Long Term Radiative Behavior of SGR 1900+14
多产的磁星SGR 1900+14在过去十年中出现了两次爆发，并在X射线中受到密切监测，以跟踪其辐射特性的变化。我们使用档案钱德拉和XMM-Newton观测SGR 1900+14，构建其光谱和持续X射线通量的历史跨越约7年的时间。我们发现，在这两个爆发事件的X射线通量的下降遵循相同的趋势。在耀斑之后，通量开始迅速下降，然后逐渐下降约600天，在这一点上，它恢复了更快的下降。利用每个历元的高质量光谱数据，我们还研究了源与其通量的光谱协同演化。我们发现，无论是磁场强度，也没有磁层的性质变化，在所跨越的观测期间，而表面温度以及推断的发射面积都随着时间的推移下降后，两个爆发。我们还表明，源达到相同的最低通量水平，在其下降，从这两个随后的爆发，这表明该通量水平可能是其稳定的静态通量。
2011-01-07 astro-ph.HE
Dust radiative transfer modelling of the infrared ring around the magnetar SGR 1900$+$14
{ \em Spitzer}在强磁化中子星SGR 1900 $+$ 14周围发现了一个奇特的红外环状结构。这种红外结构被认为是由于1998年发生的SGR巨型耀斑产生的无尘空腔，并被周围的恒星照亮。使用三维尘埃辐射转移代码，我们的目的是再现的发射形态和集成的发射通量的这种结构假设不同的空间分布和密度的尘埃，和不同的位置的照明恒星。我们发现，一个无尘的椭球腔可以再现的形状，流量和光谱的环状红外辐射，照明恒星是在腔内，星际介质具有高气体密度（$n_H\sim$ 1000厘米$^{-3}$）。我们进一步限制发射区有一个尖锐的内边界，并在径向方向上显着延伸，甚至可能只是一个腔在一个光滑的分子云。我们讨论了可能的情况下形成的无尘腔和特定的几何形状，使它成为红外明亮。
2017-01-25 astro-ph.HE
Constraining the Cardoso-Pani-Rico metric with future observations of SgrA$^*$
SgrA $^*$是位于银河系中心的超大质量黑洞候选者，是检验Kerr黑洞假说的最有希望的天体之一。在几年内，人们有望测量出围绕这个天体的一些相对论效应，并且不同观测的组合可以用来限制可能偏离克尔解的情况。在本文中，我讨论了在Cardoso-Pani-Rico参数化的框架下，三种有前途的技术的组合：观测等离子体在最内侧稳定圆形轨道附近的斑点，探测黑洞阴影，以及在紧凑轨道上的射电脉冲星的定时观测。等离子体团和阴影的观测可以探测SgrA $^*$周围的强引力场，而射电脉冲星则对较大半径的弱场区域敏感。在快速旋转物体的情况下，三个测量的组合可以对SgrA $^*$的实际性质提供强有力的约束。对于非旋转或缓慢旋转的物体，边界将是弱的。
2015-01-19 astro-ph.HE gr-qc
Constraining distance and inclination angle of V4641 Sgr using ${\it SWIFT}$ and ${\it NuSTAR}$ observations during low soft spectral state
我们目前的结果，从${\it NuSTAR}$和${\it SWIFT}$ /XRT联合光谱分析的V4641 Sgr在磁盘为主或软状态，以及幂律为主或硬状态。软态谱由相对论模糊的圆盘发射、幂律分布、宽铁谱线、两条窄发射谱线和两条边组成。马尔可夫链蒙特卡罗模拟技术和相对论效应中看到的磁盘和广泛的铁线允许我们自洽约束的内部磁盘半径，磁盘倾角和距离源在2.43 $^{+0.39}_{-0.17}$ R $_g$（GM/c $^2$），69.5 $^{+12.8}_{-4.2}$度和10.8 $^{+1.6}_{-2.5}$ kpc分别。对于硬态，光谱是具有弱宽铁线和边缘的幂律。距离估计给出了爱丁顿分数$L_{2.0 - 80.0 keV}/L_{Edd}$的测量，对于软态和硬态分别为$\sim$ 1.3 $\times$ 10 $^{-2}$和$\sim$ 1.9 $\times$ 10 $^{-3}$。与许多其他典型的黑洞系统在如此低的爱丁顿分数下总是处于硬态不同，V4641 Sgr显示出软的，盘主导的状态。软态谱在$\sim 6.95$和$\sim 8.31$ keV处显示出窄的发射线，这可以被识别为分别是由于在X $-$射线照射的风中高度电离的铁和镍的发射。如果不是由于仪器效应或校准误差，这将是第一次在黑洞X $-$射线双星中探测到Ni荧光线。
2015-10-27 astro-ph.HE
Observational Constraints on Direct Electron Heating in the Hot Accretion Flows in Sgr A* and M87*
黑洞周围热吸积流理论中的一个重要参数是$δ$，它描述了吸积流中直接进入加热电子的“粘性”耗散能量的比例。对于给定的质量吸积率，热吸积流的辐射效率由$δ$决定。不幸的是，$δ$的值很难从第一原理确定。最近的事件视界望远镜合作组织（EHTC）对M87* 和Sgr A* 的研究结果为我们提供了一种不同的约束$δ$的方法。通过结合质量吸积率在M87* 和Sgr A* 估计的EHTC与测得的辐射光度的两个来源，我们得到了良好的约束各自的吸积流的辐射效率。同时，我们使用热磁制动盘（MAD）的理论模型来计算预期的辐射效率作为$δ$（和吸积率）的函数。通过比较EHTC导出的辐射效率与MAD模型的理论结果，我们发现Sgr A* 需要$δ\ga 0.3$。%，最可能的值为$δ\sim 0.5$。在M87* 的情况下，类似的比较给出了不确定的结果，因为在这个源中的吸积速率仍然有很大的不确定性。
2022-11-29 astro-ph.HE
The Power of Imaging: Constraining the Plasma Properties of GRMHD Simulations using EHT Observations of Sgr A*
广义相对论磁流体动力学模拟的最新进展扩展和提高了我们对黑洞吸积盘动力学的理解。然而，目前的模拟没有捕捉到电子在低密度吸积等离子体的热力学。这对从第一原理预测吸积流图像和光谱提出了重大挑战。正因为如此，简化的排放模型经常被使用，具有广泛不同的配置（例如，盘与喷流为主的排放），并能够解释观测到的光谱性质的吸积黑洞。然而，探索由这样的模型引入的大参数空间需要超过传统计算设施的显著计算能力。在本文中，我们使用GRay，一个快速的基于GPU的光线跟踪算法，在GPU集群El Gato，计算图像和光谱的一组六个广义相对论磁流体动力学模拟与不同的磁场配置和黑洞自旋。我们还采用了两种不同的参数模型的等离子体热力学在每个模拟。我们表明，如果只使用的光谱特性的Sgr A*，所有12个模型在这里测试可以同样很好地拟合光谱。然而，当结合使用事件视界望远镜测量发射的图像大小时，当前的观测排除了所有具有强漏斗发射的模型，因为漏斗通常非常延伸。我们的研究表明，具有视界尺度分辨率的吸积流图像为理解黑洞周围的吸积流及其热力学性质提供了一个强有力的工具。
2014-10-13 astro-ph.HE
Radiative shock oscillation model for the long-term flares of Sgr A*
