Equatorial outflows driven by jets in Population III microquasars
当其中一颗恒星坍缩成黑洞时,星族III的双星系统可以演化成微类星体。当致密物体以大于爱丁顿速率的速率吸积物质时,由强辐射压力驱动的强大喷流和风应该形成。我们调查的结构,喷风系统的第三族微类星体模型的尺度超出喷风形成区域。使用相对论流体动力学模拟,我们发现,之间的喷流和磁盘风的动能比决定了系统的配置。当动力由风主导时,射流充满一个狭窄的通道,被密集的外流准直。当喷流控制了系统的能量时,它的一部分能量被转移,使风变成准赤道气流,同时喷流变宽。从我们的模拟结果中,我们实现了准赤道风的影响的尺度的顺序的二进制系统的大小的半解析计算。我们的研究结果表明,第三族微类星体可能会注入伽马射线和相对论粒子到早期星系际介质,有助于其再电离在大距离的二元系统。
2020-12-21 astro-ph.HE
Jet Suppression by Accretion Disk Winds in the Microquasar GRS 1915+105
具有相对论喷流的恒星质量黑洞,也被称为微类星体,模仿类星体和活动星系核的行为。由于恒星质量黑洞周围的时间尺度比更遥远的超大质量黑洞周围的时间尺度小几个数量级,因此微类星体是研究黑洞系统中吸积盘演化和喷流形成的理想"实验室“。尽管对黑洞的研究揭示了一系列复杂的吸积活动,但触发和抑制喷流形成的机制仍然是一个谜。在这里,我们报告发现了一个广泛的发射线期间的强烈的硬X射线通量在微类星体GRS 1915+105,和高度电离的窄吸收线在较软的状态。我们认为,宽发射线时出现的内部吸积盘是由硬X射线照射,可能从喷流。相反,在较软的状态下,当喷流较弱或不存在时,吸收线出现,因为黑洞周围的强大辐射场将热风从吸积盘中驱走。我们的分析强烈地表明,这种风携带了足够的质量远离圆盘,阻止物质流入射电喷流。
2009-03-24 astro-ph.HE
A model of high-energy emission from jets of microquasars of Population III
目前的研究表明,第一批恒星的辐射本身不足以在很远的距离上覆盖星系际介质,因为它们形成的云的柱状密度很高。因此,有必要探索再电离的其他替代方案。研究第一个吸积双星系统对星系际介质再电离和加热的贡献,需要为第一个微类星体建立一个具体的模型。我们的目标是建立一个一致的模型,为喷流的微类星体的施主星是第三人口。我们计算的光谱能量分布的相对论性粒子在喷流中产生的辐射,在一个lepto-hadronic模型的框架内。此外,我们还研究了喷流与早期星系际介质的相互作用。所有的计算都是在宇宙学红移值z = 10的情况下进行的。我们确定,喷流的微类星体的人口III是强烈的伽马辐射的区域内的粒子加速附近的紧凑的对象和终端喷气机的来源。
2019-02-12 astro-ph.HE
Dynamical and radiative simulations of $γ$-ray jets in microquasars
利用三维相对论流体程序(PLUTO)和两个内部辐射转移程序,研究了微类星体中坍缩恒星残骸附近的喷流中$γ$射线的发射。尽管大量的恒星系统可以用这样的模型来描述,但我们仅限于SS 433 X射线双星的具体例子,这是唯一一个在喷流中具有确定强子含量的微类星体,这一点已被谱线观测所证实。各种系统配置已被检查,通过采用基于强子的发射机制。$γ$射线的发射依赖于某些动力学源的属性,如流体动力学参数的质量流密度,气体压力和喷射物质的温度,进行了模拟。辐射特性,特别是假设的高能质子人口内的射流等离子体,其计算的排放量的影响,也检查。两组初始条件的选择微类星体,以涵盖不同的情况下,有关的系统正在考虑中。
2013-12-09 astro-ph.HE
Large Scale Cavities Surrounding Microquasars Inferred from Evolution of their Relativistic Jets
黑洞X射线瞬变XTE J1550-564在1998年经历了一次强烈的爆发,几年后,$\it Chandra$ X射线天文台探测到了两个相对论性X射线喷流;以前发现东部喷流在第一次探测到后减速。在这里,我们报告了一个完整的分析,西方射流的演变,显着减速也检测到在西侧。我们的分析表明,有一个空腔外的中心源和射流首先以恒定的速度,然后通过射流和星际介质(ISM)之间的相互作用减慢。洞的最佳拟合半径为东侧$\sim$ 0.31 pc,西侧$\sim$ 0.44 pc,密度也表现出不对称性,东侧$\sim$ 0.034 cm $^{-3}$,西侧$\sim$ 0.12 cm $^{-3}$。两侧的最佳拟合磁场为$\sim$ 0.5 mG。对另一个微类星体系统H 1743-322也进行了类似的分析,发现了一个大尺度的低密度区,并与其他微类星体系统进行了比较,提出了微类星体喷流的一般情况,将观测到的喷流分为三类,不同的喷流形态(和大小)对应着不同尺度的真空环境。我们还认为,连续喷流或吸积盘风,或两者都可能是造成这些空腔。因此,微类星体的X射线喷流为我们提供了一种探测吸积黑洞环境的有希望的方法。
2009-07-22 astro-ph.HE
Neutrino Emission from Proton Photon Jet Interactions in Microquasars
Directorate of Primary Education of the Ionian Islands(爱奥尼亚群岛初级教育局)
该研究通过相对论磁流体动力学模拟微类星体喷流,建模质子光子相互作用产生中微子,生成合成图像和光谱,并与探测器灵敏度比较。
2026-09-21 astro-ph.HE
High-energy flares from jet-clump interactions
