Relativistic plasma and ICM/radio source interaction
第一次在星系团中探测到弥散射电源，可以追溯到1959年（后发座星系团，Large et al. 1959）。从那时起，同步辐射射电源已经在几个星团中被发现，并代表了与热气体有关的重要星团组成部分。这种来源表明存在大规模的磁场和人口的相对论电子在集群体积。观测结果表明，这些现象与星系际介质中的湍流和激波结构有关，因而在宇宙大尺度结构的演化中起着重要作用。射电源和星系团气体之间的相互作用，特别是在冷却核心星系团的中心，在那里从活动星系核的反馈是一个必要的成分，以充分描述星系和宿主星系团的形成和演化。
2011-01-10 astro-ph.HE
Black Hole Mergers From Globular Clusters Observable by LISA I: Eccentric Sources Originating From Relativistic $N$-body Dynamics
我们发现，近一半的所有二元黑洞（BBH）合并动态组装在球状星团具有可测量的偏心率（$e>0.01$）在LISA带（$10^{-2}$ Hz），当广义相对论修正适当地包括在$N$体演化。如果只考虑牛顿引力，偏心LISA源的导出分数明显较低，这解释了为什么最近的研究都大大低估了这一分数。我们的研究结果对于如何使用LISA偏心率在观测上区分BBH形成通道具有重要意义，这是该任务的关键科学目标之一。我们说明，相对较大的人口偏心LISA源报告起源于BBH，合并硬化二进制单相互作用内的球状星团。这些结果表明，使用LISA探测BBH合并的起源是一个光明的前景。
2018-08-22 astro-ph.HE
A double neutron star merger origin for the cosmological relativistic fading source PTF11agg?
Palomar Transient Factory（PTF）团队最近报告发现了一种快速衰落的光学瞬态源PTF 11 agg。发现了一个长寿命的射电对应物，但寻找高能对应物的结果是否定的。PTF团队推测PTF 11 agg可能代表了一类新的相对论爆发。在这里，我们建议，一个中子星（NS）-NS合并系统与超大质量磁星中央引擎可能是一个可能的来源，以动力这样的瞬态，如果我们的视线是不是在喷流轴方向的系统。这些系统也是高级LIGO/Virgo时代探测到的引力波源的最佳候选者。我们发现PTF 11 agg数据可以用这样一个模型很好地解释，这表明至少有一些由NS-NS合并引起的引力波爆发可能与这样一个明亮的电磁对应物有关，而没有γ射线触发。
2014-01-07 astro-ph.HE
Constraint on the relativistic motion of fast radio bursts based on the maximal electric field
本文探讨了明亮短暂的快速射电暴（FRBs）是否挑战量子级联限制的电场强度极限，通过比较静态与相对论性源的尺寸公式并分析光度-持续时间分布，发现两个事件可能源自相对论性源。
2023-10-22 astro-ph.HE
Linear and Circular polarization in ultra-relativistic synchrotron sources - implications to GRB afterglows
从相对论流出的偏振测量是探测发射区的几何形状和粒子分布的微观物理的有价值的工具。实际上，极化水平取决于：（i）局部磁场取向，（ii）发射区域相对于视线的几何形状，以及（iii）电子俯仰角分布。在这里，我们考虑光学薄同步辐射，我们扩展的圆偏振理论从一个点源扩展径向膨胀相对论性喷流。我们提出了在这样的系统中的线性和圆偏振的数值估计。我们认为不同的配置的磁场，球形和喷射的流出，各向同性和各向异性的俯仰角分布，并概述了在获得报告的高水平的圆偏振观察到的余辉GRB 121024 A的困难。我们的结论是，所观察到的偏振的起源不能固有的光学薄同步加速过程中，即使当电子俯仰角分布是非常各向异性的。
2015-12-02 astro-ph.HE
Particle acceleration in relativistic outflows
在这篇评论中，我们面对目前的理论认识粒子加速相对论外流与最近的观测结果，各种源类被认为涉及这样的外流，例如伽马射线暴，活动星系核，脉冲星风星云。我们强调这些来源的超高能宇宙射线的可能贡献。
2012-05-10 astro-ph.HE
Study for relation between direction of relativistic jet and optical polarization angle with multi-wavelength observation
