Curved jet motion. I. Orbiting and precessing jets
天体物理学上的喷流经常被观察为弯曲或弯曲的结构。我们还知道,不同的射流源本质上可以是二元的,这可能导致射流喷嘴的规则的周期性运动、轨道运动或进动。在这里,我们提出了2D(M)HD模拟的结果,以研究如何旋进或轨道喷射喷嘴影响高速射流的传播。我们对具有不同进动角、轨道周期或轨道间距以及不同磁场强度的系统进行了参数研究。我们发现,这些类型的喷嘴导致弯曲的射流传播,这是由定义的射流喷嘴的主要参数。我们发现C形射流从轨道喷嘴和S形射流从旋进喷嘴。在长时间和长距离上,最初弯曲的射流运动在填充有高速射流材料的环境气体中钻出宽通道,然而,该高速射流材料的横向运动被阻尼。强(纵向)磁场可以抑制射流源的轨道运动的任一进动所强制的射流曲率。我们已经调查了整个射流和周围介质的力平衡,发现横向磁压力和气体压力梯度几乎是平衡的,但缺乏气体压力的凹侧的曲率导致的横向运动。磁张力不起重要作用。我们的结果是在代码单位,但我们提供的标度关系,使我们的结果可能适用于年轻的恒星,微类星体,共生星或活动星系核。
2022-05-17 astro-ph.HE
Misaligned precessing jets are choked by the accretion disk wind
在潮汐瓦解事件中,解析与数值研究恒星角动量与黑洞自旋错向时的进动喷流传播,发现喷流多被吸积盘风阻塞,仅双重对齐时突破,解释了喷流 TDE 低事件率及晚期射电再增亮。
2023-10-23 astro-ph.HE
Polarization of Astrophysical Events with Precessing Jets
具有吸积盘的中心致密天体(CCO,如黑洞)被认为是各种天体物理现象的共同中心引擎,如伽马射线暴(GRB)、潮汐扰动事件(TDE)和活动星系核(AGN)。由这样一个系统提供动力的喷流可能会由于CCO和吸积盘的角动量不对准而进动。这些现象的光变曲线中观察到的一些准周期行为可以在旋进喷流模型的框架内得到很好的解释。本文研究了旋进射流在这三种现象中的发射偏振。在有旋进喷流的无规磁场和环形磁场中,同步辐射的偏振角都是逐渐变化的,而在无旋进顶帽喷流中,偏振角只能发生$90^\circ$的突变。极化特性是周期性的,由于我们的模型中所作的假设。偏振观测对于确认伽玛暴、时间演化事件和活动星系核中喷注的进动性质是至关重要的。
2019-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic precessing jets powered by an accreting neutron star
通过MeerKAT射电观测,发现中子星X射线双星Cir X-1的喷流在约1秒差距尺度上呈S形且进动,位置角变化超110°,周期大于10年,半开角大于33°。
2025-09-10 astro-ph.HE
The precessing jet axis of the supernova remnant 3C 397
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
研究发现3C 397超新星遗迹中的S形结构可能由爆炸过程中预cession的喷流形成,提出两种可能的爆发场景,强调喷流在该遗迹中的核心作用。
2026-03-22 astro-ph.HE
Wobbling and precessing jets from warped disks in binary systems
我们提出了有史以来第一个三维(3D)磁流体动力学(MHD)模拟的吸积-喷射结构的结果。我们调查的3D进化的喷气机对称发射的单星,但也从翘曲盘在二进制系统的喷气机。我们已经应用了各种模型设置,并通过模拟一个稳定的和双极对称的三维结构,从一个单一的星盘喷射系统进行测试。我们的参考模拟保持了良好的轴对称性,并且对于超过600次的内盘旋转也保持了双极对称性,这证实了我们的模型设置的质量。然后,我们实现了一个三维引力势(罗氏势),由于伴星和运行各种模拟不同的二元分离和质量比。这些模拟显示了典型的三维偏离轴对称,如洛希瓣外的射流倾斜或在吸积盘中形成的螺旋臂。为了找到旋进效应的指示,我们还运行了一个示例性的参数设置,基本上由仅$\simeq{200}$内盘半径的小二元分离控制。这个模拟显示出强烈的迹象表明,我们观察到的喷气发动机盘的摆动所造成的射流进动的发病。我们估计约5000动力学时间步长后,约4度的射流轴的横向运动所定义的进动锥的开口角。
2015-10-26 astro-ph.HE
The precessing jets of 1E 1740.7-2942
上下文1 E 1740.7-2942被认为是银河系中心区域的两个原型微类星体之一,其X射线状态与天鹅座X-1非常相似。然而,1 E 1740.7-2942的双极射电喷流非常令人想起射电星系。因此,近四分之一个世纪以来,该物体的真实性质一直是一个悬而未决的问题。目的。我们在这里的主要目标是确认银河系成员1 E 1740.7-2942通过寻找其扩展的无线电喷流在人类时间尺度上的形态变化。这项工作是由于最近在其“孪生”GRS 1758-258的大规模喷流中发现了快速的结构变化而引发的。方法.我们对VLA公共档案进行了深入研究,并完全重新校准了阵列C配置中的所有1 E 1740.7-2942扩展数据集。我们获得并分析了匹配波束无线电地图的五个时代,涵盖了1992年,1993年,1994年,1997年和2000年,与几个角秒的角分辨率。结果我们清楚地检测到1 E 1740.7-2942的弧分喷流在大约一年的时间尺度上的结构变化,这将距离上限设定为12 kpc。此外,一个简单的进动模型,同时适合五个观测历元。观测到的喷流变化强烈表明岁差周期约为1.3年。结论.岁差模型与数据的拟合产生约5千秒差距的距离。这个数值,以及观测到的变化,排除了关于1 E 1740.7-2942银河系性质的任何疑问。据我们所知,这颗微类星体是继SS 433之后第二颗拥有喷流岁差星历的微类星体。这类信息与致密天体的物理学…
2015-12-02 astro-ph.HE
Double-peaked Lines, Dual VLBI Components, and Precessing Jets in J1328+2751
在这项工作中,我们报告了一个射电星系旋进喷流,双峰发射线和存在两个紧凑的无线电组件的投影分离的~6秒差距的甚长基线干涉测量(VLBI)的观测。发射线峰值的分离可能表明存在一个超大质量黑洞双星(BBH),其分离距离为6.3秒差距,与VLBI结果相匹配。对J1328+2751喷流的运动学喷流进动模型表明,如果它是一个BBH,则主黑洞的吸积盘与双星系统轨道不共面,使其喷流在次级黑洞产生的力矩作用下进动。然而,我们发现,Bardeen-Petterson效应也可以提供与此源中推断的射流进动周期兼容的进动时间尺度。这个源先前被确定为重新启动的双射电星系(DDRG)。因此,我们的研究结果对DDRGs的性质具有重要的影响。
