Explaining the Energetic AGN Outburst of MS0735+7421 with Massive Slow Jets
通过进行轴对称流体动力学数值模拟（2.5维代码），我们表明，缓慢，大规模，宽射流可以重现星系团MS 0735 +7421中的巨大的X射线缺陷气泡对的形态。由气泡对和冲击波中的能量组成的射流的总能量被McNamara等人（2009）进行的观测限制为~10^{62}erg。我们发现，两个相对的喷流是活跃的~ 100 Myr，每个发射半开角~70度，初始速度~0.1c，和两个喷流的总质量损失率~100 Mo/年，可以解释所观察到的形态。可以使用快速旋进的窄射流来代替宽射流。在我们的模型中，星团在大约1亿年前遭受了一次冷却灾难。大部分被冷却的质量，~10^{10} Mo，被AGN活动驱逐回团内介质（ICM），现在在气泡内，~10%形成恒星，~10%的冷气体被中心黑洞吸积，是爆发能量的来源。这种类型的活动类似于预期在星系形成中发生的活动。
2009-05-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Global alignments of parsec-scale AGN radio jets and their polarization planes
一些研究报告指出，河外源的偏振面存在大规模的排列，射电源结构轴也存在排列。然而，这两种说法及其解释仍然存在争议。这是我们第一次探索秒差距尺度的喷流排列。此外，我们使用档案偏振数据在不同的波长，以比较相对方向的射流和偏振平面的发射。利用天体地质数据库中甚长基线干涉测量（VLBI）射电图中的通量密度分布，我们确定了迄今为止最大的活动星系核（AGN）样本的秒差距尺度喷流方向。采用的方法，平行运输和样本统计特性的射流取向分散在邻居之间，我们测试是否确定的射流显着对齐。我们表明，在我们的样本秒差距尺度喷流没有表现出任何显着的全球性的路线。此外，射流方向被发现是弱相关的偏振面方向在不同的频率。
2020-02-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Synthetic Observations of Simulated AGN Jets: X-ray Cavities
活动星系核强烈喷流在星系团核心形成的X射线空洞被广泛用于估算活动星系核的能量输出。利用通常应用于观察团簇的方法，我们进行了合成X射线观测的三维MHD模拟射流ICM相互作用，以测试测量X射线腔功率的可靠性。这些测量值来自空腔的焓含量及其隐式年龄的经验估计。我们探讨如何等物理因素，如喷流的不透明度和观测条件，如相对于视线的喷流的方向影响的可靠性，观测测量的空腔焓和年龄。这些量的误差估计可以通过直接比较“观测”得出的值与模拟的“实际”值来进行。在我们的测试中，从观察中得出的空腔焓通常在模拟值的两个因子内。空腔年龄，因此，空腔功率是敏感的射流的估计倾角的准确性。如果倾斜角准确，则腔体年龄和功率估计值可能在实际值的两倍内。
2011-02-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Universal Scaling for the Energetics of Relativistic Jets From Black Hole Systems
黑洞产生准直的相对论喷流，在伽马射线暴（GRB）、微类星体和一些星系（活动星系核; AGN）的中心都观测到了。喷流物理学如何从伽玛暴中的恒星黑洞扩展到活动星系核中的超大质量黑洞仍然是未知的。在这里，我们表明，由活动星系核和伽玛暴产生的喷流表现出相同的相关性之间的动能携带的加速粒子和伽马射线光度，活动星系核和伽玛暴位于低和高光度端，分别的相关性。这一结果表明，在黑洞系统中产生的喷流的能量耗散效率是相似的超过10个数量级的喷流功率，建立活动星系核和伽玛暴之间的物理类比。
2013-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Polarimetric studies of GRBs, AGN jets, and axion dark matter
相对论喷流是一种速度接近光速的平行喷流，与伽马射线暴（GRB）、活动星系核（AGN）等有关。本文主要综述了伽玛暴及其余辉在伽玛射线波段和光波段的偏振研究进展，以及首次探测到的射电偏振。极化观测和理论模型可以解决辐射机制，磁场结构，伽玛暴喷流和相关的无碰撞等离子体物理的能量。一些讨论的关键物理是共同的活动星系核喷流。此外，我们还提到活动星系核喷流和原行星盘的偏振测量可能是寻找超轻轴子暗物质的一种新方法。
2021-12-27 astro-ph.HE
Long-lived Positronium and AGN Jets
我们认为活动星系核喷流中可能存在稳定的正电子偶素。电子和正电子在活动星系核中心的超大质量黑洞的吸积盘附近产生，并在{ \sl Alfvén半径}内沿磁场加速。在这个区域的条件是理想的创造束缚态的正电子素是稳定的湮灭。螺旋形的磁场使原子以相对论的速度沿着喷流运动，使原子能够在很远的距离内存活。
2012-10-04 astro-ph.HE
On the Importance of Very-light Internally-subsonic AGN Jets in Radio-mode AGN Feedback
射电模活动星系核反馈在星系群和星系团的演化过程中起着关键作用。它的物理起源是活动星系核喷流与团内介质的kpc尺度相互作用。大尺度喷流模拟通常会引发密度对比度为$0.01<η<1$的轻型内超声速喷流。在这里，我们认为第一次非常轻（$η<0.01$）内部亚音速射流的重要性。我们研究了在一套流体动力学模拟中产生的年轻X射线空腔的形状，发现底部宽的空腔总是由内部亚音速射流产生的，而内部超音速射流膨胀圆柱形，中心宽或顶部宽的空腔。我们发现的例子，真正的空腔的形状类似于那些膨胀在我们的模拟内部亚音速和内部超音速射流，建议二分法的活动星系核射流根据其内部马赫数。进一步研究了空泡的长期演化，发现轻喷流产生的老空泡沿喷流方向扩展，而极轻喷流产生的老空泡沿垂直方向明显拉长。英仙座西北部的鬼洞呈薄饼状，为非常轻的喷流的存在提供了初步证据。我们的模拟表明，非常轻的内部亚音速射流减速更快，上升更慢的ICM比轻的内部超音速射流，可能会沉积更大比例的射流能量的集群核心，并减轻耦合效率低的问题，以前发现。内部马赫数指向喷流的能量含量，并且内部亚音速喷流在能量上由非动能主导，例如热能、宇宙射线或磁场。
