院);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文与天体物理中心)
本研究通过结合XMM-Newton和XRISM数据,揭示了Mrk 766中动态电离吸收体、宽Fe Kα发射线及紫外滞后,描绘了高吸积NLSy1系统的吸积盘-冕连接。
2026-09-16 astro-ph.HE
Accretion Disc Theory since Shakura and Sunyaev
本文简要回顾了自Shakura和Sunyaev的开创性论文以来吸积盘理论的进展。
2012-01-10 astro-ph.HE
Theory of Disk Accretion onto Magnetic Stars
吸积到磁星上的盘发生在各种系统中,包括吸积中子星(具有高和低磁场),白矮星和原恒星。我们回顾了磁层-磁盘相互作用中的一些关键物理过程,强调了理论上的不确定性。我们还讨论了一些应用程序的吸积中子星和原恒星系统的观测,以及可能的连接到原行星盘和系外行星。
2014-02-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Relativistic Jet-Accretion Flow-Wind Connection in Mrk\,231
对宽吸收线类星体Mrk 231在17.6GHz的长期射电监测发现,2015年发生了一次强烈的耀斑.这引发了从8.4 GHz到43 GHz的四个时期的甚长基线阵列(VLBA)观测,以及在15周内使用NuSTAR和XMM进行的三个时期的X射线观测。VLBA观测发现了两个抛射分量。第一次喷射的视速度的保守下限是通过假设它是在耀斑开始时喷射出来的$v_{\rm{app}}>3.15$ c得到的。偶然的远紫外线哈勃太空望远镜的观测结合我们的长期无线电监测似乎表明,相对论性喷射事件抑制了在远紫外线光谱能量分布峰值附近波长处发射的通量,类似于在射电大声类星体中观察到的情况。强喷流的产生似乎也抑制了弱喷流状态下的高电离宽吸收线风。我们发现一个统计上显着的增加($\sim 25\%$)的3-12千电子伏的流量在射电耀斑相对于一个静止的无线电状态。这是由超快($\sim 0.06$ c)X射线吸收光电离风解释的,这种光电离风只在低射电状态(类似于银河系黑洞)才被显著探测到。Mrk~231变得越来越大声了。我们发现,假定的秒差距尺度射电瓣的亮度在9年内翻了一番。此外,大耀斑更频繁,每隔$\sim 2$年发生3次大耀斑。
2017-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion Disc Outbursts and Stability Analysis
本文综述吸积盘爆发与稳定性分析,强调利用时间依赖吸积流模型并区分动力学、黏性和热时间尺度,以解释爆发机制及观测意义。
2024-09-18 astro-ph.HE
Accretion disc atmospheres and winds in low-mass X-ray binaries
在过去的十年中,X射线光谱学使得大量的发现光电离吸收的X射线双星。对这种吸积盘、大气和风的研究对于理解吸积过程和可能的环境反馈机制具有根本的重要性。本文综述了低质量X射线双星中吸积盘大气和风的观测和理论研究现状,重点讨论了风的发射机制和对吸积状态的依赖性。最后,我们谈谈值得特别注意的问题。
2015-10-13 astro-ph.HE
Magnetic Field dragging in accretion discs
吸积盘由围绕中心物体运动的电离气体组成。有时,圆盘是沿其旋转轴的强大双极射流的来源。理论模型认为存在一个双极磁场穿过圆盘,并需要两个条件来产生强大的射流:磁力线需要在圆盘表面足够弯曲,磁场需要接近均分。Petrucci等人(2008)关于X射线双星可变性的研究假设,纯吸积阶段和吸积-喷射阶段之间的转变是由于盘磁化的某些变化。这就产生了吸积盘中磁场拖曳的问题。我们回顾了Lubow等人(1994)提出的方法,在一维含时MHD程序中加入动量和质量守恒方程。
2011-12-22 astro-ph.HE
The structure of thin accretion discs around magnetised stars
目的:我们确定一个轴对称的薄吸积盘与内部发电机周围的磁化恒星的稳态。研究方法:从磁流体动力学的垂直积分方程出发,导出了一个围绕大质量磁偶极子的薄吸积盘的常微分方程,并从外到内对该方程进行了数值积分。结果如下:我们的数值解表明,恒星和吸积盘之间的扭矩是由在光盘发电机的贡献占主导地位。吸积盘的内边缘的位置在$R_{\rm A}$和$10R_{\rm A}$之间变化,主要取决于盘中发电机产生的磁场的强度和方向
2009-11-11 astro-ph.HE
A generalized solution for advection-dominated accretion flow, standard disc, and slim disc
本文提出包含熵径移、辐射压和光子俘获效应的广义轴对称高度平均方程,统一描述 ADAF、SLE、SSD 和细盘四种吸积解,并给出其光度、辐射效率与光谱。
2025-05-06 astro-ph.HE
RMS-Flux Relation and Disc-Jet Connection in Blazars in the Context of the Internal Shocks Model