2020-12-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamical Modelling and Emission Signatures of a Candidate Dual AGN with Precessing Radio Jets
在本文中,我们模拟了观测到的S形射电源(2MASX J12032061+131931)由于旋进喷流的动力学和发射特性(存在辐射损失和扩散激波加速)。在这方面,我们已经进行了高分辨率的三维磁流体动力学(MHD)模拟旋进射流在银河系环境中。我们显示了一个独特的S形的外观与两个明亮的热点时,弓形激波区域随着时间的推移而减弱。所形成的形貌对参数选择敏感。螺旋射流和周围介质之间的相互作用的增加以及由于MHD不稳定性引起的射流减速也极大地影响了所得到的结构。因此,运动学模型必须校正这些减速效应,以充分预测的进动参数。合成光谱指数图显示,喷流侧和前缘具有相对陡峭的光谱指数值比喷流脊线,而热点显示平坦的光谱指数值。射流也被发现是高度线性极化(高达76%)和磁场线,在一般情况下,遵循射流轨迹,这是由于射流周围介质的相互作用。在这种情况下,扩散冲击使结构在其演化过程中保持活跃。此外,我们已经证明,这些星系偏离均分近似显着导致其光谱和动力学年龄的差异。
2022-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic 3D jet simulations for the X-ray binary SS433
上下文现代的高分辨率观测可以更近距离地观察为相对论喷流提供动力的物体。特别是对于SS 433来说,这是一个X射线双星,从它可以观测到亚秒差距尺度的旋进喷流。目标。我们希望研究与活动星系核或XRB相关的相对论性喷流的全三维动力学。我们研究了旋进运动的射流作为一个模型的射流与XRB SS 433。我们在这个系统中的射流动力学的研究集中在亚秒差距尺度。我们研究了射流进动和注入物质的洛伦兹因子的变化对一般三维射流动力学及其向周围介质的能量传递的影响。我们实现了合成无线电映射的数据,比较我们的结果与观测。方法.我们使用MPI-AMRVAC程序和SRHD重子喷流模型。我们使用AMR格式和内部的时间依赖的边界处方注入射流。使用从观察中提取的参数。与SS 433喷气机匹配的3D喷气机实现被相互比较。我们跟踪的能量含量,沉积在不同区域的域受射流影响。我们的代码还遵循了与射流一起注入的粒子群。加速电子的这种不断变化的能谱允许从我们的模拟中获得无线电发射。结果我们得到了有意义的观察。我们发现增加的能量传递的旋进射流相比,一个常设的射流。我们获得了所有喷气机的合成无线电地图。结论.合成的无线电地图匹配最好的模型使用规范的运动学模型。过密旋进射流在通过ISM时传播速度明显减慢,而整个射流呈螺旋形。这一论点表明,SS 433的运动学模型假设弹道传播必须进行修正,为这种减速。
2013-12-02 astro-ph.HE
A Phase Lag between Disk and Corona in GRMHD Simulations of Precessing Tilted Accretion Disks
在它的演化过程中,黑洞(BH)从不同的方向吸积气体。给定一个随机吸积事件,吸积盘的典型角动量将相对于BH自旋倾斜$\sim$ 60 $^\circ$。未对准导致光盘以随BH旋转和倾斜角增加的速率旋进。我们提出了第一个广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟跨越一个完整的进动周期的高度倾斜(60 $^\circ$),适度薄($h/r=0.1$)吸积盘周围的快速旋转($a\simeq0.9$)BH。当圆盘和喷流同相进动时,我们发现夹在两者之间的日冕滞后于$\gtrsim 10^{\circ}$。对于BH吸积的光谱模型,这意味着硬非热(日冕)发射滞后于软(盘)发射,从而可能解释在X射线双星中的C型低频准周期振荡中看到的硬能量滞后的一些特性。强喷流不受这种盘状日冕滞后的影响,而弱喷流在$r \sim 100$黑洞半径处遇到滞后日冕时会失速。这种相互作用可能会抑制大规模喷流的形成。
2023-01-29 astro-ph.HE
Precessing jets and X-ray bubbles from NGC1275 (3C84) in the Perseus galaxy cluster: a view from 3D numerical simulations
英仙座星系团在X射线中呈现出多对错位的空洞,在射电波长上也有千秒差距尺度的扭曲喷流;这两种形态都表明活动星系核喷流是受岁差影响的。在这项工作中,我们进行了3D流体动力学模拟的进动AGN喷流和温暖的团内介质等离子体之间的相互作用,动力学耦合到NFW暗物质引力势。活动星系核的喷流使空洞膨胀,空洞变得非常不稳定,并从星系团核心升起。我们发现,在某些情况下,岁差可以产生多对泡沫。对于英仙座星系团的物理条件,在喷流进动张开角> 40度的情况下,获得了多对气泡,至少作用了三个进动周期,很好地再现了射电和X射线图。在此基础上,假设Bardeen-Peterson效应占主导地位,我们研究了该系统的进动张开角的演化。我们能够限制吸积盘和黑洞角动量之间的比值为0.7 - 1.4。我们还能够将目前的岁差角限制在30 - 40度,以及膨胀气泡的近似年龄为1亿至1亿5千万年。
2010-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Very Large Array imaging rules out precessing radio jets in three DES$-$SDSS-selected candidate periodic quasars