耀变体被认为拥有一个指向地球方向的相对论性喷流，相对论性喷流的选择增强了它的视亮度。它们通过同步加速器和逆康普顿散射过程在从无线电到伽马射线波段的所有波段中辐射。进行了大量的观察，但机制的可变性，创建和组成的射流仍然是有争议的。我们对3C 66A、Mrk 421、CTA 102和PMN J0948+0022等四个相对论喷流进行了多波长偏振监测，研究了这些喷流的光变机制和发射区。因此，在每一个对象中出现的新的排放成分的耀斑状态建议。这些结果的最重要的方面是其发射区域的尺寸范围从$10^{14}-10^{16}$ cm，这意味着该模型具有许多独立的发射区域，具有各种尺寸和随机取向。“喷流中的激波”方案可以解释每个物体中的高PD和PA方向。这可能反映了相对论喷流中耀斑的共同机制。
2015-02-10 astro-ph.HE
Relativistic Jets of Blazars
活动星系核的相对论喷流已经存在了100年。喷流指向我们视线附近的耀变体是宇宙中变化最大和最极端的天体之一，它们的辐射从无线电到极高能量的伽马射线。在这篇综述中，我们从观测的角度讨论了耀变体的相对论性喷流，主要目的是讨论如何利用观测来约束理论模型。我们涵盖了一系列的主题，从多波长观测到成像的射流，特别强调目前在该领域的开放问题。
2020-08-15 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
Engine-driven Relativistic Supernovae as Sources of Ultra High Energy Cosmic Rays
了解最高能量宇宙射线的起源是探索地球加速器无法达到的能量的新物理学的关键一步。在它们被发现半个世纪后，它们的来源仍然是个谜。它们必须在局部宇宙中加速，否则与宇宙背景辐射的相互作用将严重耗尽能量超过GZK极限的质子和原子核的通量。超超新星、附近的伽玛暴、活动星系核及其耀斑都被认为是可能的来源，并在文献中进行了辩论。Ibc型超新星有一个局部的子群体，具有温和的相对论性喷出物，这些喷出物被认为是次能量的伽玛暴或X射线闪光，最近被认为是有射电余辉但没有检测到伽玛暴对应物的超新星，如SN 2009 bb。本文利用VLA和GMRT观测到的SN 2009 bb的射电谱，测量了SN 2009 bb的大小-磁场演化、重子装载和能量。我们发现，发动机驱动的SNe位于Hillas线之上，它们可以解释后GZK UHECR的特征。
2011-03-21 astro-ph.HE
FERO: Finding Extreme Relativistic Objects. I. Statistics of Relativistic Fe Kalpha lines in Radio-Quiet Type 1 AGN
吸积模型预测，相对论效应增宽的荧光线应该是由X射线辐射反射到活动星系核（AGN）中心黑洞周围吸积盘的内部区域引起的。相对论性线的起源背后的理论已经很好地建立起来，来自中等数量来源的观测证据似乎支持这些线的存在。本工作的目的是建立活动星系核的相对论Fe K α线的分数，并研究可能的相关性与源的物理性质。为了寻找Fe K α线相对论展宽的重要证据，对149个射电宁静的1型活动星系核（AGN）进行了系统和统一的分析。为便于进行统计研究，确定了一个几乎完整的、通量有限的31个来源的子样本。的2-10 keV的FERO源的光谱进行了比较，一个复杂的模型，其中包括在塞弗特星系的X射线光谱中观察到的物理成分：一个幂律的主要连续修改的非相对论康普顿反射和暖吸收，加上一系列的窄Fe线反射功能。在通量限制的样品中，观察到的相对论性Fe K α线的显著证据的源的分数为36%。平均线等效宽度（EW）为100 eV的量级，而平均盘倾斜角为28+/-5度，径向盘发射率定律的平均功率定律指数为2.4+/-0.4。自旋值仅在两种情况下（MCG-6-30-15和MRK 509）得到了很好的约束，而在其余情况下，只要可以设置约束，它总是意味着拒绝静态黑洞解。Fe K α线EW与盘参数或系统物理性质（如黑洞质量、吸积率和硬X射线光度）无关。
2010-08-26 astro-ph.HE
Relativistic reflection from accretion disks in the population of Active Galactic Nuclei at z=0.5-4
我们报道了在4 Ms CDF-S中发现的活动星系核的X射线谱中存在相对论性增宽的铁K α发射。使用贝叶斯X射线分析（BXA）软件包，我们用三种模型拟合了红移范围z=0.5--4的199个硬带（2-7 keV）选定源：（i）吸收幂律，（ii）第一种模型加上窄反射分量，（iii）第二种模型加上附加的相对论加宽反射。对于全部来源样本的贝叶斯证据，选择具有额外广泛成分的模型的可能性是第二个模型的10^5倍，以更好地描述数据。对于我们样本中最亮的两个光源，CID 190（z=0.734）和CID 104（z=0.543），BXA揭示了各个光谱中的相对论特征。我们估计含有宽成分的源的比例为54^{+35}_{-37}%（107/199个源）。考虑到某些光谱的低信噪比阻止了宽铁K α线的检测，我们推断具有约三分之二宽发射的本征分数。在这些源的X射线光谱中检测到的相对论特征表明，它们是由辐射效率高的吸积盘提供动力的。初步的证据表明，黑洞的自旋是高的，最大自旋克尔BH模型（a=1）提供了一个显着更好的拟合比史瓦西模型（a=0）。我们的分析表明，X-射线光谱测量这个关键参数在典型的SMBH系统的BH增长的峰值的潜力。
