Studying Postmerger Outflows from Magnetized Neutrino-cooled Accretion Disks
紧密双星合并产生的自旋黑洞周围的中子冷却吸积流是形成喷流和发射磁驱动外流的一个有希望的方案。基于LIGO和Virgo天文台对GW170817引力波的探测以及电磁观测，该模型可以解释短持续时间伽马射线暴（GRB）和kilonova辐射的中心引擎。利用开放源代码的GRMHD HARM-COOL程序，在固定弯曲时空背景下，发展了几种具有真实状态方程的二维磁化吸积盘-黑洞模型.我们应用粒子示踪技术来测量流出物的性质。选择的磁盘和黑洞的初始参数的方式来表示不同的可能合并后的情况下合并的紧凑对象。我们的模拟显示了黑洞的自旋和喷出的质量之间有很强的相关性。一般来说，合并产生巨大的圆盘和快速旋转的黑洞会产生更强的外流。我们观察到我们的模型产生的风具有中等速度（$v/c \sim 0.1-0.2$）和宽范围的电子分数。我们使用这些结果来估计可能的放射性供电的瞬态发射这样的系统的光度和光变曲线。我们发现亮度峰值范围内的$10^{40}-10^{42}$ erg/s，这与以前的研究盘风外流。
2022-12-11 astro-ph.HE
Interaction of a magnetized shell with an ambient medium: limits on impulsive magnetic acceleration
本文研究了相对论性磁化喷出物与周围介质的相互作用。我们特别关注的影响，周围介质的动力学的脉冲，高西格玛壳。据发现，对于足够高的值的初始磁化$σ_0$的系统的演变显着改变的周围介质以及之前的壳达到其滑行阶段。壳的最大洛伦兹因子被限制在远低于$σ_0$的值;对于初始能量为$E=10^{52}E_{52}$尔格和尺寸为$r_0=10^{12}T_{30}$ cm的壳，驱逐到具有均匀密度$n_i$的介质中，我们得到$Γ_{\rm max}\simeq180(E_{52}/T_{30}^3 n_i)^{1/8}$的高σ极限。反向冲击和任何内部冲击，可能形成的，如果源是波动被证明是非常弱的。对于在恒星风中传播的壳层，对洛伦兹因子的限制更为严格。小的子壳层的间歇性喷射似乎没有帮助，因为壳层在高度磁化的情况下合并。较低的西格马壳层在到达滑行阶段后开始减速并散开。反向激波的性质则取决于滑行壳和周围介质的密度分布。对于自相似冷壳层，逆激波向内传播时变得很强，系统最终接近Nakamura \& Shigeyama最近导出的自相似解。
2010-08-08 astro-ph.HE
Magnetized Accretion Disks with Outflows for Changing-look AGNs
本研究基于数值模拟探讨磁压主导吸积盘结合外流对CL-AGNs快速变异性的解释，发现其可显著缩短吸积时标，为观测现象提供理论支撑。
2023-09-08 astro-ph.HE
On the dynamic efficiency of internal shocks in magnetized relativistic outflows
我们研究了相对论磁化外流中内激波动能到热能/磁能转换的动力学效率。我们模型的内部冲击所造成的碰撞壳等离子体具有相同的能量通量和非零的相对速度。壳层之间发生相互作用的接触面可以分解成两个相对运动的激波（在接触面静止的坐标系中），或者分解成一个反向激波和一个向前稀疏。我们发现，对于中等磁化冲击（磁化$σ\simeq 0.1$），在一个单一的两壳层相互作用的动态效率可以高达40%。因此，中等磁化冲击的动态效率大于相应的非磁化两壳层相互作用。如果较慢的壳层以足够大的速度传播，则效率仅弱地依赖于其洛伦兹因子。因此，在耀变体和伽马射线暴的磁化流中，壳层相互作用的动力学效率实际上是相同的。这些结果在定量上与等离子体的状态方程无关。该过程的辐射效率预计是一个分数$f_r<1$的估计动态的，确切的值$f_r$取决于发射过程的特殊性辐射走的热能或磁能的冲击状态。
2009-09-07 astro-ph.HE
Accretion and outflow from a magnetized, neutrino cooled torus around the gamma ray burst central engine
我们计算了一个以湍流环面形式吸积到恒星质量黑洞上的伽马射线暴中心引擎的结构和短期演化。我们的模型适用于短伽马射线暴事件，其中残留环面形成后，中子星黑洞或双中子星合并，并随后吸积。我们研究了二维的相对论模型，并集中讨论了黑洞和流参数以及中微子冷却的影响。我们比较所得到的结构和中微子发射我们以前的一维模拟的结果。我们发现，中微子冷却环面发射一个强大的质量外流，这有助于总中微子光度和质量损失的系统。中微子的光度可能会超过极地喷流的Blandford-Znajek光度，随后中微子-反中微子对的湮灭将为伽玛射线暴的发射提供额外的能量来源。
2013-08-22 astro-ph.HE
A 2.5-dimensional viscous, resistive, advective magnetized accretion-outflow coupling in black hole systems: A higher order polynomial approximation. I
黑洞（BH）周围的吸积和流出的相关和耦合动力学基本上是由基本的守恒定律所支配的，因为流出从吸积区域提取物质、动量和能量。在这里，我们分析了一个强大的形式的2.5维粘性，电阻，对流磁化吸积流出耦合BH系统，在平均场磁流体动力学（MHD）制度。我们解决了完整的耦合MHD守恒方程组自洽，通过调用一个广义的多项式展开在二维。我们进行了一个临界分析的吸积流出区域，并提供了一个完整的准解析解的平流家庭。我们得到的物理合理的外流解决方案在高湍流粘度参数$α\, (\ge 0.3)$，并在一个减少的标度高度，磁应力压缩或挤压的流动区域。我们发现大尺度极向磁场$\bar B_P$的值随着吸积流几何厚度的增加而增强。另一方面，差动磁转矩（$-r^2 \bar B_φ \bar B_z$）随着$\dot M$的增加而增加。随着$α$值的增加，$\bar B_P$、$-r^2 \bar B_φ \bar B_z$以及等离子体β $β_P$得到强烈增强，增强了垂直通量向外的输送。我们的解表明，在中等平流模式中，磁离心加速在径向吸积流中可能起主导作用，而在强平流模式中，热压力梯度可能在等离子体的垂直输运中起更大的作用。
2016-11-08 astro-ph.HE
Launching of jets by cold, magnetized disks in Kerr Metric
我们证实了曹最近的发现，在附近的快速旋转的黑洞射流可以发射离心冷，磁化磁盘，甚至几乎垂直形状的磁通量表面。通过在无力磁层近似下研究试验粒子的运动学，研究了在这种极端条件下产生的外流。磁离心发射的可能性非常好的准直中心流出周围的快速旋转的黑洞的影响进行了讨论，在AGN的喷流形成方案的一般情况下。
2010-01-20 astro-ph.HE
