Probing The Central Engines Of Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
本文简要回顾了低光度活动星系核（LLAGNs）的观测特性。我概述了LLAGNs研究中一些尚未解决的问题，强调了截断薄吸积盘，尘埃遮蔽环面和高能辐射（X射线和伽马射线）的起源中的作用的不确定性。我讨论了未来的主要进展方向，重点是宽带多波长观测，这将有助于我们解决这些问题和高分辨率红外观测的重要性。
2013-02-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Ultra High Energy Cosmic Ray Acceleration in Engine-driven Relativistic Supernovae
最高能量的宇宙射线的起源仍然是个谜。它们为新物理学提供了一个窗口，包括测试与它们的传播和相互作用有关的物理定律，其能量是地面加速器无法达到的。它们必须局部加速，否则背景辐射会严重抑制能量超过GZK极限的质子和原子核的通量。附近的伽马射线暴（GRB）、超新星、活动星系核（AGN）和它们的耀斑都被认为是可能的来源。Ibc型超新星（SNe）的一个局部子群具有温和的相对论流出，已被检测为次高能GRB或X射线闪光（XRFs），最近作为无线电余辉没有检测到GRB对应物。利用观测到的SN 2009 bb的射电谱，我们测量了SN 2009 bb的大小-磁场演化、重子负载和能量。我们把这种发动机驱动的SNe以上的希拉斯线，并建立他们可以很容易地解释后GZK UHECR。
2010-12-03 astro-ph.HE
Engine-driven Relativistic Supernovae as Sources of Ultra High Energy Cosmic Rays
了解最高能量宇宙射线的起源是探索地球加速器无法达到的能量的新物理学的关键一步。在它们被发现半个世纪后，它们的来源仍然是个谜。它们必须在局部宇宙中加速，否则与宇宙背景辐射的相互作用将严重耗尽能量超过GZK极限的质子和原子核的通量。超超新星、附近的伽玛暴、活动星系核及其耀斑都被认为是可能的来源，并在文献中进行了辩论。Ibc型超新星有一个局部的子群体，具有温和的相对论性喷出物，这些喷出物被认为是次能量的伽玛暴或X射线闪光，最近被认为是有射电余辉但没有检测到伽玛暴对应物的超新星，如SN 2009 bb。本文利用VLA和GMRT观测到的SN 2009 bb的射电谱，测量了SN 2009 bb的大小-磁场演化、重子装载和能量。我们发现，发动机驱动的SNe位于Hillas线之上，它们可以解释后GZK UHECR的特征。
2011-03-21 astro-ph.HE
Probing the Black Hole Engine with Measurements of the Relativistic X-ray Reflection Component
在过去的几十年中，X射线光谱学已被证明是一个强有力的工具，用于估计黑洞自旋和其他一些关键参数，在几十个活动星系核和黑洞X射线双星。在本白皮书中，我们讨论了未来十年天体物理学黑洞的探索、发现和研究所面临的观测和理论挑战。我们专注于吸积黑洞及其电磁信号的情况下，特别强调在其X射线光谱的相对论反射分量的测量。
2019-03-17 astro-ph.HE
The inner engine of GeV-radiation-emitting gamma-ray bursts
我们激励的最新进展，在理解的性质的GeV辐射在大多数高能伽马射线暴（GRBs），双星驱动的超新星（BdHNe），导致了一个40年未解决的问题在相对论天体物理学的解决方案：如何提取旋转能量从克尔黑洞的同步辐射和超高能宇宙射线。“内引擎”是确定在适当使用的经典解决方案介绍了沃尔德在1974年适当扩展到最极端的条件下发现的新生黑洞周围的BdHN。能量提取过程发生在一系列脉冲过程中，每个脉冲过程在$10^{14}$ G的外部磁场存在下以$10^{-6}$ s的时间尺度将质子加速到$10^{21}$ eV。给出了初始角动量为$J=0.3\,M^2$，质量为$M\approx 3\,M_\odot$的黑洞产生$10^{49}$ erg $\cdot$ s $^{-1}$ GeV辐射的具体例子.这个过程可以持续数千年。
2019-07-18 astro-ph.HE gr-qc
Probing relativistic effects in the central engine of AGN