2018-07-27 astro-ph.HE
Polarization properties of synchrotron sources from simulations of relativistic magnetohydrodynamic turbulence
Università di Firenze（佛罗伦萨大学）；INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；INFN , Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）
本研究首次利用三维相对论MHD湍流模拟和加速版ECHO代码分析同步辐射偏振，揭示磁化涨落幅度对线偏振度及统计特性的影响，并与PWNe观测和解析估计吻合。
2025-10-06 astro-ph.HE
The different flavors of extragalactic jets: the role of relativistic flow deceleration
我们进行三维数值模拟的相对论（洛伦兹因子为10），非磁化射流在均匀密度的环境中传播，为了研究卷吸和随之而来的减速的效果。我们的模拟研究了星系核心内的喷流传播，在那里，最有可能的是，减速发生得更有效。我们比较了不同的密度和压力比的情况下，相对于周围的介质发现，低密度射流有效地减速，并达到准稳态，在600射流半径的长度，从高到次相对论速度减慢。相反，密度较大的射流在相同长度上保持高度相对论速度。我们讨论这些结果的Faranoff莱利（FR）的放射源分类。我们推测，低密度喷流可以产生FR 0和FR I射电源，而高密度喷流可能与FR II射电源有关。
2020-07-22 astro-ph.HE
Synchrotron Polarization of Relativistic Thermal Electrons
在某些同步辐射源中，相对论电子同时被一阶和二阶费米加速，其能量分布呈现出热能和非热能的混合形状。最近的一些数值模拟支持这种粒子加速结果。我们利用这个电子能量分布计算了同步加速器的偏振。以活动星系核（AGN）喷流和伽马射线暴（GRB）为例，给出了偏振度。还提到了Sgr A* 的极化研究的可能应用。最后，我们建议对这些同步辐射源进行高能偏振测量来检验我们的结果。
2018-03-05 astro-ph.HE
The Onset of Hadronic Supercriticality in Expanding Sources
强子模型的一个被忽视的性质是，它们可以通过突然将相对论质子中储存的能量转化为辐射而变得超临界。当质子密度超过临界值时，超临界性就显现出来。我们试图映射完整的参数空间的这种行为的情况下，一个源，由相对论质子，是扩大绝热损失变得重要。我们寻找那些导致系统进入超临界状态的临界值，这些临界值与伽马射线暴密切相关。基于这个原因，我们采用了相对论爆炸波（RBW）模型，该模型被认为描述了初始爆炸后GRB的产生。
2020-02-27 astro-ph.HE
Late-time observations of the relativistic tidal disruption flare candidate Swift J1112.2-8238
我们提出了相对论性潮汐破裂耀斑候选者斯威夫特J1112.2-8238的后期跟踪。我们确认先前确定的红移的$z=0.8900\pm0.0005$的基础上多发射线检测。主星系的{ \em HST}成像显示了一个复杂和扭曲的形态，至少有两个空间上不同的组成部分。在VLT/X-Shooter观测中，这些星系在速度空间中的偏移量小于350 km $^{-1}$，这表明宿主星系正在与另一个星系发生相互作用。瞬态位置与2.2 $σ$一致，隆起状分量的中心距其中心1.1 $\pm$ 0.5\，kpc。明亮的，可能是可变的无线电发射也被观察到，加强斯威夫特J1112.2-8238和其他先前确定的相对论性潮汐破裂耀斑之间的相似性。虽然瞬时位置是从宿主质心的$\sim2σ$，但宿主的破坏性质可以对此提供解释。潮汐扰动模型仍然是一个很好的描述这些事件。
2017-08-31 astro-ph.HE
Diffuse PeV neutrinos from EeV cosmic ray sources: semi-relativistic hypernova remnants in star-forming galaxies