ULX collimation by outflows in moderately magnetized neutron stars
通过GRRMHD模拟发现，中等磁化中子星的超爱丁顿吸积外流可准直辐射，使表观光度达100爱丁顿，且弱磁场（10^10 G）比强磁场（10^11 G）更有利于产生超亮X射线源。
2025-02-17 astro-ph.HE
Spontaneous Formation of Outflows Powered by Rotating Magnetized Accretion Flows in a Galactic Center
我们使用轴对称磁流体动力学模拟研究了如何通过旋转的弱磁化吸积流驱动外流到一个超大质量黑洞上。我们提出的模型侧重于在史瓦西半径和银河系尺度之间的中间尺度上的吸积动力学，这是$\sim$ 1-100 pc。我们证明了在秒差距尺度上形成的旋转盘通过吸积获得极向磁场，这在某个点产生不对称的双极流出。外流的形成被发现遵循磁盘表面（磁泡）周围的强磁化区域的增长。双极流出在膨胀的气泡内持续增长。我们从理论上推导了磁泡的生长条件，对应于流出增长的必要条件。我们发现双极外流的南北不对称结构起源于吸积流在盘外缘激发的复杂运动。双极流出包括多个微型流出和下行（失败流出）。微型外流来自磁集中（磁补丁）。磁块表现出向内漂移的运动，从而使流出不稳定。我们证明，向内漂移可以使用一个简单的磁补丁模型，考虑磁角动量提取建模。这项研究可能有助于了解如何不借助吸积盘的强辐射或射电喷流（如射电宁静活动星系核NGC 1377中的分子外流）的夹带，在超大质量黑洞周围产生具有复杂子结构的非对称和非稳态外流。
2021-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Effects of Ambient Medium Profiles on the Evolution of Relativistic Magnetized Jets
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao-Tong University（同济大学李政道研究所）；School of Physics & Astronomy, Shanghai Jiao-Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Key Laboratory for Particle Physics, Astrophysics and Cosmology (MOE), Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Shanghai Jiao-Tong University（上海交通大学粒子物理、天体物理与宇宙学教育部重点实验室）
通过二维和三维相对论磁流体动力学模拟，探究分层环境介质中相对论磁化喷流的演化，推导扭结稳定性判据，计算多波段发射图，发现不同环境压力下喷流形态及辐射特征的差异。
2026-08-24 astro-ph.HE
Reverse shock forming condition for magnetized relativistic outflows: reconciling theories and simulations
反向激波（RS）辐射可以用来探测伽马射线暴（GRB）余辉中相对论性喷出物的性质，特别是$σ$的磁化程度。然而，在文献中一直存在着关于RS形成的物理条件的混乱，并且磁场在坡印廷通量主导的制度中的RS动力学中的作用还没有完全理解。利用激波跳跃条件，我们描述了磁化RS的性质。比较了不同理论和数值模拟的RS动力学和形成条件，并调和了它们之间的差异。RS形成的严格条件是$σ< σ_\mathrm{cr}=(8/3)γ_4^2(n_1/n_4)$，其中$n_4$和$n_1$分别是喷出物和周围介质的静止帧数密度，$γ_4$是体洛伦兹因子，$σ_\mathrm{cr}$是临界磁化强度.与以前的说法相反，我们证明了这个条件与其他理论和模拟结果一致，可以进一步应用于未来数值模拟的设置和一致性检查。利用这个条件，我们提出了一个特征半径RS形成，并分为三个制度：“厚壳”（相对论RS），“薄壳”（反相对论RS），和“没有RS”制度磁化壳。临界磁化强度$σ_\mathrm{cr}$通常低于薄壳的1，但在“厚壳”状态下可能达到$\sim 100-1000$。我们的研究结果可以应用到坡印廷通量为主的喷出物的动态演化，与磁化相对论流出的自洽光曲线建模的潜在应用。
2022-05-12 astro-ph.HE
GRMHD Simulations of Magnetized Advection Dominated Accretion on a Non-Spinning Black Hole: Role of Outflows
我们目前的结果从两个长时间的对流为主的吸积非旋转黑洞周围的GRMHD模拟。第一个模拟是为了避免黑洞周围的磁通量大量积累。该模拟的运行时间为200，000 GM/c^3，并在半径\sim 90 GM/c^2处达到流入平衡。即使在这个相对较大的半径，质量流出率\dot{M}_{out}被发现只有60%的净质量流入率\dot{M}_{BH}进入黑洞。第二个模拟的目的是实现大量的磁通量积累周围的黑洞在磁制动盘。该模拟的运行时间较短，为100，000 GM/c^3。尽管如此，由于平均径向速度比第一次模拟中的大几倍，它在半径\sim 170 GM/c^2处达到流入平衡。这里，在r \sim 160 GM/c^2处，\dot{M}_{out}变为等于\dot{M}_{BH}。由于两个模拟中的质量流出率没有显示出随时间的稳健收敛，因此真实的流出率可能低于我们的估计。黑洞自旋对质量外流的影响仍有待探讨。这两个模拟都没有显示出对流的有力证据，尽管包括磁场影响在内的完整分析留待将来进行。
2012-09-03 astro-ph.HE
Accretion and outflow from a magnetized, neutrino cooled torus in the gamma ray burst central engine
伽马射线暴（GRB）是一种能量极高的瞬变事件，从宇宙中最遥远的地方都能看到。它们很可能是由超爱丁顿速率的吸积提供动力的，这种吸积作用会进入一个新诞生的恒星质量的黑洞。这个中央引擎产生了最强大的，高洛伦兹因子的喷流，负责高能伽马射线的发射。利用广义相对论中的二维磁流体力学模拟，研究了伽玛暴中央发动机中吸积流的演化。我们计算了极热、极密的环面吸积到快速旋转的黑洞上的结构和演化，黑洞发射磁化喷流。我们计算的化学结构的磁盘和帐户中微子冷却。我们的初步运行适用于短GRB的情况下（残留环面增生后，NS NS或NS BH合并）。我们对选定的盘和中心BH质量估计了这样一个事件的中微子光度
2011-11-23 astro-ph.HE
Magnetically Ejected Disks: Equatorial Outflows Near Vertically Magnetized Black Hole