活动星系核（AGN）是通过使用宽线区（BLR）云食探测吸积盘最内部区域来检验广义相对论（GR）效应的完美实验室。介绍了一个新的X射线食的相对论X射线谱模型。首先，我们提出了不同的观测，涉及X射线日食，包括X射线发射区的大小，发射率指数，云的柱密度，电离，大小和速度，黑洞旋转，和系统的倾斜。然后，我们通过使用XMM-牛顿模拟强调了对可观测量的一些理论预测，发现吸收取决于光子的能量范围，当X射线发射区域的接近侧被覆盖时，吸收最大。最后，我们将我们的相对论模型与NLS 1星系SWIFT J2127.4+5654的长期观测的实际XMM-牛顿数据进行了拟合，并将我们的结果与以前的工作进行了比较，在以前的工作中，我们从非相对论的角度讨论了BLR云食。
2016-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the Nature of High-Redshift Long GRB 250114A and Its Magnetar Central Engine
Guangxi University（广西大学）
研究通过拟合X射线光变曲线，提出GRB 250114A的中心引擎为磁星，并推断其磁场强度和自转周期，同时发现其与其他高红移GRB无显著差异。
2025-11-26 astro-ph.HE
Probing the central black hole in M87 with gamma-rays
最近对附近射电星系M87的高灵敏度观测为我们提供了重要的见解，以了解驱动射电、光学和X射线中大规模外流的中央引擎。本文综述了高能（He;<100 GeV）和甚高能（VHE; >100 GeV）γ射线领域的观测现状，讨论了在理解这种辐射的物理起源及其与中心黑洞活动的关系方面的理论进展。
2012-08-13 astro-ph.HE
A Colourful Analysis: Probing the Eclipse of the Black Hole and Central Engine in NGC 6814 Using X-ray Colour-Colour Grids
本文利用X射线色-色网格分析NGC 6814的掩食数据，发现最大掩食期间吸收体行为由柱密度与覆盖分数共同变化转为仅柱密度变化，并通过模拟提出多云嵌于高电离晕的几何解释，同时估算约2-4%的轨道被非各向同性分布的云覆盖。
2023-08-09 astro-ph.HE
Probing the Core-Collapse Supernova Mechanism with Gravitational Waves
核心坍缩超新星爆炸的机制必须利用引力坍缩提供的能量，并将必要的部分转化为喷出物的动能和内能。尽管经过几十年的理论研究，核心坍缩超新星爆炸的详细机制仍然是未知的，但有迹象表明多维过程是其核心。这开启了用引力波探测超新星机制的可能性，引力波携带着来自垂死大质量恒星深处超新星引擎的直接动力学信息。我提出了一个简明扼要的物理和主要的多维动力学中微子驱动，磁旋转，声学驱动的核心坍缩超新星爆炸的情况下。讨论和对比这些机制的引力波发射特性的估计，我认为，它们的引力波签名是明显不同的，从附近的核心坍缩事件的引力波的观测（或非观测）可以把强大的约束超新星机制。
2009-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Induced gravitational collapse at extreme cosmological distances: the case of GRB 090423
背景：为了解释与Ib/c型超新星（SNe）有关的能量最高的伽马射线暴（Eiso=10^{52}-10 ^{54}erg），引入了诱发引力坍缩（IGC）方案。它导致了双星驱动的超新星（BdHNe）的概念，起源于一个紧密的双星系统，由一个处于SN爆炸边缘的FeCO核心和一个伴星中子星（NS）组成。其演变的特点是一系列事件迅速发生：[.]。目的：我们调查是否GRB 090423，在z=8.2观测到的最远的GRB之一，是BdHN家族的成员。方法：我们比较和对比的光谱，光度演化和可探测性的观测GRB 090423与相应的最有名的BdHN的情况下，GRB 090618斯威夫特。研究结果：在一个共同的静止坐标系中测量的GRB 090423的晚期X射线发射中的常数斜率幂律行为及其与GRB 090618中相应的一个的重叠的识别，代表了本文的主要结果。这一结果代表了在使用标度律性质的道路上迈出了非常重要的一步，在这个BdHN家族的第3集中得到了证明，作为宇宙学标准蜡烛。结论：在确定GRB 090423是BdHN家族的成员之后，我们可以得出结论，导致NS形成的SN事件已经可以在z=8.2时发生，即在大爆炸之后的6.5亿年。因此，这些BdHNe可能源自40-60个M_{\odot}双星。他们正在探测星族II恒星，因为星族III恒星已经完成并可能消失。