周期性类星体被认为是超大质量双黑洞(SMBH)的候选者,尽管替代方案仍然可以解释光学光变曲线的周期性。为了检验旋进射电喷流的另一种假设,我们提出了深6 GHz的无线电成像与NSF的卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)在其C配置为三个候选周期类星体,DES J024703.24 $-$ 010032.0,DES J024944.66 $-$ 000036.8和DES J025214.67 $-$ 002813.7。我们的目标是根据他们的光学变化,使用20年长的多色光变曲线从暗能量调查(DES)和斯隆数字巡天(SDSS)。新的VLA观测表明,所有三个周期类星体都是射电安静的,测量到的射电响度参数为$\lesssim$ 1.0 $-$ 1.5的$R\equiv f_{6\,{\rm cm}}/f_{\rm 2500}$,$k$校正的光度为$νL_ν$ 5 $-$ 21 $\times$ 10 $^{39}$ erg s $^{-1}$。它们与先前已知的周期性类星体形成鲜明对比,这些类星体被认为是二元SMBH候选者,如耀变体OJ 287和PG 1302 $-$ 102。我们的研究结果排除了光发射贡献的旋进射电喷流的起源光学周期性在三个DES $-$ SDSS选择的候选周期类星体。未来仍需要持续的光学监测和补充的多波长观测,以进一步测试二进制SMBH假设以及其他竞争场景来解释光学周期性。
2021-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulations of Precessing Jets and the Formation of X-shaped Radio Galaxies
本研究通过含宇宙线电子的进动喷流模拟,探究X形等射电星系的演化,发现观测角度会影响形态分类,喷流自相互作用可致重定向事件,沿进动轴观测还可能出现类奇射电圈结构。
2023-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Low-velocity precessing jets can explain observed morphologies in the Twin Radio Galaxy TRG J104454+354055
本文通过3D流体动力学模拟研究了第三个双射电星系J104454+354055,发现源自相距数十千秒差距双星系核的低速相互倾斜双极喷流的进动能够解释其观测形态,该进动可能源于吸积盘的Lense-Thirring效应。
2025-06-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Precessing Gamma Jets in extended and evaporating galactic halo as a source of GRB
通过扩展和蒸发的银河系晕中自转伽马喷流产生GRB,其机制基于逆康普顿散射和双星相互作用导致的喷流自转。
1996-05-28 astro-ph astro-ph.HE hep-ph
Structure and Magnetic Fields in the Precessing Jet System SS433 III. Evolution of the Intrinsic Brightness of the Jets from a Deep Multi-Epoch VLA Campaign
我们提出了一个序列的SS 433在2007年夏天使用的VLA在A配置在5和8 GHz的五个深观测。在本文中,我们研究了喷流的亮度轮廓及其时间演化。我们还研究了源中的光谱指数分布。我们发现(如先前报告的一个单一的早期图像的分析),如果投影和多普勒波束的东部和西部射流的配置文件是非常相似的。这五幅图像的序列使我们能够从源自核心的喷流功率的变化中解开单个喷流的亮度演变。我们发现,每片喷流的亮度衰减作为年龄(或距离核心)的指数函数,exp(-τ/τ '),其中τ是发射时的年龄和τ' = 55.9 +-1.7天。这个演化模型同样很好地描述了东、西急流。也有显着的变化(至少5倍),在喷流功率与出生时代,与东部和西部射流同步变化。在光学巴耳末线辐射(10^15 cm)和射电辐射(10^17 cm)的尺度之间没有减速,这就要求喷流物质比周围的物质密度大得多。我们发现密度比必须超过300:1。
2011-05-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The precessing jets of classical nova YZ Reticuli
经典新星YZ Reticuli于2020年7月被发现。在此之后不久,我们开始了持续的,高度时间采样覆盖其随后的快速演变与时间分辨光谱从全球喷气机观察天文台。在接下来的几周和几个月里,它的H-α复合物表现出了质的不同的光谱特征。我们发现,这些H-α复合物是很好地描述了相同的五个高斯发射分量在整个六个月后爆发。这五个组成部分似乎构成了两对线,从喷流和吸积盘,加上一个额外的中央组件。这些喷流/吸积盘对所呈现的相关对称模式表明,可能是由于新星爆发所引起的大扰动而产生的岁差。喷流和吸积盘的特征在增亮后的前十天一直存在--这证明吸积盘在破坏中幸存了下来。我们还比较了另一颗在2020年7月爆发的经典新星(V6568 Sgr),其H-α复合体可以类似地描述,但具有更快的视线喷流速度超过4000 km/s。我们认为,具有更高质量白矮星的经典新星是周期性新星和经典新星(如YZ Reticuli)之间的桥梁。
2021-02-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma Ray Burst and Soft Gamma Repeaters. Spinning, Precessing Gamma Jets
研究伽马射线暴与软伽马重复体的能量来源,提出极端喷流模型以解释高能输出和喷流约束问题。
1999-06-28 astro-ph astro-ph.CO astro-ph.HE
Formation of Precessing Jets by Tilted Black-hole Discs in 3D General Relativistic MHD Simulations
从很远的距离落入黑洞(BH)的气体不知道BH的自旋方向,并且吸积盘和BH自旋之间的不对准预计是常见的。然而,倾斜盘的物理特性(例如,角动量传输和喷流形成)知之甚少。使用我们新的GPU加速代码H-AMR,我们以迄今为止最高的分辨率对快速旋转的BH周围的倾斜厚吸积盘进行了3D广义相对论磁流体动力学模拟。我们探讨了磁盘的热压力占主导地位的磁压力的限制,并首次表明,对于不同的磁场强度的BH,这些流量发射磁化相对论射流沿旋转轴的倾斜盘(而不是BH)传播。如果强大的大尺度磁通量到达黑洞,它会弯曲圆盘内部的几个引力半径,并喷射出与黑洞自旋部分对齐的射流。在较长的时间尺度上,模拟的光盘射流系统作为一个整体经历了透镜-Thirring进动和方法对齐,首次证明,射流可以用作光盘进动的探针。当圆盘湍流被很好地解决时,我们的孤立圆盘就会散开,导致对齐和进动都减慢。