我们研究了含时二维相对论辐射MHD流，建立了Sgr A* 长期耀斑的激波振荡模型。采用修改后的流动参数，除了以前的研究，我们确认准周期耀斑的周期为$\sim$ 5和10天，这是兼容的钱德拉，雨燕，和XMM牛顿监测的Sgr A* 的观测。利用一个简化的离子和电子双温模型，我们发现由于同步辐射引起的耀斑比韧致辐射滞后1 - 2小时，这与在Sgr A* 中同时观测到的射电和X射线变率中报道的1 - 5小时的时间滞后在定性上是相当的。在强磁场作用下，同步辐射被限制在3 $R_{\rm g}$大小的核心区域内，而韧致辐射主要起源于振荡激波后10 - 20 $R_{\rm g}$的远区，其中$R_{\rm g}$为Schwarzschild半径。时滞被估计为声波在上述两个区域之间的渡越时间。辐射的时间平均分布沿旋转轴方向表现出很强的各向异性，但在径向上表现出各向同性。在准直角为$\sim 15^\circ$的狭窄漏斗区域内，间歇地发现了沿旋转轴方向的$\sim 0.6c$高速射流。激波振荡模型很好地解释了Sgr A* 长期耀斑的耀斑速率以及射电和X射线辐射之间的时滞。
2022-06-10 astro-ph.HE
Self-consistent spectra from radiative GRMHD simulations of accretion onto Sgr A*
我们提出的第一个光谱能量分布产生自洽的2.5维广义相对论磁流体动力学（GRMHD）数值模拟，其中辐射冷却包括在动力学计算。作为一个案例研究，我们集中在银河系中心的超大质量黑洞，人马座A*（Sgr A*），它具有最好的约束物理参数的吸积流。我们将模拟的光谱与Sgr A* 的观测数据进行了比较，并探索了我们模型的参数空间，以确定改变初始磁场构型、离子与电子温度比T_i/T_e和目标吸积率的影响。我们找到了质量吸积率为~ 1 e-9 Msun/yr，自旋为0.7 < a * < 0.9时的最佳描述。亚毫米波的峰值通量似乎在很大程度上与初始条件无关，而较高的能量对初始磁场配置非常敏感。最后，我们还讨论了在一些模拟中观察到的耀斑特征，这可能是由于2D配置的伪影。
2012-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRMHD simulations of accretion onto Sgr A*: How important are radiative losses?
本文采用广义相对论磁流体动力学（GRMHD）方法对银河系中心人马座A *（Sgr A *）的超大质量黑洞的吸积流进行了数值模拟。模拟包括第一次辐射冷却过程（同步，韧致辐射，逆康普顿）自洽的动力学，使我们能够测试忽略所有冷却损失的建模中的Sgr A * 的常见简化。我们确认，对于Sgr A *，如果银河系中心的吸积速度低于~10 ^{-8} Msun/yr，即Mdot <10 ^{-7} Mdot_Edd，则忽略冷却损失是合理的近似。但在此极限以上，我们表明，辐射损失应考虑到显着差异出现在动力学和由此产生的光谱时，比较模拟与不冷却。这个极限意味着大多数附近的低光度活动星系核都处于应该考虑冷却的区域。进一步对银河系中心超大质量黑洞周围的轴对称气体吸积进行了参数研究。这种方法使我们能够调查一般的气体吸积的物理学，同时面对我们的结果与良好的研究和观察源，Sgr A *，作为一个测试案例。我们证实，吸积流和外流的性质是强烈依赖于初始几何的磁场。例如，我们发现，即使有非常高的自旋，也很难从带有多个单独的极向场环的圆盘中产生强大的外流。
2012-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Numerical Models of Sgr A*
我们审查结果从广义相对论轴对称磁流体动力学模拟吸积在Sgr A*。我们使用广义相对论的辐射转移方法和产生一个宽带（从毫米到伽马射线）的光谱。使用射线跟踪计划，我们还模拟图像的Sgr A* 和比较图像的大小VLBI观测在230 GHz。我们进行了参数调查和研究辐射特性的各种黑洞自旋，离子电子温度比，和倾斜的流动模型。我们缩放我们的模型来重建通量和230 GHz附近的光谱斜率。Monte Carlo光谱能量分布计算和230 GHz图像建模的组合约束了数值模型的参数空间。我们的模型表明，黑洞具有相当高的自旋（$a_*\approx 0.9$）、接近离子温度的电子温度（$T_i/T_e \sim 3$）和大的倾斜角（$i \approx 90 °$）.
2010-02-05 astro-ph.HE
Probing the magnetic field structure in Sgr A* on Black Hole Horizon Scales with Polarized Radiative Transfer Simulations
在黑洞吸积系统中，磁场被认为驱动吸积和相对论喷流，但控制这些现象的磁场结构仍然不确定。我们进行广义相对论（GR）偏振辐射转移的时间相关的三维GR磁流体动力学（MHD）模拟模型热同步辐射从银河系中心源人马座A $^\ast$（Sgr A*）。我们将我们的结果与事件视界望远镜（EHT）的新偏振测量结果进行比较，并展示了在可见度（傅立叶）域中的偏振如何区分和约束具有不同磁场结构的吸积流模型。这些模型包括由磁旋转不稳定性（MRI）驱动的磁盘中的小尺度场模型以及磁制动磁盘（MAD）中的大尺度有序场模型。我们还考虑了不同的电子温度和射流质量加载处方，控制磁盘，漏斗壁射流，和Blandford-Znajek驱动的漏斗射流的亮度。我们的模拟和观测之间的比较有利于模型与有序的磁场附近的黑洞事件视界在Sgr A*，虽然磁盘和喷流为主的发射可以令人满意地解释目前的EHT数据。我们表明，更强的模型约束应该是可能的，即将到来的圆极化和更高的频率（$349~{\rm GHz}$）的测量。
2016-01-21 astro-ph.HE gr-qc
A parameter survey of Sgr A* radiative models from GRMHD simulations with self-consistent electron heating
银河系中心黑洞候选者Sgr A* 是研究低光度吸积物理学的最佳目标，包括近红外和亚毫米波长长基线干涉测量实验。在这里，我们比较图像和光谱产生的广义相对论MHD模拟的一组无线电近红外观测的Sgr A* 的参数调查。我们的模型跨越了弱磁化和强磁化的限制，并使用了一系列的子网格处方的电子加热。我们发现两类方案可以解释宽形状的亚毫米光谱峰值和高度可变的近红外耀斑发射。弱磁化的“圆盘喷射”模型，其中大部分发射产生于喷射壁附近，与过去的工作一致，以及强磁化（磁制动盘）模型，其中热电子无处不在。由于强法拉第旋转，喷流模型在亚毫米波长处强烈去极化，这与Sgr A* 的观测结果不一致。相反，我们倾向于强磁化模型，它提供了一个很好的描述的中位数和高度可变的线性极化信号。同样的模型也可以解释所观察到的平均法拉第旋转测量和潜在的偏振信号最近看到的Sgr A* 近红外耀斑。
2020-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Submillimeter Quasi-Periodic Oscillations in Magnetically Choked Accretion Flows Models of Sgr A*
高频准周期振荡（QPO）出现在快速旋转的黑洞（BH）周围的磁阻塞吸积流的广义相对论磁流体动力学模拟。我们用ASTRORAY程序进行偏振辐射转移计算，以探索SgrA* 的这些QPO的表现。我们构建了一个基于模拟的辐射低效吸积流模型，并通过拟合平均偏振源谱找到模型参数。模拟的QPO具有总的亚毫米通量幅度高达5%和线偏振通量幅度高达2%。振荡达到高水平的显著性10-30σ和高品质因数Q~5。振荡周期T~ 100 M ~ 35 min对应于BH磁层的旋转周期，在分辨的盘像中产生拖尾螺旋。对于所有测试频率87 GHz、230 GHz和857 GHz以及倾角10度、37度和80度，总通量信号显著超过噪声。230 GHz亚毫米波阵列光变曲线中的未检测与低信号电平和低采样率一致。SgrA* 中亚毫米QPO的存在将通过Atacama大型毫米波阵列进行更好的测试。