2014-07-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Source models of ultrahigh-energy cosmic rays
Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（高能物理研究所，中国科学院粒子天体物理重点实验室）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
该研究探讨超高能宇宙射线的潜在起源与加速机制，分析多种天体现象的贡献，提出剪切加速机制，指出未来多信使观测将助力完善相关认知。
2026-08-28 astro-ph.HE
Characterizing the time variability in magnetized neutrino--cooled accretion disks: signatures of the gamma-ray burst central engine
伽马射线暴的中心引擎是隐藏的，无法用光子直接探测，这主要是因为涉及的密度很高。因此，从它们的宇宙学背景、能量学、低能对应物和可变性来推断它们的性质。如果伽玛暴是由超临界吸积到紧凑的对象，在小的空间尺度上的流量将表现出波动，这可以在原则上反映在中央发动机的功率输出，并最终在高能量的即时排放。在这里，我们解决这个问题的特点，中微子冷却吸积流的变化，通过局部剪切箱模拟磁场，然后卷积它们在全球范围内的大尺度动力学模拟的吸积盘。由此产生的签名是特征的，并且对冷却机制的细节敏感，原则上提供了GRB中心发动机特性的判别式。
2010-11-24 astro-ph.HE
Probing blackbody components in gamma-ray bursts from black hole neutrino-dominated accretion flows
本研究针对恒星级黑洞-中微子主导吸积流作为伽马射线暴中心引擎的模型，利用7个带已知红移和黑体成分的伽马射线暴检验，证实多数样本参数合理，支持黑体成分来自中微子湮灭的结论。
2024-10-09 astro-ph.HE
How Gravitational-wave Observations Can Shape the Gamma-ray Burst Paradigm
引力波（GW）观测通过穿透爆炸波，有效地发现离轴事件，并探测工作中的中心引擎，将很快彻底改变伽马射线暴的研究。针对伽马射线暴的GW数据分析已经帮助限制了选定事件的核心引擎。正在建造灵敏度大大提高的先进GW探测器。在概述了GW的发射机制，从伽马射线暴祖先（二聚结，星核坍缩，磁星，和其他），可以检测到先进的探测器，我们审查GWs将如何提高我们的理解伽马射线暴中央引擎，他们的天体物理形成渠道，以及不同的搜索策略的前景和方法。我们特别强调多信使搜索。为了实现最大的科学效益，GW，电磁和中微子观测应该结合起来，以提供更大的鉴别能力和科学范围。
2012-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Neutrino-dominated accretion flows as the central engine of gamma-ray bursts
围绕旋转恒星质量黑洞的中微子主导吸积流（NDAF）是伽马射线暴（GRB）中心引擎的可能候选者。NDAF是超吸积盘，其吸积率在大约0.001-10 $M_\odot ~\rm s^{-1}$的范围内，具有高密度和温度，因此在光学上非常厚，在几何上非常薄，甚至很厚。本文综述了NDAF的理论研究进展及其在伽玛暴现象学中的应用。这些主题包括：NDAF的稳定径向和垂直结构及其对中微子光度和湮灭光度计算的影响，中微子-反中微子湮灭和Blandford-Znajek机制产生的喷流功率及其对BH质量、自旋和吸积率等参数的依赖性，NDAF的时间演化，磁场的影响，NDF理论在伽玛暴现象学中的应用，如光变曲线变化，扩展发射，X射线耀斑、千新星等，以及使用多信使信号（如MeV中微子和引力波）探测NDAF。
2017-07-19 astro-ph.HE
GRBs from Weakly-Magnetized, Slowly-Rotating Stars in Binaries