2022-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The vela supernova remnant: The unique morphological features of jittering jets
本文在船帆座超新星遗迹中识别出由一对进动喷流形成的S形主喷流轴,并结合七对团块/耳状结构构成点对称风玫瑰形态,有力支持抖动喷流爆发机制并挑战中微子驱动爆发机制。
2025-02-10 astro-ph.HE
Simulations of linear polarization of precessing AGN jets at parsec scales
基于VLBI观测模拟,研究提出假设阵列有限分辨率和喷流十年尺度进动可自然产生观测到的非典型横向线偏振轮廓,并在喷流脊发射受抑制时实现更有效退偏振。
2024-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
GRBs by thin persistent precessing lepton Jets: the long life GRB110328 and the Neutrino signal
伽马射线暴源显然正在我们周围演化,在越来越远的红移处,样品越来越硬,越来越亮。平均输出的范围可以从近超新星(最近的事件)输出到最遥远事件的十亿倍功率。我们周围的这种协调进化并不是一个反哥白尼的标志。这是一个离轴(最近的源)光束与最罕见的轴内闪耀(远红移源)的清晰印记,由一个薄的相对论光束(洛伦兹因子高达一万或更高,对应于微纳球面立体角)。主要的后果是越来越罕见的最难的伽马事件(数百兆电子伏,GeVs,几十个GeVs),近二十分之一,部分不透明的IR伽马截止,观察困难,在最大的红移内较薄的光束喷流。由于这个原因,即使EGRET和费米观测到了这些最罕见的几十GeV的束流事件,也很难在地球上的切伦科夫望远镜(魔术,赫斯,Veritas)上看到一百GeV。由于同样的原因,并且由于几十GeV的中微子能量低于冰立方阈值(阈值高于几百GeV),我们还没有观察到中微子GRB。然而,如果GRB的初级粒子包含数十GeV的中微子痕迹(在相当的GRB伽马速率下),它们的存在可能会在几年内在深核(ICECUBE内更密集的阵列)探测器上增加,其较低的阈值范围仅为一个或几十个GeV的能量。此外,最近的X射线持久GRB 110328,其理解首先与食人星AGN进食有关,但现在演变为食人AGN进食束喷流,它更自然地与我们的薄喷流GRB相一致(由少数太阳质量致密源,而不是任何活动星系核)旋转,进动和燃烧,其几何形状部分…
2012-03-29 astro-ph.HE hep-ph
Jet Structure in the Afterglow Phase for Gamma-ray Bursts with a Precessing Jet
结构喷流是解释GRB 170817 A余辉乃至瞬发的重要机制。本文着重指出,对于旋进射流,瞬发发射阶段和余辉阶段的射流结构可能是不同的。在余辉阶段的射流结构可以是不均匀的,即使在即时发射阶段呈现窄均匀射流。在伽马射线暴中央发动机发射窄均匀旋进喷流的情况下,估计了余辉阶段的喷流结构。在不同的旋进角下,结构射流可以大致描述为:具有幂律翼和尖锐截止边缘的窄均匀核心、高斯分布、环形或其他复杂的单位立体角能量分布。相应地,我们得到的结构射流的余辉也估计。我们发现,根据进动系统中形成的余辉估算内禀动能、电子指数和喷流张开角可能是不正确的。我们获得的结构喷流很可能通过未来对一小部分引力波检测到的合并紧凑双星系统的观测来揭示(例如,黑洞-中子星合并)。
2019-05-13 astro-ph.HE
An apparent GRBs evolution around us or a sampling of thin GRB beaming jets?
报道了2009年9月所有已知伽玛暴的伽马射线暴表观平均各向同性功率与其红移的关系。它需要一个不切实际的伽马射线暴在我们周围的进化,或者它只是探测一个非常薄的伽玛旋进喷流模型的需要。这些旋进和旋转喷流是由超相对论电子在类星体或微类星体源上的逆康普顿和/或同步辐射产生的。这些喷流在超新星诞生时最强大,一旦在轴上,就向我们闪耀,闪烁着伽玛射线暴探测器。薄喷流的颤动(旋转、旋进、被磁场弯曲)自然地解释了观察到的不同伽玛暴的不规则多爆炸结构及其罕见的再增亮。喷流旋进(通过双星伴星或内部盘的不对称性),并在几个小时的时间尺度上按幂律衰减。伽玛射线暴的爆发发生在观察者的视锥内,持续时间只有一秒钟;由于相对论性同步加速器(或IC)定律,喷射角在伽马波段较窄,但在X波段较宽。它的表观亮度与其硬度有很好的相关性(Amati相关性)。这解释了更广泛和更长的X射线伽玛射线暴余辉持续时间和(不是那么多)罕见的存在的X射线前体以及明显的主要伽玛射线暴爆炸。喷流轻子可能起源于内部的初级强子核(以及介子和μ子次级喷流)。EGRET、AGILE和Fermi等几个最硬和最晚的GeV γ可能是在相对论收缩条件下轴向观测到的PeV中子飞行中的β衰变。
2009-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Particles in Relativistic MHD Jets II: Bridging Jet Dynamics with Multi-waveband Non-Thermal Emission Signatures
本研究通过三维相对论MHD模拟结合拉格朗日粒子加速与冷却模型,揭示了AGN喷流激波结构如何形成局部辐射结并导致变化,发现进动喷流辐射最强且电子持续再加速是维持大尺度喷流辐射的关键。
2024-09-24 astro-ph.HE
First Adiabatic Invariant and the Brightness Temperature of Relativistic Jets
该研究基于相对论性喷流辐射粒子第一绝热不变量守恒的假设,探究沿喷流轴的亮温度变化,解释了观测到的亮温度随到中心引擎距离依赖关系的拐点成因。
2023-10-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Unified Theory of Jetted Tidal Disruption Events: From Promptly Escaping Relativistic to Delayed Transrelativistic Jets
本文提出喷流式潮汐瓦解事件的统一理论,以轨道平面与黑洞自转轴的错位角ψ为核心参数,结合喷流效率η和轨道穿透因子β,解释喷流逃逸时机的多样性及其对应的X射线和射电观测特征。
2023-08-09 astro-ph.HE