黑洞从周围环境吸引气体物质。由于电流在黑洞附近的高导电环境中流动，宇宙等离子体在很大程度上被电离和磁化;吸积过程然后将磁通量带到事件视界$r\simeq R_+$上。另一方面，磁压力作用于吸积。它不仅可以阻止流入，而且如果磁斥力占上风，它甚至可以将等离子体推离黑洞。黑洞本身并不拥有磁场。在这方面的贡献，我们展示了一个例子，赤道外流驱动的大规模磁场。我们开始我们的计算与球对称分布的气体，从一个很大的距离，$r\gg R_+$流到域。在流稳定（邦迪）解决方案，我们施加一个轴对称配置的均匀（沃尔德）磁场与旋转轴的黑洞。然后，我们演变的初始配置数值采用MHD代码，接近力的理想导电流体的限制。我们观察到磁力线如何开始与等离子体吸积，同时赤道间歇性流出发展并继续将一些物质从黑洞中喷出。
2020-12-30 astro-ph.HE
Super-Eddington accretion discs with advection and outflows around magnetized neutron stars
本文提出了一个磁化中子星周围的超爱丁顿吸积盘模型，该模型考虑了热的平流和风的质量损失。该模型是半解析的，并预测吸积盘的所有基本物理特性的径向轮廓。磁层半径被发现作为一个本征值的问题。当内盘处于辐射压力主导的状态，但没有达到当地的爱丁顿极限，平流是温和的，磁层的半径依赖于吸积率弱。一旦接近当地爱丁顿极限，磁盘成为平流为主，磁层半径与质量吸积率的标度是类似的经典阿尔芬关系。考虑到风中的质量损失会导致磁层半径的增加。我们的模型可以应用于大量的磁化中子星吸积接近或超过其爱丁顿极限：超亮X射线双星，Be/X射线双星爆发，和其他系统。在我们的模型中，我们讨论了迄今为止已知的最亮的超亮脉冲星NGC 5907~X-1和经历过非常亮的超爱丁顿爆发的Be/X射线双星NGC 300~ULX-1的观测性质。
2019-02-12 astro-ph.HE
GRB Spectrum from Gradual Dissipation in a Magnetized Outflow
伽玛射线暴（GRB）瞬发光谱的建模有时需要一个（准）热谱分量除了带函数。在光球辐射模型中，预计在光球半径$r_{\rm ph}\sim10^{12}\,$ cm处释放一个因次光球耗散而变宽的显著热分量。我们考虑一个超相对论性强磁化外流与条纹风磁场结构进行逐步和连续的磁能耗散在$r<r_s$加热和加速流动，导致大量的洛伦兹因子$Γ(r)=Γ_\infty\min[1,(r/r_s)^{1/3}]$，其中通常$r_{\rm ph}<r_s$。类似的动力学和能量耗散率也预计在高度可变的磁化流出没有条纹/场反转。粒子能量注入的两种模式被认为是：（a）幂律电子，例如加速磁重联，和（b）连续分布加热的所有电子（和$e^\pm$ -对），例如由于MHD不稳定性。时间分辨的能量谱得到使用的数值代码，演变耦合动力学方程的光子-电子-正电子等离子体。我们发现（i）对于红移为$z$的源，热分量峰值在$(1+z)E_{\rm pk}\sim0.2-1\,$ MeV，如果总注入能量密度超过热分量，热分量变为次显性;（ii）幂律电子主要通过同步辐射冷却，而在分布加热方案中，温和的相对论和几乎单能电子通过热峰值光子的康普顿化冷却，（iii）这两种情况都可以在$E_{\rm br}\approx E_{\rm th}$处产生低能突破，以及（iv）在幂律注入情况下，$0.5(1+z)^{-1}\,$ keV X射线…
2020-09-16 astro-ph.HE
Study of mass outflow rates from magnetized advective accretion disk around rotating black holes
本文构建旋转黑洞周围相对论磁化黏性平流吸积—出流模型，自洽求解激波诱导的全局解，量化质量外流率随磁场、吸积率、黏性和自旋的变化，并用最大喷流功率印证观测。
2024-04-05 astro-ph.HE
Non-thermal Gamma-ray Emission from Delayed Pair Breakdown in a Magnetized and Photon-rich Outflow
我们考虑延迟，体积加热的磁化流出，已打破了封闭介质，并扩大到高洛伦兹因子（$Γ\sim 10^2-10^3$）和低光学深度散射（$τ_{\rm T} \sim 10^{-3}-10^{-2}$）。崩落时的能流主要由磁场控制，准热伽马射线的贡献较小，其能谱在论文I中计算。我们专注于极端的重子耗尽的磁化材料的情况下，但允许一个单独的重子组件，是夹带从限制介质。耗散是由这两个分量之间的相对论运动驱动的，一旦光子密度下降到低于$ 4\times 10^3(Y_e/0.5)^{-1}$，这种相对论运动就会发展。我们首先计算出的磁化组件的加速度以下突破，嵌入式MHD湍流提供了显着的惯性，忽略这导致不切实际的高流量洛伦兹因子的估计。重新加热开始后，对和光子分布的演变自洽使用一个区域的动力学代码，结合了精确的治疗康普顿散射，对生产和湮灭，和库仑散射。加热导致电子对产生激增，散射深度在$τ_{\rm T} \sim$ 1-4处饱和。等离子体保持非常低的粒子与磁压的比率，并且可以支持带电粒子分布中的强各向异性，其中冷却由康普顿散射主导。通过改变热输入与准热光子中种子能量的比值，得到了光子指数在伽玛暴（$-3 < β< -3/2$）中观测范围内的高能幂律谱。我们对比我们的结果与那些持续加热的扩大光球，并表明，后者的模型产生的软硬演化是不一致的伽玛暴的观测。
2014-06-18 astro-ph.HE
Radio emission from colliding outflows in high-mass X-ray binaries with strongly magnetized neutron stars
我们提出了一个玩具模型的无线电发射在HMXB与强磁化中子星（NS）的风碰撞区形成的NS流出和恒星风的大质量的同伴。射电辐射预计来自激波加速电子的同步辐射和恒星风的自由-自由辐射。我们发现，对于大多数参数，GHz光度（$L_R$）和吸积X射线光度（$L_X$）之间的关系可以写成$L_R \propto L_X^b$。当星风的热辐射在射电中占主导地位时，预计与X射线没有相关性（$b=0$）。我们通常发现亚爱丁顿X射线光度的相关性很陡（$b=12/7$），而超爱丁顿X射线光度的相关性较浅（$b=2(p-1)/7$），其中$p$是加速电子的幂律指数。最大预测射电亮度与NS性质无关，而取决于恒星风动量、双星分离距离和最小电子洛伦兹因子。使用贝叶斯方法，我们模拟了PDMATHAMT的无线电观测，涵盖了广泛的质量吸积率。我们的研究结果支持了在亚爱丁顿X射线光度下射电探测的激波起源。然而，没有物理上有意义的参数可以发现的超爱丁顿阶段的爆发，这表明一个不同的起源。未来使用更灵敏的仪器进行观测，可能会发现大量的HMXB，它们在无线电中具有强磁化的NS，从而可以确定$L_R-L_X$关系中的斜率，并将风碰撞情景投入测试。
2021-10-22 astro-ph.HE
Study of mass outflows from magnetized accretion disks around rotating black holes with thermal conduction