我们认为，冰立方最近报道的亚PeV/PeV中微子的过剩可能是通过π介子产生过程产生的，这些过程与宇宙射线（CR）的能量在$10^{18}\,$ eV附近的第二个膝盖以上的来源相同。在这样的源中，逃逸产生PeV中微子的CR的π介子产生效率需要为$\gtrsim 0.1$。在现有数据的基础上，我们确定了半相对论性超新星残馀物作为满足要求的可能来源。由于它们的快速喷射物，这些物体可以将质子加速到EeV能量，而这些质子又可以在其宿主星系中传播期间与周围的致密介质相互作用，通过质子-质子（$pp$）碰撞产生足够的高能中微子。它们伴随的伽马射线通量可以保持在{ \it Fermi}大面积望远镜（LAT）观测到的弥散各向同性伽马射线背景之下。为了测试这种情况下，并区分替代品，目标质子/核的密度和CR在相互作用区域的停留时间是至关重要的不确定性，需要澄清。只要中微子和EeV CRs来自相同的源类，预计在IceCube运行的5-10年内可以探测到$\gtrsim 10\,$ PeV中微子。再加上在PeV范围内的进一步观测，中微子可以帮助揭示目前未知的EeV CR来源。
2014-03-18 astro-ph.HE
GiRaFFE: An Open-Source General Relativistic Force-Free Electrodynamics Code
我们提出了GiRaFFE，这是第一个开源广义相对论无力电动力学（GRFFE）代码，用于动态、数值相对论生成的时空。GiRaFFE采用由McKinney开创并由Paschaldom和Shapiro修改的策略，将GR磁流体动力学（GRMHD）代码转换为GRFFE代码。简而言之，GiRaFFE是伊利诺伊州GRMHD的修改版，这是一种用户友好的开源动态时空GRMHD代码。GiRaFFE和IllinoisGRMHD都利用爱因斯坦工具包的高度可扩展的基础设施，在自适应网格细化（AMR）网格上对强动态时空中的磁化等离子体进行大规模模拟。我们证明，GiRaFFE通过了一个大的套件的平坦和弯曲的时空代码测试通过了一些其他国家的最先进的GRFFE代码，因此准备生产规模的GRFFE现象的相对论天体物理学的关键利益的模拟。
2017-10-01 astro-ph.HE gr-qc
General relativistic polarized radiative transfer: building a dynamics-observations interface
相对论源极化观测的增加需要正确的理论来进行适当的模型拟合。从玻尔兹曼方程和广义相对论的基本思想出发，导出了广义相对论偏振辐射转移方程。推导的目的是提供一个实用的指南，以再现无线电和亚毫米辐射的同步辐射部分，从低光度活动星系核（LLAGN），特别是Sgr A*，和喷流。给出了各向同性粒子分布下回旋同步辐射发射率、吸收率、法拉第旋转和转换系数的快速精确计算方法。讨论了影响模拟光谱的多种物理效应。规定的技术的应用是必要的，以确定黑洞（BH）的自旋在LLAGN，约束它的总流量，线性和圆偏振分数，和电矢量的位置角作为所观察到的频率的函数的所有观测。
2010-08-26 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Superradiance from a Relativistic Source
我们建立了一个高度相对论性多粒子源的合作超辐射模型。我们修改了文献中已有的相对论二能级粒子模型，并由此构造了一个描述相对论速度相关多粒子超辐射的哈密顿量。我们适应标准的图形框架来计算时间演化和密度算子从我们的哈密顿量，并在此过程中证明偏离标准的结果和计算方法。特别是，我们证明了所谓的垂直光子的文献结果是修改的相对论性洛伦兹因子的样品，我们还介绍了一组耦合微分方程描述某些传播速度依赖的小样本框架，我们通过一个混合的四阶龙格库塔和卷积方法数值求解。我们证明了我们的方法的两个高度相对论性粒子在不同的相对论性平均样本$β$因素模拟略有不同的速度行驶的简单情况下，并评估速度相干性要求的样品，以证明增强超辐射发射的观察者帧。我们发现这些相干性的要求，成为越来越多的限制在较高的$β$因素，即使在相对论速度微分变换的标准结果的背景下。
2022-07-12 astro-ph.HE physics.space-ph quant-ph
Ultra-relativistic astrophysics using multi-messenger observations of double neutron stars with LISA and the SKA
最近的工作突出表明，数十个银河系双中子星可能在空间引力波天文台LISA的毫赫兹波段被探测到。Kyutoku和Nishino指出，其中一些双星可能是使用平方公里阵列（SKA）检测到的无线电双星。我们指出，联合LISA+SKA检测的$f_\text{gw}\gtrsim$ 1兆赫的二进制，对应的二进制周期为$\lesssim$ 400秒，将使超相对论现象的精确测量。我们表明，在合理的假设下，超相对论双星的多信使观测可以用来约束中子星状态方程具有显着的保真度。用SKA进行10年的观测后，有可能以$\approx$ 0.2%的精度测量质量-半径关系。这样的测量将比其他提议的观测结果精确大约一个数量级。我们总结了一些其他显着的科学可能与多信使观测的毫赫兹双星，并讨论了检测这样的对象的前景。