高质量微类星体是由一颗大质量恒星和一个致密天体组成的双星系统,相对论喷流从该天体发射。关于伴星,观测证据支持热恒星风是由团块形成的观点。然后,这些不均匀性可能与射流相互作用,产生燃烧活动。本文研究了高质量微类星体中喷流与星风团的相互作用。这种相互作用在喷流中产生激波,粒子可能被加速到相对论能量。我们计算了占主导地位的非热过程的光谱能量分布:同步辐射,逆康普顿散射,质子-质子碰撞。X射线和伽马射线的发射水平很高,不同区域的亮度在约1小时的时间尺度上可达约10^{34} - 10^{35} erg/s。最后,高质量微类星体中的喷流-团簇相互作用可以在高能量下探测到。这些现象可能是在一些高质量X射线双星系统,如天鹅座X-1,LS 5039和LS I+61 303中发现的快速TeV变化的背后。此外,我们的模式可以帮助获得信息的属性的射流和cluerous风。
2009-08-06 astro-ph.HE
High energy neutrino and gamma-ray emission in the jets of the microquasar M33 X-7
在这项工作中,我们的算法的可靠性进行了测试,通过数值模拟的SS 433银河系微类星体,我们专注于中微子和$γ$ -射线发射的河外M33 X-7系统。这是一个最近发现的X射线双星系统,位于邻近的Messier 33星系,尚未详细建模。中微子和$γ$射线能谱,产生于磁化的天体物理喷流的M33 X-7,在我们的方法的上下文中,被假定为起源于衰变(和散射)过程中产生的次级粒子之间发生的假设,首先,热(相对论)质子的喷流散射热(p-p相互作用机制)。
2020-10-01 astro-ph.HE
Probing the accretion disk - jet connection via instabilities in the inner accretion flow. From microquasars to quasars
本文提出了吸积黑洞系统中的各种不稳定性机制,这些机制可能表明了吸积盘与喷注之间的联系。在微类星体中观察到的喷流可以具有持久或滴状形态。与吸积光度相关,这可能提供了一个与盘的周期性爆发的联系。这种短时间尺度上的占空比类型的行为是由辐射压力支配引起的热不稳定性引起的。同样的不稳定性可以解释超大质量黑洞系统的循环放射性。稍长的时间尺度是部分氢电离引起的不稳定性的特征。盘状射流轴线的进动可导致射流方向的畸变和源的复杂形态。
2010-10-05 astro-ph.HE
Nonthermal emission from high-mass microquasar jets affected by orbital motion
高质量微类星体中的星风应该与喷流相互作用。这种相互作用,加上轨道运动,预计将使射流遵循螺旋形,非弹道轨道。这种相互作用所耗散的喷流能量,例如通过冲击,可能导致比系统尺寸大得多的尺度上的非热活动。本文计算了大质量微类星体中喷流在星风和轨道运动影响下的宽带辐射。我们采用了一个处方的螺旋轨迹的射流在一个系统中的圆形轨道。随后,假设在螺旋射流区域的发病电子加速,我们计算这些电子的空间和能量分布,以及它们的同步辐射和逆康普顿发射,包括伽马射线吸收效应。对于典型的源参数,显着的无线电,X射线和伽马射线光度预测。产生发射的尺度可能会减少,但不会消除,逆康普顿发射的轨道可变性。风和轨道对无线电发射形态的影响可利用甚长基线干涉测量技术加以研究。我们预测显着的宽带发射,调制的轨道运动,从螺旋喷流在高质量的微类星体。这种辐射可能很难从双星本身的辐射中分离出来,尽管光变曲线的特征,扩展的射电辐射,以及对非常高能量的伽马射线的适度不透明度,可以帮助识别扩展(螺旋)喷流区域的贡献。
2018-09-12 astro-ph.HE
Scale invariant jets: from blazars to microquasars
黑洞,在恒星质量到超大质量范围内的任何地方,通常都与相对论性喷流有关。模型表明,喷流的产生可能是所有黑洞系统中普遍存在的过程,无论它们的质量如何。虽然在许多情况下,观测支持微类星体和塞弗特星系的假设,但对助推耀变体喷流是否也遵守这种普遍的标度定律知之甚少。我们使用独特的丰富的多波长无线电光变曲线的F-GAMMA计划和最准确的多普勒因子,迄今为止探测耀变体喷流在其发射静止帧前所未有的精度。我们首次确定了耀变体内禀宽带射电光度和黑洞质量之间的强相关性,其延伸超过$\sim$ 9个数量级,直至微类星体尺度。我们的研究结果揭示了存在一个普遍的标度律,桥梁的观测和发射的休息帧在波束源,使我们能够有效地约束射流模型。因此,他们提供了一个独立的方法来估计多普勒因子,并预测预期的无线电光度的助推器喷流在系统中的中间或太阳质量的黑洞,立即适用于最近观察到的LIGO的情况。
2017-11-10 astro-ph.HE
A model for jets of low-mass microquasars
在这项工作中,我们提出了一个新的喷流模型的非热宽带发射的低质量微类星体。我们计算了相对论粒子,初级电子和质子以及次级μ子,带电π子和电子-正电子对对源的电磁波谱的贡献。所有粒子种类的能量分布得到一个扩展的,不均匀的区域。我们包括粒子的能量损失,注射,衰变和逃离加速区的详细分析。我们还计算了由于光子-光子湮灭的吸收效应。作为应用,我们考虑了星系晕中一个著名的低质量X射线双星XTE J1118+480的情况,并给出了它的高能辐射的预测
2011-04-11 astro-ph.HE
The effects of the stellar wind and orbital motion on the jets of high-mass microquasars