2016-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Three-dimensional Simulations of AGN Jets: Magnetic Kink Instability versus Conical Shocks
活动星系核（AGN）中的相对论喷流将其能量的一半转化为辐射。为了探索这一转换的过程知之甚少，我们进行了完全三维磁流体动力学（MHD）模拟相对论磁化射流。与在大半径处注入射流的标准方法不同，我们的模拟射流自洽地在源处形成，并在与周围介质相互作用之前向外传播和加速几个数量级的距离。我们发现，这种相互作用可以触发强烈的能量耗散的两种射流内，取决于周围介质的属性。那些在新的爆发中形成并穿过周围介质钻一个新孔的喷流成为3D磁扭结不稳定性的牺牲品，并主要通过由不稳定性形成的电流片中的磁重联来耗散它们的能量。另一方面，在活动星系核活动的重复循环过程中形成的喷流，通过周围介质中预先存在的洞逃逸，主要在MHD准静态冲击中保持稳定并耗散能量。在这两种情况下，耗散区域可以与环境气体的密度分布的变化相关联。活动星系核喷流中的邦迪半径就是这样一个位置。
2017-06-02 astro-ph.HE
Jets from massive protostars as gamma-ray sources: the case of IRAS 18162-2048
原恒星喷流出现在恒星形成的后期。从一些大质量原恒星的喷流和热点中探测到非热射电辐射，表明那里存在相对论电子。我们有兴趣探索这些非热粒子是否也能发射伽马射线。在目前的贡献，我们模拟的非热发射产生的喷流与大质量的原恒星IRAS 18162-2048。我们得到，在这个源中产生的伽马射线发射是可检测的当前设备中的GeV域。
2012-10-10 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
Some Implications of inverse-Compton Scattering of Hot Cocoon Radiation by relativistic jets in Gamma-Ray Bursts
长伽马射线暴（GRB）的相对论喷流被热茧包围，热茧在喷流从祖星冲出时限制喷流。这些茧是X射线光子的丰富来源，这些X射线光子可以被相对论性喷流中的电子逆康普顿（IC）散射到MeV-GeV能量。我们提供了详细的估计IC流量之间的各种相互作用的X射线光子和相对论性喷流，并描述了我们可以了解伽玛暴喷流和祖星从检测（或上限）这些IC散射光子。
2014-02-11 astro-ph.HE
Probing the Physics of Mechanical AGN Feedback with Radial Elongations of X-ray Cavities
活动星系核（AGN）的机械反馈在大质量星系、星系群和星系团中起着关键作用。然而，活动星系核喷流的能量含量，调解这一反馈过程仍然是远远不清楚。在这里，我们提出了一个大样本的X射线腔，这显然是由机械AGN反馈产生的径向伸长$τ$的初步研究。在我们的样品中的所有空腔都是沿着角（I型）或射流方向（II型）或近圆形（III型）伸长的。观察到的$τ$值随着空洞的急剧上升而大致下降，证实了在流体动力学模拟中发现的相同趋势。对于年轻腔，I型和II型腔都存在，后者占主导地位。假设空腔为球形，导出了内禀径向伸长$\barτ$与$τ$随倾角变化的解析关系，表明投影效应使空腔看起来更圆，但不会使I型空腔变为II型空腔，反之亦然.我们总结了模拟中年轻空洞的径向伸长，发现$\barτ$随着活动星系核喷流的动力学分数的增加而增加。而温和的射流总是产生II型空腔，热能为主的强射流产生I型空腔，动能为主的强射流产生II型空腔。我们的结果表明，一些活动星系核喷流是强大的，并占主导地位的热能（或宇宙射线）。然而，这些喷流并不主导活动星系核的反馈。如果大多数喷流都是以非动能为主，那么它们应该主要是温和的喷流。如果大多数喷流都很强，那么它们必然主要受动能的支配。
2020-09-10 astro-ph.HE
Propagation of GRB Relativistic Jets in AGN Disks and Its Implication for GRB Detection
研究AGN盘中GRB相对论性喷流的动力学演化，发现仅高光度长持续喷流或低质量SMBH附近的喷流可突破盘面，受阻喷流仅能通过激波突破辐射及冷却被探测。
2024-06-16 astro-ph.HE
Shocks in relativistic transverse stratified jets, a new paradigm for radio-loud AGN
活动星系核喷流的横向分层是由观测和理论论证提出的，是中心引擎（吸积盘+黑洞）和外部介质的内在性质决定的。另一方面，单分量喷流方法受到射电喷流（结）中等离子体团的各种观测特性的严重挑战，这些特性通常与内部激波有关。考虑到这种横向分层对射流加速、稳定性和与外部介质的相互作用起着重要作用，它还应该引起具有各种强度和构型的内部激波，能够描述所观察到的结行为。通过建立横向分层的喷流，内部冲击的属性，和多个观察到的活动星系核喷流的形态和行为之间的关系，我们的目标是提供一个一致的全球计划的各种活动星系核喷流结构。在MOJAVE合作的甚长基线干涉测量（VLBI）监测的活动星系核射电喷流的大样本上工作，我们确定了多个结与连续重准直冲击的系统关联的一致性。然后，我们研究了重新准直激波的形成和不同的横向分层结构的影响，通过参数化探索的两个相对论外流分量与特定的相对论流体动力学（SRHD）代码AMRVAC。我们能够连接不同的光谱类AGN与特定的分层喷流的特点，在很好地符合其VLBI无线电特性和吸积制度。