2019-10-29 astro-ph.HE gr-qc
Results from MAGIC Observations of Extragalactic Relativistic Sources
主要大气伽马射线成像切伦科夫（MAGIC）实验是位于拉帕尔马加那利岛的两个17米望远镜阵列，自2009年以来以立体模式观察甚高能量（VHE）伽马射线天空。MAGIC的特点是其低能量阈值约为50 GeV，这使该系统在研究遥远的河外源方面具有独特的潜力，这些源的伽马射线发射由于河外背景光（EBL）的吸收而显着衰减。对来自河外源的GeV-TeV范围内的非热伽马射线的观测是其相对论性质的特征，因此对于我们理解这些物体的物理性质至关重要。自从立体观测开始以来，MAGIC已经观测到了大量不同类型的活动星系核（AGN），包括几个耀变体和遥远的类星体。在本文中，我们将回顾这些观测的一些最重要的结果。
2011-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observations of Lensed Relativistic Jets as a Tool of Constraining Lens Galaxy Parameters
本文讨论了在很小的角尺度上利用透镜相对论喷流来构造螺旋透镜星系模型和独立确定哈勃常数的可能性。以B0218+357系统为例，说明了存在一个很好的模型参数选择，可以充分再现其观测到的大尺度性质，但会导致哈勃常数的显著扩展。建议将喷流图像位置角作为允许限制所考虑的模型范围的附加参数。它示出的模型，其射流图像的位置角至少相差$40^o$可以区分自己在非常小的角度尺度上的观察期间。讨论了用甚长基线空间干涉仪观测透镜相对论喷流的几何特性和测量几个月时间尺度上的纽结象超光速的可能性。
2011-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing Relativistic Axions from Transient Astrophysical Sources
相对论性轴子从瞬变源（如轴子星爆炸）的发射可以导致可观察到的特征。我们表明，从坍缩轴子星的轴子爆发可以检测到广泛的轴子质量$10^{-15} \, \textrm{eV} \lesssim m \lesssim 10^{-7} \, \textrm{eV}$在实验室实验中，如ABRACADABRA，DMRadio和SHAFT。轴子爆发的检测可以提供新的见解的基本轴子潜力，这是具有挑战性的探测，否则。在遥远的过去，一系列的爆发会产生一个与通常的冷轴子DM不同的弥散轴子背景。与其他特征的重合将为多信使天文学提供一个新的窗口。
2022-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
cuDART: a GPU-accelerated ray tracing code for generating synthetic observations of relativistic astrophysical sources
Institute of Science and Technology Austria（奥地利科学技术研究所）；Department of Physics Astrophysics University of Oxford（牛津大学物理天体物理系）
本文提出GPU加速的开源光线追踪代码cuDART，用于将模拟数据快速渲染为相对论天体物理源的合成观测，考虑多普勒增亮和有限光传播时间延迟，并通过GPU和3D差分数字分析器算法加速，支持多视角快速生成观测图像。
2026-09-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraining the relativistic mean-field model equations of state with gravitational wave observations
中子星合并事件GW 170817的引力波的首次探测已经开始为高密度下的核物质状态方程提供重要的新约束。GW 170817的潮汐形变边界与观测到的两个太阳质量的中子星的结合对现实状态方程的理论公式提出了严峻的挑战。我们分析了一套全面的相对论核平均场论，面对他们的观测范围和测量的中子皮厚度。我们发现，只有少数模型可以承受这些边界预测一个僵硬的整体状态方程，但与软中子质子对称性能量。提出了两种可能的迹象：强子-夸克相变内的恒星和新的参数化，是符合有限核的基态属性和观测范围的间接证据。在对这些集合进行广泛分析的基础上，推导出了$1.4M_\odot$中子星半径的上限值为$R_{1.4}\lesssim 12.9$ km。