高质量微类星体喷流在伴星风和双星轨道运动的影响下传播。星风和轨道可能是决定双星尺度以外喷流性质的主要因素。分析研究了星风和轨道运动对喷流特性的影响。占风推力转移到喷流,我们得到的分析估计,以表征喷流演化的恒星风的影响下。我们包括科里奥利力效应,引起的轨道运动和增强的风的存在。大规模的演变的喷气素描占风喷气推力转移,总能量守恒,和风射流混合。如果由风引起的射流弯曲的角度大于其半张开角,则预计会出现以下情况:(i)强烈的平行激波;(ii)由科里奥利力引起并因风的存在而增强的逆轨道运动的弯曲;以及(iii)更远的非弹道螺旋传播。即使受到干扰,射流也可以由于环境压力梯度而重新加速,但风的夹带可以削弱这种加速。在大尺度上,螺旋结构的张开角由风-喷流推力关系决定,风载喷流可以相当缓慢。恒星风对高质量微类星体喷流的影响可以产生非弹道螺旋喷流轨迹,喷流部分破裂和风混合,冲击和可能的非热发射。在不同波段的几个观测诊断中,毫角秒尺度上的射电形态学对于风-喷流相互作用特别有见地。
2016-04-21 astro-ph.HE
Microquasars to AGNs: An uniform Jet variability
本研究利用阻尼随机游走(DRW)模型分析费米-LAT约15年的γ射线数据,探究微类星体与AGN的喷流变异性,发现喷流性质具有跨黑洞质量的统一性,为喷流起源研究提供新视角。
2024-10-09 astro-ph.HE
Alignment of radio jets in the microquasar V4641 Sagittarii with its high-energy structures
Universidad de Jaén(哈恩大学)
V4641 Sgr的射电喷流与高能伽马射线在同一直轴对齐,表明其可能由同一相对论喷流产生,支持现场粒子加速模型。
2025-11-24 astro-ph.HE
Discovering the Mass-Scaled Damping Timescale from Microquasars to Blazars
本研究通过分析34个耀变体和7个微类星体的观测数据,发现质量标度的阻尼时标呈线性关系,提出X射线时标与喷流相关,为盘-喷流联系提供新视角。
2024-05-09 astro-ph.HE
Jet trails and Mach cones: The interaction of microquasars with the ISM
微类星体的一个子集表现出相对于局部静止标准的高特有速度,这是由于它们在超新星中诞生时受到的撞击。微类星体喷流从高速双星释放的射电等离子体与ISM之间的相互作用必然会导致产生类似于窄角尾射电星系和脉冲星风星云中观察到的尾迹和弓形激波。我们提出了一套这种相互作用的数值模拟,照亮这些微类星体弓激波星云和尾迹的长期动力学演化和观测特性。我们发现,这种相互作用总是产生一个结构,由弓形激波,拖尾颈部,和一个膨胀的气泡。利用我们的模拟模拟发射,我们预测,周围的冲击气泡和颈部应该是可见的Hα发射,气泡的内部应该是可见的同步辐射辐射,只有弓激波是可能的X射线发射检测。我们构建了一个分析模型的颈部和气泡形状的演变,并比较这个模型与X射线双星SAXJ1712.6 -3739的观测。
2011-08-19 astro-ph.HE
Highly collimated microquasar jets as efficient cosmic-ray sources
超新星遗迹被认为是银河系宇宙射线的主要起源地。然而,这种情况无法解释在宇宙射线光谱中观察到的一些特征。微类星体被认为是额外的候选者,因为它们的非热发射表明它们的喷流中存在有效的粒子加速机制。一个有希望的设想是在喷流中产生相对论中子,在系统外衰变,将相对论质子注入周围环境。对这种情况的第一次调查表明,微类星体可能是相当替代的宇宙射线源。我们的目的是评估的准直程度的射流上的宇宙射线能量的中子载体的情况下,以及发射区域的属性所发挥的作用。我们的目标是解释银河系的组成部分,所观察到的质子宇宙射线光谱的能量高于$\sim 10$ GeV,并与所提到的喷流属性与功率和光谱指数的生产宇宙射线。我们发现,准直喷流,紧凑的加速区域接近喷流基地,是非常有效的来源,可以提供一小部分的相对论质子光度高达$\sim 0.01$到宇宙射线。准直是效率方面最重要的特征;准直良好的射流可能比准直不良的射流效率高$\sim 4$数量级。提出的机制的主要特点是生产的光谱与陡峭的光谱指数($\sim 2.3$在能量高达$\sim 10$ TeV)比在超新星的情况下,更接近所观察到的。我们的模型的预测可以用来推断银河系微类星体的人口的宇宙射线人口的总贡献,因此,定量评估其作为宇宙射线源的意义。
2022-07-18 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
The termination region of high-mass microquasar jets
高质量X射线双星的环境可以通过形成这些系统的SNR来表征,或者通过来自伴星的风来表征。这些区域应该是稀薄的,但非常热,并被密集的冷冲击ISM壳层包围。喷流和这种复杂介质之间的相互作用,也受到系统自行的影响,可以导致非常不同的喷流终止结构。本文模拟了高质量微类星体生命过程中喷流终止区的演化,以提高目前对这些结构的理解。此外,不断变化的排放特征的建模,告知潜在的观测活动,这类对象。我们已经进行了2D数值模拟射流在不同的情况下,对应于不同的时代后,形成的高质量的X射线二进制,使用代码Ratpenat传播。我们还对喷流终端区可能产生的非热辐射作了简单的估算。我们发现,在通过热的和稀薄的介质的冲击风/SNR喷出物的方式中,射流遭受膨胀冲击,它失去了它的推力的一部分,并在一个强大的冲击膨胀热茧结束。射流头以近似于中等声速的速度传播,直到它最终到达密度更大、温度更低的激波ISM和随后的未扰动ISM。在这些演化的最后阶段,射流速度明显减慢,并可能被破坏。对于相对较老的源,微类星体特有的速度变得重要,导致完全喷流破坏。扩展的非热辐射可以在喷射终止区域中产生,硬X射线和TeV光子是最适合观察这些结构的波长。