2017-05-30 astro-ph.HE
UHE Cosmic Rays and AGN Jets
活动星系核（AGN）及其相对论喷流被认为是超高能（UHE）宇宙线加速的潜在场所。本文回顾了基本的观测结果以及对源能量学的要求，然后讨论了不同加速位置和机制的相关性，如黑洞隙、回流中的激波或喷流剪切加速。当放在上下文中，结果表明，费米型粒子加速在trans-relativistic冲击和/或在剪切，相对论流提供了最有前途的框架UHECR生产活动星系核。然而，真正破译UHECRs的天体物理来源，仍然需要改进的到达方向和源相关性的统计信息。
2019-11-11 astro-ph.HE
Relativistic plasmas in AGN jets - From synchrotron radiation to $γ$-ray emission
等离子体的相对论喷流是许多类型的活动星系核（AGN）的关键成分。今天，我们知道活动星系核是由星际物质吸积到超大质量黑洞的引力场中提供动力的，这个过程可以从一个与太阳系大小相当的区域释放出相当于整个星系（如银河系）的能量。根据中心能量源的性质，这种能量的大部分可以参与磁化等离子体以相对论速度的加速，以形成大规模的射流。喷流的存在通过发射同步辐射和低能光子的逆康普顿散射影响活动星系核的光谱，从而导致显著的非热光谱，有时从射频一直延伸到$γ$射线能量。在这里，我们回顾一些特征过程的辐射发射活动星系核喷流，这导致在无线电，光学，X射线和$γ$ -射线波段的光子的发射，我们提出的光谱运动的光学同行的结果。我们讨论我们的意见和它们的连接与$γ$ -射线属性的情况下，跟踪的作用，在不同类别的活动星系核的相对论性喷流，检测到在本地以及在遥远的宇宙。
2017-02-22 astro-ph.HE
Gamma Rays from Cosmic-Ray Proton Scattering in AGN Jets: the Intra-Cluster Gas vastly outshines Dark Matter
活动星系核（AGN）拥有包含高能电子和质子的强大喷流。活动星系核及其喷流所处的天体物理环境的特征是暗物质（DM）和星系团内介质（ICM）气体的高浓度。当高能喷流粒子穿过DM和ICM时，弹性和非弹性散射过程通常导致最终态光子的产生。正如Bloom和Wells（1998）首先设想的那样，以及我们和其他人最近指出的那样，DM的电子散射可能导致潜在的可检测的伽马射线信号，质子的部分子水平贡献提供了更暗淡的前景。最近，Chang等人认为，考虑到强子化和簇射的光子，实际的光子通量大大增加。在这里，我们指出，质子喷流必须是高度准直的，与这些研究中有时采用的简单的斑点几何喷流模型所预测的相反，否则它们将从与ICM核子的非弹性碰撞中产生非常大的光子通量，这将使DM的信号黯然失色许多数量级，对于几乎任何合理的ICM和DM密度分布。
2013-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A panchromatic view of relativistic jets in gamma-ray emitting narrow-line Seyfert 1 galaxies
在费米卫星发射之前，已知只有两类活动星系核（AGN）产生相对论喷流，从而发射出伽马射线能量范围：耀变体和射电星系，两者都位于巨大的椭圆星系中。费米号上的大面积望远镜（LAT）在前四年的观测中证实，这两个星系群代表了河外伽马射线天空中最多的来源，但是从5个射电噪声很大的窄线塞弗特1（NLSy1）星系中发现的可变伽马射线辐射揭示了可能存在的第三类活动星系核（AGN）。考虑到NLSy 1被认为存在于螺旋星系中，这一发现提出了有关这些物体的性质、相对论性喷流发展知识以及射电巨响活动星系核演化的有趣问题。在这种背景下，从无线电到伽马射线的无线电强NLSy1的研究受到了越来越多的关注。在这里，我们讨论的伽玛射线发射NLSy1的无线电到伽玛射线的属性，也在与耀变体的情况下进行比较。
2015-03-04 astro-ph.HE
Multi-Physics of AGN Jets in the Multi-Messenger Era
活动星系核（AGN）具有相对论性喷流，由气体吸积到其中心超大质量黑洞（SMBH）上提供动力，是研究物质和基本粒子在地球上无法实现的极端条件下的物理学的独特实验室。自从活动星系核被发现以来的很长一段时间里，光子是探测其背后物理过程的唯一途径。最近发现的一个非常高能量的中微子，IceCube-170922 A，与一个闪耀的耀变体TXS 0506+056重合，提供了第一个证据，证明活动星系核喷流是多信使源;它们能够将强子加速到非常高的能量，同时产生非热的电磁辐射和高能中微子。这个多信使天文学的新时代将在未来十年内成熟，为我们提供了前所未有的机会，可以将多个信使结合起来解决活动星系核喷流物理学的一些长期难题：喷流如何耗散能量以加速粒子？喷气式飞机的总动能是多少？喷流在哪里以及如何产生高能辐射和中微子？什么物理机制驱动粒子加速？
2019-03-11 astro-ph.HE
Observational Properties of Thermal Emission from Relativistic Jets Embedded in AGN Disks
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Department of Astronomy, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理学院天文学系）
通过模拟喷流-茧系统传播，研究嵌入活动星系核盘中的相对论性喷流的动力学演化及其热辐射，发现软X射线耀发是最显著的可观测信号，持续时间从10^2秒到10^5秒，而UV/光学耀发仅对强喷流可探测，持续数天到数十天。