2013-08-09 astro-ph.HE
Spectral formation in a radiative shock: application to anomalous X-ray pulsars and soft gamma-ray repeaters
在反常X射线源（AXP）和软γ射线中继源（SGR）持续发射的回退盘模型中，硬X射线发射来自于韧致辐射光子的体康普顿化和热康普顿化，这些光子是在吸积柱中产生的。这些源相对较低的X射线亮度意味着电子散射的横向光学深度适中，光子在侧向逃逸之前执行少量的激波交叉。我们探索的范围内的光谱形状，可以得到这个模型和最重要的参数依赖性的特征。我们用蒙特卡罗程序研究了吸积柱中辐射激波中光子的交叉，并计算了由此产生的光谱。正如预期的那样，高能幂律X射线谱产生于光子数谱指数大于或约为0.5的辐射冲击。我们发现，所需的横向光学深度是1和7之间。这样的光谱在低光度的X射线谱仪中观察到。我们在这里证明了一个简单的模型，康普顿上散射在吸积柱中的辐射激波可以产生硬X射线光谱类似于那些看到的持久和瞬态发射的AXP和SGR。特别是，可以获得高能幂律谱，光子数谱指数约为1，截止值为100 - 200 keV，横向汤姆逊光学深度约为5，这在AXP/SGR中是典型的。
2013-12-27 astro-ph.HE
Constraining the Neutron Star Radius with Joint Gravitational-Wave and Short Gamma-Ray Burst Observations of Neutron Star-Black Hole Coalescing Binaries
合并中子星（NS）-黑洞（BH）双星是有希望的引力波（GW）源，将在未来几年内被现有的GW天文台检测到。如果NS在BH最内侧的稳定圆形轨道外被潮汐破坏，可能会形成一个吸积环，这最终可能会为短伽马射线暴（SGRB）提供动力。SGRB的观测与NS-BH合并的引力辐射相一致，这将证实这两种现象之间的联系，也给我们提供了新的见解NS物理。我们提出了一种新的方法来测量NS半径，从而约束NS状态方程使用联合SGRB和GW观察NS-BH合并。我们表明，在联合检测与现实GW的信噪比（S/N）为10的情况下，NS半径可以被约束到$\lesssim\,$ 20%的准确度在90%的置信度。
2020-03-01 astro-ph.HE gr-qc
Modeling Seven Years of Event Horizon Telescope Observations with Radiatively Inefficient Accretion Flow Models
事件视界望远镜的初始三站版本是毫米波长甚长基线干涉仪，从2007年到2013年反复观测人马座A*（Sgr A*），测量了各种干涉测量量。特别重要的是，现在有一个大的关闭阶段，测量了一些独立的观测时期。我们分析这些观测的背景下实现的半解析辐射效率低下的磁盘模型，牵连的低光度的Sgr A*。我们发现广泛的一致性之间的各种观测时期和不同的干涉数据类型，后者提供了显着的支持，这一类的模型的Sgr A*。新的数据大大加强了现有的限制自旋的大小和它的方向在这个模型的背景下，发现一个旋转的$a=0.10^{+0.30+0.56}_{-0.10-0.10}$，一个相对于$θ={60^\circ}^{+5^\circ+10^\circ}_{-8^\circ-13^\circ}$的视线倾斜，和一个位置角$ξ={156^\circ}^{+10^\circ+14^\circ}_{-17^\circ-27^\circ}$东北。这与以前的分析是一致的。值得注意的是，先前位置角中的$180^\circ$简并性现在已经通过包含闭合相位测量而被最终打破。在倾斜的反射退化仍然存在，允许两个本地化的自旋矢量方向，其中之一是在协议的红外气体云G2和顺时针盘的年轻恒星的轨道角动量。这可能支持Sgr A* 的吸积流和这些大尺度特征之间的关系。
2016-02-24 astro-ph.HE
Coupled jet-disk model for Sgr A*: explaining the flat-spectrum radio core with GRMHD simulations of jets
银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*，显示出一个几乎平坦的射电频谱，这是活动星系核中喷流的典型特征。事实上，辐射低效吸积流（RIAF）的时间相关磁化模型通常用于解释Sgr A* 的毫米波、近红外和X射线发射，通常也会产生类似喷流的外流。然而，到目前为止，这些模型的发射未能再现平坦的无线电频谱。目的：我们调查目前的吸积模拟是否可以产生紧凑的平谱发射，通过简单地使用不同的处方加热喷流中的辐射粒子。研究方法：研究了含时广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟中产生的黑洞吸积流的辐射性质。在这些模型中，一个至关重要的自由参数一直是电子温度，在这里，我们允许在喷流和圆盘中的质子与电子温度比的变化。结果如下：我们发现，平坦的频谱是很容易复制的一个标准的GRMHD模型，如果有一个几乎等温的喷流耦合到一个两个温度的吸积流。低频无线电任务来自于围绕着强磁化的几乎空的喷流的流出物质鞘。该模型与Sgr A* 的射电大小和频谱一致。结论：因此，吸积黑洞的GRMHD模型原则上可以自然地再现与观测特征相匹配的喷流。对于Sgr A* 的模型拟合的频谱预测更高的质量吸积率时，喷流包括比没有喷流。因此，最近发现的G2云的影响，预计将增加到Sgr A* 可能不像目前认为的那么严重。
2013-10-18 astro-ph.HE
Prospects for Constraining the Yukawa Gravity with Pulsars around Sagittarius A*
在银河系中心人马座A*（Sgr A*）的超大质量黑洞（SMBH）周围发现射电双星（PSR），将对引力测试产生重大影响。在本文中，我们预测的Yukawa引力的参数的限制，定时脉冲星周围的Sgr A* 与各种轨道参数。基于一个实际的时间精度的到达时间（TOA），$σ_{\rm TOA}=100\,μ{\rm s}$，在20年的观测中使用了960个TOA，我们的数值模拟表明，当汤川相互作用的范围在$10^{1}$ - $10^{4}\,{\rm AU}$之间变化时，PSR-SMBH系统将改善当前对汤川引力的检验，并且它可以将引力子的质量限制在$m_g \lesssim 10^{-24}\,{\rm eV}/c^2$。
2022-11-12 astro-ph.HE gr-qc
Constraining Pulsar Radiative Geometry via Multi-wavelength Modeling
School of Physics, Peking University（北京大学物理学院）
研究提出联合对热X射线脉冲轮廓和偏振位置角建模来定位脉冲星相干辐射偏振方向焦点。用X射线脉冲轮廓测量约束热X射线发射中心余纬，RVM拟合得偏振方向焦点倾角，两者一致性可验证相关假设，反之则暗示射电发射偏振态传播中变化。
2026-07-07 astro-ph.HE