本研究通过求解耦合内流-外流方程，发现热传导增强旋转黑洞吸积盘的质量外流率，最大可达25%，并能解释68个低光度活动星系核的喷流功率。
2025-09-12 astro-ph.HE
High-power laser experiment on developing supercritical shock propagating in homogeneously magnetized plasma of ambient gas origin
利用高功率激光实验，在均匀磁化的等离子体中形成了一个发展中的超临界无碰撞激波，该等离子体具有比以往实验更高的均匀性。环境等离子体不会被激光照射后早期产生的等离子体污染。虽然所观察到的发展中的冲击波不具有稳定的下游结构，它具有磁化超临界冲击波的一些特征，这是支持一维全粒子模拟考虑有限时间的激光-目标相互作用的影响。
2022-07-26 astro-ph.HE hep-ex physics.plasm-ph
The effects of sub-shells in highly magnetized relativistic flows
相对论喷流或外流的天体物理来源，如伽马射线暴（GRB）、活动星系核（AGN）或微类星体，往往表现出强烈的时间变化。尽管有这种冲动的行为，这些来源的大多数模型假设为简单的稳定状态。在这里，我考虑了一个依赖于时间的外流，最初是高度磁化的，并分为许多分离良好的子壳，因为它经历了脉冲磁加速，并与外部介质相互作用。在活动星系核中，外部介质的减速作用通常并不重要，大部分的初始磁能自然地转化为动能，从而在次壳层碰撞时有效地耗散内部激波。这种有效的低磁化内部冲击也可以自然地发生在伽玛暴中，在那里外部介质的减速可能是重要的。一个强的低磁化反向冲击可以发展，和最初的分裂成子壳允许它是相对论性的，其发射峰值的时间尺度上的提示伽玛射线暴持续时间（这是不可能的一个单一的壳）。子壳层也使外流达到更高的洛伦兹因子，有助于满足现有的限制伽玛暴从固有的对不透明度和余辉开始时间。
2012-01-09 astro-ph.HE
Dynamics of a relativistic jet through magnetized media
两颗中子星（NS）的合并会产生引力波的发射，形成一个被密集和磁化环境包围的致密物体，并发射准直和相对论性喷流，最终产生短的伽马射线暴（SGRB）。喷流与环境的相互作用已被证明在塑造最终为伽马射线发射提供动力的外流结构方面发挥着重要作用。在本文中，我们提出了一组2.5维RMHD模拟，遵循相对论性非磁化射流通过具有不同磁化水平的介质的演变，作为合并后产生的两个NS。我们发现，磁化的环境介质的主要后果是，抑制射流内的不稳定性，并防止形成一系列的准直冲击。这意味着内部激波会失去效率，导致低光度的瞬发爆发。另一方面，射流头速度和射流内的感生磁化强度与周围介质的磁化强度相当独立。为了更好地理解磁化介质的作用，未来有必要进行更大范围的数值研究，以获得光变曲线和光谱。
2022-10-27 astro-ph.HE
Magnetized Reverse Shock: Density-fluctuation-induced Field Distortion, Polarization Degree Reduction, and Application to GRBs
几个伽马射线暴（GRB）的早期光学余辉发射显示出高达百分之几十的高线偏振度（PD），表明在发射区存在有序的磁场。光变曲线与反向激波（RS）起源一致。然而，流出的磁化参数$σ$未知。如果$σ$太小，则由于各种扰动驱动的湍流，RS中的有序场可能被快速随机化，使得PD可能不像观察到的那么高。在这里，我们使用“雅典娜++”的相对论MHD代码来模拟一个相对论性喷流与一个有序的磁场传播到clusional周围介质，重点是如何密度波动可能扭曲的有序磁场和减少PD的RS发射不同的$σ$值。对于一个给定的密度波动，我们发现一个明确的幂律关系的相对PD减少和流出的$σ$值。这种关系可以应用于利用早期余辉的偏振数据估计伽玛暴外流的$σ$。
2017-07-21 astro-ph.HE
Shaping Outflows and Jets by Ambient Pressure: a Unified Framework
本文提出统一框架，扩展deLaval喷嘴理论以考虑环境压力，揭示天体物理外流形态遵循压力约束超音速流动，压力分布幂律指数近负二，统一描述从恒星到星系核的外流。
2025-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Interaction of a highly magnetized impulsive relativistic flow with an external medium
重要的天体物理源，如伽马射线暴（GRB）或潮汐破裂事件，都是脉冲的-随时间强烈变化。这些外流可能在中心源附近高度磁化，但它们与外部介质的相互作用尚未完全了解。在这里，我认为一个初始高度磁化的等离子体壳层的组合脉冲磁加速和外部介质的减速。我发现四个主要的动力学制度，（对于一个给定的外流）取决于外部密度。(I)对于足够小的外部密度壳成为动力学主导之前，它是显着减速，从而恢复到熟悉的未磁化的“薄壳”的情况下，产生明亮的反向冲击辐射峰值后，提示伽玛射线暴。(II)对于较大的外部密度，壳层保持高度磁化，反向激波被强烈抑制。它最终将其大部分能量通过pdV工作转移到受冲击的外部介质，其余辉发射峰值的时间尺度类似于提示伽玛射线暴持续时间。(III)对于更大的外部密度，没有初始脉冲加速阶段。(IV)对于最高的外部密度，流动仍然是牛顿的。
2012-01-09 astro-ph.HE
Dynamical efficiency of collisionless magnetized shocks in relativistic jets
所谓的内激波模型旨在解释起源于耀变体流和伽马射线暴的非热过程所产生的光变曲线和光谱。一个长期存在的问题是，在相对论性流中驱动的微弱的无碰撞冲击是否足够有效，以解释与预期的外流动能相比所观察到的能量。在这项工作中，我们研究了相对论磁化外流的内部冲击的动能转换为热能/磁能的动态效率。我们发现，具有非零相对速度的壳之间的碰撞可以产生两个相反移动的冲击（在接触面处于静止的框架中），或反向冲击和前向稀疏。对于中等磁化强度的冲击波（磁化强度σ ~ 0.1），两壳层相互作用的动力学效率可达40%。因此，中等磁化冲击的动态效率大于相应的未磁化的两壳层相互作用。我们发现，效率仅弱依赖于壳层的洛伦兹因子，因此在耀变体和伽马射线暴的磁化流的内部冲击是近似相等的效率。
2010-12-11 astro-ph.HE
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
Magnetically-driven jets and winds from weakly magnetized accretion disks