2025-05-22 astro-ph.HE
Electron-positron cascade in magnetospheres of supermassive Kerr black holes and the origin of relativistic AGN jets
University of Kansas（堪萨斯大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心）
研究探讨了超大质量克尔黑洞磁层中电子-正电子对级联机制及其对AGN喷流起源的影响
2026-08-13 astro-ph.HE
Hadronuclear interactions in AGN jets as the origin of the diffuse high-energy neutrino background
本文基于AGN喷流光度函数研究强子核相互作用对IceCube弥散高能中微子背景的贡献，发现耀变体可解释PeV背景、射电星系可解释TeV背景，且结果受喷流对γ射线透明度条件约束。
2024-07-05 astro-ph.HE
TeV-PeV Neutrinos from Low-Power Gamma-Ray Burst Jets inside Stars
我们研究了伽马射线暴和超新星的前身核内部的准直喷流中高能中微子的产生，同时考虑了准直和内部冲击。我们得到简单，有用的约束，使用经常被忽视的一点，粒子的冲击加速是无效的辐射介导的冲击。经典伽马射线暴可能太强大，无法在恒星内部产生高能中微子，这与冰立方没有探测到的情况一致。我们发现，超长伽玛暴避免这样的限制和检测TeV信号将支持巨人的祖先。对低功率伽玛暴类（包括低光度伽玛暴）的预测与冰立方可能探测到的天体物理中微子背景一致，在PeV附近光谱变陡。这些模型可以用未来的伽玛射线暴监测器进行测试。
2013-09-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The role of AGN jets and intracluster magnetic fields in the formation and acceleration of cosmic rays
利用两个强大射电星系的射电和X射线数据，我们试图找出射电喷流（在成分和功率方面）以及星系团内磁场在宇宙射线的形成、传播和加速中所起的作用。在这项研究中，我们选择了强大的射电星系武仙座A和3C，310，因为它们的kpc尺度射电辐射中存在环状特征，而不是通常的热点。这两个FR1.5位于稠密环境中星系冷却流团的中心。我们观察到独特的喷流大力士在kpc-（多频VLA数据）和pc尺度（EVN观测在18厘米）。我们还使用全球VLBI观测了3C 310 18厘米处的核心和内部喷流。我们报告正在进行的工作。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
UHECRs from magnetic reconnection in relativistic jets
超高能宇宙射线（UHECR）可能产生于活动星系核（AGN）或伽马射线暴（GRB）喷流中。我认为，磁重联射流可以加速UHECR，而独立的物理过程中的磁耗散区。一阶费米加速可以有效地发生在未连接（上游）磁化流体收敛到重联层的区域。我发现质子在伽玛暴和强活动星系核喷流中的能量可达E~10^{20} eV，而铁核在亮度较中等的活动星系核喷流中的能量可达E~10^{20} eV。
2010-08-16 astro-ph.HE
Linear Polarization as a Probe of Gamma Ray Flaring Blazar Jets
我们描述并提出了费米循环2计划的初步结果，该计划旨在监测厘米波段的线性偏振和总通量密度的伽马射线亮耀变体在耀斑期间发出的行为。该计划的目标是确定与伽马射线耀斑相关的无线电喷流中磁场结构的变化，并最终测试伽马射线耀斑是否与无线电喷流中的冲击波发生相关。光变曲线说明无线电波段的变化模式显示的样本程序源。
2009-12-16 astro-ph.HE
Constraining the baryon loading factor of AGN jets: implication from the gamma-ray emission of the Coma cluster
高能宇宙射线可以在活动星系核（AGN）的相对论喷流中被加速，而活动星系核是由超大质量黑洞提供能量的。从吸积黑洞到相对论性CR重子的重子装载效率目前还没有得到很好的观测约束。由于活动星系核喷注注入的重子被完全限制在星系团中，并通过强子过程与团内介质充分相互作用，产生弥散的$γ$射线，因此我们认为星系团的$γ$射线辐射可以用来研究活动星系核喷注的重子装载因子.我们研究了CR在星系团中的传播，计算了AGN不同注入率下的γ射线在星系团中的径向分布。通过与$Fermi$ -LAT和VERITAS测量的后发座星系团的$γ$射线通量和上限值的比较，我们发现平均重子装载因子{（定义为引力能转化为相对论粒子的效率）}的上限为$η_{p, \mathrm{grav}} < 0.1$ .上限是远远低于所需的帐户在传统的耀变体模型中的扩散中微子通量。
2022-01-24 astro-ph.HE
Morphology of TeV gamma-ray emission from the kpc scale jets in radio galaxies
TeV的伽马射线是从附近的几个射电星系观测到的，这些星系的喷流以相对大的角度朝向观测者。这种发射可以在千秒差距尺度的喷流中产生，喷流的洛伦兹因子在秒差距尺度的距离上从几个数量级的值减速。我们详细考虑的模型中，TeV的伽马射线发射所产生的相对论电子在kpc尺度射流comptonize强烈的光束辐射从内部（秒差距尺度）射流。作为一个例子，我们研究了射电星系Cen~A中kpc尺度喷流的TeV γ射线辐射的形态。结果表明，TeV的伽马射线发射可以延伸到整个kpc尺度的距离，被相对平滑地分布沿射流所考虑的模型的一些参数。未来的切伦科夫望远镜阵列（如CTA）对这种特殊γ射线发射的形态结构的研究将对Cen~A中kpc尺度喷流的内容和动力学提供重要的约束。