Images of the radiatively inefficient accretion flow surrounding a Kerr black hole: application in Sgr A*
在完全广义相对论中，我们计算了任意自旋、倾角和观测波长的克尔黑洞周围的辐射低效吸积流（RIAF）的图像。对于相同的初始条件，如吸积率固定，发现图像的本征尺寸和辐射强度变大，但图像在内部区域变得更加紧凑，而黑洞阴影的尺寸随着黑洞自旋的增加而变小。随着倾角的增大，黑洞阴影的形状发生变化，由于厚盘的遮挡，阴影变小甚至消失。对于中值倾角，由于圆盘中流体的旋转和径向运动，在无穷远处观察到的径向速度更大，这导致图像的发光部分更亮。对于较大的倾角，如盘的边缘，在较长的观测波长（如在7.0毫米和3.5毫米波长）下的发射变得更暗，或在较短的观测波长（如在1.3毫米波长）下的发射变得更亮，除了高自旋和高倾角图像。这些复杂的行为是由于结合的洛伦兹提升效应和辐射吸收的磁盘。我们希望我们的结果能对确定低光度源（如银河系中心）中黑洞的自旋参数有所帮助。通过与观测到的Sgr A* 的毫米级尺寸进行比较，初步分析强烈表明，Sgr A* 中心黑洞周围的圆盘高度倾斜，或者中心黑洞旋转得很快。
2009-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiative Models of Sagittarius A* and M87 from Relativistic MHD Simulations
正在进行的毫米VLBI观测与事件视界望远镜允许前所未有的研究最里面的部分黑洞吸积流。解释观测结果需要相对论性的、随时间变化的物理模型。我们讨论了人马座A* 和M87的广义相对论MHD模拟的辐射转移计算与当前和未来的毫米VLBI观测的比较。这种比较允许估计的观察几何形状和物理条件的Sgr A* 吸积流。M87的观测几何已经受到其大尺度喷流观测的限制，但是，与Sgr A* 不同的是，它的毫米发射几何或电子布居没有共识。尽管存在这种不确定性，但只要发射区是紧凑的，就可以对其喷气发射区的大小进行可靠的预测。对于这两个来源，黑洞阴影可能会被未来的观测所探测到，包括ALMA和/或LMT，这将构成黑洞事件视界的第一个直接证据。
2012-02-02 astro-ph.HE
Constraining the nature of the most extreme Galactic particle accelerator. H.E.S.S. observations of the microquasar V4641 Sgr
针对微类星体V4641 Sgr这一银河系极端粒子加速器候选体，本研究利用H.E.S.S.观测数据结合HI和CO观测，通过光谱形态学分析揭示其多TeV发射特征与100 TeV峰值能谱，为其粒子加速机制提供轻子起源的观测证据。
2025-11-13 astro-ph.HE
Observational appearance of inefficient accretion flows and jets in 3D GRMHD simulations: Application to Sgr~A*
辐射低效吸积流（RIAF）被认为是星系暗核中超大质量黑洞（SMBH）的动力来源。这种黑洞通常伴随着平谱射电核心，表明存在适度相对论性喷流。其中一个最受约束的RIAF与银河系中心的SMBH有关，Sgr A *。由于RIAF中的等离子体只有弱碰撞，这些系统的动力学和辐射特性是非常不确定的。在这里，我们要研究的影响，不同的电子温度的外观吸积流和喷流。使用3-D GRMHD吸积流模拟，我们使用射线追踪方法来预测RIAF的光谱和射电图像，允许不同的电子加热机制在模拟的流入和流出部分。我们发现，电子温度的微小变化可能导致喷流和吸积流的相对优势的显着差异。应用到Sgr A * 表明，该源的无线电频谱和大小可以很好地再现与模型，其中电子更有效地加热的射流。X射线发射对喷流和盘中的电子加热机制敏感，因此X射线观测对吸积流和喷流的电子温度和几何形状有很强的约束。对于Sgr A *，射流模型还预测了显著的频率依赖性核心偏移，一旦精确测量，该偏移可以对模型施加独立的约束。我们的结论是，更复杂的电子分布函数的模型是至关重要的约束GRMHD模拟与实际观测。对于Sgr A *，射电外观很可能是由流出的等离子体主导的。尽管如此，在最高的射频，事件视界的阴影应该仍然可以通过未来的甚长基线干涉测量观测探测到。
2014-08-25 astro-ph.HE
Radiative Models of Sgr A* from GRMHD Simulations
使用基于轴对称广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟的流动模型，我们构建了sgr A* 的辐射模型。光谱能量分布，包括热同步辐射和吸收的影响，和康普顿散射，使用蒙特卡罗技术计算。使用光线跟踪方案计算图像。所有模型都按比例缩放，使230 GHz的通量密度为3.4焦耳。模型的关键参数是无量纲黑洞自旋a*、倾角i和离子-电子温度比Ti/Te。我们发现：（1）Ti/Te=1的模型与观测到的亚毫米波谱斜率不一致，（2）X射线通量是a* 的强增函数，（3）X射线通量是i的强增函数，（4）X射线通量是a * 的强增函数。（4）230 GHz图像尺寸是i、a* 和Ti/Te的复杂函数，但Ti/Te = 10的模型一般都很大，最多只能与230 GHz VLBI数据勉强一致;（5）对于Ti/Te=10，i=85 °的模型，事件视界被230 GHz的同步辐射光球掩盖，VLBI无法观测到，但这些模型产生了过量的近红外和X射线通量;（6）在所有SED与观测值一致的模型中，事件视界在230 GHz处是暴露的;（7）与观测值最一致的模型的\sim * \sim 0.9。最后，我们讨论了我们模型的局限性和未来改进的前景。
2009-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining meV Axion Dark Matter with ALMA Observations of the Galactic Center Magnetar SGR 1745-2900
Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁尼亚大学）；The Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN)（理化学研究所）；ESO（欧洲南方天文台）；Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)（空间科学研究所）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）
基于ALMA 4.8小时观测数据，在133.99-149.78 GHz频段内未发现轴子暗物质候选特征，从而在标准暗物质晕轮廓下将轴子-光子耦合常数约束至$g_γ\gtrsim 2\times10^{-11}$ GeV$^{-1}$，并考虑人马座A*周围暗物质尖峰后进一步下探至$g_γ\gtrsim 2\times10^{-13}$ GeV$^{-1}$，触及量子色动力学轴子参数空间。
2026-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
A Possible Time-Delayed Brightening of the Sgr A* Accretion Flow after the Pericenter Passage of G2 Cloud