2011-01-26 astro-ph.HE
Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei und Microquasars
准直外流(喷流)似乎是一种普遍存在的现象,与物质吸积到致密物体上有关。尽管这种普遍存在,射流的许多基本物理方面仍然知之甚少,受到限制。这些问题包括:喷流的发射和加速机制、这些过程与吸积流的性质之间的联系、磁场的作用;喷流在中心吸积天体数万甚至数百万引力半径范围内准直的物理学;喷流的物质含量;将粒子加速到TeV的区域的位置(甚至可能是PeV和EeV)能量(如从许多喷流源观测到的伽马射线发射所证明的)和负责这种粒子加速的物理过程;引起观测到的多波长发射的辐射过程;以及磁场的拓扑结构及其在射流准直和粒子加速过程中的作用。这一章回顾了我们目前对相对论性喷流的理解中的主要已知和未知,在银河系和河外喷流源的主要模型成分的背景下。它讨论了活动星系核(特别是耀变体)和微类星体的具体方面,然后对它们之间的相似性和差异进行了比较讨论。
2016-11-29 astro-ph.HE
Internal shocks in microquasar jets with a continuous Lorentz factor modulation
为了研究微类星体喷流中的内激波模型,我们采用相对论流体动力学方法,通过连续改变体洛伦兹因子来模拟微类星体喷流中的内激波。我们考虑一,二,闪烁噪声20模式的变化。我们观察到出现的一个正反向冲击结构的洛伦兹因子调制的每个峰值。冲击层中的高压使垂直于射流束的强大外流进入周围介质。这些外流控制着喷流的动能热化的细节。它们负责射流和周围介质之间的混合,并在后者中产生强大的冲击。这些结果并不符合流行的图片定义良好的内部壳沉积能量,因为它们在射流的范围内碰撞,事实上,内部壳本身之间的碰撞是非常罕见的,在我们的连续制定的问题。对于我们的每一个模拟,我们计算系统中沉积的内能,这种沉积的“效率”(定义为内部与总流动能量的比率),以及达到的最高温度,以便与排放机制建立联系。我们探测这些诊断的依赖性的洛伦兹因子的变化幅度,调制频率,以及初始密度比之间的射流和周围介质。
2018-03-25 astro-ph.HE
Cosmic-ray production from neutron escape in microquasar jets
银河系宇宙射线的起源仍然是一个有争议的问题,但超新星遗迹通常被认为是高能宇宙射线加速的主要场所。然而,目前的模型预测的宇宙射线光谱与观测结果不符,加速机制的效率仍然无法确定。另一方面,其他类型的源对银河系宇宙射线总数的贡献仍然不清楚,值得研究。在这项工作中,我们探索了一种新的机制,通过这种机制,微类星体可能产生宇宙射线。在这种情况下,微类星体喷流产生相对论中子,这些中子逃逸到系统外并衰变;当这些中子衰变时产生的质子和电子作为宇宙射线逃逸到星际介质。最有希望的情况出现在极亮系统($L_\mathrm{jet} \sim 10^{40}\,\mathrm{erg \, s}^{-1}$)中,其中宇宙射线中沉积的喷流功率部分可以达到$\sim 0.001$。慢喷流($Γ\lesssim 2$,其中$Γ$是体洛伦兹因子)有利于中子的产生。由此产生的宇宙射线谱对于质子和电子来说是相似的,它们以中子衰变给出的比率共享功率。光谱的峰值大约在喷流中相对论质子最小能量的一半处;在这个能量以上是软的(光谱指数$\sim 3$),在这个能量以下几乎是平的。在我们的模型中,宇宙射线的谱指数值可能比$2$陡,这些值确实与解释银河系宇宙射线的谱特征所需的值一致,尽管只有最极端的微类星体才能提供与典型超新星遗迹相当的能量。这项工作中探索的机制可能在早期宇宙中提供更强和更软的宇宙射线源,因此有助于星系际介质的加热…
2021-04-24 astro-ph.HE
Radio emission and jets from microquasars
在某种程度上,所有拥有致密天体的银河双星系统都是潜在的“微类星体”,就像所有的星系核曾经都是类星体一样。一个具有恒星质量的致密天体要成为微类星体,其必要的成分似乎是:吸积、旋转和磁场。黑洞的存在可能会有所帮助,但不是严格要求的,因为中子星X射线双星和矮新星也可以是强大的喷流源。本章将对上述问题进行广泛讨论,但有一个相当琐碎的问题:我们为什么要关心这些问题?换句话说就是:就吸积力而言,喷流是一种可以忽略的现象,还是它们对消散重力位能有显著的贡献?它们如何影响周围环境?后一点在更广泛的背景下尤其相关,因为越来越多的证据表明,由外部星系中的超大质量黑洞提供动力的外流可能在调节宇宙结构的演变方面发挥关键作用。微类星体也可以被认为是一种不耐烦的类星体:尽管它们在类星体中的数量很少,但它们吸引人的地方是快速变化的时间尺度。在第一近似中,最内部区域的喷流-吸积耦合的物理学应该由吸积体的质量/大小来确定:恒星质量的物体在短10^5-10^8倍的时间尺度上变化,这使得研究可变吸积模式和相关的喷射现象成为可能。时间尺度[摘要]
2009-09-14 astro-ph.HE
Jets in high-mass microquasars
在X射线双星中探测到的喷流的形态几乎和它们的数量一样多样。这是由于不同的射流属性和这些射流遇到的环境介质。重要的是要了解这些物体的物理学,并获得有关适合粒子加速的可能地点的信息,以便解释在非常高的能量下的观测结果。在这里,我提出的结果从第一次相对论流体动力学模拟的喷流在高质量微类星体。我们的研究结果使我们能够估计起源于不同地点的整个结构所产生的射流的排放。这些工作代表了第一步,试图获得更深层次的物理和发射过程的理解与喷流在高质量微类星体。
2011-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Microquasar Cyg X-3 -- a unique jet-wind neutrino factory?