2020-02-17 astro-ph.HE
General Relativistic Modeling of Magnetized Jets from Accreting Black Holes
广义相对论磁流体动力学模型的最新进展提供了前所未有的洞察力吸积黑洞的内部运作，动力的喷流在活动星系核（AGN）和其他吸积系统。我将介绍最近的研究结果，确定喷流功率的自旋依赖性，并讨论了活动星系核无线电大声/安静的二分法和最近的观察，在一些活动星系核的高喷流功率的影响。
2012-02-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraints on the bulk Lorentz factor of Gamma-Ray Burst jets from Fermi/LAT upper limits
伽马射线暴（GRB）喷流涉及超相对论运动，这在很大程度上得到了承认。然而，洛伦兹因子γ_0的值仍然不清楚，对于大多数爆发只知道下限。本文提出了一种新的求γ_0上限的方法。早期高能同步辐射余辉通量强烈依赖于γ_0。因此，GeV发射的上限提供了Gamma_0的上限。应用这种方法对190个Fermi-LAT没有探测到的Fermi伽玛暴进行了计算，我们对高能余辉通量设置了上限，并依次对γ_0设置了上限。对于典型红移z=2的爆发，我们发现均匀密度介质的值约为200（或更高），风状介质的值在100-400之间。这些上限与使用其他方法推断的下限和直接估计一致（并且非常接近），这表明伽玛射线暴喷流的典型洛伦兹因子大约为几百。
2016-10-25 astro-ph.HE
A theory of photospheric emission from relativistic, collimated outflows
喷流形式的相对论性外流在许多天体中很常见。就其本质而言，射流具有与角度相关的速度分布，Gamma = Gamma（r，theta，phi），其中Gamma是流出洛伦兹因子。本文研究了具有不同洛伦兹因子分布的非耗散喷流的光球辐射，其近似形式为Gamma \approx Gamma_0/[（theta/theta_j）^p + 1]，其中theta_j是喷流的特征张角。在准直射流中，观察到的光谱取决于视角，θ v。我们表明，对于窄射流（θ j Gamma_0 \lesssim few），获得的低能光子指数为α \approx -1（dN/dE \propto E^alpha），与视角无关，弱依赖于洛伦兹因子梯度（p）。对于在θ_v \approx θ_j观测到的较宽喷流，也得到了类似的结果。这个结果与在伽马射线暴中看到的平均低能光子指数惊人地相似。对于在theta_v \ll theta_j观测到的宽喷流（theta_j Gamma_0 \gtrsim few），得到了一个黑体散射谱。我们讨论的后果，这一理论对我们的理解提示发射伽马射线暴。
2012-11-29 astro-ph.HE
The Interaction Of AGN Jets With Obstacles
河外喷流是从星系最里面的区域发射出来的，靠近中心的超大质量黑洞。当它们传播时，它们必须穿过整个星系，在这个过程中，它们与各种障碍物相互作用;包括气体云，恒星群甚至超新星遗迹。已经研究了射流与穿透障碍物之间的相互作用，作为一种可能的方法，通过在激波中加速的非热粒子来实现射流质量加载和减速，以及产生伽马射线发射。与恒星或气体云等单个物体的相互作用可以解释耀变体和伽马射线耀斑的快速变化。然而，与整个障碍物群体的相互作用可能导致产生持续的伽马射线发射。
2019-11-27 astro-ph.HE
Polarization Observations of AGN Jets: Past and Future
磁场被认为在活动星系核（AGN）中产生的喷流的整体加速和传播中起着关键作用。活动星系核喷流的偏振观测提供了有关其磁场的有价值的信息。由于辐射转移、喷流结构和分层等因素，从观测到的极化确定磁场结构并不总是简单的。我们在本文中回顾了这些效应及其对各种波长的偏振发射的影响，包括无线电，光学和紫外波长。利用甚长基线干涉测量法（VLBI）研究活动星系核喷流发射和加速区的磁场也是可能的，因为这种测量法发生在小的物理尺度上。由于这些区域中的射流的弱极化，探测磁场通常是困难的。然而，最近的VLBI观测已经在附近的一些源中检测到了显著的偏振和法拉第旋转。我们提出了这些观测的结果以及对未来观测的展望。此外，我们简要讨论了最近开发的VLBI数据的偏振校准和成像技术，使更深入的分析磁场结构周围的超大质量黑洞和活动星系核喷流。
2022-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Causal connection in parsec-scale relativistic jets: results from the MOJAVE VLBI survey
我们报告说，活动星系核（AGN）喷流的因果关系在秒差距尺度上，15 GHz甚长基线阵列（VLBA）的数据的基础上，从133 AGN喷流的样本。这一结果是通过一种新的方法来实现的，该方法用于测量喷流洛伦兹因子和本征张开角γ * θ j的乘积，该乘积来自于在活动星系核喷流的通量密度有限的样品中测量的表观张开角。Gamma*theta_j参数对喷流物理是很重要的，因为它与喷流框架侧向膨胀速度以及喷流边缘与其对称轴之间的因果关系有关。最重要的是，射流产生的标准模型要求射流与其对称轴有因果关系，这意味着Gamma*theta_j < 1。当我们将我们的方法应用到MOJAVE通量密度有限的射电大声天体样本时，我们发现Gamma*theta_j = 0.2，这意味着活动星系核喷流是因果联系的。我们还发现证据表明，活动星系核喷流非常接近视线有效地有较小的内在开口角相比，射流看起来更离轴，这是一致的多普勒波束和快速内脊/慢外鞘速度场。值得注意的是，伽马射线暴（GRB）喷流具有典型的Gamma*theta_j，比AGN喷流高两个数量级，这表明GRB喷流中起作用的物理机制与AGN喷流不同。我们的结果的一个有用的应用是，射流的聚束参数可以导出。假设活动星系核喷流群中的Gamma*theta_j近似恒定，单个喷流的多普勒因子和洛伦兹因子（因此也是它的视角）可以用两个可观测的量来确定：喷流组分的视喷流张开角和…