盘流出的半解析模型已经成功地描述了来自开普勒吸积盘附近的磁驱动、自约束的超阿尔夫文喷流。这些喷射发射脉冲可用于高水平的盘磁化$μ$，定义为$μ=2/β$，其中β是通常的等离子体参数。在近均分的JED中，吸积是超音速的，喷流带走了大部分的圆盘角动量。然而，这些解决方案被证明难以与前沿的数值模拟进行比较，因为数值模拟显示出风一样的流出，但在小磁化的域中。在这项工作中，我们首次提出了自相似的等温解决方案的吸积-喷射结构在小磁化水平。我们阐明的作用，磁共振成像的结构在加速过程中，推动这类新的解决方案。磁盘磁化$μ$是主要的控制参数：大量的流出驱动的环形磁场的压力获得高达$μ\sim 10^{-2}$，而更稀薄的离心驱动的流出，在更大的$μ$值。广义参数空间和天体物理后果进行了讨论。我们相信，这些新的解决方案可能是理解天体物理盘驱动风或喷流的方式的垫脚石。定义射流作为自限流出和风作为非准直流出，我们提出了一个简单的分析标准的基础上的流出的初始能量含量，从风中区分射流。我们表明，射流的解决方案，实现在所有的磁化水平，而风只能在弱磁化磁盘功能加热。
2019-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cosmic-ray driven outflow from the galactic center and the origin of magnetized radio filaments
对银河系中心内部几百秒的无线电、X射线和红外观测凸显了ISM的两个特征。来自分子离子（如H $^+_3$）的宇宙射线电离率至少比银河系圆盘高出两到三个数量级。另一种是远离银河平面的双极X射线和无线电发射。这些特征与高宇宙射线压力驱使大规模风远离银河平面的情景一致。这样的风与恒星风气泡的相互作用可以解释在银河系中心发现的高能非热射电细丝。这种情况的一些影响是去除气体驱动的外流风，作为一种反馈，以减少恒星的形成率在中央分子区（CMZ），和扭曲的方位角磁场线在CMZ的垂直方向远离平面。风和垂直磁场的综合效应可以解释为什么大多数磁化细丝垂直于银河平面。这幅图像表明，我们的银河系核心最近经历了星暴或黑洞活动，正如最近的无线电和X射线观测所表明的那样。
2019-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB 110731A: Early afterglow in stellar wind powered by a magnetized outflow
GRB 110731 A是观测到的能量最高的伽马射线暴之一，能量范围从光学到GeV。先前对瞬发相的分析揭示了与费米观察到的大面积望远镜（LAT）爆发的相似之处：i）高能发射（$> 100$ MeV）的延迟开始，ii）稍后时间的短暂明亮峰值和iii）从这个阶段持续数百秒的时间延长组件。除了瞬发阶段，在不同时期的多波长观测表明，光谱能量分布更好地拟合风余辉模型。我们提出了一个轻子模型的基础上早期的余辉，在恒星风的祖先。我们应用这个模型来解释的时间延长LAT发射和最明亮的LAT峰所表现出的即时相的GRB 110731 A。此外，使用相同的一组参数，我们描述了多波长余辉观测。通过前向激波的同步辐射解释了时间上扩展的LAT、X射线和光通量的起源，并描述了引起反向激波的同步辐射自康普顿发射的最亮LAT峰。该模型中所需的体洛伦兹因子（$Γ\simeq520$）位于大多数LAT探测到的伽马射线暴所需的数值范围内。我们表明，在反向冲击区的磁场强度是$\sim$ 50倍强于在前向冲击区。这一结果表明，对于GRB 110731 A，中央发动机可能夹带着强磁场。
2015-03-25 astro-ph.HE
Sub-photospheric shocks in relativistic explosions
本文研究了不透明相对论外流中的内激波机制，特别是宇宙学伽马射线暴。冲击波产生中微子辐射，并影响观测到的爆炸光球辐射。它们从内部压缩波发展而来，并且可以根据流出物的组成而具有不同的类型：（1）具有可忽略的等离子体惯性的“光子气体”中的激波具有由无力条件确定的独特结构--等离子体静止框架中的零辐射通量。辐射在等离子体惯性上的优势抑制了集体电磁场介导的无碰撞激波的形成。(2)如果外流被充分磁化，就会形成一个强的无碰撞的次激波，它嵌入在一个较厚的辐射介导结构中。(3)具有自由中子成分的流出物中的波通过核碰撞导致耗散。在大的光学深度，冲击的厚度相当于中子自由程，嵌入辐射介导的和无碰撞的子冲击。本文还介绍了充满光子的磁化流的第一性原理模拟，展示了冲击的形成及其结构。简单的估计表明，磁化的光球下的冲击是有效的生产者的光子，并对观测到的光球辐射有很大的影响。激波结构随着外流向光球层扩展而改变。耗散伴随着强烈的$e^\pm$对的产生，$e^\pm$修饰的激波携带着光球，半径达20年，发射出强烈的非热辐射脉冲。
2017-01-17 astro-ph.HE
X-ray Observation of a Magnetized Hot Gas Outflow in the Galactic Center Region
我们报告了用朱雀号卫星在北银河系中心（GC）区域观测到的$1^\circ$尺度的X射线羽流。烟羽位于（$l$，$b$）$\sim$（$0\mbox{$ .\！\！^ \circ $}2$，$0\mbox{$ .\！\！^ \circ $}6$），以前的研究报告的电波瓣以东。在射电瓣的内部或西面没有发现明显的X射线过量。羽流的光谱表现出强烈的发射线，从高度电离的镁，硅，和S，再现薄的热等离子体模型与$kT \sim 0.7$ keV和太阳金属丰度。没有非平衡电离的特征。在1.5-3.0 keV波段，未吸收表面亮度为$3\times10^{-14}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$ arcmin $^{-2}$。在软X射线波段的强星际吸收表明，羽流不是一个前景源，但在GC的距离，给出了一个物理大小为$\sim$ 100 pc，密度为0.1 cm $^{-3}$，热压力为$1\times10^{-10}$ erg cm $^{-3}$，质量为600 $M_\odot$和热能为$7\times10^{50}$ erg。从与偏振射电辐射的明显关联，我们提出X射线羽流是从GC流出的磁化热气体。
2019-03-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Structure of a collisionless pair jet in a magnetized electron-proton plasma: flow-aligned magnetic field
我们研究了引导磁场对通过静止的无碰撞电子-质子等离子体传播的成对喷流的形成和结构的影响。我们用PIC模拟了一对温度为400 keV，平均速度为0.9c的云。云传播通过一个空间均匀，磁化和冷却环境的电子-质子等离子体是在休息。其平均速度矢量与背景磁场一致。一股喷射流及时形成。它的外茧由射流加速的环境等离子体组成，并通过电磁活塞与内茧分离，电磁活塞的厚度与射流粒子的热回旋半径相当。一个超临界快速磁声冲击将形成之间的原始环境等离子体和射流加速的时间尺度上，超过我们的模拟时间的一个数量级。内茧是成对的等离子体，当它扫过背景磁场时失去了其定向流能量。一束电子和正电子以其初始速度沿喷流脊运动。它的电子被减速，一些正电子在穿过喷流头部时被加速。后者沿着磁场向上游逃逸，在喷流之前产生过量的MeV正电子。在电磁活塞形成时，位于其后面的一些质子被加速到MeV的能量