2019-05-23 astro-ph.HE nucl-th
Relativistic Reflection Modeling in AGN and Related Variability from PCA: A Brief Review
本文综述活动星系核相对论反射建模进展，并说明PCA如何从X射线变率中分离稳定的反射成分与快速内禀变化，从而支持自动化光谱分析。
2024-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
From the first observations of cosmic rays to the physics of relativistic nuclei
本文回顾了从苏联宇宙线研究到JINR同步稳相加速器建设的历史脉络，重点介绍高能实验室早期实验的里程碑、关键人物及其对当代仍有意义的经验与成果。
2024-01-06 astro-ph.HE physics.hist-ph
Decoding a black hole metric from the interferometric pattern of the relativistic images of a compact source
黑洞附近的光源发出的光子在向观察者逃逸之前可以绕着它缠绕几圈。对于球对称黑洞，两个无限序列的图像创建任何给定的来源，渐近接近的阴影边界的减少幅度。这些序列由复杂可见性函数中的特征阶梯结构反映，该函数可用于解码黑洞度量的属性。回顾引力透镜在强偏转极限下的形式，我们导出了在单个致密远源情况下，可见度台阶的高度、宽度和周期性随黑洞参数变化的解析公式.相对于整个吸积流的扩散发射，这个理想的框架提供了干净的洞察力和模型无关的信息的度量。这些基本公式可以用来为更复杂的源建立vibrium，跟踪由替代度量引起的变化，并最终测试广义相对论。作为简单的例子，我们包括Reissner-Nordström和Janis-Newman-Winicour度量的vibration。
2021-09-28 astro-ph.HE gr-qc
Observation of the growth of a magnetic vortex in the transition layer of a mildly relativistic oblique plasma shock
二维粒子模拟模拟了两个电子-离子等离子体云沿准平行磁场的碰撞。碰撞速度为0.9c，密度比为10。在稠密云的前部形成电流片，其中电子和磁场与离子达到能量均分。由螺线管和环形磁场组成的结构在该薄片中生长。它类似于无力球斑的环面横截面，可以提供伽马射线暴（GRB）喷流中快速发射所需的相干磁场。
2010-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Solving the relativistic inverse stellar problem through gravitational waves observation of binary neutron stars
LIGO/Virgo合作最近宣布直接探测到中子星双星合并时发射的引力波。这一发现首次为物质在超核密度下的行为设定了新的约束，与电磁波段的天体物理观测结果相辅相成。本文论证了利用引力信号求解相对论性恒星反问题的可行性，即由恒星质量和勒夫数的测量值重建物态方程的参数。我们进行贝叶斯推断的模拟数据，根据不同的模型的恒星内部组成，通过分段多面体建模。我们的分析表明，少量的源的先进的干涉仪网络的检测将允许把准确的界限上的EoS参数，并在文献中提出的现实的状态方程进行模型选择。
2018-04-16 astro-ph.HE gr-qc
Three-dimensional general relativistic Poynting-Robertson effect. IV. Slowly rotating and non-spherical quadrupolar massive source
我们考虑了我们以前的工作在三维广义相对论Poynting-Robertson效应的处理中的进一步扩展，该效应描述了测试粒子围绕紧凑物体的运动，该运动受到源自刚性旋转和球形发射源的辐射场的影响，该辐射场产生与引力相反的辐射压力和辐射阻力，其从测试粒子移除能量和角动量。引力源被建模为一个非球形的，缓慢旋转的紧凑的对象赋予一个质量四极矩和角动量，它是正式描述的Hartle-Thorne度规。我们推导了三维和二维情况下测试粒子的运动方程。然后，我们调查的临界hypersurfces（区域，在引力和辐射力之间的平衡建立）的属性。最后，我们展示了如何将这个模型应用于治疗发生在中子星附近的辐射现象。
2021-03-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Propulsion of Spacecrafts to Relativistic Speeds Using Natural Astrophysical Sources