最近的blazar变化的分析表明,平均流量和均方根(rms)波动的平均流量之间的比例。虽然这样的均方根通量关系已被观察到的吸积盘/日冕的变化的X射线双星和塞弗特星系,并已被广泛建模,它的出现在喷流光变曲线的耀变体要求修改理论理解这一功能。在这项工作中,我们分析了现实的多波长射流光变曲线的时间变化特性,模拟的内部冲击模型的简化版本的上下文中,特别是专注于均方根通量关系。这些冲击将喷射电子加速到相对论能量,然后通过同步加速器和逆康普顿过程辐射冷却。我们发现,均方根通量的关系可以一致地恢复的情况下,其中的冲击具有不同的振幅的基础上产生它们的碰撞斑点的速度,而不是所有的冲击具有相同的振幅。我们观察到均方根通量关系的斜率取决于观察到的变化和电子布居的能量分布的波长。我们发现,吸积盘和喷流的可变性是反相关的,后者滞后的光盘。我们的研究结果提供了至关重要的约束的物理性质的射流,并通过该吸积盘和射流可能相关的连接模式。
2021-12-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN Accretion Discs
我提出的元素的吸积盘物理应用于活动星系核。首先讨论了吸积驱动机制,然后讨论了几何薄盘模型,包括静止的和随时间变化的模型。提出了活动星系核背景下圆盘的自引力。从牛顿和相对论两种情况解释了吸积盘的谱线形状。详细讨论了盘的热不稳定性和粘性不稳定性的物理机制,并将模型应用于活动星系核盘。最后,对厚吸积流(ADAF和细长盘)、盘冠、风和喷流等问题作了较详细的讨论。这是一个研究生水平的讲座,而不是评论文章
2023-03-22 astro-ph.HE
Exploring the Accretion disc/Corona Connection in NGC 6814: Insights from UV and X-ray spectral-timing studies
本研究利用AstroSat和XMM-Newton观测分析NGC 6814的UV/X射线能谱与时序,发现其时滞和光谱特征与灯柱几何框架下X射线照亮吸积盘的假设一致,无需假设截断吸积盘。
2025-05-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black Hole Accretion is all about Sub-Keplerian Flows
该研究通过回顾双组分平主流(TCAF)拟合优势与流体动力学模拟,证实亚开普勒流是黑洞吸积的核心组分,其与可变开普勒组分结合可解释各类X射线双星的光谱、计时及盘-喷流关联特性。
2024-09-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Suzaku View of the Disk-Jet Connection in the Low Excitation Radio Galaxy NGC 6251
我们目前的结果,从87-ks朱雀观测典型的低激发射电星系(LERG)NGC 6251。我们之前已经提出,LERG违反了传统的活动星系核统一方案:它们可能缺乏一个模糊的环面,很可能以辐射效率低下的方式吸积,几乎所有的能量释放的吸积过程被引导到强大的喷流。我们模型的0.5-20千电子伏朱雀光谱与一个单一的幂律的光子指数$Γ=1.82^{+0.04}_{-0.05}$,连同两个碰撞电离等离子体模型,其参数是一致的,与已知的星系和集团尺度的热发射。我们的观察证实,在NGC 6251中没有与吸积相关的模糊X射线发射的特征,并且我们表明任何这样的组件的光度必须基本上是亚爱丁顿性质的。
2011-09-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Exploring the disk-jet connection in NGC 315
目标。热吸积流被认为能够为活动星系核中观察到的相对论性喷流提供动力。它们可以表现为SANE(标准和正常演化)盘或MAD(磁阻盘),这两种状态意味着盘本身的物理性质和它们产生的流出物的物理性质存在深刻差异。方法.本文利用多频多历元观测资料对巨型射电星系NGC315进行了研究,目的是探讨其吸积盘和亚秒差距喷流的性质。我们分析的源地图与像素为基础的分析,我们使用理论模型连接的观测特性的喷流的物理状态的吸积盘。结果我们建议,在NGC 315的整体流加速亚pc尺度,同时抛物线膨胀。我们表明,这种快速的加速度可以在理论上与磁驱动的加速度。沿着加速和准直区,我们观察到一个意想不到的光谱行为,非常陡峭的光谱指数值$α\sim -1.5$($S_ν\propto ν^α$)之间的22 GHz和43 GHz。根据这一区域的性质,我们预言NGC 315的黑洞是快速旋转的,穿过吸积盘的磁通量与MAD的结果非常吻合.使用一种新的形式主义的核心移位效应的基础上,我们模拟的磁场下游的准抛物线加速射流,我们重建它的事件视界半径。在MAD的情况下,我们将其与预期的磁盘中的磁饱和强度进行比较,发现一个很好的协议。
2022-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Soft gamma rays from low accreting supermassive black holes and connection to energetic neutrinos