2018-12-13 astro-ph.HE
Variations on a theme of AGN-driven outflows: luminosity evolution and ambient density distribution
星系外流现在通常在星暴和活动星系核（AGN）的宿主星系中观察到。然而，对于它们的物理驱动机制还没有明确的共识。我们以前已经表明，活动星系核辐射反馈，驱动的辐射压力尘埃，可以解释所观察到的星系外流的动力学和能量，辐射捕获考虑在内。在这里，我们概括了我们的模型结果，明确考虑的时间演化的中心活动星系核光度，壳质量演化在不同的环境密度分布。在固定质量壳层的情况下，动量比（$ζ= \dot{p}/(L/c)$）和能量比（$ε_k = \dot{E}_{k}/L$）的高观测值可能归因于辐射捕获或活动星系核光度衰减。相反，对于从周围环境中席卷质量的膨胀壳层，AGN光度的衰减不能解释所观察到的高能量，辐射捕获是必要的。事实上，强辐射捕获，例如由于高尘埃与气体的比例，可以大大提高外流能量。我们得到一个不同的径向依赖的流出能量（$ζ(r)$，$ε_k(r)$）的辐射捕获和光度衰减的情况下，这可能有助于区分这两种情况。在这个框架内，最近发现的“化石”流出，具有惊人的高价值的能量，可以解释为过去活动星系核活动的遗迹。因此，所观察到的外流属性可以提供有用的约束活动星系核活动的过去历史和/或流出发射区的物理条件。
2018-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Efficiency of internal shocks in magnetized relativistic jets
我们研究了相对论磁化外流中内激波将动能转换为热能/磁能的动力学和辐射效率。对大量圆柱壳碰撞问题进行了参数研究。我们探索了在保持总流量亮度恒定的同时，可变流体磁化如何影响效率，并发现轻度磁化喷流中壳层的相互作用比非磁化流产生更高的动态效率，但辐射效率较低。假设相对论粒子在内部激波加速，计算了不同壳层磁化的多波长辐射特征。
2011-11-15 astro-ph.HE
On the Theoretical Framework of Magnetized Outflows from Stellar-Mass Black Holes and Related Observations
恒星质量的黑洞（BH）的自旋和喷流的功率输出是可测量的量。不幸的是，目前采用的方法不同意，结果是有争议的。两个主要问题涉及BH自旋和束流（喷流）功率的测量。前一个问题可以通过未来的观察来解决。但是，如果我们注意一下从理论上考虑所期望的，后一个问题现在就可以解决。在少数天体的功率输出和它们黑洞的自旋之间是否存在相关性的问题是没有实际意义的，因为黑洞的光束功率并不与黑洞自旋的平方成比例。我们表明，理论BH束功率是一个强非线性函数的自旋，不能近似的二次关系，一般是说，当磁场的影响是不占在\cite{bla77}模型。无论假设穿过视界的磁场和所考虑的自旋范围如何，弹道射流的BH束功率都应该与BH自旋成更陡峭的比例。在\cite{nar12}和\cite{rus13}对射电观测的分析中，这种行为可能已经可见。与以前的研究一致，我们还发现，在周围的吸积盘的内部区域起源的功率输出是高于从BH和它不能被忽略的连续紧凑的射流从这些系统的调查。
2016-06-21 astro-ph.HE
Theoretical Description Of GRB 160625B with Wind-to-ISM Transition and Implications for a Magnetized Outflow
GRB 160625 B是近年来最明亮的爆发之一，费米和斯威夫特卫星以及地面光学望远镜在三个不同的事件中同时观测到，这些事件相隔很长一段时间。本文叙述了GRB 160625 B的非热多波长观测，并讨论了早期GRB 160625 B从风型介质到星际介质的过渡阶段。（事件二）和已故的（事件三）早期余辉的多波长观测结果与恒星风介质中从$\sim$ 150 s开始的余辉演化一致，而晚期余辉的观测结果与恒星风介质中从150 s开始的余辉演化一致。余辉与星际介质（ISM）中的余辉演化是一致的。当喷流减速时，风到ISM的转变被计算为在$\sim 8\times 10^3$ s处，距离前身$\sim$ 1 pc。使用标准的外激波模型，同步辐射和同步辐射自康普顿发射反向冲击需要模拟的GeV $γ$ -射线和光学观测的早期余辉，和同步辐射从绝热前向冲击描述的X射线和光学观测的晚期余辉。推导出的磁化参数的值，斜率的快速衰减的光学闪光和推断的磁场表明，坡印廷通量占主导地位的喷流模型与任意磁化可以占GRB 160625 B所表现出的光谱特性。
2017-09-09 astro-ph.HE
Giant Magnetized Outflows from the Centre of the Milky Way
银河系的核心是众所周知的港口地区的激烈的恒星形成活动，以及一个超大质量的黑洞。最近的费米太空望远镜观测揭示了γ射线辐射的区域达到了银河系中心的上方和下方，即所谓的费米气泡。目前还不确定这些是由核恒星形成还是由中央黑洞的类星体爆发产生的，也没有关于结构磁场的报道。在这里，我们报告的检测两个巨大的，线性极化的无线电波瓣，包含三个脊状的子结构，从银河系中心发出。每个波瓣延伸约60度，与费米泡密切对应，位于银河系凸起，并被高达15 μG的强磁场渗透。我们的数据表明，射电波瓣起源于银河系中央200秒差距的双圆锥形恒星形成（而不是黑洞）驱动的外流，它将~10^55尔格的巨大磁能传输到星系晕中。我们认为，这些山脊围绕着外流，构成了至少超过1000万年的核恒星形成活动的“留声机”记录。
2013-01-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Three-Dimensional Exploration of Magnetic Fields, Rotation, and Shock Revival in a $39 M_\odot$ Core-Collapse Supernova Progenitor
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）
本研究通过三维水动力学和磁流体动力学模拟，探讨了快速旋转和强磁场在超新星冲击复兴和喷流形态中的作用，发现磁场和旋转能促进极性喷流的早期形成，但动力学仍保持非轴对称性。
2026-05-18 astro-ph.HE
Radio monitoring of transient Be/X-ray binaries and the inflow-outflow coupling of strongly-magnetized accreting neutron stars