在本文中，我们从概念的角度探讨了利用自然天体物理源加速航天器到相对论速度的可能性。我们专注于光帆和电帆，它们分别依赖于光子和质子的动量传递，因为这两类航天器不需要携带燃料。假设有效载荷位于天体物理源附近，当源起作用时，帆随后展开并激活。通过考虑大量的天体，如大质量恒星，微类星体，超新星，脉冲星风星云，和活动星系核，我们表明，终端速度接近光速可能是理想化的情况下，提供足够先进的帆材料和控制技术的实现。我们还调查了帆的材料特性，通过周围源环境的航程，并通过星际介质的约束。虽然所有这些考虑因素都对航天器构成了重大挑战，但我们的分析表明，在最佳条件下，它们并非不可克服。最后，我们勾勒出进行未来的technosignature搜索的影响。
2020-05-01 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Finite size effects on the Poynting-Robertson effect: a fully general relativistic treatment
自从坡印廷和罗伯逊第一次发现辐射源以来，辐射源一直被视为仅仅是一个点。即使在极少数考虑到源的大小的研究中，对问题的处理在很大程度上仍然是非相对论的。在本工作中，我们解决的问题的有限尺寸效应的坡印廷-罗伯逊效应在一个完全相对论的方式为第一次。这样，就可以系统而详细地研究临界点/悬浮轨道的产生和特性。
2010-11-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Three-dimensional general relativistic Poynting-Robertson effect. III. Static and non-spherical quadrupolar massive source
本文研究了一个非球形的紧致物体产生的引力场和辐射场中的一个测试粒子的三维运动，该物体具有由Erez-Rosen度规描述的质量四极矩，而辐射场包括广义相对论的Poynting-Robertson效应，来自于位于紧致物体外部的刚性旋转的球形发射源.在弱场近似下，恢复了二维描述，导出了受辐射场影响的试验粒子的运动方程。这个动力学系统承认存在一个临界超曲面，即引力和辐射力平衡的区域。显示不同输入参数集的选定测试粒子轨道。临界超曲面上的可能构型可以是向赤道环的纬向漂移，也可以是悬浮轨道。通过一种简单的计算方法讨论了多个超曲面解的存在性。我们还以图形方式证明了临界超曲面在李雅普诺夫理论中是稳定的配置。
2020-06-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Assessment of Source and Transport Parameters of Relativistic SEPs Based on Neutron Monitor Data
作为HESPERIA Horizon 2020项目的一部分，我们开发了一个软件包，用于基于全球中子源网络（NM）的数据直接反演地面增强（GLE）。研究相对论性太阳高能粒子释放过程的新方法利用了几种模型，包括：相对论性太阳高能粒子从太阳到地球的传播，它们在地球磁层和大气中的传输，以及地面纳米仪器对次级宇宙射线核子成分的探测。这些模型的组合允许计算预期的地面NM计数率所造成的一系列瞬时粒子从太阳释放。质子释放的时间配置文件在太阳和行星际运输条件，然后推断拟合NM观测与建模NM计数率。本文介绍了不同工艺所用的模型、软件和新软件的初步结果。
2016-12-28 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.space-ph
Constraint on the event rate of general relativistic instability supernovae from the early JWST deep field data
本研究利用早期JWST深场数据，搜寻红移10到15区间的广义相对论不稳定性超新星对应点源，未发现符合条件的天体，首次将该红移区间内此类超新星的发生率约束在8e-7 Mpc⁻³ yr⁻¹以下。
2023-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Relativistic Generalizations of Modified Newtonian Dynamics with Gravitational Waves
在广义相对论的弱场极限下，引力波服从线性方程，以光速传播。广义相对论的这些性质得到了超高能宇宙射线的观测以及LIGO最近对引力波的探测的支持。我们认为，现有的两个相对论广义的修正牛顿动力学，即广义爱因斯坦-以太理论和BIMOND，显示致命的不一致，这些意见。
2017-06-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