Dual-high-frequency VLBI study of blazar-jet brightness-temperature gradients and collimation profiles
在千秒差距尺度上,河外射电喷流表现出两种不同的形态,与它们的功率有关:准直的高功率喷流以明亮的终止激波结束,低功率喷流在靠近核心处开放,并显示出更弥散的表面亮度分布。这种形态学上的二分法的出现在秒差距尺度上的最里面的射流区域可以研究与甚长基线干涉(VLBI)的耀变体的射电观测,其中的喷流发射强烈的多普勒增强由于相对论散装运动在小角度之间的喷流方向和视线。我们试图在秒差距尺度上描述平谱射电类星体(FSRQ)和BL Lacertae天体(BL Lac)的秒差距尺度射电喷流的几何形状和发射轮廓,以推导出不同类别河外喷流的磁场、环境和能量学特性。我们分析了15个FSRQs,11个BL Lac和两个射电星系的VLBI射电数据,分别包含在MOJAVE数据档案和波士顿大学BU blazar组样品档案在15 GHz和43 GHz。我们推导出沿射流轴的亮度-温度和射流宽度梯度的参数化射流使用二维高斯亮度分布。在大多数BL Lac天体中,沿喷流轴的直径和亮度-温度梯度通常可以很好地用单次幂定律描述,而FSRQs的喷流表现出更复杂的行为,并且在更大的物理尺度上保持更强的准直。我们在Bondi球外的BL Lac天体3C 66A、Mrk 421和BL Lacertae、射电星系3C 111和FSRQs CTA 26、PKS 0528 + 134、4 C +71. 07、4 C +29. 45和3C 279中…
2021-12-08 astro-ph.HE
Intrinsic Brightness Temperatures of Compact Radio Jets as a Function of Frequency
我们目前的结果,我们的调查的无线电固有的亮度温度的紧凑的无线电喷流。根据2001-2003年(或1996年5 GHz样本)进行的大型VLBI调查,估计了约100个2,5,8,15和86 GHz的紧凑型射电喷流的本征亮度温度。射流样品的多频率固有亮度温度通过将观察到的亮度温度与最大表观射流速度相关联的统计方法来确定,假设在每个观察频率下射流样品具有一个代表性的固有亮度温度。通过调查在15 GHz的多个历元观测到的亮度温度,我们发现,我们的样品的固有亮度温度的确定是由单个喷流的通量密度变化在几年的时间尺度的影响。这说明利用同期VLBI观测资料进行内禀亮温的多频分析是很重要的。由于我们的分析是基于2001-2003年的VLBI观测,结果并没有强烈的影响通量密度的变化。我们发现,固有的亮度温度$T_{\rm 0}$增加为$T_{\rm 0}\proptoν_{\rm obs}^ξ$与$ξ=0.7$低于一个临界频率$ν_{\rm c}\approx9 {\rm GHz}$能量损失开始占主导地位的排放。在$ν_{\rm c}$以上,$T_{\rm 0}$随$ξ=-1.2$减小,支持减速射流模型或粒子级联模型。我们还发现,$T_{\rm 0}\approx3.4\times10^{10}$ K的峰值接近于均分温度,这意味着在2-86 GHz观测到的VLBI核可能代表喷流区域,其中磁场能量占喷流总…
2014-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Particles in Relativistic MHD Jets. I. Role of Jet Dynamics in Particle Acceleration
本研究通过三维相对论磁流体力学模拟结合拉格朗日粒子注入,对比稳态、可变、进动三种喷流喷嘴的动力学差异,发现激波数量比强度更影响粒子加速,进动喷流加速效率最高,裹挟物质也能高效加速粒子。
2023-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
MOJAVE XIX: Brightness Temperatures and Intrinsic Properties of Blazar Jets
我们提出了1994年至2019年在15 GHz的MOJAVE和2cm Survey计划中对447个AGN喷流的多时期,秒差距尺度核心亮度温度观测。每个急流的亮度温度随时间的特征在于其中值和可变性。我们发现,在我们的样本AGN喷流的中值亮度温度的范围是远远大于个别喷流内的变化,一致的多普勒增压是在其中值状态的喷流的亮度温度之间的主要差异。我们将观测到的中值亮度温度与表观喷流速度测量相结合,发现典型的固有高斯亮度温度为(4.1 +- 0.6)*10^10 K,这表明喷流核心在中值状态下处于或低于粒子和磁场能量之间的均分。我们使用该值来获得样本中每个源的多普勒因子的估计值。对于同时具有视速度和亮温数据的309个喷流,我们估计了它们的洛伦兹因子和对视线的视角。在BL Lac光学类中,我们发现高同步加速器峰值(HSP)BL Lac具有较小的多普勒因子,较低的洛伦兹因子,和较大的角度比中间和低同步加速器峰值(LSP)BL Lac的视线。我们证实,AGN喷流与更大的多普勒因子测量在其秒差距尺度的无线电核心更有可能被检测到的伽马射线,我们发现一个很强的相关性之间的伽马射线光度和多普勒因子的检测源。
2021-09-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Propagation of Precessing Jet in Envelope of Tidal Disruption Events
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学)
研究TDE包层中进动喷流的传播,采用ZEBRA模型,探讨喷流在特定条件下突破包层并产生X射线特征信号的机制。
2025-11-11 astro-ph.HE
Precessing Black Hole Jets and Galactic Fossils
Utah State University(犹他州立大学);Instituto de Física Teórica UAM–CSIC, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学UAM-CSIC理论物理研究所)
本文提出银河中心γ射线过剩现象与费米和eROSITA气泡是SgrA*过去活动的化石印记,通过盘旋抛物线Blandford-Znajek喷流解释其形成机制和贡献。
2026-07-03 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Centaurus A Inner Lobes -- I. Hydrodynamic modeling of a Precessing Jet