本研究利用 IceCube 中微子观测站10年数据,发现与微类星体 Cyg X-3 空间关联度最高的中微子事件发生在高能伽马射线耀斑期间,揭示了微类星体喷流与恒星风碰撞产生中微子的潜在天体物理性质。
2023-06-20 astro-ph.HE
VERITAS Observations of the Microquasar SS 433
本文基于VERITAS对微类星体SS 433逾百小时、跨度十余年的观测,以<0.1°角分辨率解析其喷流瓣形态,探究喷流内及与W50介质作用处的粒子加速机制。
2025-09-25 astro-ph.HE
Gamma-rays from anisotropic IC e^{\pm} pair cascades in microquasars: Application to Cyg X-3
微类星体被认为会发射高能伽马射线,因为它们与伽马射线的耀变体(相对论喷流、非热射电到X射线发射的证据)有着普遍的相似性。事实上,这种类型的第一个来源,天鹅座X-3,最近已经被卫星望远镜明确发现。我们研究了在这些源中产生的伽马射线辐射的相对论电子,在内部的射流加速的功能。电子在吸积盘的辐射场中引发逆康普顿e^ \pm对级联。由于吸积盘辐射场的各向异性,γ射线的光谱表现出强烈的依赖于观测角度,在喷流内的发射区域的位置和加速过程的细节。作为一个例子,我们面对我们的模型与观测的微类星体天鹅座X-3,这是最近报道的瞬态GeV伽马射线源的敏捷和费米天文台。如果观测者与喷流轴成相对小的角度,则在喷流内部(位于距喷流底部300内盘半径内)注入电子的情况下,对Cyg X-3观测到的γ射线谱的描述是令人满意的。
2011-12-05 astro-ph.HE
Shock-in-jet model for quasars and microquasars
本文介绍了在相对论性喷流中传播的激波的同步辐射的理论背景和详细方程。然后,我们展示了如何在这个冲击射流的情况下爆发的演变可以解析地描述和参数化,以适应银河系和河外源的多频率光变曲线。这是第一次在这里完成的射流和冲击气体的完全物理描述,而以前的研究使用了一个更唯象的方法的基础上观察到的属性的爆发。另一个有趣的除了以前的工作是引入一个低能量削减的电子能量分布,允许更多样化的同步辐射光谱形状。为了演示和说明新的方法,我们提出的结果,红外线到无线电光曲线拟合连续的爆发在1994年观察到的微类星体天鹅座X-3。我们发现,爆发的形状,振幅,频率范围和时间尺度的多样性,可以公平地描述通过改变只有冲击的强度和它的建立距离从顶点的射流。快速的积累导致高频爆发在短时间尺度上演变,而缓慢演变,低频爆发形成并在喷流中进一步演变。最后,我们概述了未来的发展,特别是包括相关的同步自康普顿发射在X射线和γ射线。
2010-10-05 astro-ph.HE
Recent Constraints on Jet physics and Properties Obtained from High Energy Observations of Microquasars
最近探测到的微类星体的能量超过几百keV的TeV在一个情况下,激发了强烈的兴趣,并提出了几个问题。MeV、GeV甚至TeV的排放是如何产生的?宽带光谱产生的发射过程和物理介质是什么?这些媒体的内容是什么,它们是如何被驱动的?这些源是在准直射流中将粒子和物质加速到非常高的速度的机器。虽然这些现在已经知道了二十多年(主要是通过无线电观测),并且它们的行为已知与致密物体上的吸积过程有关(通过X射线观测研究),但它们在高能量下的潜在影响才刚刚被认识到。在这篇评论中,我将提出一个选择的最近获得的结果与XMM牛顿,积分,费米对4U 1630 $-$ 40,天鹅座X-1,和V404天鹅座,并将讨论这些结果的可能解释。
2017-02-06 astro-ph.HE
Modeling the Jet Kinematics of the Black Hole Microquasar XTE J1550-564: A Constraint on Spin-Orbit Alignment
用连续拟合方法测量黑洞自旋依赖于这样一个假设,即黑洞的自旋轴对我们视线的倾角与宿主双星系统的轨道倾角相同。微类星体XTE J1550-564的X射线和射电喷流数据为检验这一假设提供了难得的机会。在其他人的工作之后,我们对这些数据进行了建模,从而确定了喷流轴的倾斜角度,假设喷流轴与黑洞的自旋轴对齐。我们发现喷流倾角约为71度,并将自旋倾角和轨道倾角之间的差异上限设定为< 12度(90%置信度)。我们的测量测试沿视线的未对准,同时不提供垂直于该平面的约束。我们对失准角的约束支持了XTE J1550-564中自旋黑洞已经与轨道平面对齐的预测,并为通过连续拟合方法测量其自旋提供了支持。我们的结论是基于一个简单而合理的模型,一对对称的射流传播到一个低密度的空腔,其西壁是近XTE J1550-564比其东壁约20%。
2011-11-17 astro-ph.HE
Multi-messenger signature of cosmic rays from the microquasar V4641 Sgr propagating along a Galactic Magnetic Field line
本文提出V4641 Sgr的延展甚高能伽马射线结构源于高能宇宙线沿银河系磁场线逃逸并与星际介质作用,并指出该机制可产生可探测的中微子信号,为测量银河系磁场提供新方法。
2024-10-23 astro-ph.HE
A model for high-mass microquasar jets under the influence of a strong stellar wind
高质量微类星体(HMMQs)是一种发射相对论喷流的系统。在数倍于双星系统大小的尺度上,喷流预计将遵循由强烈的恒星风和轨道运动相互作用引起的螺旋路径。这样的轨迹对射流的非热发射有影响,由于多普勒增强效应,这也强烈地依赖于观察角度。我们探讨了在小尺度下,恒星风和轨道运动对喷流传播的影响如何影响HMMQ喷流的预期非热发射。我们研究了宽带非热发射,从无线电到伽马射线,在HMMQ喷气机产生的距离的几个轨道分离,考虑到一个现实的喷气轨迹,不同的模型参数,和轨道调制。喷流的轨迹是通过考虑动量传递与恒星风计算的。电子被注入到由于风的影响而预计喷流中会发生准平激波的位置。它们沿喷流路径的分布是在假设的局部加速在reclimation冲击,并通过绝热,同步加速器,和逆康普顿过程冷却。同步辐射和逆康普顿辐射的计算考虑到同步辐射自吸收内的射流,自由-自由吸收与恒星风,并通过对生产恒星光子的吸收。由于射流的螺旋轨迹,得到了不对称的光变曲线。螺旋形喷流的存在可以从光变曲线中的不对称性推断出来,光变曲线中的不对称性仅在大喷流洛伦兹因子和低磁场时变得明显。模型参数可以约束,如果精确的相位分辨光变曲线从GeV到TeV的能量。