2014-01-27 astro-ph.HE
Positive and negative feedback by AGN jets in high-redshift galaxies
以往对活动星系核喷流反馈的模拟主要集中在星系团的环星系核介质或团内介质的大尺度相互作用上。只是在最近几年，模拟包括喷流与高度不均匀介质的相互作用，这是多相星际介质（ISM）所要求的。与此同时，活动星系核的反馈已经成为星系演化的宇宙学模拟的一个共同组成部分，以形成与观测相符的大质量星系。我将介绍我们最近的一些结果，并将把它们放到其他反馈模拟的进一步背景中，以及如何根据ISM的不同性质来理解喷流的正反馈和负反馈的相反影响。
2014-07-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
A statistical method to detect non-stationarities of gamma-ray burst jets
提出了一种探测伽马射线暴喷流可能的非平稳性的方法。假设在提示伽玛光变曲线的主要来源是射流的非平稳性，我们表明，应该有一个连接之间的可变性措施和射流的特征角来自射流的余辉的休息时间。我们进行了长伽马射线暴观测的蒙特卡罗模拟，假设三个径向光度密度分布的射流和随机化的所有突发参数，并通过模拟射流进行布朗运动与线性回复力创建样本的伽玛光变曲线。我们能够证明，在均匀和幂律射流剖面的情况下，可变性和特征角之间的连接是反相关的，并且在高斯剖面的情况下是相关的。我们已经发现，低至$50$ $(144)$伽马射线暴观测与喷流角测量可以是足够的$3σ (5σ) $检测的连接。检测所需的观测数量取决于底层的射流束轮廓，对于我们测试的四个特定轮廓模型，范围从50（144）到237（659）。
2019-12-04 astro-ph.HE
Episodic Jets as the Central Engine of Gamma-Ray Bursts
大多数伽马射线暴（GRB）具有不稳定的光变曲线，这就要求GRB的中心引擎发射一个偶发的外流。最近的费米观测表明，一些伽玛暴缺乏重子火球模型预测的热光球成分，这表明伽玛暴的磁起源。鉴于在其他天体物理黑洞系统中观测到了强的幕式喷流和连续喷流，本文提出了伽玛暴中心引擎的一个本征幕式磁主导喷流模型。积累和喷发的自由磁能的差异旋转，湍流吸积流的超吸积黑洞周围的日冕导致喷射的情节，磁为主的等离子体斑点。这些团块被磁加速，在大半径处相互碰撞，触发快速的磁重联和湍流，有效的粒子加速和辐射，并为观测到的伽马射线暴的偶发性瞬发伽马射线发射提供动力。
2012-07-26 astro-ph.HE
Jets and Gamma-Ray Burst Unification Schemes
有几条证据表明，驱动伽马射线暴（GRB）的超相对论外流被准直成窄喷流。然而，这些都是间接的，喷流结构的约束相当差。更重要的是，射流动力学仍然没有得到详细的研究。已经有人提出，在不同的长持续时间事件之间观察到的变化，从明亮的光谱硬伽玛暴到暗淡和光谱软的X射线闪光（XRF），可能主要是由于相对于相当相似的相对论喷流的不同视角（或视线）。在这里，我们描述了这些主题的知识现状，解释了一些基本原理背后的一些最相关的物理学，并讨论了未来的前景。
2010-12-22 astro-ph.HE
Probing the axial symmetry of gamma-ray burst jets using afterglow polarimetry
本文采用椭圆形喷流头模型分析非轴对称结构对GRB余辉偏振演化的影响，揭示偏振峰数、消光及位置角旋转特征，并用于解释多个GRB事件。
2025-09-09 astro-ph.HE
Particle Acceleration in Mildly Relativistic Shearing Flows: the Interplay of Systematic and Stochastic Effects, and the Origin of the Extended High-energy Emission in AGN Jets
活动星系核（AGN）大尺度喷流中扩展X射线辐射的起源对传统的加速和辐射模型提出了挑战。虽然电子同步辐射被认为是最可行的辐射机制，但连续大尺度X射线结构的形成仍然是一个悬而未决的问题。由于天体物理射流预计将表现出一些湍流和剪切运动，我们在这里调查的剪切流的潜力，以促进延长粒子的加速，并评估其对所得粒子分布的影响。我们的处理结合了系统剪切和随机二阶费米效应。我们发现，对于适用于大规模活动星系核喷流的典型参数，随机二阶费米加速，它总是伴随着剪切粒子加速，可以发挥重要的作用，在促进整个过程中的粒子粒子加速。我们研究了随时间变化的粒子分布的存在下，二阶费米加速，剪切加速，和同步加速器的损失，使用一个简单的福克-普朗克方法，并提供插图可能出现的复杂的（多组分）粒子能量分布与不同的光谱分支。我们提出了适用于大规模活动星系核喷流的典型参数的例子，表明了理解扩展X射线发射和超高能宇宙射线起源的基本过程的相关性。
2017-06-04 astro-ph.HE
Tidal disruption jets of supermassive black holes as hidden sources of cosmic rays: explaining the IceCube TeV-PeV neutrinos