利用Case-C质量转移的双星恒星演化模型，对X射线双星中的一些黑洞的自旋进行了预测（至少在三种情况下得到了观测的证实）。这种黑洞的旋转能量足以激发（长）伽马射线暴和超新星（GRB/HNe），并且仍然留下克尔黑洞。然而，BH-祖星内部的强磁场（B场）和/或发电机效应可能会迅速耗尽恒星核心的角动量，从而阻止了黑洞的形成。因此，即使双星可以产生克尔黑洞，它们的大部分旋转都是通过吸积恒星地幔获得的，在黑洞的形成和旋转之间有很长的延迟。因此，不是伽玛射线暴的好来源。我们研究了由这类黑洞的祖先产生伽玛暴的必要条件。潮汐同步和阿尔文时标进行了比较不同强度的B场穿过He星。我们寻找一个B-场范围，它允许潮汐自旋所有的方式进入恒星核心，但防止其慢下来在差分旋转阶段。能量学产生一个强大的B场在核心崩溃，这使得伽玛射线暴中央引擎，也估计。一个观察合理的选择参数。
2014-02-05 astro-ph.HE
Probing the Physical Properties of the Corona in Accreting Black Holes
日冕是大多数明亮的吸积黑洞的关键组成部分，携带5 - 30%的能量，并在非喷射的活动星系核（AGN）中，产生所有$\simeq 1-2$ keV以上的X射线发射。它的辐射照亮了内部的吸积盘，产生了原子线丰富的反射光谱，用于诊断和绘制吸积流和测量黑洞自旋。日冕很可能是由吸积盘的强烈差异旋转提供磁力，它可能与相对论喷流密切相关。最近的工作表明，许多黑洞日冕可能由致密日冕环境中光子-光子碰撞产生的电子-正电子对所支配。尽管日冕是活动星系核和黑洞双星系统的一个组成部分，但关于日冕的性质，如它的几何形状、位置和驱动发射的物理机制，还有很多是未知的。在本白皮书中，我们探讨了我们目前对日冕性质的理解，例如从现有的硬X射线望远镜（如NuSTAR）测量获得的日冕温度，并讨论了未来十年围绕日冕性质需要解决的重要问题。硬X射线观测将继续消除日冕的神秘感，并打开类星体引擎的这一部分，以充分了解。
2019-03-12 astro-ph.HE
An Argument for Weakly-Magnetized, Slowly-Rotating Progenitors of Long Gamma-Ray Bursts
本文利用Case-C质量转移的双星演化方法，对X $-$射线双星中的几个黑洞的自旋进行了预测，并得到了三种情况的观测证实。这些黑洞的旋转能量足以为长伽马$-$射线暴和超新星（GRB/HNe）提供能量，并且仍然留下克尔黑洞。然而，这种恒星内部的强磁场和/或发电机效应耗尽了它们核心的角动量，从而阻止了类星体的形成。因此，即使双星可以产生克尔黑洞，它们的大部分旋转都是从恒星地幔获得的，在黑洞形成和旋转之间有很长的延迟。这样的双星不会形成伽玛暴。我们研究所需的条件，以产生伽玛射线暴是否可以满足这样的BH的祖先。潮汐同步和阿尔文时标进行了比较，不同强度的磁场线程He星。一个搜索的磁场范围内，允许潮汐自旋的所有方式在恒星的核心，但防止其慢下来在差分旋转阶段。能量产生一个强大的磁场在核心崩溃，这可能会允许伽玛射线暴中央引擎，也估计。一个观察合理的选择参数被发现（$B \lesssim10^2$ G线程缓慢旋转的他星），这使得铁核心，以保持大量的角动量。因此，Case-C-mass-transfer双星通道能够解释长伽玛暴。然而，在它们的氢燃烧和氦燃烧阶段，祖细胞必须具有低的初始自旋和低的内部磁场。
2013-11-19 astro-ph.HE
Probing Fundamental Physics with Gravitational Waves
两个黑洞在13亿光年外的爆炸性合并，使我们第一次得以窥视这些事件周围的时空极端引力区域。随着这些最紧凑的物体达到光速的60%，诸如此类的碰撞事件创造了恶劣的时空环境，其中场是强大的，非线性的，高度动态的-这是人类历史上尚未探索的地方。2015年9月14日，来自这样一个事件的标志性啁啾信号被两个激光干涉引力波天文台（LIGO）探测器同时记录-这是现代工程的无与伦比的壮举。被称为“GW 150914”的这一引力波事件为观察宇宙的全新窗口铺平了道路，为从全新的角度探索基础物理学提供了独特的机会。自这一历史性事件以来，LIGO/Virgo合作（LVC）在其前两次观测中进一步确定了十个额外的引力波信号，这些信号由无数不同的事件组成。在这些新的编目探测中，重要的是GW 170817，这是第一次探测到来自两颗中子星合并的引力波，为深入了解其中的超核物理学提供了新的视角。本论文探讨了这一新的独特机会，利用引力波中编码的信息，从一个全新的角度来探索基础物理。第一部分着重于通过编码在来自双中子星合并的引力波中的潮汐信息来探索核物理。第二部分的重点是通过编码在引力波信号中的这种时空的残余来测试来自这种事件的广义相对论。
2021-04-26 astro-ph.HE gr-qc