2021-05-05 astro-ph.HE
Non-Thermal Emission from Galactic Jets
喷气机在宇宙中无处不在。它们是准直的流出物,其起源与吸积盘和中心物体有关,并且可以是非常强大的非热发射体。喷流形成于活动星系核、伽马射线暴、微类星体和年轻的星体。银河系喷流发射的非热辐射通常与微类星体有关,尽管大质量年轻恒星物体的喷流也是非热源。非热辐射的产生,特别是无线电同步辐射,清楚地表明粒子加速正在源中发生,这暗示即使在高能量下也会产生光子。在这项工作中,我们将讨论的发射网站,或有关,微类星体喷流,并简要评论的可能性,高能量发射喷流从年轻的恒星物体。
2011-08-26 astro-ph.HE
Synthetic Neutrino Imaging of a Microquasar
本文提出一种统一模拟微类星体双喷流高能粒子发射的方法,生成可比较的合成图像与光谱,并应用于典型微类星体的多角度观测及背景发射建模。
2023-11-14 astro-ph.HE
XMM-Newton observations of the extragalactic microquasar S26 and their implications for PeV cosmic rays
本研究分析了河外微类星体S26的XMM-Newton观测数据,探讨了其喷流功率与极低X射线吸积光度之间的矛盾并提出辐射解释,同时评估了微类星体作为潜在PeVatron源产生1 PeV以上宇宙射线的可行性。
2024-05-08 astro-ph.HE
The Distance, Inclination, and Spin of the Black Hole Microquasar H1743-322
在2003年的爆发中,黑洞H1743-322产生了双面射电和X射线喷流。应用一个简单的和对称的运动学模型,这些喷流的轨迹,我们确定的源距离,8.5 \pm 0.8千秒差距,和喷流的倾角,75 \pm 3度。使用这些值,我们估计自旋的黑洞拟合其RXTE光谱,在2003年爆发期间获得的标准相对论吸积盘模型。对于它的自旋,我们发现a*=0.2 \pm 0.3(68%限值); -0.3 < a* < 0.7,置信度为90%。我们强烈反对自旋的极端值:在99.7%的置信度下,a* < 0.92。H1743-322是第三个已知的微类星体(在A0620-00和XTE J1550-564之后),它显示出大规模的弹道喷流,并具有中等的自旋值。我们的结果依赖于黑洞质量的经验分布,考虑了所有已知的测量误差来源。
2011-12-09 astro-ph.HE
Population III microquasars
我们提出的第一个结果,在制定一个完整的模型的微类星体的捐助者的明星是从人口III。这些恒星不产生恒星风,所以我们认为质量损失完全是由于物质溢出洛希瓣朝向紧凑的物体,一个最大旋转的黑洞。吸积的速率是非常超爱丁顿的,以风和喷流的形式从系统中大量损失。我们计算了相对论性的粒子含量的喷注和相应的光谱能量分布(SED)考虑到一个轻强子模型。这些对象的宇宙学意义的前景进行了简要的讨论。
2018-07-26 astro-ph.HE
Global Simulations of the Interaction of Microquasar Jets with a Stellar Wind in High-Mass X-ray Binaries
由高质量X射线双星提供动力的喷流必须穿越伴星的强大风。本文首次对大质量X射线双星中喷流-风相互作用进行了三维数值模拟。我们表明,喷流拦截的风动量通量会导致喷流的显着弯曲,并且通过球形风传播的喷流将被弯曲到渐进角$ψ_{\infty}$。我们推导出$ψ_{\infty}$作为喷气功率和风推力的函数的简单表达式。对于已知的风参数,可以使用$ψ_{\infty}$的测量来约束射流功率。在天鹅座X-1的情况下,VLBA观测到的作为轨道相位函数的喷流进动的缺乏可以用来对$L_{\rm jet} \gtrsim 10^{36}\,{\rm ergs\,s^{-1}}$的喷流功率设定下限。我们进一步讨论的情况下,初始喷流是倾斜的相对于双轨道轴。我们还分析了天鹅座X-3的情况,并表明,射流弯曲可能是可以忽略不计的,除非射流是显着不如目前认为的强大或更广泛。我们的数值研究仅限于各向同性恒星风。我们讨论了风聚集对喷气-风相互作用的可能影响,这可能是显着的,但认为我们对天鹅座X-1喷气功率的限制可能不受聚集的影响,除非全球风质量损失率低于天鹅座X-1通常假设的范围。
2015-01-15 astro-ph.HE
A large misalignment between continuous jet and discrete ejecta in microquasar GRS 1915+105 during its obscured phase
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台)
研究发现GRS 1915+105在2023年4月观测到连续喷流与离散喷射物显著偏转,揭示了喷流发射几何结构的时变性,可能与倾斜吸积盘有关。
2026-04-01 astro-ph.HE
Neutrino production in Population III microquasars
微类星体(MQ)是由恒星通过吸积盘向致密天体输送质量而形成的双星系统。紧凑的物体,通常是一个黑洞,发射相反方向的喷流,这是典型的观察,在我们的银河系通过其宽带电磁发射。这些喷流被认为是潜在的银河系中微子源。MQ也可能是由宇宙中的第一代恒星形成的,即,第三星族(Pop III)恒星,被认为是“宇宙再电离”期间发生的电离过程的重要贡献者。在目前的工作中,我们开发了一个模型,该模型解释了Pop III MQ喷流中发生的主要粒子过程,目的是获得地球上的扩散中微子通量。我们发现,对于适合Pop III MQ喷气机的参数范围,最相关的网站中微子生产的喷气机是内部锥形射流的基础。此外,如果在末端喷流区形成的前向激波处加速的质子能够从外壳逃逸,它们将通过$pγ$与宇宙微波背景(CMB)相互作用产生更多的中微子。在$10^7 {\rm GeV} \lesssim E_ν \lesssim 10^9 {\rm GeV}$范围内,后者对扩散中微子通量的贡献占主导地位,而对于$E_ν\sim 10^5$ GeV,内部喷流中产生的中微子只能占冰立方通量的一小部分。同时计算了多波长光子背景,并与观测结果进行了比较。