产生高能中微子的宇宙射线相互作用也不可避免地产生高能伽马射线，这些伽马射线在逃离源后最终成为弥漫的高能伽马射线背景。最近的研究发现，IceCube探测到的$\sim30$ TeV的高通量中微子导致了超过费米各向同性γ射线背景的10-100 GeV的累积γ射线通量，这意味着中微子是由隐藏的宇宙射线源产生的，其中GeV-TeV的γ射线是不透明的。在这里，我们认为，相对论喷流的潮汐破裂事件（TDE）的超大质量黑洞是这样的隐藏源。我们考虑了在黑洞周围一个扩展的光学厚包层中的喷流传播，这是由破裂过程中喷出的物质引起的。虽然强大的喷气机可以从信封中挣脱出来，但不太强大的喷气机将被扼杀在信封中。喷流通过内部冲击或反向冲击加速宇宙射线，并通过与周围致密介质或光子的相互作用进一步产生中微子。到目前为止发现的所有三个TDE喷流都没有被费米/LAT探测到，这表明GeV-TeV的伽马射线被这些喷流吸收。来自TDE喷流的累积中微子通量可以解释IceCube在PeV能量下观察到的中微子通量，并且如果大多数TDE中存在较弱的阻塞喷流，则也可以解释$\sim30$ TeV下的较高通量。
2015-12-29 astro-ph.HE
Mass loading and knot formation in AGN jets by stellar winds
来自活跃星系的喷流以数百千秒差距的尺度从中央黑洞传播到射电瓣。喷流可能会遇到具有强烈恒星风的巨星，并产生可观察到的信号。对于强风和弱急流，相互作用可能会截断急流在其过境期间通过质量负载。对于较弱的射流，相互作用可以在射流中产生结。我们提出了最近的3DMHD数值模拟模拟这种喷风相互作用及其观测后果的演变。我们探讨了（i）射电喷流和星风的相对机械光度（ii）喷流轴与恒星轨道路径之间的碰撞参量（iii）喷流和星风的相对磁场强度。
2013-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRMHD Simulations and Modeling for Jet Formation and Acceleration Region in AGNs
相对论射流是具有相对论速度的准直等离子体流出。涉及相对论喷流的天体是一个系统，包括一个致密物体，如黑洞，被旋转的吸积流包围，在中心致密物体附近产生相对论喷流。解释相对论喷流起源的最被接受的模型涉及磁流体动力学（MHD）过程。在过去的几十年里，许多广义相对论磁流体动力学（GRMHD）程序已经被开发出来，并被应用于模拟各种条件下的相对论性喷流形成。这篇简短的评论概述了GRMHD模拟在产生相对论喷流及其观测建模方面的最新进展。
2022-01-29 astro-ph.HE
The remarkable AGN jets
来自活动星系核的喷流表现出的稳定性似乎远远优于地面和实验室喷流。它们能够传播的距离可达十亿初始喷流半径。然而，这可能不是某种奇异物理学的指示，而主要是这些喷流传播所经过的特定环境的反映。这种环境的关键特性是密度和压力沿着射流迅速下降，这促进了射流的快速膨胀。这种膨胀可以抑制全球不稳定性，这需要通过喷气式飞机进行通信，从而确保其在巨大距离上的生存。在kpc尺度下，一些活动星系核喷流确实表现出强烈的不稳定性，甚至转变为羽状流。这可能是由于其宿主星系或射电瓣内部的外部压力分布变平的结果。在这方面，我们讨论了稳定性问题和河外射电源的Fanaroff-Riley分类之间的可能联系。在次千秒差距尺度上对活动星系核喷流的观测似乎并不支持它们缺乏因果联系的假设。当使用简单的运动学模型解释时，它们揭示了一个相当令人困惑的画面，在射流动力学上有更多的问题而不是答案。
2017-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray emission from Wolf-Rayet stars interacting with AGN jets
密集的恒星群围绕着星系的核区域。在这项工作中，我们研究了WR星与活动星系核中相对论喷流的相互作用。由于喷流与恒星风的相互作用，将形成弓形双激波结构。在这些冲击波中，粒子可以被加速到相对论能量，并发出高能辐射。我们计算产生的伽马射线辐射，获得这种辐射可能是显着的。预计这种排放与附近的非耀变体源特别相关。
2012-10-10 astro-ph.HE
Ultrahigh-Energy Cosmic Ray Production by Turbulence in Gamma-Ray Burst Jets and Cosmogenic Neutrinos
提出了一种新的在伽马射线暴喷流中产生超高能宇宙线的模型。在瞬发γ射线辐射之后，在余辉相或余辉相之前，在伽玛暴喷流中激发出流体动力学湍流。温和的相对论性湍流随机加速质子。加速率比通常的一阶冲击加速率慢得多，但在这种情况下，它可以是能量无关的。由此产生的UHECR光谱是如此坚硬，以至于体能量集中在最高能量范围内，导致对$\sim 10^{53.5}~\mbox{erg}~\mbox{s}^{-1}$的典型宇宙射线光度的中等要求。在这个模型中，二次γ射线和中微子的排放所引发的E2离子的生产显着抑制。尽管注射时的UHECR光谱显示出弯曲特征，但这与观察到的UHECR光谱形状不冲突。宇宙成因中微子谱在$10^{17}$ - $10^{18}$ eV范围内变得明显困难，这可能会被未来的观测所验证。
2016-07-09 astro-ph.HE
Non-Thermal emissions from shocked shells driven by powerful AGN jets
我们探讨了活动星系核（AGN）中喷流驱动的冲击壳层中加速电子的辐射。针对类星体的强辐射源，我们将类星体核内产生的各种光子的同步辐射和逆康普顿（IC）散射视为辐射过程。结果表明，对于小型光源（<30 kpc），辐射输出主要是IC辐射，而对于大型光源，同步辐射的贡献更大。据预测，对于强大的源（$L_j \sim 10^{47} ergs s^{-1}$），GeV-TeV的γ射线通过IC的排放可以检测到费米卫星和现代切伦科夫望远镜，如MAGIC，HESS和VERITAS，如果源是紧凑的。