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Departamento de Engenharias e Exatas, Universidade Federal do Paraná (UFPR)(巴拉那联邦大学工程与精确科学系)
通过三维相对论流体动力学模拟,研究半人马座A内瓣的进动喷流动力学及其与周围介质的相互作用,成功再现了S形形态和南北瓣不对称性,并确定了1.8 Myr的进动周期。
2026-06-16 astro-ph.HE hep-ph
V4641 Sgr: a candidate precessing microblazar
银河系X射线双星V4641 Sgr在爆发时的X射线谱在4keV以上显示出非常宽的辐射特征,推断的等效宽度可达2keV。这一特征是在1999年9月与该源经历的巨大爆发有关的X射线耀斑活动期间首次发现的。非常大的等效宽度线,然后归因于反射/再加工的荧光Fe发射内扩展的光学厚流出encluding的二元系统作为一个短暂的,超爱丁顿吸积插曲的结果。利用新的和存档的X射线观测,我们在这里表明,一个类似的功能持续超过四个数量级的光度,下降到爱丁顿比低至log(L_Edd)=-4.5,其中存在的光学厚信封出现在任何可行的吸积流模型的不一致。对这一极不寻常的X射线光谱的可能解释包括来自未解析X射线喷流(如SS 433)的多普勒频移/增强Fe线的混合,或者是耀变体光谱的第一个银河系类似物,其中>4 keV的发射将对应于逆康普顿峰的开始。两者都需要喷流相对于视线的低倾角,与1999年超光速喷流的估计一致(i_jet<10 deg)。这一特征的快速变化,加上高轨道轴倾角(60度< i_orb<71度),证明V4641 Sgr周围存在快速旋进的吸积流,可能导致短暂的微耀变体行为。
2013-10-25 astro-ph.HE
Intrinsic brightness temperatures of blazar jets at 15 GHz
我们发展了一种新的贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗方法,将耀变体的光变曲线反卷积为单个耀斑,包括适当的拟合误差估计。我们使用该方法来拟合OVRO 40-m blazar监测计划中获得的15,GHz光变曲线,该计划自2008年以来一直在监测大量活动星系核,以支持费米伽马射线太空望远镜任务。从拟合模型得到的时间尺度被用来计算源的变率亮度温度。此外,我们已经计算了亮度温度的样本,这些对象使用甚长基线阵列数据从MOJAVE调查。结合这两个数据集,使我们能够研究这些耀变体在15 GHz的固有亮度温度分布。我们的初步结果表明,14个源的平均本征亮温接近于$\sim 10^{11}$ K的均分亮温。
2013-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the innermost regions of AGN jets and their magnetic fields with RadioAstron IV. The quasar 3C 345 at 18 cm: Magnetic field structure and brightness temperature
上下文射电噪声较大的活动星系核(AGN)中心的超大质量黑洞可以产生准直的相对论流出(喷流)。磁场被认为在这些喷流的形成和准直中起着关键作用,但细节仍有很大争议。目标。我们研究的最里面的喷气形态和磁场强度在AGN 3C 345的前所未有的分辨率使用的关键科学方案的框架内获得的图像AGN偏振的空间VLBI任务RadioAstron。方法.我们在2016年3月30日用RadioAstron和18个地面射电望远镜在全极化模式下观测了1.6 GHz的平谱射电类星体3C 345。结果我们的图像,在总强度和线性偏振,揭示了一个复杂的喷流结构在300 $μ$角分辨率,对应于一个投影线性尺度约2 pc或几千引力半径。我们确定的同步自吸收核心的喷气基地,并找到最亮的功能,在喷气1.5质量的核心下游。空间VLBI图像中出现了几个仅用地面阵列图像无法看到的偏振分量。除地核外,电矢量的位置角与当地的喷流方向一致,表明存在一个垂直于喷流的磁场。这表明在这些区域存在平面垂直激波。此外,我们推断在源帧中的最大$(u,v)$ -距离为$1.1\times 10^{12}$ K处的最小亮度温度,其高于逆康普顿极限并且比均分值大一个数量级。这表明喷流中粒子的局部有效注入或再加速以对抗逆康普顿冷却或喷流的几何形状产生多普勒因子的显著变化,多普勒因子必须是$>11$以解释高亮度温度。
2021-02-08 astro-ph.HE
MOJAVE -- XXII. Brightness temperature distributions and geometric profiles along parsec-scale AGN jets
基于15 GHz VLBA观测,研究了447个AGN喷流的亮度温度梯度与几何轮廓,发现喷流分量尺寸呈圆锥形扩展,亮度温度随距离呈幂律下降,部分非单调轮廓可用不均匀性或曲率效应解释。
2025-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Opacity effect on core-shift and the spectral properties of jets
有理论和观测证据表明,喷流核心位置随频率而变化。然而,在耀斑或旋进喷流的情况下,给定频率的核心位置可能随时间而变化。在这项工作中,我们要探讨的核心位置的变化作为频率,磁场排列,相对论电子密度,和喷流倾角的函数。我们使用一个同步辐射射流的物理模型。分析了两种情况下的射流,即磁场平行于射流轴和垂直于射流轴。在无线电频带上监视相关频谱的演变。我们发现,一个较小的射流倾角或较高的电子密度导致射流核心的位置移动下游的射流,我们证明,这种位移的核心沿射流引起的光谱平坦化。
2022-02-27 astro-ph.HE
On a precessing jet-nozzle scenario with a common helical trajectory-pattern for blazar 3C345
本文用7.3年周期的进动喷流喷嘴模型解释耀变体3C345中超光速节点的运动学与流量演化,并通过多普勒增亮效应成功拟合多频段光变曲线,验证了该场景的有效性。
2024-02-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Do jets precess... or even move at all?