2021-01-08 astro-ph.HE
Disk-Jet Connection in Agns and Microquasars: The Possibility of Thermal Flares in the Center
我们讨论了活动星系核和微类星体中心热耀斑的可能性。我们目前正在进行的一项研究的初步结果,试图评估一个假设的可行性,表明在这些来源中观察到的某些耀斑起源于系统的中心,而不是在相对论射流。使用一个简单的玩具模型,我们再现光学耀斑的光变曲线非常相似的源中观察到的。该模型特别适合那些只有双峰光学耀斑的后一个峰有射电对应物的情况。
2010-02-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Discovery of Unusual Jet Orientation Variations in the Microquasar GRS 1915+105
Xinjiang Astronomical Observatory, CAS(中国科学院新疆天文台);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与教育网络天文学与地球科学研究中心);Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院特别天体物理观测站)
通过东亚VLBI网络观测,发现GRS 1915+105的喷流方向在37天内从118°变为152°,揭示自2023年以来喷流方向在118°-188°范围内显著变化,可能与翘曲进动的内吸积盘有关。
2026-06-16 astro-ph.HE
ALMA Observations of DEM L241/LMC P3 in the Large Magellanic Cloud: Evidence for the Formation of Cool Molecular Jets Driven by a Microquasar
Nagoya University(名古屋大学);Gifu University(岐阜大学);Institute for Advanced Study, Gifu University(岐阜大学高等研究院);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,国立自然科学研究所);Institute for Advanced Research, Nagoya University(名古屋大学高等研究院);Western Sydney University(西悉尼大学)
本研究通过ALMA观测发现大麦哲伦云的DEM L241/LMC P3存在微类星体驱动的冷分子CO喷流,为微类星体喷流塑造CO喷流提供了新证据,也为微类星体的发现开辟了新窗口。
2026-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
H.E.S.S. VHE gamma-ray observations of the microquasar GRS 1915+105
GRS 1915+105是一颗被研究得非常好的微类星体,它具有多种时间和光谱状态。从无线电到X射线的多波长观测揭示了不同波段的变化之间的清晰关系。GRS 1915+105也被认为是一个超光速喷流的来源,以<=0.9c的真实速度远离核心。来自喷流或其终端激波的非热辐射可以延伸到VHE伽马射线域。使用H.E.S.S.观察到GRS 1915+105。在2004年至2008年期间,望远镜阵列总共工作了24小时。我们报告这些观察结果并讨论我们的发现。
2009-07-17 astro-ph.HE
Optical IFU spectroscopy of a bipolar microquasar jet in NGC 300
我们最近报道了在附近的螺旋星系NGC 300中发现了一个候选的喷气驱动微类星体(S10)。然而,在没有运动学信息的情况下,我们无法可靠地确定喷流功率或喷流腔的动力学年龄。在这里,我们提出了光学MUSE积分场单元(IFU)的观察S10,它揭示了一个双极线发射射流结构周围的连续发射中心源。S10的光学喷流瓣的总范围为$\sim$ 40 pc,激波速度为$\sim$ 150 km s $^{-1}$。与射流运动学一起,我们利用MUSE覆盖的巴尔末H $β$线来估计周围物质的密度,因此计算出射流功率为$P_{jet}\approx$ 6.3 $\times$ 10 $^{38}$ erg s $^{-1}$。对微类星体喷流气泡的光学分析以及由此产生的喷流功率的可靠推导,只有在少数类似的来源中才有可能。因此,这项研究增加了对微类星体喷流的宝贵见解,并展示了光学积分场光谱学在识别和分析这些物体方面的力量。
2019-02-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Relativistic Magnetized Astrophysical Plasma Outflows in Black-Hole Microquasars
近年来,微类星体喷流引起了许多研究者的兴趣,主要集中在天体物理等离子体外流和各种喷流喷射。在这项工作中,我们专注于研究恒星黑洞双星系统喷流的电磁辐射和粒子发射,其特征在于喷流中的强子含量。这种排放的相对论磁流体动力学的背景下可靠地描述。我们的模型计算是基于费米加速机制,通过该机制的初级粒子(主要是质子)的射流被加速。因此,喷流中的一小部分热质子通过喷流等离子体中产生的冲击波获得相对论能量。从快(非热)质子与热(冷)质子的非弹性碰撞中,产生了二次带电粒子和中性粒子(π介子、K介子、μ介子、$η$粒子等)。以及从无线电波段到X射线甚至到非常高能量的伽马射线的电磁辐射。我们的主要目标之一是,通过适当的解决方案的输运方程,并考虑到各种机制,导致能量损失的粒子,研究强子天体物理喷流内的二次粒子浓度。在银河系MQs SS 433和Cyg X-1上测试了我们的方法之后,作为一个具体的河外双星系统,我们研究了位于银河系卫星星系大麦云中的LMC X-1。值得一提的是,对于LMC X-1系统的伴星O星(及其扩展的星云结构),几年前已经发表了使用VLT/UVES光谱数据的新观测结果。
2021-12-15 astro-ph.HE
The pertinence of Jet Emitting Discs physics to Microquasars: Application to Cygnus X-1