通过全球三维磁流体动力学模拟，考虑到G2云潮汐碎片的辐射冷却，研究了G2云近心通道触发的Sgr A* 延时射电增亮的可能性。在吸积流中的磁场强烈扰动和重组后，通过G2。我们发现，在G2近心通过后的5-10年内，吸积流中的磁能通过由磁转动不稳定性驱动的发电机机制增加了3-4倍。由于这种B场放大增强了盘和外流的同步辐射，预计Sgr A* 的射电和红外光度将在公元2020年左右增加。射电增亮的时间延迟使我们能够确定先前存在的圆盘的旋转轴。
2017-04-10 astro-ph.HE
The role of feedback in accretion on Low Luminosity AGN: Sgr A* case study
我们提出的数值模型的气体动力学的内秒差距的银河系中心。我们从它的起源跟踪气体作为几个观测到的年轻大质量恒星的恒星风，直到它被中心的黑洞捕获，或者离开系统。与我们以前的模型不同，我们包括从内部吸积流流出。两种不同类型的外流建模：（i）的瞬时响应反馈模式，其中的流出率是成正比的当前黑洞气体捕获率;和（ii）爆发模式，这是更强，但持续有限的时间。后一种情况可能与人马座A* 特别相关，因为有证据表明人马座A* 在最近的过去要亮得多。我们发现，这两种类型的外流扰动附近的邦迪半径和黑洞捕获率显着的气体动力学。这种影响比资金外流本身持续的时间更长。我们还比较了球对称和准直外流的影响，发现后者在将其能量传递到捕获半径附近的周围气体时效率要低得多。我们的研究结果表明，吸积反馈是重要的非辐射吸积流不仅在内部，而且在捕获半径之外。不考虑反馈流出的稳态邦迪吸积率估计不仅高估了黑洞的吸积率，而且高估了邦迪半径本身的捕获率。最后，如果吸积反馈在本质上是突发的，那么文献中常规研究非辐射流的稳态假设可能不得不放弃。
2015-03-10 astro-ph.HE
Constraining the Physical Conditions in the Jets of Gamma-ray Flaring Blazars using Centimeter-Band Polarimetry and Radiative Transfer Simulations. II. Exploring Parameter Space and Implications
我们分析了Aller等人提出的伽马射线耀变体0420-014、OJ 287和1156+295的喷流激波模型。（2014年，论文I），量化建模如何约束流的内部属性（低能谱截止，随机和有序磁场之间的分区），流动动力学（静态流动速度和方向），以及负责无线电频段燃烧的冲击的数量和强度。我们的结论是，良好的采样，多频偏振通量光曲线是至关重要的定义源属性。我们认为，很少，如果有的话，低能量粒子在这些流中，这表明没有夹带和有效的喷射材料，并为近似的随机和有序的磁场组件之间的能量均分，这表明有序的字段是建立从随机组件的非平凡的发电机行动，或后者产生的射流不稳定性，保持较大规模的，有序的流。我们提出的证据表明，孤儿无线电波段（没有伽马射线对应）和非孤儿耀斑之间的差异是由于更复杂的冲击相互作用在后一种情况下。
2014-12-08 astro-ph.HE
Constraining the size of the corona with fully relativistic calculations of spectra of extended corona. I - the Monte Carlo radiative transfer code
活动星系核中X射线辐射日冕的大小和几何形状还没有得到很好的限制。Dovčiak & Done（2016）提出了一种基于假设点状灯柱电晕的计算方法。为了进行更多的自洽计算扩展日冕的能谱，我们开发了Monk，一个Monte Carlo辐射转移代码，专门用于计算克尔时空中的Comptonised光谱。在Monk中，我们假设Klein-Nishina散射截面，并包括所有的广义相对论效应。我们发现，对于位于光盘上方的日冕，光谱不是各向同性的，但与更硬和更少的发光光谱朝向观察者在较低的倾角，由于种子光子的各向异性照明。如果我们假设日冕是一个位于黑洞旋转轴上的点状各向同性源，这种各向异性也会导致日冕的大小被低估，这表明了更自洽计算的必要性。我们还考察了日冕的运动和几何形状对出射光谱的影响。最后，我们讨论了各向异性日冕辐射对活动星系核和黑洞X射线双星反射谱的影响。我们发现，假设日冕辐射是各向同性的，人们可能低估了活动星系核的软过剩和BHXRB的反射连续谱和铁K荧光线通量。
2019-03-21 astro-ph.HE
Constraining Black Hole Parameters from Shadow and Inner-Shadow Morphology Considering Effects from Thick Disk Accretion Flows
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Harvard University（哈佛大学）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）
通过分析阴影和内阴影形态，结合厚盘吸积流影响，研究如何限制黑洞质量、电荷等参数。
2026-02-14 astro-ph.HE
Constraining particle acceleration in Sgr A* with simultaneous GRAVITY, Spitzer, NuSTAR and Chandra observations
本文报道了一个明亮的近红外和中等X射线耀斑的时间分辨光谱分析。我们在中红外和近红外的$M$ -、$K$ -和$H$ -波段以及X射线的$2-8~\mathrm{keV}$和$2-70~\mathrm{keV}$波段获得了光变曲线。在近红外波段观测到的光谱斜率为$νL_ν\propto ν^{0.5\pm0.2}$ ;在X射线波段观测到的光谱斜率为$νL_ν\propto ν^{-0.7\pm0.5}$。我们测试了同步加速器和同步加速器自康普顿（SSC）方案。观测到的近红外亮度和X射线模糊度，以及观测到的光谱斜率，对所有探索的模型都提出了挑战。我们排除了近红外辐射是同步辐射而X射线辐射是SSC的情况。一个单区模型，其中的近红外和X射线光度产生的SSC和一个模型，其中的光度源于冷却的同步辐射光谱可以解释耀斑。为了描述平均SED，两个模型都需要最大洛伦兹因子$γ_{max}$的具体值，然而其相差大约两个数量级：SSC模型表明电子被加速到$γ_{max}\sim 500$，而冷却同步加速器模型需要加速到$γ_{max}\sim5\times 10^{4}$。SSC方案要求$10^{10}~\mathrm{cm^{-3}}$的电子密度远大于吸积流中的典型环境密度，因此在异常吸积事件中需要。相比之下，假设一个$1R_s$源的大小，冷却同步加速器的情况下，可以实现与周围的吸积流的密度和磁场相媲美…
2021-07-02 astro-ph.HE
Confronting the jet model of Sgr A* with the Faraday rotation measure observations
Sgr A* 可能是最广泛研究的超大质量黑洞，因为它很接近。在过去的二十年里，已经提出了几种稳态排放的理论模型。辐射低效吸积流和喷流模型都很好地解释了观测到的光谱能量分布。法拉第旋转测量（RM）已明确地测量在亚毫米波波长，但只对吸积流模型进行了测试。本文首先根据喷流模型计算了RM，发现预测值比实测值低两个数量级。然后，我们包括一个额外的贡献，从吸积流在前面的射流，并表明，测量RM可能与模型在一些严格的约束条件下调和。主要约束是倾斜角应大于$\sim 73^{\circ}$。但这一要求与现有的倾角观测估计不一致。
2014-10-22 astro-ph.HE