强磁化（$B\geq10^{12}$ G）吸积中子星（NS）是研究固体表面物体发射喷流的主要目标;而经典的喷流发射模型预测，这样的NS不能发射喷流，最近的观察和模型认为，否则。瞬变Be/X射线二进制（BeXRB）是关键的实验室探测这个探索不足的参数空间射流形成。在这里，我们提出了三个BeXRB在四个爆发的协调监测活动：巨型爆发的SAX 2103.5+4545，1A 0535+262，和GRO J1008-57，以及后者的I型爆发。我们在20次观测中的10次观测中获得了1A 0535+262的无线电探测，而其他目标在$20$ - $50$ $μ$ Jy的典型限制下仍未被探测到。1A 0535+262的射电光度与其演化的X射线光度正相关，并占据了$L_X$ - $L_R$平面的一个区域，延续了之前对BeXRB Swift J0243.6+6124观察到的相关性。我们测量了一个BeXRB $L_X$ - $L_R$耦合指数$β= 0.86 \pm 0.06$（$L_R \propto L_X^β$），类似于NS和黑洞低质量X射线二进制测量的指数。引人注目的是，偶联的$L_R$标准化分别比那两个比较样品低$\sim 275$和$\sim 6.2\times10^3$倍。我们的结论是，喷流排放可能占主导地位，在巨大的爆发的主峰，但只有在目前的无线电灵敏度附近或超级爱丁顿系统检测。我们讨论了这…
2022-08-31 astro-ph.HE
Quasithermal GeV neutrinos from neutron-loaded magnetized outflows in core-collapse supernovae: spectra and light curves
本研究针对核心坍缩超新星中强磁化快速自转原中子星的磁化风场景，数值计算相对论性中子解耦碰撞产生的0.1-10 GeV准热中微子的能谱与光变曲线，预测银河系超新星的可探测事件数，为多能段中微子源及暂现天体研究提供支撑。
2024-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Ambient magnetic field amplification in shock fronts of relativistic jets: an application to GRB afterglows
$\sim 1$ G量级的强下游磁场和大的关联长度被认为是导致伽马射线暴（GRB）余辉阶段大同步辐射的原因。尽管最近的理论努力，模型未能完全解释磁场的放大，特别是在一个物质主导的情况下。我们重新考虑的问题，考虑同步辐射发生在一个弱磁化的相对论性射流在磁化周围介质的膨胀冲击波阵面。分析估计和一些高分辨率的二维相对论磁流体动力学（RMHD）模拟。考虑了$θ= 0^{\circ} - 20^{\circ}$的射流张开角和$10^{-4} - 10^2$的环境射流密度比。我们发现，大部分的放大是由于压缩的环境磁场之间的反向和正向冲击在喷气头的接触不连续性，与大量堆积的磁场线作为喷气传播扫过环境场线。堆积对于$θ\rightarrow 0$是最大的，随着$θ$减小，但大于球形爆炸问题。某些模型得到的值能够解释观测到的强度。发现这种强场的最大相关长度为$l_{\rm corr} \leq 10^{14}$ cm，比以前的工作中发现的大$2 - 6$数量级。
2014-10-10 astro-ph.HE
Outflows in steep density gradients: diversity of behavior and implications for tidal disruption events and luminous fast blue optical transients
Syracuse University（雪城大学）；Cornell University（康奈尔大学）；Clemson University（克莱姆森大学）
本研究通过解析标度和流体模拟，揭示不同密度比外流在陡密度环境中的演化规律，探讨其在潮汐瓦解事件和发光快速蓝色光学瞬变中的应用。
2026-08-21 astro-ph.HE
Magnetized Accretion Flows: Effects of Gas Pressure
研究了多方状态方程中轴对称磁流体吸积流对γ绝热指数的依赖性。这项工作是Moscibrodzka和Proga（2008）的扩展，在那里我们研究了流体动力学（HD）极限下2-D Bondi类吸积流的伽马依赖性。我们的主要目标是研究，如果模拟不同的伽马可以给我们的洞察到的问题，在几种类型的吸积系统，如黑洞双星（BHB），活动星系核（AGN），和伽马射线暴（GRB）中观察到的各种模式的吸积。我们发现，当γ>~ 4/3时，快速旋转流形成了一个由旋转和气体压力支持的厚环面。如前所示，γ =5/3，这样的环面产生一个强大的，持久的双极流出，可以显着减少缓慢旋转流的极漏斗吸积。对于低伽玛（接近1），环面很薄，并由旋转支撑。薄的环面产生不稳定的外流，这是太弱，传播整个极漏斗流入。与HD模型相比，MHD模拟结果表明磁化环面可以产生出流，并且不表现出规则的振荡。一般来说，我们的模拟演示了环面厚度如何影响流出生产。他们还支持的概念，即环面的几何厚度与功率的环面流出。我们的研究结果，适用于观测，表明环面的辐射冷却和变薄的能力，可以对应于一个喷气机的抑制，观察到在BHB从硬/低到软/高光谱状态的过渡和从静止到硬/低状态的活动星系核的过渡期间。
2009-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Role of Magnetic Fields in Protostellar Outflows and Star Formation
外流在恒星形成和产生它们的原恒星盘中的作用是天体物理学的中心问题。外流与整个恒星质量谱中的恒星形成有关。在这篇综述中，我们描述了观测，理论和计算磁化外流的进展，以及它们在形成的磁盘和所有质量的恒星在湍流，磁化云的作用。磁化风施加在圆盘上的扭矩能够有效地提取和传输圆盘角动量，这一点在早期的理论模型中得到了发展，并得到了各种数值模拟的证实。最近的高分辨率ALMA观测磁盘和外流现在证实了这些想法的几个关键方面，例如，射流旋转和起源于其底层磁盘的大区域。对吸积盘物理学的新认识表明，磁旋转不稳定性（MRI）湍流被强烈阻尼，使磁化盘风成为传输盘角动量的主要机制。这对恒星形成和行星形成都有重要影响。外流在反馈过程中也起着重要的作用，特别是在低质量恒星的诞生和团簇形成中。尽管几乎可以肯定是它们的产生和聚焦的基础，但原恒星系统流出物中的磁场，甚至是磁盘中的磁场，都是众所周知的难以测量。大多数方法是间接的，缺乏精确度，例如，当使用光学/近红外线比时。此外，在那些极少数情况下，直接测量是可能的-在同步辐射观察，人们必须非常小心地解释推导出的值。在这里，我们还将探讨从观测中了解到的关于磁场的信息，并展望SPIRou和SKA等设施正常运行的时间。
2019-12-11 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Inverse-Compton drag on a Highly Magnetized GRB jet in Stellar Envelope