解释硬态X射线双星的X射线光谱需要热的、光学薄的介质。有几个吸积盘模型在文献中,占这方面。然而,没有一个是设计来同时解释在这些状态下检测到的强大喷流的存在。本文研究了一种新的准开普勒热吸积盘解--喷流发射盘(JED),它是产生稳态超阿尔菲文喷射的整体盘-喷流MHD结构的一部分。它的辐射和能量特性,然后比较天鹅座X-1中发现的观测约束。通过平衡局部加热项和平流项以及同步辐射、韧致辐射和康普顿化过程的冷却,求解了圆盘能量方程。加热项、吸积盘密度、吸积速度和磁场幅值取自已发表的吸积-喷射结构的自相似模型。光学薄和厚的制度被认为是在一个温度的气体支持的光盘。三个分支的解决方案被发现可能在一个给定的半径,但我们只调查热,光学薄和几何苗条的解决方案。这些解决方案同时,并在一个一致的方式,圆盘喷射系统的辐射和能量特性。他们能够很好地再现天鹅座X-1的吸积-喷射特性,即它的X射线光谱发射,喷流功率和喷流速度。大约一半的释放吸积功率用于产生两个温和的相对论性(v/c~0.5)喷流,对于Eddington亮度的1%量级的亮度,JED温度和光学深度接近于在硬态天鹅座X-1中观察到的。JED的性质与对原型黑洞双星天鹅座X-1的观测结果一致。很可能与整个微类星体有关。
2010-07-08 astro-ph.HE
VLBI Observation of Microquasar Cyg X-3 during an X-ray State Transition from Soft to Hard in the 2007 May-June Flare
利用22 GHz的VLBI射电天体测量探测(VERA)对2007年5月$-$ 6月耀斑中微类星体Cyg X-3的超软态到硬态的X射线跃迁进行了射电观测。在过渡期间,在大耀斑之前检测到${\lesssim}3$ hr的短暂小型耀斑。在这样一个过渡,喷流喷射被认为是发生,但一直没有直接的观测支持it.A高斯拟合到观测到的能见度振幅的分析表明,源轴的时间变化,或结构的变化,在小型耀斑。我们的模型适合,与其他多波长观测的无线电,软,硬X射线,和冲击喷流模型在GHz波段的其他耀斑活动,建议同步加速器耀斑的可能性很高,在迷你耀斑,指示的主要贡献从喷流活动。因此,具有相关联的结构变化的微型耀斑指示从超软到硬状态的状态转变中的射流喷射事件。
2013-07-04 astro-ph.HE
On the possibilities of high-energy neutrino production in the jets of microquasar SS433 in light of new observational data
微类星体SS 433由一颗超巨星组成,它通过超临界吸积盘向$\sim 10 \ M_\odot$黑洞提供质量。后者发射两个方向相反的喷流,以$162$天为周期进动。该系统在不同的空间尺度上被探测到,频率范围从无线电到伽马射线,长期以来一直被认为是一个潜在的中微子源,过去曾被AMANDA和后来的IceCube观测到,导致中微子通量的上限受到更多限制。在这项工作中,我们探索的可能性,中微子可以产生在这个源的射流在一致的水平,或至少,不与任何现有的电磁发射数据不兼容。为了做到这一点,我们考虑电子和质子在射流中的不同位置处的注入,并且我们通过同步加速器以及与环境光子和物质的相互作用来计算它们的宽带光子发射。利用$γγ$效应和$γN$吸收效应对高能光子通量进行修正后,得到了到达地球的剩余光子通量,并与γ射线探测器的观测数据进行了比较。高能量中微子的通量是一致的计算,我们发现,如果他们最终检测到冰立方,生产必须发生在内部的喷流,伽马射线吸收是重要的,以避免目前的VHE约束形式HESS和MAGIC。{此外,我们发现,如果最近用HAWC检测到的对应于喷流终止区域的25 TeV伽马射线通量主要由$pp$相互作用产生,这将导致太微弱的中微子通量超出了IceCube的范围在其目前的配置中。
2019-02-11 astro-ph.HE
Microquasar remnants as reservoirs of PeV cosmic rays
Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET(阿根廷射电天文研究所);CICPBA(拉普拉塔国立大学天文学与地球物理学学院);UNLP)(巴塞罗那大学量子物理与天体物理系、宇宙科学研究所);Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata;Departament de Física Quàntica i Astrofísica, Institut de Ciències del Cosmos (ICC), Universitat de Barcelona (IEEC-UB)
本文提出微类星体残骸可能作为PeV宇宙射线储备库的观点,通过分析喷流-茧状结构模型,探讨其在解释LHAASO未识别源中的作用。
2026-03-12 astro-ph.HE
The role of magnetic reconnection on jet/accretion disk systems
早先有人提出,在微类星体中观测到的相对论性抛射可能是由内盘冕区剧烈的磁重联事件产生的。在这里,我们重新审视这个模型,它采用了标准的吸积盘描述和快速磁重联理论,并讨论了磁重联和相关的加热和粒子加速在不同的喷流/盘吸积系统,即年轻的恒星物体(YSO),微类星体,和活动星系核(AGN)的作用。
2010-05-17 astro-ph.HE
Spectrum of jet emitting disc: Application to microquasar XTE J1118+480
在磁化吸积-喷射结构的框架下,分析了能量平衡性质,研究了黑洞X射线瞬变的JED模型的谱能量分布.各种辐射过程被认为是,即同步,韧致辐射,和他们的康普顿化,和外部康普顿化的辐射从外部薄盘。在考虑这些冷却项的情况下,我们自洽地求解了热平衡方程,得到了三个解,其中冷解和热解是稳定的。随后我们研究了这两个稳定解的理论SED,发现热JED模型可以很自然地解释银河系微类星体在硬态下的光谱。以XTE J1118+480为例,对该模型进行了应用。
2013-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Persistent GeV counterpart to the microquasar GRS 1915+105
本文报告了 Fermi-LAT 对微类星体 GRS 1915+105 的观测,发现了其持续的多 GeV 伽马射线辐射,支持了具有小质量伴星的微类星体可作为强子加速器并贡献部分宇宙射线通量的观点。
2024-10-14 astro-ph.HE