Constraining the charge of the Galactic centre black hole
在这篇文章中，我们总结了我们的结果有关的观测约束的电荷与银河系中心黑洞- Sgr A*。根据无毛定理，每一个天体物理学上的黑洞，包括超大质量黑洞，最多可以用三个经典的、外部可观测的参数来表征--质量、自旋和电荷。虽然质量和自旋通常通过几种方法测量，但基于天体物理等离子体中有效放电的论点，电荷通常被忽略。从理论的角度来看，由于完全电离的等离子体中质子和电子之间的质量不平衡，黑洞可以获得电荷，这对Sgr A* 产生约$\sim 10^8\,{\rm C}$。第二，感应机制涉及嵌入在外部磁场中的旋转克尔黑洞，这导致由于磁场线的扭曲而产生电场。该电场可以与感应的Wald电荷相关联，为此，我们计算了Sgr A* 的$\sim 10^{15}\,{\rm C}$的上限。虽然$\sim 10^{15}\,{\rm C}$的最大理论极限仍然是12个数量级小于Sgr A* 的极值电荷，我们分析了一些天体物理的后果，有一个黑洞在银河系中心的小电荷。两个最突出的是对X射线韧致辐射轮廓的影响和对最内侧稳定圆轨道位置的影响。
2019-03-26 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Fast Variability and mm/IR flares in GRMHD Models of Sgr A* from Strong-Field Gravitational Lensing
我们探索的变化特性长，高节奏的GRMHD模拟整个电磁波谱使用一个有效的，基于GPU的辐射转移算法。我们专注于磁盘和射流为主的模拟参数，成功地再现时间平均光谱特性的Sgr A* 和其图像的大小在1.3毫米。我们发现，磁盘占主导地位的模型产生短时间尺度的振幅和功率谱的变化，密切类似于那些推断的观测。相比之下，喷流为主的模式只产生缓慢的变化，在较低的通量水平。这两组模型都没有显示出任何X射线耀斑，这很可能表明需要将其他物理学，如粒子加速机制，纳入GRMHD模拟中来解释它们。盘主导的模型显示出强烈的，短寿命的毫米/红外耀斑，毫米和红外波长之间的时间滞后很短（<1小时），这是由地平线附近的磁通量管的强场引力透镜引起的。这样的事件提供了一个自然的解释所观察到的红外耀斑没有X射线同行。
2015-05-06 astro-ph.HE
Low angular momentum flow model for Sgr A*
我们检查低角动量流模型的Sgr A* 使用二维流体动力学计算的基础上的参数的特定角动量和总能量估计在最近的分析附近的恒星的恒星风围绕Sgr A*。具有合理参数的吸积流是非定常的，在几十到一百六十Schwarzschild半径的内部区域形成不规则振荡激波。由于振荡激波的存在，在1小时到10天的时间尺度上，光度和质量流出率分别被调制了几个百分点，分别为5倍和2-7倍。流动是高度平流的，吸积物质转化为辐射的辐射效率非常低，为10^{-5}-10 ^{-3}，如果考虑到双温模型和同步辐射，则4.0* 10^{-6}太阳质量/年的输入吸积率导致观测到的Sgr A* 的光度为10^{36}尔格/秒。质量流出率的气体起源于激波后区域的增加与增加输入特定的角动量和范围从几个到99%的输入吸积物质，取决于输入角动量。如果比角动量和比能量属于或位于旋转无粘绝热吸积流中的定常激波的参数范围附近，则振荡激波必然被触发。时间变化可能与Sgr A* 的耀斑活动有关。
2012-06-22 astro-ph.HE
Constraining the Physical Conditions in the Jets of Gamma-Ray Flaring Blazars using Centimeter-Band Polarimetry and Radiative Transfer Simulations. I. Data and Models for 0420-014, OJ 287, and 1156+295
为了研究费米大角度望远镜探测到的GeV伽马射线耀斑期间的秒差距尺度喷流条件，我们获得了2009年5月至2012年5月的厘米波段总通量密度和线性偏振监测观测，使用26米密歇根射电望远镜对核心主导的耀变体样本进行了观测。我们使用这些数据来约束辐射转移模拟，将传播冲击定向在一个任意角度的流动方向，以设置限制的喷流和冲击参数在耀斑的时间与伽马射线耀斑在0420-014，OJ 287，和1156+295;这些活动星系核表现出预期的签名冲击的线性偏振数据。在所有三个源中，包含单个射电爆发的激波数量（3-4）和单个激波的压缩比范围（0.5-0.8）都是相似的;发现激波相对于气流向前移动。虽然包含横向激波的模拟对0420-014和1156+295提供了很好的拟合，但对OJ~287爆发的模拟需要斜激波，并且还确定了辐射粒子能量分布的低能截止值异常低。我们推导的视角和激波速度与独立VLBA结果一致。虽然一个随机组件占主导地位的射流磁场，如证明了低分数线极化，再现所观察到的光谱特性需要的磁场能量的一个显着的分数是在一个有序的轴向分量。直线和低螺距角螺旋场线都是可行的方案。
2014-07-08 astro-ph.HE
A Plasmoid Model for the Sgr A* Flares Observed with GRAVITY and Chandra
银河系中心黑洞Sgr A* 在亚毫米波、红外线和X射线波长上显示出显著的变化和耀斑。由于其在红外波段的精确分辨率，重力实验首次在空间上分辨出了三个耀斑的位置，并表明在每个事件的过程中，一个明亮的区域以椭圆形的轨迹靠近但偏离黑洞。我们提出了一个模型的等离子体团，形成在重联事件和轨道在日冕区域周围的黑洞来解释这些意见。我们利用广义相对论辐射转移计算，包括有限的光旅行时间，等离子体团运动，粒子加速，和同步辐射冷却的影响，并获得丰富的结构中的耀斑光变曲线。该模型可以很自然地解释引力实验中观测到的亮区运动以及质心运动中心与黑洞位置之间的偏移。它也解释了为什么有些耀斑可能是双峰的，而另一些则只有一个单峰，并揭示了光变曲线中的结构和耀斑位置之间的相关性。最后，我们预测未来的观测耀斑从内部吸积流的Sgr A*，这将提供一个测试这个模型。
2020-05-28 astro-ph.HE
Constraining Jet/Disk Geometry and Radiative Processes in Stellar Black Holes XTE J1118+480 and GX 339-4
利用辐射盘+致密喷流模型，对银河系恒星黑洞（BH）瞬态X射线双星（XRB）系统XTE J1118+480和GX 339-4进行了准同步宽带（射电X射线）观测。除了量化的射流的物理特性，我们已经开发出一种新的照射盘模型，它也约束了外部吸积盘的几何形状和温度，通过假设一个盘加热粘性能量释放和X射线照射从内部区域。对于源XTE J1118+480，它具有更好的光谱覆盖范围的两个在光学和近红外（OIR）波长，我们表明，整个宽带连续可以很好地描述由外流为主的模型+照射光盘。盘外缘的最佳拟合半径与系统的罗氏瓣几何形状一致，吸积盘外缘的温度与其他XRB的温度相似。对这个源来说，射流对圆盘的辐照可以忽略不计。对于GX 339-4，整个连续体仅由射流主导模型很好地描述，不需要圆盘组件。对于两个XRB，这两个XRB具有非常不同的物理和轨道参数，并且在观测期间处于不同的吸积状态，喷流底部的大小相似，并且两者似乎都更喜欢加速/冲击区域中的高比例的非热电子和喷流中的磁主导等离子体。这些结果，以及最近从模拟其他星系XRB和活动星系核的类似结果，可能表明一个内在的统一性的多样性的几何和辐射特性的紧凑的喷流吸积黑洞。