$γ$射线暴（GRB）中相对论外流的准直和演化取决于它们与恒星包层的相互作用，它们在到达更大的距离之前穿过恒星包层，在那里能量被耗散并产生$γ$射线。我们考虑的情况下，坡印亭通量占主导地位的相对论外流，并表明，它遭受强烈的逆康普顿（IC）散射阻力附近的恒星表面和射流减慢到亚相对论速度，如果其初始磁化参数（$σ_0$）大于约10 $^5$。如果围绕喷流的茧状物的温度大于约10 keV，那么在茧状物和喷流的界面处会形成一层光学厚的电子和正电子层，人们可能会期望这对屏蔽层保护喷流的内部免受IC阻力的影响。然而，这对屏障是短暂的，它并没有屏蔽喷流，而是加速了对喷流的IC阻力。虽然高$σ_0$喷流可能无法在穿过恒星时幸存下来，但它的一小部分能量被转换为1-100 MeV的辐射，逃离恒星，并出现持续约10 s的明亮闪光。
2016-01-11 astro-ph.HE
Near-horizon structure of escape zones of electrically charged particles around weakly magnetized rotating black hole
磁场和引力的相互作用驱动了黑洞附近的吸积和外流。然而，具体的机制仍然是一个有争议的问题;很可能在不同的条件下，不同的进程占主导地位。特别是，对于粒子的加速和它们在射流中的准直，磁场的有序分量似乎是必不可少的。在这里，我们讨论的作用，大规模的磁场在运输的带电粒子和尘埃颗粒从约束轨道在赤道平面的旋转（克尔）黑洞和由此产生的加速度沿轨迹逃离系统的对称轴平行的方向（垂直于吸积盘）。我们考虑一个特定的情况下，不稳定的圆形测地线最初中性物质的充电（例如，由于光电离）。有些粒子可能被置于逃逸轨道上，并达到相对论速度。带电粒子的情况与带电尘埃颗粒的荷质比不同，但加速机制以类似的方式运作。看来，混沌动力学控制外流，并支持近地平线逃逸区的形成。我们采用递归图的技术来表征混沌的发生在流出介质。我们调查系统的数值和构造的盆地边界图，它显示的位置和逃逸区的范围。讨论了黑洞自旋和磁场强度对逃逸区形成和位置的影响，并计算了最大逃逸速度。
2018-01-29 astro-ph.HE
A Unified Model for Bipolar Outflows from Young Stars: Kinematic Signatures of Jets, Winds, and Their Magnetic Interplay with the Ambient Toroids
在Shang等人发展的双极外流的统一模式中出现的急流、风、多腔和幕状壳层的运动学特征。（2020）中，由径向定向的、广角环形磁化的风与磁化的等温环相互作用形成流出，以位置-速度图的形式提取。细长的外流叶，驱动磁化风及其与环境的相互作用，主要是由扩展的气泡结构与混合层超出传统的薄壳模型。轴向圆柱形分层密度射流在底部附近有一个宽的剖面，穿过广角风的投影速度，并随着准直流沿轴向变窄。反向激波将磁化的自由风包围起来，形成一个最里面的空腔，并使流型偏转。剪切，Kelvin-Helmholtz不稳定性，和伪脉冲之间的射流-壳组件，和波动的射流速度添加精细和独特的功能。宽网状的速度特征连接了跨多腔的极高和极低的速度，模仿了嵌套的流出较慢的风分量。环和椭圆形的垂直切迹多腔在不同的高度，和压缩的环境间隙区域丰富的低速功能与突出的尖峰。我们的运动学签名捕获所观察到的系统的高，中，低速组件从0到II类射流-流出系统的分子和原子线。在HH 212、HH 30和DG Tau B中观察到的嵌套壳层自然得到了解释。作为泡沫的流出是无处不在的，并且形成风与环境介质之间相互作用的必然综合结果。
2023-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-ray bursts afterglows in magnetized stellar winds
最近的分析和数值计算工作认为，成功的相对论费米加速需要未受冲击的等离子体的弱磁化，在高洛伦兹因子时更是如此。本文利用相对论费米加速微观物理的“从头算”原理，通过计算在磁化恒星风中传播的伽马射线暴的余辉，验证了这一结论。结果表明，在磁化环境中，人们预计辍学的X射线波段上的亚日尺度的冲击加热电子的同步辐射退出频带。稍后，当爆炸洛伦兹因子下降到某个临界值以下时，费米加速开始起作用，导致标准余辉光曲线的恢复。有趣的是，观测到的衰减与伽马射线暴早期X射线余辉中的快速衰变有相似之处。
2011-08-30 astro-ph.HE
Numerical study of broadband spectra caused by internal shocks in magnetized relativistic jets of blazars
相对论喷流中的内部激波假设已经被用来解释耀变体外流辐射的变化。最近的模拟表明，磁场改变了这些冲击的动力学，产生了一个完整的光谱能量密度模式动物园。然而，磁化在这种高能发射中所起的作用仍然没有完全理解。借助于\emph{Fermi}的第二个LAT活动星系核目录，我们与$γ$射线波段的观测结果进行了比较，以确定磁场的影响。
2013-09-18 astro-ph.HE
Disk-Outflow Symbiosis in GRMHD Simulations: Explaining Hard-State ULXs
本文利用GRMHD模拟和BHAC代码研究恒星级黑洞周围高度磁化平流吸积流，证明其可解释硬态超亮X射线源（ULXs）的超爱丁顿光度，并验证所需磁场约为10^7高斯。
2025-05-05 astro-ph.HE
New Global 3D MHD Simulations of Black Hole Disk Accretion and Outflows
人们普遍认为，类星体和其他活动星系核（AGN）是由物质吸积到中心的超大质量黑洞上提供动力的。虽然数值模拟已经证明了磁场在产生被认为是吸积所必需的湍流方面的重要性，但到目前为止，它们还没有产生解释最强大的源所需的高质量吸积率。我们描述了我们正在开发的新的全球3D模拟，以评估辐射和非理想MHD在产生磁化外流，可以提高角动量传输和质量吸积的整体速率的重要性。
2009-02-03 astro-ph.HE
Structure of a collisionless pair jet in a magnetized electron-proton plasma: Flow-aligned magnetic field
我们提出的结果，从一个粒子在细胞（PIC）模拟模型之间的相互作用的空间定位的电子-正电子云和电子-离子等离子体。后者是由一个磁场，最初是空间均匀的，并与对云的平均速度矢量对齐渗透。电子对云排出磁场，并将其堆积成一个电磁活塞。它的电磁场足够强，可以在垂直于云传播方向的方向上将对云与环境等离子体分离。活塞从注入的电子对云的脊向外传播，并将质子加速到一个高的非相对论速度。加速的质子形成一个外层茧，最终将通过快速磁声冲击与未受扰动的周围等离子体分离。在云的前部没有形成电磁活塞，激波在这里由平行不稳定性介导。最终的等离子体分布类似于流体动力学射流。在吸积黑洞的日冕等离子体中可能会形成无碰撞等离子体喷流，而活塞的强磁场与热对云之间的相互作用可能有助于这些物体的无线电发射。
2020-01-26 astro-ph.HE