对吸积黑洞的观测经常会引发这样的暗示,即它们的喷流是旋进的。这种进动通常被认为是由透镜-瑟林效应和吸积盘粘性共同作用的结果。我们表明,这是不太可能的任何类型的黑洞系统,作为光盘通常有太小的角动量相比,旋转的洞,导致任何显着的运动喷流方向在短时间尺度上横跨天空。不相关的吸积事件,如在活动星系核的混沌吸积图像中,仅在\gtrsim 10 ^7年的时间尺度上改变活动星系核喷流的方向。在这张照片中,活动星系核喷流的方向在较短的时间尺度上是稳定的,但与观测到的宿主星系的任何结构都不相关。我们认为,观察黑洞喷流进动的时间尺度短的吸积时间相比,将是一个强有力的迹象表明,吸积盘,而不是标准的布兰德福德-Znajek机制,是负责驾驶的喷气机。这在潮汐扰动事件中尤其令人信服。我们认为,需要额外的磁盘物理来解释任何喷旋的时间尺度短的吸积时间相比。可能包括辐射翘曲不稳定性,或光盘撕裂。
2013-01-22 astro-ph.HE
Cross-entropy optimiser: a new tool to study precession in astrophysical jets
在许多银河系和河外来源的喷流旋进的证据已在文献中报道。这些证据大部分是基于对喷流结运动学的研究,这取决于正确识别组件,以确定它们各自的自行和在天空平面上的位置角。与拟合程序有关的识别问题,以及采样时间不及时的观察结果,可能会影响及时跟踪组件,从而可能导致对数据的误解。为了克服这些局限性,我们引入了一个非常强大的统计工具来分析射流进动:连续多极值优化的交叉熵方法。交叉熵方法仅基于喷流分量的原始数据(距核心的赤经和赤经偏移)来搜索更好地代表数据的岁差模型参数。在这项工作中,我们提出了大量的测试,以验证这种技术,使用合成进动射流从一组给定的进动参数。为了恢复这些参数,我们将交叉熵方法应用于我们的进动模型,彻底改变与该方法相关的量。我们的结果表明,即使在最具挑战性的测试中,交叉熵方法也能够在1%的水平内找到正确的参数。即使对于非旋进射流,我们的优化方法也可以成功地指出旋进的不足。
2009-07-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Acceleration of Compact Radio Jets on Sub-parsec Scales
致密射电源的喷流具有高度的相对论性和多普勒增强,使得研究它们的内在性质变得困难。观测到的亮温可以用来研究相对论喷流的本征物理性质,并约束内喷流区喷流形成的模型。我们的目标是观测测试这样的内部喷流模型。致密射电源的甚长基线干涉测量(VLBI)核心在给定的频率下是光学厚度的。核心到中央引擎的距离与频率成反比。在磁场能量和粒子能量密度均分的条件下,可以预测VLBI核的绝对距离。我们编制了VLBI核心在不同射频(2,8,15和86~GHz)的亮度温度。在静止坐标系下,我们导出了致密射电源的亚秒差距尺度的亮温。我们发现,亮度温度的增加与中央引擎的距离增加,这表明,固有的射流速度(洛伦兹因子)沿射流增加。这意味着喷流从中央发动机在(亚)秒差距区域内加速。
2016-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The XRF080109-SN2008D and a decade of GRB-Jet-SN connection
最近的GRB-XRF 080109是关于GRB性质的一个特殊教训。十年后(自2008年4月25日),我们知道超新星可能经常包含喷流。它的持续活动可能以伽玛暴的形式在轴上发光。这样一个持久的、细束的伽马喷流可能由BH(黑洞)或脉冲星提供动力。这些喷流的后期可能会使SN迹线松动,并表现为短GRB或长孤GRB(取决于喷流的角速度和视角)。X射线荧光光谱是从周边观察喷射流。这些进动和自旋的伽玛喷注是由超相对论电子在类星体或微类星体源上的逆康普顿和/或同步辐射产生的。这些喷流在超新星诞生时最强大,一旦在轴上,就向我们闪耀,闪烁着伽玛射线暴探测器。薄喷流的颤动自然地解释了所观察到的不同伽玛暴的不规则的多爆炸结构。喷流在几个小时的时间尺度上进动(通过双星伴星或内部盘不对称性)和功率衰减,但它们保持停留在观察者锥视图内只有几秒钟的持续时间(GRB);喷流在伽马波段更薄,在X波段更宽。这解释了更宽和更长的X射线伽玛射线暴余辉持续时间和罕见的X射线前体的存在。
2009-01-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Precessing Jet in the CH Cyg Symbiotic System
到目前为止,只有少数共生双星中发现了喷流,CH Cyg就是其中之一。2001年,在CH Cyg中首次在X射线中检测到非相对论性喷流。我们在2008年进行了协调的钱德拉,HST和VLA观测,以研究这种喷流的传播及其与环双星介质的相互作用。我们用Chandra和HST探测到喷流,并确定其顶点已从约300 AU向南扩展到约1400 AU,激波阵面以< 100 km/s的速度传播。自2001年以来,冲击波的速度明显减缓。出乎意料的是,我们还发现了一个强大的喷流在东北-西南方向,在X射线,光学和无线电。这个喷流有一个多成分结构,包括一个内部喷流和一个反喷流,大约在170 AU,和一个西南分量结束在几个团块延伸到大约750 AU。的结构的射流和西南射流的外部部分的曲率建议一个episodically动力旋进射流,或一个连续的旋进射流偶尔质量喷射或脉冲。我们进行了详细的空间映射的X射线发射和相关的光学和无线电发射。X射线光谱提取的中心源,内东北反喷流,最明亮的团块在距离中心源约500 AU。我们讨论了我们的分析,包括多组分光谱拟合的喷流组件和中心源的初步结果。
2010-01-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of a 25 parsec-long precessing jet emanating from the old nova GK Persei
利用Condor望远镜从老新星GK Persei中发现了一个长达25秒差距的未知进动编织状喷流,其能量源于白矮星磁极附近的强吸积激波,年龄至少7200年。
2024-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetic field and plasma number density from radio and millimeter core measurements in AGN jets