2009-04-14 astro-ph.HE
Three-dimensional Radiative Properties of Hot Accretion Flows onto the Galactic Centre Black Hole
通过求解辐射转移方程，研究了银河系中心超大质量黑洞附近磁流体动力学吸积流模型与观测到的Sgr A* 谱的三维辐射性质.结果表明，射电辐射的中心大于事件视界阴影的大小，其峰值位置偏离引力中心。我们还发现，自吸收同步辐射的热电子的叠加在几十个Schwartzschild半径可以解释低于临界频率$ν_{c}\approx 10^{12}$ Hz的低频光谱。在临界频率以上，热电子的同步自康普顿辐射可以解释最近近红外观测中的可变辐射。与Ohsuga等人（2005）的研究不同，我们发现不同质量吸积速率下的热电子韧致辐射X射线谱与{ \it Chandra}观测到的Sgr A* 的耀斑态和静止态都是一致的。
2009-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Wormhole Geometries using the Orbit of S2 Star and the Event Horizon Telescope
在本文中，我们研究的可能性，有一个虫洞（WH）作为一个候选人的Sgr A $^\star$中心对象和测试这个想法，通过限制他们的几何形状使用的运动S2星和重建的阴影图像。特别地，我们考虑三个WH模型，包括爱因斯坦理论中的WH，膜世界引力和Einstein-Dirac-Maxwell理论。为此，我们约束WH喉使用的运动S2星，并表明耀斑的条件是满足的。我们还考虑了下落气体的吸积模型，研究了吸积率、电磁辐射强度和阴影像。
2022-07-11 astro-ph.HE gr-qc
Radio Emission from Sgr A*: Pulsar Transits Through the Accretion Disc
辐射效率低的吸积流模型已被证明可以准确地解释从Sgr A* 在X射线制度下到毫米波长的光谱和光度。然而，在几GHz的观测结果不能单独用热电子来解释，而是需要额外的非热粒子群的存在。在这里，我们提出了一个模型，这样的人口在吸积流的起源，通过一个脉冲星轨道的超大质量黑洞在我们的银河系。相对论性脉冲星风与圆盘之间的相互作用导致风中弓形激波的形成。在脉冲星通过吸积盘的过程中，相对论性对在激波前沿被加速，注入吸积盘。这些放射性粒子的寿命很长，在脉冲星凌日之后很长一段时间都留在圆盘中。周期性的脉冲星凌日会导致非热粒子的定期注入。我们表明，对于一个脉冲星与自旋下的亮度$L_{\rm sd} \sim 3\times 10^{35}$ erg的$^{-1}$和风洛伦兹因子$γ_{\rm w} \sim 10^4$的准稳态同步辐射建立与亮度在$1-10$ GHz范围内的观测之一。
2017-01-30 astro-ph.HE
Probing the innermost accretion flow geometry of Sgr A* with Event Horizon Telescope
即将到来的事件视界望远镜（EHT）观测将提供一个独特的机会，揭示银河系黑洞Sgr A* 周围辐射低效吸积流（RIAF）的最内部区域。根据流动动力学和累积的磁通量，RIAF的最内部区域可以具有准球形或盘状几何形状。在这里，我们提出了一个唯象模型来研究具有不同流动几何的黑洞阴影图像的特性，以及黑洞自旋和流动动力学的影响。由此产生的图像通常由两个主要部分组成：一个新月形，它可能围绕着黑洞的漏斗区域或黑洞本身，以及一个光子环，它可能部分发光并与新月形部分重叠。与准球形流的情况相比，黑洞附近的盘状流表现出以下图像特征：（i）由于漏斗区域附近的材料较少，新月形结构具有较小的尺寸，以及（ii）由于来自黑洞旁边和后面的流的发射的组合，新月形结构具有更不规则的形状，以及更不平滑的亮度分布。讨论了这些特征如何导致EHT观测的不同观测量。
2018-09-04 astro-ph.HE
Circular polarization images of Sgr A* for different magnetic field geometries
Hunan Normal University（湖南师范大学）；Yangzhou University（扬州大学）
利用Kerr时空中的稳态半解析辐射低效吸积流模型，结合偏振辐射传输，系统分析了六种极向磁场构型下Sgr A*的圆偏振图像，发现圆偏振产生机制因场构型而异，并与ALMA数据比较排除了反转场模型。
2026-05-28 astro-ph.HE gr-qc
Towards Self-Consistent Modelling of the Sgr A* Accretion Flow: Linking Theory and Observation
超大质量黑洞（SMBH）和它们的环境之间的相互作用被认为在星系演化中起着至关重要的作用。大多数这些SMBH是在辐射效率低的吸积阶段，这种相互作用仍然难以捉摸，但至关重要，由于很少的观测限制。为了弥补这一点，我们直接适合2-D流体动力学模拟钱德拉观测的Sgr A* 与马尔可夫链蒙特卡罗采样，自洽建模的2-D流入流出的解决方案的第一次。我们发现，在流动开始的温度和密度是一致的气体的起源在恒星风的大质量恒星在附近的Sgr A*。我们把第一个观测约束的角动量的气体和估计的离心半径，r $_c$ $\approx$ 0.056 r $_b$ $\approx8\times10^{-3}$ pc，其中r $_b$是邦迪半径。流入的气体中只有不到1%的气体会聚集在SMBH上，其余的则以极流的形式喷出。我们首次将静止的点状发射与空间扩展流解耦。我们发现这种点状发射，占静态通量的$\sim4$ \%，光谱太陡，无法用未解决的耀斑或韧致辐射来解释，但很可能是相对陡峭的同步加速器幂律和逆康普顿发射的高能量尾部的组合。有了这个自洽模型的吸积流结构，我们预测的流动动力学和讨论如何未来的X射线光谱观测可以进一步我们的理解的Sgr A* 吸积流。
2016-12-28 astro-ph.HE
Constraining a companion of the galactic center black hole, Sgr A*
本研究利用 S0-2 二十三年轨道数据，结合解析与数值积分，通过四极及质心摆动偶极摄动约束 Sgr A* 周围假想中等质量黑洞，并与 GRAVITY 结果比较。
2023-12-11 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
ALMA Polarimetry of Sgr A*: Probing the Accretion Flow from the Event Horizon to the Bondi Radius
Sgr A* 的毫米极化测量探测了$\sim 10$史瓦西半径（$R_S$）尺度上的线性极化发射区，以及通过法拉第旋转在邦迪半径（$\sim 10^5 R_S$）尺度上的密集磁化吸积流。在这里，我们提出了多历元ALMA波段6（230 GHz）的Sgr A* 的偏振。结果证实了一个平均旋转措施，${\rm RM} \approx -5 \times 10^5 {\rm\ rad\ m^{-2}}$，在过去20年的测量结果一致，并支持解释的RM作为起源于一个辐射效率低下的吸积流（RIAF）与$\dot{M} \approx 10^{-8} { \rm\ M_{\odot}\ y^{-1} }$。在RM中首次观察到从数小时到数月的时间尺度上的变异性。这种长期变化可能是湍流吸积流中视线特性变化的结果。表观RM的短期变化不一定是法拉第旋转的结果，可能是靠近黑洞的复杂发射和传播效应的结果，其中一些已经在数值模拟中预测。我们还确认检测圆偏振的平均值为$-1.1 \pm 0.2 \%$。它的振幅在从几小时到几个月的时间尺度上是可变的，但手性与过去厘米和毫米波长探测中观察到的保持不变。这些结果为分析和解释Sgr A*、M87和类似源的事件视界望远镜数据提供了关键约束。