宇宙充满了MeV伽马射线和PeV中微子的弥散背景,其起源未知。在这里,我们提出了一个方案,可以同时考虑这两种背景。低光度的活动星系核有热吸积流,热电子自然地通过它们的同步光子的康普顿化发射软伽马射线。那里的质子可以通过湍流或重连加速,通过强子相互作用产生高能中微子。我们证明,我们的模型可以重现的伽马射线和中微子的数据。结合发光活动星系核中热日冕的贡献,这些吸积流可以解释keV-MeV光子和TeV-PeV中微子背景。这种情况可以解释没有非热电子的MeV背景,表明从热宇宙到非热宇宙的跃迁能量比预期的要高。我们的模型与附近天体的X射线数据是一致的,并且可以通过未来MeV伽马射线和高能中微子探测器进行测试。
2021-09-25 astro-ph.HE hep-ph
The causal connection between disc and power-law variability in hard state black hole X-ray binaries
我们利用XMM-Newton EPIC-pn仪器的定时模式,将硬态黑洞X射线双星的光谱时滞研究扩展到软X射线波段。我们发现,光盘黑体发射的变化,大大导致变化的幂律发射,由十分之一秒的变化时间尺度秒或更长。大滞后不能解释康普顿散射,但一致的时间延迟,由于粘性传播的质量吸积波动盘。然而,在小于一秒的时间尺度上,盘滞后于幂律变化几毫秒,这与盘变化由幂律的X射线加热主导一致,短滞后对应于幂律发射区域和盘之间的光传播时间。我们的研究结果表明,在吸积盘的不稳定性是负责连续变化的时间尺度上的秒或更长,也可能在较短的时间尺度。
2011-04-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Possible Evolution of Supermassive Black Holes from FRI quasars
我们探讨的问题,快速建设的黑洞质量在早期宇宙采用不断增长的黑洞质量为基础的测定,在最近的理论工作中预测的黑洞吸积和喷流的形成。尽管简化,甚至是人为的假设吸积和合并,我们确定了一个有趣的低概率通道的增长10亿太阳质量的黑洞在数亿年的大爆炸没有呼吁超级爱丁顿吸积。这一结果是更加引人注目的承认这个通道和最终产品之间的连接,涉及活跃的星系与FRI无线电形态,但较弱的喷气功率在轻度次爱丁顿吸积制度。虽然FRI类星体已经被证明占据了一个小区域的可用参数空间的黑洞反馈的范例,我们进一步表明,观测缺乏FRI类星体也与他们的连接到最大的黑洞增长由于这两个FRI高红移和相对薄弱。我们的研究结果也使我们能够在高红移下构造活动星系核的光度函数,这与最近的研究结果一致。简而言之,我们在活动星系核的一个特定家族的无法解释的缺乏和超大质量黑洞的快速增长之间建立了联系,这是活动星系核物理学的两个迄今为止似乎无关的方面。
2016-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Hard X-Ray View of Reflection, Absorption, and the Disk-Jet Connection in the Radio-Loud AGN 3C 33
我们目前的结果从朱雀和雨燕观测附近的射电星系3C 33,并调查的性质,吸收,反射和喷流生产在这个来源。我们模拟0.5-100千电子伏的核连续与幂律传输通过一个或多个层的PC规模的中性材料,或通过一个适度电离的PC规模的遮蔽。中性吸积盘反射的标准特征在3C 33中不存在:没有相对论模糊的Fe K $α$发射线的证据,也没有高于10 keV的康普顿反射峰。我们发现,中性反射分数的上限是R<0.41的电子折叠能量为1 GeV。我们观察到一条窄的中性Fe K $α$线,它可能至少起源于黑洞2,000 R_s。我们表明,反射功能的弱点在3C 33是一致的两种解释:要么内部吸积流是高度电离的,或黑洞的自旋配置是逆行的吸积材料。
2010-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Intensity and polarization of radiation reflected from accretion disc
我们考虑了吸积盘上的点状源的非偏振辐射的反射,吸积盘是光学厚的和光学薄的。我们研究了反射辐射的偏振对入射辐射孔径角的依赖关系。孔径角由吸积盘的半径和源在吸积盘上方的高度决定。对于光学厚吸积盘,我们表明,如果孔径角小于70梯度,那么波电场振荡的反射辐射是平行于吸积盘平面。当孔径角大于70度时,电场振荡平行于“垂直于吸积盘-视线”的平面。后者也适用于反射从光学薄吸积盘独立的孔径角值。
2018-06-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Signatures of black hole spin in galaxy evolution
我们探讨黑洞自旋和活动星系核功率之间的联系,解决的后果,在最近的文献中的假设,即吸积盘和黑洞之间的间隙区域是根本的产生强大的,自旋相关的,水平线程磁场。在附加的假设下,在AGN的喷流和外流产生的Blandford-Znajek和Blandford-Payne机制,我们表明,最大的喷流/外流功率达到吸积到黑洞具有高度逆行的自旋参数,一个充满活力的激发,但不稳定的引力磁配置。
2009-05-29 astro-ph.CO astro-ph.HE