2010-04-13 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from early-type stars interacting with AGN jets
我们研究了早型星与活动星系核喷流的相互作用。由于喷流与恒星风的相互作用，将形成弓形激波，粒子可以在这些激波中加速到相对论能量。计算了相对论电子产生的从射电到γ射线的非热辐射。这种辐射可能是重要的，它的探测可能会产生关于星系核中恒星星族的性质以及相对论性喷流的信息。预计这种排放与附近的非耀变体源有关。
2013-09-10 astro-ph.HE
Observational Properties of Nonthermal Emission from Relativistic Jets Escaping Active Galactic Nucleus Disks
Department of Astronomy, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理学院天文学系）
研究嵌入活动星系核盘的相对论性喷流的长期传播动力学和宽带非热辐射特征，发现高密度介质导致喷流快速减速、谱能量分布红移和同步自吸收产生准热鼓包，并预测可探测的多波段电磁对应体。
2026-05-24 astro-ph.HE
On the relation between AGN gamma-ray emission and parsec-scale radio jets
我们已经比较了射电辐射的样品秒差距尺度AGN喷流测量VLBA在15 GHz的，其相关的伽马射线特性，在费米LAT 3个月的亮源列表中报告。我们发现，在我们的无线电选择的样品，伽马射线光子通量相关以及与准同时测量的紧凑的无线电通量密度。在我们的无线电选择完整样本中，LAT检测到的喷流通常具有更高的致密无线电通量密度，并且它们的秒差距尺度核心更明亮（即，具有更高的亮度温度）。这表明，明亮的伽玛射线活动星系核的喷流优先具有较高的多普勒增强因子。此外，活动星系核喷流往往会在几个月内被发现在一个更活跃的无线电状态，从LAT检测到他们的强伽玛射线发射。这一结果变得更加明显的确认伽马射线耀斑源。我们确定秒差距尺度的无线电核心作为一个可能的位置的伽马射线和无线电耀斑，这出现在典型的时间尺度上长达几个月的对方。
2009-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei
大多数正常星系的核心都包含有超大质量黑洞，它们可以通过盘吸积气体并变得活跃。这些活动星系核（AGN）可以形成喷流，其尺度从AU到Mpc，从米波长到TeV伽马射线能量。高分辨率无线电成像和多波长/信使运动正在阐明发生这种情况的条件。证据表明：活动星系核喷流是在黑洞旋转和吸积盘被强烈磁化时形成的，这可能是由于气体在黑洞影响范围以外的高纬度吸积造成的;活动星系核喷流在与盘风有关的磁应力作用下在黑洞附近准直;更高功率的喷流可以在相对论、超音速和质子主导的状态下从其星系核中出现，它们终止于强烈的热点激波;较低功率的喷流退化为浮力羽流和气泡;喷流可将质子加速到EeV能量，这有助于宇宙射线谱，并可引发能有效辐射同步加速器伽马射线的成对级联;当宇宙年龄为几十亿年，黑洞和大质量星系迅速增长时，喷流更为常见;喷流会对周围环境产生重大影响，刺激并限制星系的成长。确保我们对活动星系核喷流的理解的观测前景是光明的。
2018-12-14 astro-ph.HE
Polarization of Compton X-rays from Jets in AGN
利用蒙特卡罗模拟研究了活动星系核相对论喷流康普顿散射X射线的偏振特性。我们考虑三种情况：来自吸积盘的光子的散射、宇宙微波背景（CMB）光子的散射以及喷流内的同步加速器自康普顿化（SSC）。对于热盘光子或CMB光子的康普顿化，在接近90度的视角处获得的最大线性偏振略高于20%。该值随观看倾斜度而减小。对于SSC，最大值可超过80%。角度依赖性是复杂的，并且它随光子注入位置而变化。我们的研究表明，X射线偏振，除了多波长光谱，可以区分某些模型的发射和粒子加速相对论射流。
2009-06-11 astro-ph.HE
Asymmetries of AGN jets in inhomogeneous media
来自活动星系核（AGN）的喷流和相关的双射电源的相当大的不对称性可能是由宿主星系的不均匀星际介质引起的。这些不对称性可以很容易地通过一维传播模型来估计，但流体动力学模拟表明，实际的不对称性可能要大得多。与一组较小规模的流体动力学模拟，我们检查这些不对称性，并发现它们通常是一个因素的$\sim 3$大于1D模型。我们的结论是，在高红移，大的不对称性，预计在富含气体的星系与clusified星际介质的射电源。
2014-07-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Breaking the Blazar Sequence: A New View of Radio Loud AGN Unification
在最近的工作中，我们已经确定了两个子群的无线电响亮AGN似乎是区别于喷气结构，低效率的吸积系统产生“弱”的喷气机，减速更快，比“强”的黑洞附近的爱丁顿限制吸积的喷气机。这两类包括：（1）弱喷流源，对应于FR I射电星系，具有减速或具有速度梯度的脊鞘喷流，和（2）强喷流源，具有快速，准直喷流，通常显示强发射线。在v_peak-L_peak平面上的二分法可以理解为一个“破幂序列”，其中喷流根据特定的吸积模式存在于一个分支或另一个分支上。我们建议，内禀动力学功率（测量低频，各向同性的无线电发射），的方向，和吸积率的SMBH系统的无线电大声活动星系核的统一所需的基本轴，通过研究一个良好的表征样本的几百个费米探测到的喷流。最后，我们提出了最近的研究结果，最强大的强射流产生伽马射线的外部康普顿，而不是SSC的排放，放置在这些强射流中的耗散区域内的BLR和/或分子环面的半径。
2012-05-03 astro-ph.HE