2018-10-16 astro-ph.HE
Thermally Driven Winds from Radiatively Inefficient Accretion Flows
辐射无效吸积流是低光度吸积流的共同特征，包括静止状态的X射线双星和低光度活动星系核。热驱动风预计从这样的热吸积流。通过假设气流在径向上具有自相似结构，我们同时求解了风和吸积流的垂直结构，并计算了风引起的质量损失率。我们发现，流出率的吸积率的比率是近似统一的粘度参数，α lesssim 0.1，尽管在角动量和温度分布的一些不确定性。也就是说，RIAF中的吸积速率大致与半径成正比。此外，我们阐明了风冷却对底部吸积流的影响，发现这种影响可能是重要的计算RIAF的能谱。观测的影响进行了简要讨论的背景下，Sgr A*。
2009-06-19 astro-ph.HE
Constraining the spin and the deformation parameters from the black hole shadow
在5-10年内，甚长基线干涉测量（VLBI）设施将能够直接对银河系中心超大质量黑洞候选者SgrA $^*$周围的吸积流成像，并观测到黑洞“影子”。在四维广义相对论中，无毛定理断言不带电的黑洞可以用克尔解来描述，并且完全由它们的质量$M$和自旋参数$a$来描述。本文探讨了区分克尔和巴丁黑洞与其阴影的可能性。在Hioki & Maeda（2009）中，假设背景几何由Kerr解描述，作者提出了一种算法，通过测量失真参数$δ$来估计$a/M$的值，失真参数是表征阴影形状的可观察量。在这里，我们试图扩展他们的方法。由于Hioki-Maeda畸变参数相对于自旋和可能偏离克尔解是简并的，因此必须测量另一个量来检验克尔黑洞假设。我们研究了几种可能性。我们发现，仅仅通过对阴影的观察来区分克尔和巴氏黑洞是极其困难的，而且在不久的将来是遥不可及的。对阴影的测量与对围绕SgrA $^*$的紧凑轨道上的脉冲星的可能的精确无线电观测相结合，可能是验证克尔黑洞范例的更有希望的策略。
2014-06-18 astro-ph.HE gr-qc
A public code for general relativistic, polarised radiative transfer around spinning black holes
射线追迹辐射转移是比较黑洞吸积流和喷流的理论模型与观测结果的有力方法。我们提出了一个公共代码，grtranss，进行这样的计算在克尔度规，包括极化辐射转移和沿测地线平行运输的充分治疗。代码是用Fortran 90编写的，并与OpenMP有效地并行化，完整的代码和几个组件都有Python接口。我们描述了几个测试，用于验证代码，我们比较结果极化薄吸积盘和半解析射流问题与文献中的例子，其使用。一路上，我们提供准确的拟合函数的偏振同步辐射和传输系数的热和幂律分布函数，并比较结果的偏振辐射转移方程的数值积分和正交解。我们还表明，所有的传输系数可以发挥重要的作用，在预测的图像和银河系中心黑洞，Sgr A*，在亚毫米波长的偏振图。
2016-02-09 astro-ph.HE
Constraining the Faint-End Slope of the FRB Energy Function Using CHIME/FRB Catalog-1 and Local Volume Galaxies
本研究通过交叉匹配 CHIME/FRB Catalog-1 与 21 Mpc 内的 495 个本星系体积星系未果，将 FRB 能量函数的暗端斜率约束为 $γ<2.3$（95%置信上限），支持 FRB 种群由明亮宇宙学暴主导且能量分布平坦的假设。
2025-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multistructured accretion flow of Sgr A* II: Signatures of a Cool Accretion Disk in Hydrodynamic Simulations of Stellar Winds
本研究通过更新的光滑粒子流体动力学模拟证实Sgr A*周围可形成冷气体盘，对比发现现有及近期X射线任务难以区分冷盘有无的等离子体情景，需未来角秒级分辨率X射线任务推进相关研究。
2024-06-20 astro-ph.HE
Variability in GRMHD simulations of Sgr A$^*$: Implications for EHT closure phase observations
在事件视界望远镜的干涉观测中，携带黑洞像结构信息最多的观测量是沿不同基线三角形的闭合相。我们使用长时间跨度，高节奏，GRMHD+辐射转移模型的Sgr A $^*$，调查预期的变化，在这样的观测关闭阶段。我们发现，在一般情况下，关闭阶段沿小基线三角形显示小的变化，除了在情况下，当三角形的顶点之一穿过一个小区域的低能见度幅度。闭合阶段的可变性随着基线三角形的大小而增加，因为较大的基线探测图像的小尺度结构，这是高度可变的。平均而言，射流占主导地位的MAD模型比磁盘占主导地位的SANE模型表现出更少的闭合相的变化，即使在大的基线三角形，因为从后者的图像是更敏感的湍流吸积流。我们的研究结果表明，图像重建技术需要明确考虑到关闭阶段的变化，特别是如果数据的质量和数量允许的变化的性质的详细表征。这也意味着，如果利用依赖于静态图像的假设的图像重建技术，则将需要识别和切除显示高水平可变性的$u-v$空间的区域。
2016-10-11 astro-ph.HE
Modeling Particle Acceleration and MWL Emission of a PeVatron Microquasar V4641 Sgr
Centre for Space Research, North-West University（太空研究中心，西北大学）
本研究提出了一种结合随机湍流粒子加速和多波段辐射建模的物理模型，用于解释V4641 Sgr的高能γ射线发射和多波段辐射特性。
2025-12-02 astro-ph.HE
The impact of non-thermal electrons on event horizon scale images and spectra of Sgr A*
将任意电子能量分布分解为麦克斯韦分量和幂律分量之和是计算同步辐射辐射和吸收的有效方法。我们用这种方法研究了非热电子对银河系中心黑洞Sgr A* 的亚毫米图像和光谱的影响。我们假设一个空间均匀的电子分布函数的函数形式，并使用半解析的辐射效率低下的吸积流和二维广义相对论MHD快照作为示例模型的吸积流结构。我们开发了简单的分析模型，使我们能够从数值例子中概括。包含总内能的一小部分（百分之几）的高能电子成分（例如“幂律尾”）可以产生扩散的发射晕，这改变了观察到的图像尺寸和结构。具有较大能量分数（例如，由电子能量空间中的扩散产生的）的热电子的群体可以主导发射，使得通过仅考虑用于电子温度的适当选择的单个热分量来很好地近似观察到的图像和光谱。我们讨论了这些结果的影响，估计吸积流或黑洞参数的图像和光谱，并在未来的毫米VLBI数据的黑洞“阴影”的识别。特别是，能见度剖面中第一个最小值的位置不一定与有时假设的阴影大小相对应。
2016-11-14 astro-ph.HE