Division of Theoretical Physics, P.N. Lebedev Physical Institute(列别杰夫物理研究所理论物理系);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);The Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所)
利用多频VLBI观测核心尺寸和亮温度,独立估计磁场强度B*和等离子体数密度N*随喷流宽度的变化,并探索磁场与等离子体静止系能量密度的关系。
2026-07-01 astro-ph.HE
The twisted jets of Circinus X-1
我们提出的结果毫米(33和35千兆赫)和厘米(2.1,5.5和9.0千兆赫)波长观测的中子星X射线双星Circinus X-1,使用澳大利亚望远镜紧凑阵列。我们已经使用了先进的校准和反卷积算法来克服由于源的固有可变性和方向依赖效应而引起的多个问题。由此产生的厘米和毫米射电图显示了空间分辨射流结构,从亚弧秒到弧分的角度尺度。它们代表了迄今为止对X射线双星中的相对论性喷流与它所嵌入的年轻超新星遗迹相互作用的最详细的调查。在不同波长的投影射流轴的比较表明显着的旋转射流轴的角度尺度的增加。这要么表明射流材料与周围介质的相互作用,在射流流动路径中产生弯曲,要么表明射流进动。我们探索后一种假设,成功地模拟所观察到的射流路径,使用运动学射流模型。如果岁差是正确的解释和我们的建模正确,最佳拟合参数描述吸积源与温和的相对论喷出物($v = 0.5 c$),倾斜接近天空的平面($i = 86^{\circ}$)和岁差超过5年的时间。
2019-01-09 astro-ph.HE
Misaligned Accretion and Jet Production
吸积在黑洞上的圆盘经常偏离它的旋转轴。如果光盘保持一个显着的磁场垂直于其本地平面,我们表明,偶极辐射从透镜Thirring旋进盘环可以提取一个显着的分数的吸积能量,尖锐的峰值对小光盘半径$R$(作为$R^{-17/2}$恒定均分比的字段)。这种低频辐射立即被周围的物质吸收或折射到密度最低的区域。由此产生的机械压力、偶极角模式和朝向旋转极的低得多的物质密度产生了沿着黑洞自旋轴驱动喷流的强烈趋势,类似于射电望远镜的自旋轴喷流,也是强偶极发射器。相干初级发射可以解释喷流中的高亮度温度。内在的光盘发射调制在透镜Thirring频率附近的内边缘,提供了一个物理机制的低频QPO。偶极辐射需要非零的空穴自旋,但只使用盘吸积能量。与Blandford-Znajek过程不同,没有提取自旋能量。MHD/GRMHD公式不直接给出辐射场,但可以检查后处理的偶极发射和自洽性,给出足够的分辨率。偶极辐射驱动的喷流在活动星系核中比在X射线双星中更常见,在低吸积率状态下比在高吸积率状态下更常见,这与观测结果一致。在非黑洞吸积中,由于吸积体的质量四极矩,未对准的盘环进动,类似地产生喷流和QPO。
2018-03-23 astro-ph.HE
Probing AGN jet precession with LISA
University of Manitoba(曼尼托巴大学);University of Birmingham(伯明翰大学);Universitá degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);INFN, Sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部);University of Hertfordshire(赫特福德大学)
本文利用LISA探测双黑洞合并与喷流进动的关系,通过半解析模型分析盘驱动对齐和盘破裂对喷流进动时间尺度的影响。
2024-12-13 astro-ph.HE gr-qc
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
Studies of stationary features in jets: BL Lacertae. I. Dynamics and brightness asymmetry on sub-parsec scales
上下文用甚长基线天线阵(VLBA)在15 GHz对BL Lacertae进行监测,发现喷流最内部距离射电核心0.26 mas处存在准定常射电特征。在许多耀变体中都发现了静止的特征,但很少有人对它们进行详细的探索。目标。我们的目标是研究的运动学,动力学和亮度的准静止特征的喷流BL Lacertae的基础上VLBA监测亚毫弧秒分辨率(亚秒差距尺度)超过17年。方法.我们分析了位置的不确定性和漏磁效应的最里面的准静态功能和统计工具,以区分运动的静态功能和无线电核心。我们构造了一个玩具模型来模拟观测到的准稳态分量的发射。结果我们发现,准定常分量的轨迹沿喷流轴对齐,这可以解释为证据的无线电核心的位移。核和准静止分量的内禀运动对静止分量的视运动有相当的贡献。在喷流稳定状态,核心的移动显着影响的表观位移的固定组件,这表明轨道运动与逆转。准定常分量在几个月的时间尺度上具有较低的超光速。在几年的时间尺度上,表观平均速度是次相对论性的,大约是光速的0.15。我们发现,准静止分量的亮度轮廓是不对称的沿和横向的喷流轴,这种效果保持不变,无论历元。结论.准确的位置确定,高节奏的观测,并适当的核算的核心移动是至关重要的测量的轨迹和速度的准静态组件。(focus v.)
2020-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Doppler beaming and misalignments in AGN jets
活动星系核的射电图通常显示出线性特征,称为喷流,在pc和kpc尺度上都是如此。这些喷流应该具有相对论运动,并且靠近观察者的视线,因此相对论多普勒波束使它们看起来比它们在各自的静止框架中的实际亮度要高得多。观测者认为,由于相对论性聚束而引起的通量增加是喷流定向角的一个非常敏感的因素。在这些喷流中经常可以看到大的弯曲,错位为$90^\circ$或更大,可能意味着取向角的变化,这可能导致相对论性聚束因子的大变化。如果相对论性聚束在这些喷流中确实起着重要作用,那么这种大的弯曲应该在喷流的亮度上显示出高的对比度,在不对准之前和之后。需要记住的是,有时由于几何投影效应,射流角度的微小内在变化可能会表现为更大的未对准,特别是当靠近视线时。当然,真正重要的是射流相对于观察者视线的最终方位角。适当考虑几何投影效应,我们计算了假定的相对论性光束的后果,并证明了在观测到的失调之前和之后,射流中应该有大的亮度比。
2016-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE