Formation and collimation of relativistic MHD jets - simulations and radio maps
我们目前的结果磁流体动力学（MHD）模拟射流的形成和传播，讨论了各种天体物理设置。在第一种方法中，我们考虑相对论MHD射流形成的模拟，考虑从开普勒盘的表面发射的射流，数值演示-第一次-相对论MHD射流的自准直能力。我们获得了高达约10的洛伦兹因子，同时获得了约1度的高度准直。然后，我们提出的同步辐射图计算的内在射流结构来自MHD射流形成模拟。最后，我们提出了（非相对论）MHD模拟射流发射，治疗吸积和喷射之间的过渡。这些设置包括一个物理磁扩散率，这是必不可少的加载吸积材料上流出。我们发现流出物中有相对较高的质量通量，约为吸积率的20- 40%。
2013-12-20 astro-ph.HE
Jet Collimation and Acceleration in the Flat Spectrum Radio Quasar 1928+738
本研究利用多频甚长基线阵和KaVA观测数据，首次在平谱射电类星体1928+738中发现加速与准直区，证实其范围受黑洞引力控制，喷流准直源于外部介质约束，加速由坡印廷通量能量转化为动能实现。
2024-05-06 astro-ph.HE
Stability of three-dimensional relativistic jets: implications for jet collimation
如果考虑到大尺度射流受到潜在的高度破坏性的三维（3D）开尔文-亥姆霍兹不稳定性，则FRII源中射流的稳定传播是显著的。数值模拟可以解决这个问题，并帮助澄清这种显着稳定性的原因。继以前的研究在二维（2D）的相对论性流动的稳定性，这是我们的目标是测试和扩展这些作品的结论，以三维。我们提出了数值模拟的3D，剪切，相对论性流动的稳定性研究。这项工作使用了一个完全并行化的代码Ratpenat，在3D中求解相对论流体动力学方程。本模拟的结果证实了那些在2D。我们的结论是剪切相对论流的共振模式的增长可能是重要的解释河外喷流的长期准直。
2010-05-24 astro-ph.HE
The First Measurement of Jet Collimation Profiles in an X-ray Binary: the Case of SS 433
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, CAS（中国科学院新疆天文台射电天文与技术国家重点实验室）；Xinjiang Key Laboratory of Radio Astrophysics（新疆射电天体物理重点实验室）；Joint Institute for VLBI ERIC（甚长基线干涉测量欧洲研究基础设施合作组织）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（匈牙利科学院雷恩天体物理与地球科学研究中心孔科利天文台）；CSFK, MTA Centre of Excellence（匈牙利国家研究、技术和创新办公室天体物理卓越中心）；Department of Astronomy, Institute of Physics and Astronomy, ELTE Eötvös Loránd University（罗兰大学物理与天文学研究所天文学系）
该研究首次利用甚长基线干涉测量数据，以SS 433为对象测量X射线双星的喷流准直轮廓，发现其喷流存在渐进准直特征，确立了SS 433是首个被约束喷流相关特性的X射线双星。
2026-08-04 astro-ph.HE
Ambilateral collimation study of the twin-jets in NGC1052
近年来，随着射电干涉测量灵敏度和分辨率的提高，对活动星系核喷流准直和加速区的研究成为人们关注的焦点。尽管大部分活动星系核喷流在邦迪半径附近呈现出从抛物线准直到圆锥准直的变化，但少数源偏离了这一标准图像，包括射电星系NGC 1052。我们研究了喷流的宽度分布，它提供了关于中心发动机和吸积盘系统之间相互作用以及喷流的准直和加速区的有价值的信息。我们在2017年用VLBA在六个频率上观察了双面活动星系NGC 1052，并在2016年用RadioAstron在22 GHz上观察了它。这些数据与档案15，22和43 GHz多历元VLBA观测相结合。从脊线拟合，我们得到的宽度测量沿射流和反喷流，这是符合破幂律。我们发现，在约10^4 R_s（史瓦西半径）处，喷流准直轮廓出现了一个突变。下游的中断准直是圆锥形的幂律指数为1.0 - 1.2（圆柱0;抛物线0.5;圆锥1）。上游的幂律指数为0.36的接近射流既不是圆柱形的，也不是抛物线形的，和为0.16接近圆柱形的后退射流。两股射流在~10^3 R_S的距离处具有~30度的开度角，并且在破裂下游以<10度的开度角良好准直。有显着差异的上游准直轮廓之间的接近（东部）和后退（西部）射流。吸收或散射在周围的环面以及吸积风可以模仿一个圆柱形的轮廓。我们需要增加观测频率，这样才不会受到吸收的影响，才能找到10^4 R_s上游真正的喷流准直轮廓。
2021-11-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Propagation dynamics of successive emissions in laboratory and astrophysical jets and problem of their collimation
本文介绍了在实验室条件下和天体物理环境中数值模拟等离子体结序列传播的结果。模拟的物理和几何参数已被选择接近PF-3设施（库尔恰托夫研究所）和喷流的明星RW Aur的参数。我们发现，低密度区后形成的第一个节点传播起着重要的作用，随后的准直。假设只有热膨胀的后续排放，定性估计所需的时间，以填补这一领域与周围的物质和角度的射流散射。这些估计与我们的观察和建模结果一致。
2021-06-09 astro-ph.HE
Evolution of Global Relativistic Jets: Collimations and Expansion with kKHI and the Weibel Instability
相对论喷流与环境的相互作用是研究相对论喷流的关键问题之一。在这里，我们研究了电子-质子和电子-正电子相对论射流的初始演化，重点是它们与周围等离子体的横向相互作用。我们跟踪的动力学开尔文-亥姆霍兹（kKH）和蘑菇不稳定性（MI）所产生的环形磁场的产生和演变。这个磁场使射流准直。我们发现，在电子-质子喷流中，电子是垂直加速的喷流准直。随着不稳定性的减弱，在喷流的中部，磁场的极性由顺时针方向转变为逆时针方向。对于电子-正电子喷流，我们发现电子-正电子与周围等离子体的强烈混合物，导致弓激波的产生。磁场电流丝的合并产生密度隆起，从而引发前向冲击。射流和周围颗粒之间的强烈混合阻止了射流在研究尺度上的充分发展。因此，我们的结果提供了直接的证据，射流准直和粒子加速在所产生的弓形激波。由电子-质子和电子-正电子喷流产生的磁场结构的差异可能导致电子发射的偏振性质的可观察差异。
2016-02-04 astro-ph.HE
The Dependence of Gamma-Ray Burst Jet Collimation on Black Hole Spin
本研究利用GRRMHD代码\ ubhlight探究黑洞自旋对磁驱动伽马射线暴喷流准直的影响，发现高自旋黑洞产生更窄喷流，为观测到的长伽马射线暴喷流张角与红移的相关性提供了中心引擎性质层面的新解释。
2024-05-14 astro-ph.HE
Anisotropic Thermal Conduction as a Driver of Jet Collimation and Magnetic Field Amplification on Cold Fronts
Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI（SOKENDAI 高级研究研究生院）；Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台科学部）；Astronomical Observatory, Kyoto University（京都大学天文台）
研究通过二维MHD模拟探讨了各向异性热传导如何影响喷流形态和磁场结构，发现热传导可增强喷流聚焦并放大磁场，为理解团块合并环境中的喷流和磁场提供新视角。
2026-05-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Jet collimation in a spiral-hosted AGN: a parabolic jet profile in 0313-192
本研究利用VLBA和VLA数据揭示螺旋星系宿主源0313-192的喷流呈抛物线到锥形过渡，提出非热成分（如磁化盘风的冲压和磁压）在无稠密气体环境下实现喷流准直，挑战传统模型。
2025-08-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
High efficiency photospheric emission entailed by formation of a collimation shock in gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）喷流中的主要耗散机制和瞬发辐射的高效率是一个长期存在的问题。一种可能性是弱磁化的相对论性喷流被周围的介质强准直，这可以大大提高光球发射的效率。我们推导出一个简单的分析标准的准直喷流的辐射效率表明，它最强烈地依赖于重子加载。我们通过3D数值模拟证实了这一分析结果，并进一步发现，在准直喉射流和茧材料的混合导致大量分层的流出以及零星的负载，即使注入的射流是均匀和连续的。这种混合的一个结果是辐射效率的强角度依赖性。二是不同流体元素的洛伦兹因子差异较大，导致内震的形成。我们的分析表明，在长和短的伽玛暴的一个突出的光球组件时，无法避免观察到的角度为几度的轴，除非渐近洛伦兹因子被限制的重子加载在喷注底部的$Γ_\infty <100$（与流出功率的弱依赖性）。新创建的对后面的准直冲击光子产生调节观察到的温度在$\sim 50~θ_0^{-1}$ keV，其中$θ_0$是初始射流张开角，在显着的协议与观察到的峰值能量的即时发射光谱。最后讨论了瞬发发射性质的进一步后果。
2019-06-28 astro-ph.HE
Collimation of the relativistic jet in the quasar 3C 273
从超大质量黑洞（SMBH）附近发射的相对论喷流在活动星系核（AGN）中心的准直是理解活动星系核喷流性质的关键问题之一。然而，很少有人知道详细的喷流结构的活动星系核类星体，因为非常高的角分辨率需要解决这些对象。我们提出了非常长的基线干涉（VLBI）观测的原型类星体3C 273在86 GHz，全球毫米VLBI阵列进行，首次包括阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列。我们的观测达到了高角分辨率$\sim$ 60 ${\rm μ}$作为，解决了以往的规模上的$\sim 10^5$史瓦西半径的射流的最里面的一部分。我们的观测，包括在15，22和43 GHz的3C 273的近时间高灵敏度阵列观测，表明内部喷流准直抛物线，而外部喷流扩展圆锥形，类似于附近其他低光度AGN的喷流。我们在$10^{7}$史瓦西半径附近发现了喷流准直突变，为类星体喷流的结构转变提供了第一个令人信服的证据。3C 273的准直中断的位置在中心SMBH的重力影响球（SGI）的下游。与其他活动星系核喷流的结果相比，我们的结果表明，活动星系核喷流的准直区的末端不仅由SMBH的SGI控制，而且还由中心核的更多样化的属性控制。
2022-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing jet dynamics and collimation in radio galaxies. Application to NGC 1052
本文以NGC 1052为例，通过狭义相对论流体动力学模拟和辐射传输计算，研究秒差距尺度双面射电源的喷流动力学与准直性，发现传播激波可导致特定时期的准直剖面不对称，但持续不对称需考虑喷流不对称发射机制。
2024-12-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Collimation, Acceleration and Recollimation Shock in the Jet of Gamma-Ray-emitting Radio-Loud Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy 1H 0323+342
我们利用高分辨率多频甚长基线阵列观测研究了1H 0323+342喷流的详细射电结构。这个源被称为最近的$γ$射线发射射电大声窄线塞弗特1（NLS 1）星系。我们发现，内部射流的形态是很好的特点是由一个抛物线形状，表明射流连续准直附近的射流基地。另一方面，我们发现射流在更大的尺度上膨胀得更快，导致类似圆锥的形状。“准直中断”的位置与距地核7 mas处的明亮准定常特征相一致（对应于$\sim$ 100 pc量级的去投影距离），在那里喷流宽度与高度偏振的信号一起局部收缩，表明有一个准定常激波。我们发现，准直区与喷流速度逐渐加快的区域重合，表明喷流加速区与准直区共存，最终形成准直激波，这可能是费米LAT探测到的高能$γ$射线耀斑的潜在位置。值得注意的是，1H 0323+342喷流的这些观测特征总体上与附近的射电星系M87和HST-1以及一些耀变体非常相似，这表明可能存在共同的喷流形成机制。基于这两个源的喷流轮廓的相似性，我们还简要讨论了1H 0323+342中心黑洞的质量，这在该源和一般的NLS 1上仍然是很有争议的。
2018-05-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Wind-confined jet collimation revealed by the acceleration-phase photosphere of GRB 220426A
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；The Oskar Klein Centre（奥斯卡·克莱因中心）；Bar-Ilan University（巴伊兰大学）
通过分析极亮GRB 220426A的瞬时辐射，发现其喷流加速相的有效发射半径随时间线性增长，首次证实重联激波存在，揭示喷流准直由类风暴周介质维持，光球辐射可用于探测喷流与暴周介质。
2026-09-25 astro-ph.HE
Asymptotic theory of relativistic, magnetized jets
本文研究了相对论性热强磁化喷流在离源较远距离处的结构。导出了描述外部约束射流的准直和加速的渐近方程。找到了将热能转化为流体动能或坡印亭通量的条件。给出了射流准直角和洛伦兹因子的简单换算。
2010-12-12 astro-ph.HE
Innermost collimation structure of the M87 jet down to ~ten Schwarzschild radii
我们使用甚长基线阵列在2，5，8.4，15，23.8，43和86 GHz的数据研究了M87的详细内部喷流结构，特别关注喷流底部无线电核心的多频特性。首先，我们在每个频率ν下测量了横向于射流轴的核心区域的尺寸，定义为$W_{\rm c}$，并且发现$W_{\rm c}$和$ν$之间的关系为$W_{\rm c}(ν) \propto ν^{-0.71\pm0.05}$。然后，通过结合$W_{\rm c}(ν)$和核心位置$r_{\rm c}(ν)$的频率依赖性，这是由我们以前的研究中得到的，我们已经构建了一个准直轮廓的最里面的喷流$W_{\rm c}(r)$下降到约10史瓦西半径（$R_{\rm s}$）从中央黑洞。我们发现，$W_{\rm c}(r)$平滑地连接到外缘增亮的抛物线射流的宽度轮廓，然后遵循类似的径向依赖性下降到几十个$R_{\rm s}$。更接近黑洞，测量的径向轮廓表明，从外部抛物线的射流准直形状的可能变化，其中射流形状往往变得更加径向取向。这可能与磁准直过程或/和与射流底部周围材料的相互作用有关。目前的结果揭示了在86，43和22 GHz的M87更高的灵敏度/分辨率成像研究的重要性，应该更严格地检查。
2013-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
The jet collimation profile at high resolution in BL Lacertae
关于BL Lac天体类的ependentblazar BL Lacertae（BL Lac）的喷流准直剖面的有争议的研究使这类已经令人困惑的天体的情况变得复杂。了解喷流的几何形状，结合喷流运动学和周围介质的物理条件，对于更好地约束河外喷流的形成、加速和准直机制至关重要。为了研究BL Lac喷流最内部区域的喷流几何形状，并解决这一争议，我们利用高分辨率毫米波VLBI数据探索了该源中的射电喷流。我们收集86 GHz GMVA和43 GHz VLBA数据，以获得堆叠的图像，我们使用推断的射流准直轮廓通过两种比较的方法。我们在86 GHz的运动学分析，我们讨论它的射流膨胀的背景下。最后，我们考虑一个可能的影响，在塑造不同的扩大区域沿射流的邦迪球。我们发现BL Lac中的射流以整体锥形几何形状扩展。在离黑洞约5 ~ 10 pc（去投影）之间观察到一个膨胀率较高的区域。这样一个区域与BL Lac的高频VLBI图像中通常观察到的亮度下降有关。喷流恢复了原始喷流膨胀约17 pc，其中存在的一个校准冲击是由喷流剖面和15 GHz的运动学（MOJAVE调查）支持。在约5 pc时发生的射流膨胀曲线的变化可能与外部压力曲线的变化相关，外部压力曲线对应于邦迪半径（约3.3 × 10 $^5$ $R_s$）。
2021-03-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Kinematics of the M87 jet in the collimation zone: gradual acceleration and velocity stratification
我们使用KVN和VERA阵列（KaVA）大型项目的第一年数据研究了M87喷气机的运动学，该项目自2016年以来一直在22和43 GHz下密集监测喷气机。我们发现，表观喷流速度一般增加从$\approx0.3c$在$\approx0.5$质量从喷流基地到$\approx2.7c$在$\approx20$质量，表明射流是从亚光速加速到超光速在这些尺度上。我们进行了补充射流运动学分析，通过使用档案甚长基线阵列监测数据在$2005-2009$在1.7 GHz的观测，并发现射流是在相对论速度高达$\approx5.8c$在距离$200-410$ mas。我们结合这两个运动学的结果，并发现，射流是逐渐加速在一个很宽的距离范围内，与射流准直区相一致，这意味着转换的坡印亭通量动能通量发生。如果喷流发射由单一流线组成，则与高度磁化喷流的模型相比，所观察到的喷流加速趋势（$Γ\propto z^{0.16\pm0.01}$）相对较慢。这表明通过极向磁场的差分准直的坡印廷通量转换可能比预期的效率低。然而，我们发现一个不可忽略的分散在所观察到的速度为一个给定的射流距离，使其难以描述的射流速度场与一个单一的幂律加速度函数。我们讨论的可能性，射流排放由多个流线以下不同的加速度剖面，导致射流速度分层。
2019-11-07 astro-ph.HE
Linking accretion flow and particle acceleration in jets - II. Self-similar jet models with full relativistic MHD gravitational mass
我们提出了一个新的，半解析的形式主义模型的加速和准直的相对论性射流在引力势。引力能量密度包括动能、热能和电磁质量的贡献。从非常接近黑洞到引力不重要的区域，整个积分过程中的解都接近于自相似。磁力线与非常接近中心物体的条件相联系，最终过度准直，可能导致准直激波。这种准直冲击波可以提供扩散冲击波加速的条件，导致所观察到的电子布居数与幂律能量分布的射流。我们提供的推导，详细的分析的解决方案，并描述的影响的参数上的解决方案的属性，如洛伦兹因子和位置的准直冲击。我们还讨论了偏离自相似性。通过比较新的引力项和以前工作中由非相对论形式得到的引力项，我们证明了它们在非相对论极限下是等价的。这种等效性表明，在这项工作中采取的方法是有效的，并允许我们评论其局限性。
2013-11-21 astro-ph.HE
Relativistic Jets in the Accretion & Collimation Zone: New Challenges Enabled by New Instruments
喷流是吸积过程中无处不在的一部分，从活动星系（AGN）到X射线双星，甚至是新形成的恒星，都可以在各种各样的物体中看到。活动星系核喷流是由其宿主星系的超大质量黑洞通过磁场和流入物质之间的耦合加速的。它们是许多令人兴奋的现象的来源，并且可以深刻地影响较大的星系和周围的星系团。本白皮书指出了新技术可以在该领域取得的进展，重点是将射流加速到相对论速度并准直的区域。ngVLA和新的空间VLBI任务将提供更高的无线电角分辨率、灵敏度和保真度，穿透这一区域寻找更多的物体，并使我们能够解决喷流加速和准直物理学方面的基本问题。在其他波段的干涉测量将使我们能够直接探测耀斑成分。我们还强调需要旋光，这是必不可少的揭示磁场的作用和配置。
2019-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Short GRBs with Extended Emission from Magnetar Birth: Jet Formation and Collimation
大约1/4-1/2的短持续时间的伽马射线暴之后是持续约100 s的可变X射线发射，其通量与初始暴本身相当或超过初始暴本身。这种“扩展发射”（EE）的持续时间长，能量大，对标准的双中子星合并模型提出了重大挑战。metzger 08最近提出，EE是由强磁化的中子星的自旋下降提供动力的。然而，尚未考虑周围物质对磁星流出的影响。在这里，我们提出了依赖于时间的轴对称相对论磁流体动力学模拟的相对论原磁星风与周围的10^-1 10^-3 M_ \odot信封，这代表在合并过程中喷出的物质，超新星后AIC，或通过流出的吸积盘的相互作用。相对论性磁星风和膨胀的喷出物之间的碰撞在喷出物内部产生了磁化星云。一个强大的环形磁场在星云中形成，它驱动一个双极喷流穿过喷出物，类似于在长持续时间伽马射线暴的情况下开发的磁星模型。我们量化的“爆发”的时间和开放角度的射流θ_j的风能通量点{E}和喷出物的质量M_ej的函数。我们表明，点{E}和θ_j是负相关的，这样的波束校正（各向同性）的喷流的光度主要是M_ej的函数。这两个可变性的论点，以及磁星流出能够产生明亮发射的功率的下限，都表明磁星喷流的真实张开角必须相对较大。因此，该模型预测一类事件的EE是可观察的，没有相关的短伽玛射线暴。这些可能表现为长时间的伽马射线暴或X射线闪光，未来的全天X射线调查任务可能会探测到。
2011-09-12 astro-ph.HE gr-qc
The collimation of relativistic jets in post-neutron star binary merger simulations
研究通过中微子辐射-GR-MHD模拟探讨双中子星合并中坡印廷通量主导喷流的传播，发现极腔促使喷流突破且抛射物将其准直至4-7度，与GW170817观测一致。
2023-03-13 astro-ph.HE
The stratified two-sided jet of Cygnus A. Acceleration and collimation
相对论喷流的高分辨率甚长基线干涉观测对于约束喷流形成模型的基本参数至关重要。在249 Mpc的距离，天鹅座A是一个独特的目标，这样的研究，是唯一的法那罗夫-莱利II类射电星系，其中详细的亚秒差距尺度的成像的基础上，喷流和反喷流可以获得。在毫米波长下进行观测，可以发现那些在较长波长下出现自吸收的区域，从而可以获得对原子核的非常清晰的观察。我们进行了7毫米全球VLBI观测，实现超高分辨率成像的规模下降到90 $μ$作为。该分辨率对应于仅${\sim}$ 400史瓦西半径的线性标度（对于$M_{\mathrm{BH}}=2.5 \times 10^9 M_{\odot}$）。我们研究了两侧流的主要发射特征的运动学性质，并通过基于像素的分析来探测其横向结构。我们认为，一个快速和一个缓慢的层，具有不同的加速度梯度，存在于流动。加速区域的延伸很大（${\sim} 10^4 R_{\mathrm{S}}$），表明射流是磁驱动的。喷流和反喷流的临边增亮和它们的大张开角（$ϕ_\mathrm{J}{\sim} 10^{\circ}$）强烈地支持脊鞘结构。在加速区中，流动具有抛物线形状（$r\propto z^{0.55\pm 0.07}$）。加速度梯度和准直轮廓与“平衡”射流的预期一致（Lyubarsky 2009），在存在温和的外部压力梯度（$p\propto z^{-k}, k\leq2$）的情…
2015-09-21 astro-ph.HE
Analysis of Jet Dynamics and Collimation Characteristics of 0241+622 on Parsec Scales
本研究通过多历元图像叠加与VLBA多频段数据分析，解析了源0241+622在秒差距尺度的喷流结构，发现其从核心抛物线形态过渡到外围锥形形态，喷流加速与宽度变化受邦迪半径附近介质压力显著影响。
2025-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the collimation properties of jets with finite Poynting flux launched from Keplerian accretion discs
University of Cambridge（剑桥大学）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，天体物理学与行星学研究所）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）
研究了磁化凯普勒吸积盘喷流的聚焦机制，发现自相似性并非必要，喷流在远距离产生稳定的再聚焦激波，影响喷流形状和加速效率。
2026-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
MOJAVE XII: Acceleration and Collimation of Blazar Jets on Parsec Scales
我们报告的329个功能在95 blazar喷流从MOJAVE VLBA计划的加速性能。近一半的特征和四分之三的射流显示出速度和/或方向的显著变化。在一般情况下，明显的速度变化明显大于方向的变化，表明射流特征的洛伦兹因子的变化主导了观察到的速度变化，而不是沿视线的弯曲。观测到的加速度倾向于增加喷流底部附近特征的速度，即预计的$\lesssim 10-20$秒差距，而在较长距离处降低它们的速度。单个喷流在固定距离处的视速度范围可以跨越几个因子，表明激波特性和几何形状可能影响视运动;然而，我们认为，喷流特征在原点附近速度增加的广泛趋势是由于喷流流出到$10^2$秒差距量级的去投影距离的总体加速，超过该值，流动开始减速或保持几乎恒定的速度。我们估计内在的变化率的星系框架的顺序$\dotΓ/Γ\simeq 10^{-3}$到$10^{-2}$每年可以导致总的洛伦兹因子的几个因素的变化在这里观察到的长度尺度上的洛伦兹因子。最后，我们还发现了在$\lesssim 10$秒差距的投影距离处射流准直的证据，其形式为非径向运动和弯曲加速度，其倾向于更好地将特征与内部射流对准。
2014-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Acceleration and collimation of relativistic MHD disk winds
我们进行轴对称相对论磁流体动力学（MHD）模拟研究的加速和准直的射流和外流从磁盘周围紧凑的对象。基准盘表面（分别为一个缓慢的磁盘风）被规定为流出的边界条件。我们首次在相对论射流的背景下应用这种技术。这种方法的优点是，它允许我们进行参数研究，以研究吸积盘条件如何控制外流的形成。我们的模拟使用PLUTO代码运行500个内盘旋转和100 x200内盘半径的物理网格大小。在一般情况下，我们得到的准直光束的温和的相对论速度和质量加权的半开角为3-7度。当我们通过在进气道中注入额外的盘环向场来增加流出坡印廷通量时，洛伦兹因子达到6。这些流动获得超磁音速，并保持坡印亭通量占主导地位。流出磁层的轻表面倾向于垂直对齐-这意味着在流中有三个相对论性不同的区域-靠近喷流轴的内部亚相对论性域，（相当窄的）相对论性喷流和从外盘表面发射的周围亚相对论性流出-类似于目前讨论的渐近喷流传播和稳定性的脊鞘结构。外亚相对论盘风是一个很有希望的候选者的X射线吸收风，在许多无线电安静的活动星系核中观察到。
2009-12-14 astro-ph.HE
Linking accretion flow and particle acceleration in jets. I. New relativistic magnetohydrodynamical jet solutions including gravity
我们提出了一个新的，近似的方法来模拟重力存在下的相对论性喷流的加速和准直。这种方法在整个计算域中是自相似的，其中重力效应可以忽略不计，并且在通量管内是自相似的。这些解决方案适用于从小区域（例如，靠近吸积盘的内缘）。正如早期的工作所暗示的，气流可以会聚到旋转轴上，潜在地产生准直激波。在这个方法的第一个版本中，我们通过与非相对论性流动类比，推导出引力对相对论性方程的贡献。这种方法捕获了流动等离子体的相对论动力学引力质量，但不是由于内部热能和磁能。一个更复杂的治疗，从基本的广义相对论磁流体动力学方程，目前正在开发。在这里，我们提出了一个初步的探索参数空间，描述的影响模型参数的流动解决方案和准直冲击的位置。这些结果提供了新的，半解析模型的相对论性射流，可以约束附近的条件，通过拟合射流中断看到越来越多的X射线双星的黑洞的基础。
2012-09-21 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
Discovery of Sub- to Superluminal Motions in the M87 Jet: An Implication of the Acceleration from Sub-relativistic to Relativistic Speeds
本文结合EVN观测到的新射电图像，对M87喷流的速度场进行了从毫角秒到角秒尺度的广泛研究。我们首次探测到了距离地核和HST-1复合体160 mas之间的组件的自行。新推导的速度场表现出系统的增加，从亚超光速的上游HST-1。如果我们假设观测到的速度反映了整体流，我们在这里提出，M87喷流可能逐渐加速通过超大质量黑洞史瓦西半径的10^6倍的距离。加速区与射流抛物线区是同空间的，这被解释为射流的准直区（Asada & Nakamura 2012）。加速和准直同时发生，这是磁流体力学流动的一个特征。速度场的分布在HST-1处有一个峰值，这被认为是过准直的位置，并且在HST-1下游的射流呈锥形的地方显示出减速。我们对M87喷流速度图的解释给出了活动星系核中的一个假设，即相对论喷流的加速区和准直区在超大质量黑洞影响范围内的整个尺度上延伸。
2013-11-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Collimation of the kiloparsec-scale radio jets in NGC 2663
我们提出了高度准直的射电喷流的发现，跨越附近的椭圆星系NGC 2663周围的总的355千秒差距，并可能首次检测到千秒差距尺度上的准直。到星系的小距离（~28.5 Mpc）使我们能够解析部分喷流以检查它们的结构。我们结合多波长数据：Murchison Widefield Array（MWA），澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）和澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）的无线电观测，以及Chandra，Swift和SRG/eROSITA的X射线数据。我们目前的强度，旋转措施，偏振，光谱指数和X射线环境地图。南部喷流的区域同时变窄和变亮，这可以解释为外部环境压力对喷流的重新校准，尽管它也与间歇性的活动星系核（AGN）或复杂的内部喷流结构一致。X射线数据表明，环境是非常差的;如果喷流确实是平行的，那么大的平行尺度（40 kpc）与低密度环境中的缓慢喷流是一致的。
2022-08-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Analytical Solution of Magnetically Dominated Astrophysical Jets and Winds: Jet Launching, Acceleration, and Collimation
我们提出了一个解析解的高度磁化喷流/风流。一般无力喷流/风方程（“脉冲星”方程）的左边被分成旋转和非旋转项。这两个方程的任何一项都可以解析求解，并且两个解彼此匹配得很好。因此，我们获得了磁主导喷流/风的一般近似解，该解涵盖了非相对论性到相对论性区域，并且漂移速度与冷等离子体速度很好地匹配。射流的加速包括三个阶段。(1)喷流位于阿尔文临界面（即轻圆柱）内，具有非相对论性速度，并由环形运动主导。(2)喷流超过阿尔文临界面，在那里，流动由极向运动主导，并变得相对论。这两个阶段的总速度遵循相同的规律$vΓ=ΩR$。(3)用$vΓ\approx1/\left(θ\sqrt{2-ν}\right)$代替演化规律，其中$θ$是射流的半张角，$0\leqν\leq2$是由磁场配置确定的自由参数。这是因为早期的有效加速最终打破了射流中不同部分之间的因果关系，阻止了全局解决方案。喷气机必须携带局部电荷和电流，以支持电磁平衡。该近似解与已知的理论结果和数值模拟结果一致，并且更便于直接与观测值进行比较。这个理论可以用来限制天体物理喷流中黑洞的自旋。
2021-01-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Relativistic polytrope from the collimation and acceleration profiles of the M87 jet at subparsec scales and thermodynamic evidence for the Blandford-Znajek mechanism
最近的甚长基线干涉测量观测的相对论性喷流在M87射电星系在43千兆赫显示逐渐相对论加速的等离子体和建议的线性依赖洛伦兹因子对喷流半径的尺度高达8 marcsec（0.65 pc）从核心（2.5 marcsec的投影）。对沿喷流方向不变的反映基本守恒定律的运动积分的一般分析表明，上述依赖关系隐含着一个指数为4/3的多方状态方程。多方指数的推断值似乎独立于维持射流横向平衡的力的确切性质，并表明纵向电流的确切守恒，因此在考虑的尺度上存在稳定的内部电磁结构。在这个指数下，流动是热的，对应于粒子的相对论热力学运动。当多变指数为5/3时，在射流形状不变的情况下，加速效率在8微秒后明显减弱，这可能与等离子体冷却有关。在冷却期间，指数在1.44处发生如此急剧的变化，而没有中间延迟，这有利于电子-正电子等离子体的存在，并且需要布兰福德-兹纳耶克机制至少部分参与M87喷气式飞机的发射。
2019-08-15 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.plasm-ph
Monte-Carlo simulations on possible collimation effects of outflows to fan-beamed emission of ultraluminous accreting X-ray pulsars
脉动超铝X射线源（PULXs）是一种吸积星，其表观X射线亮度超过$10^{39}\, \rm erg\ s^{-1}$。我们用蒙特卡罗模拟研究了在存在吸积流出时，高准直效应（或强聚束效应）是否对脉冲X星中中子星吸积柱的扇形束辐射起主导作用。我们发现，附近的三个脉冲X（RX J0209.6 $-$ 7427，斯威夫特J0243.6+6124和SMC X-3），即这里的三个火枪手，有他们的主要脉冲发射没有强烈的准直，即使强流出存在。这个结论可以扩展到目前的河外PULX样本，如果吸积外流通常是从它们产生的。这意味着观测到的PULX的高亮度确实是内在的，这可以用来推断$\sim10^{13-14}$ G存在非常强的表面磁场，可能是多极场。然而，如果由于辐射压力导致的吸积盘球形化，从PULX中的吸积盘发射出强烈的外流，则可能需要$\sim10^{12}$ G的规则偶极磁场，与三个火枪手的磁场相当，它们经历了从远低于爱丁顿极限的巨大光度变化（NS为$2\times10^{38}\, \rm erg\ s^{-1}$）到超级爱丁顿，它们的最大光度填补了银河系外的PULX和银河系外的PULX之间的光度差距。
2022-11-15 astro-ph.HE
Asymptotic structure of Poynting dominated jets
在相对论中，坡印廷主导的外流，加速和准直是密切相关的。重要的一点是，洛伦兹力几乎被电力补偿，因此加速区跨越了很大的尺度范围。我们导出了描述相对论性轴对称磁流体流动的渐近方程。这些方程既不包含固有的小尺度（如光圆柱半径），也不包含几乎相互抵消的项（如电力和磁力），因此它们可以很容易地用数值求解。它们也适合于流动的定性分析，在许多情况下，它们甚至可以解析或半解析地求解。我们表明，一般有两个准直制度。在第一种状态下，残余的环向应力和电力被极向磁场的压力抵消，使得在离源的任何距离处，流的结构与适当的圆柱形平衡配置的结构相同。在第二个制度，极向磁场的压力是可以忽略不计的小，使流可以被认为是由同轴收缩磁环。在两种准直状态下，流动以不同的方式加速。详细研究了幂律分布的外压约束射流的结构。特别是，我们得到了简单的缩放的范围内的加速区，终端洛伦兹因子和准直角。
2009-03-30 astro-ph.HE
Magnetic collimation of meridional-self-similar general relativistic MHD flows
我们提出了一个模型的相对论性磁流体外流的克尔几何的脊柱。子午自相似性被调用，以获得接近极轴的半解析解。对沿某一特定场线的能量守恒的研究给出了射流准直的一个简单判据。这样的参数已经由Sauty等人在经典情况下导出，并且由Meliani等人在2006年扩展到Schwarzschild度规。我们将同样的研究推广到Kerr度量。我们发现，旋转的黑洞增加了磁自约束。
2014-05-30 astro-ph.HE
Helical Magnetic Field in the Acceleration--Collimation Zone of the M87 Jet
Kyung Hee University（庆熙大学）；Academia Sinica（中央研究院）；University of Tokyo（东京大学）；Tohoku University（东北大学）；Nagoya City University（名古屋市立大学）；National Institute of Technology, Hachinohe College（国立高知专门学校八户学院）；National Taiwan Normal University（台湾师范大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；National Institute of Technology, Ichinoseki College（国立岩手专门学校一关学院）；The University of Tokyo（东京大学）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文学与空间科学研究所）；Yonsei University（延世大学）
针对M87喷流加速-准直区的磁场结构检验难题，本研究通过多频段甚长基线干涉偏振观测，发现该区存在保留强极向分量的有序螺旋场，约束了黑洞自旋方向，揭示磁耗散限制环向场增强。
2025-11-17 astro-ph.HE
High-Sensitivity 86GHz (3.5mm) VLBI Observations of M87: Deep Imaging of the Jet Base at a 10 Schwarzschild-Radius Resolution
我们报告的结果，从新的高灵敏度，高分辨率86 GHz（3.5毫米）的喷气基地在附近的射电星系M87的观测，获得了甚长基线阵列与绿岸望远镜。所得到的图像具有超过1500比1的动态范围，这是该频率下该射流所达到的最高动态范围，能够解析和成像低至约10个史瓦西半径（Rs）的详细射流形成/准直结构。获得的86 GHz图像清楚地证实了在较低频率下已知的一些重要射流特征，即，大开角射流座、边缘增亮强度剖面、抛物线形准直剖面和反向射流。在距地核< 0.2mas（<28 Rs，投影）处，边缘增亮结构已经很好地发展，在那里相应的视张角变得宽至~100度。黑洞附近的喷流准直以一种复杂的方式演化;在距离核心几十Rs处有一个“收缩”结构，喷流截面局部收缩。我们建议，从内部的辐射效率低的吸积流的外部压力支持可能是动态重要的塑造/限制的足迹的磁化射流。我们还提出了第一个VLBI 86 GHz的极化实验，这个源，其中一个高度极化（~20%）的功能被检测到附近的射流基地，表明存在一个良好的有序磁场。作为一个副产品，我们还报告了我们的校准器3C 273的43/86 GHz极化结果，这表明在核心附近有一个极端的旋转测量。
2015-12-11 astro-ph.HE
Kinematics and Collimation of the Two-Sided Jets in NGC 4261: VLBI Study on Sub-parsec Scales
本文利用多频率 VLBI 观测首次测量了 NGC 4261 双边喷流的自行，并发现其准直在亚秒差距尺度即已完成，为喷流初始约束机制提供了关键观测约束。
2023-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Interface instabilities in hydrodynamic relativistic jets
相对论性喷流的动力学和观测性质都取决于它们与周围介质的相互作用。射流边界处的接触不连续性起着至关重要的作用，在存在射流准直的情况下，射流边界处的接触不连续性可能会受到瑞利-泰勒不稳定性（RTI）和里希特迈尔-梅什科夫不稳定性（RMI）的影响。在这里，我们研究这些不稳定性的演化在非磁化相对论射流使用特殊的相对论三维流体动力学模拟。我们表明，初始扰动的增长是一致的相对论RTI在射流准直区操作。与理论预期一致，RMI的贡献在准直激波下游变得重要。这两种不稳定性在激波会聚点以上达到非线性尺度，并引发强湍流，将射流与周围物质混合。我们设计了一个解析解的混合率，并表明它是敏感的外部密度梯度。我们的结果可以应用到不同类型的天体物理对象。特别是，界面不稳定性的不同贡献是一个自然的解释FR-I和FR-II radiogalgesic之间观察到的二分法。M87喷流中的快速慢化现象与观测到的密度分布一致，这与环核物质对重子的卷吸有关。在微类星体中，由界面不稳定性触发的重子负载是观测到的低洛伦兹因子的一个可能原因。我们发现，观察到的变化伽马射线暴不能来自混合驱动的界面不稳定性，可能源于发动机，这表明存在的磁场的射流。
2023-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Collimation and Energetics of the Brightest Swift Gamma-Ray Bursts
长持续时间的伽马射线暴（GRB）被广泛认为是高度准直的爆炸（张开角θ ~ 1-10度）。由于这个聚束因素，伽马射线暴释放的真实能量通常比观测到的各向同性值小几个数量级。测量这个开度角，通常是从余辉光变曲线的消色差陡峭（“喷流”中断）推断出来的，在雨燕时代已经被证明是非常困难的。在这里，我们进行了研究的五个最明亮的（各向同性的提示伽玛射线能量释放，E（伽马，ISO））伽玛暴在雨燕时代寻找射流中断，从而限制准直校正的能量释放。我们提出了多波长（无线电通过X射线）的伽玛射线暴050820 A，060418和080319 B的观测，并构建余辉模型，以提取所有三个事件的开口角和波束校正的能量释放。结合以前对GRB 050904和070125的分析结果，我们发现了所有五个事件中都存在消色差喷流破裂的证据，这有力地支持了GRB作为准直爆炸的典型图像。因此，对于大多数雨燕伽玛暴没有观测到喷流中断，最自然的解释是选择效应。然而，在我们的样本中的事件的张开角大于预期的，如果所有的伽玛暴有一个典型的能量释放~ 10 e51 erg。在我们的样本中，我们测量到的那些“超高能”（E（总）>~ 10 e52 erg）事件的总能量释放足够大，足以开始挑战以磁星作为致密中心残留物的模型。
2009-05-06 astro-ph.HE
Sub-Parsec Acceleration and Collimation of NGC 4261's Twin Jets
本研究通过VLBA多频观测证实NGC 4261双喷流存在亚秒差距加速与准直区，喷流在约10^3至8×10^3 Rs内加速至相对论速度，最大洛伦兹因子约2.6，为M 87的缩小版类似体。
2025-08-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
A new connection between the opening angle and the large-scale morphology of extragalactic radio sources
在初始为锥形射流的情况下，我们研究了外压作用下射流准直与大尺度形貌之间的关系。我们首先考虑的重要长度尺度的问题，然后进行轴对称流体动力学模拟，包括某些参数，所有这些长度尺度。我们发现三个重要的尺度相关的准直区域：（i）在侧向冲压压力等于外部压力，（ii）在射流密度等于环境密度，和（iii）在向前冲压压力低于环境压力。这些尺度由射流的外部马赫数和张开角设定。我们表明，这些尺度的相对大小决定了大尺度射流的准直，马赫数，密度和形态。在分析激波结构的基础上，我们成功地再现了Fanaroff-Riley（FR）I类和II类射电源的形态。在该模型框架内，FR I射电源必须有一个大的本征张角。环境气体的夹带也可能是重要的。我们还表明，所有FR I源与无线电波瓣或类似的功能必须有一个较早的FR II阶段。
2012-07-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Jet stability, dynamics and energy transport
相对论喷流携带能量和粒子，从紧凑到非常大的规模相比，他们的初始半径。这是可能的，因为尽管它们具有固有的不稳定性质，但它们具有显著的准直性。在这方面的贡献，我回顾了国家的最先进的知识增长在这些飞机和几个稳定的机制，可能会给一个答案的问题的稳定性射流的不稳定性。特别是，在过去的几年里，我们已经了解到，光速所施加的限制为不稳定性设定了最大幅度，与经典喷流的情况相反。在这种稳定机制之上，具有小波长的不稳定模式的快速增长防止了射流的完全破坏和夹带。我还审查了几个非线性的过程，可以对银河系外和微类星体喷流的准直的影响。在这些，我注意到可能的原因，为decollimation和decelleration的FRI喷气机，而不是准直FRII的。最后，我总结了射流能够传播如此长距离的主要原因。
2011-11-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigating the Jet Width Profile of CTA 102 with Very Long Baseline Interferometry at Parsec Scales
本研究利用多频VLBA观测CTA 102，发现其喷流宽度轮廓呈准抛物线形（幂律指数0.69），无锥形过渡，且Bondi半径不足以解释准直，存在振荡特征，揭示额外物理过程影响。
2025-08-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei und Microquasars
准直外流（喷流）似乎是一种普遍存在的现象，与物质吸积到致密物体上有关。尽管这种普遍存在，射流的许多基本物理方面仍然知之甚少，受到限制。这些问题包括：喷流的发射和加速机制、这些过程与吸积流的性质之间的联系、磁场的作用;喷流在中心吸积天体数万甚至数百万引力半径范围内准直的物理学;喷流的物质含量;将粒子加速到TeV的区域的位置（甚至可能是PeV和EeV）能量（如从许多喷流源观测到的伽马射线发射所证明的）和负责这种粒子加速的物理过程;引起观测到的多波长发射的辐射过程;以及磁场的拓扑结构及其在射流准直和粒子加速过程中的作用。这一章回顾了我们目前对相对论性喷流的理解中的主要已知和未知，在银河系和河外喷流源的主要模型成分的背景下。它讨论了活动星系核（特别是耀变体）和微类星体的具体方面，然后对它们之间的相似性和差异进行了比较讨论。
2016-11-29 astro-ph.HE
Rarefaction acceleration of ultrarelativistic magnetized jets in gamma-ray burst sources
当一个磁主导的超快磁声伽玛暴喷流离开祖星时，外部压力支持可能会下降，喷流可能会进入弹道膨胀的状态，在此期间，它的磁加速变得非常无效。然而，最近的数值模拟表明，过渡到这一制度是伴随着一个突然的“突发”的加速度。我们证实了这一发现，并将加速归因于喷流的侧向膨胀--当喷流失去外部支持时，磁能在强磁声稀疏波中转化为动能。这种类型的加速度，稀疏加速度，是特定的相对论射流，因为它们的能量预算仍然可以占主导地位的磁能，即使在高度超快的磁声制度。就像外部约束磁化射流的准直加速度一样，它与磁通量表面的几何形状有关。在这两种情况下，在加速区的极向场线发散速度比在单极配置。另一方面，而准直加速度保持喷流开口角和洛伦兹因子的乘积略低于1，稀疏加速度允许使其显着更大，与余辉光变曲线中喷流中断的标准模型一致。
2010-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Jet-driven bubbles in Fanaroff-Riley type I sources
对几个Fanaroff-Riley（FR）I型源的观测揭示了由弱前向激波包围的热气体流出的双极泡。我们认为，这些气泡的可能性，未能穿透周围的集群内介质（ICM）的相对论性喷流的窒息驱动。使用新的结果阻塞射流连接的几何形状的前向冲击射流的属性，我们推断强大的限制半径$R_{ch}$在5个研究良好的FRI源，发现典型的$R_{ch}\sim 10$千秒差距的射流淬火。我们进一步表明，为了达到这一半径小于当前年龄的系统，射流必须严格准直，与射流头对着一个角度$θ_h < 2^\circ$。环境压力不足以解释这种准直现象，这表明射流是通过与自身茧的相互作用而准直的。虽然阻塞半径是很好的约束，我们发现之间的退化准直，$θ_0$，和射流活动的持续时间，$t_b$，与$(t_b/1\rm{Myr})(θ_0/5^\circ)^{-2} \sim 0.1$之前的初始射流开口角。我们推测，射流的工作时间和/或张开角度可能是影响星系团FR I/II型形态的重要因素，短寿命或宽射流被阻塞形成充满弥散射电辐射的双极气泡，长寿命或窄射流成功逃离星系团核心，产生具有射电热点的茧。
2019-07-18 astro-ph.HE
Quantum magnetic collapse of a partially bosonized npe-gas: Implications for astrophysical jets
我们研究了由部分玻色化npe气体组成的中子星产生天体物理喷流的可能机制。我们得到，一个稳定的物质流的驱逐可能是由气体的一个或多个组件的量子磁塌缩触发，而其准直是由于一个强大的自生磁场的形成。
2019-11-20 astro-ph.HE
A wide and collimated radio jet in 3C 84 on the scale of a few hundred gravitational radii
了解由活动星系核提供动力的喷流的发射、加速和准直仍然是相对论天体物理学中的一个突出问题。这部分是因为喷流形成模型的观测试验受到地面甚长基线干涉测量有限的角分辨率的影响，这种测量迄今为止只能探测两个源的加速和准直区的横向喷流结构。在这里，我们报告无线电干涉观测3C 84（NGC 1275），英仙座星系团的中央星系，包括RadioAstron任务的轨道射电望远镜阵列。所获得的图像横向解决的边缘增亮射流在3C 84只有30微弧秒的核心，这是10倍更接近中央发动机比什么已经可能在以前的地面观测，它使我们能够测量喷流准直剖面从~ 100到~10000引力半径的黑洞。以前发现的，在大于几千r_g的尺度上几乎是圆柱形的喷流轮廓，现在看到从黑洞至少继续到几百r_g，我们发现在离核心只有350 r_g处有一个横向半径大于250 r_g的宽喷流。如果明亮的外喷流层是由黑洞能层发射的，它必须在小于100 r_g的尺度上迅速横向膨胀。如果不是这样，那么这个喷流鞘很可能是从吸积盘发射的。
2018-04-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
MHD accretion-ejection: jets launched by a non-isotropic accretion disk dynamo. I. Validation and application of selected dynamo tensorial components
天体物理喷流是从强磁化系统中发射出来的，强磁化系统中有一个围绕着中心物体的吸积盘。喷流发射磁场的来源是吸积-抛射过程模拟中的一个悬而未决的问题。在这里，我们解决的问题，如何产生的吸积盘磁化和喷射发射所需的场结构。应用PLUTO程序，我们提出了第一个电阻MHD模拟喷射发射包括一个非标量吸积盘平均场$α^2Ω$发电机在大规模磁盘射流模拟的背景下。从本质上讲，我们发现$α_ϕ$ -发电机组件确定的极向磁场，这是严格相关的磁盘磁化的放大（并且，因此，影响喷射速度、质量和准直），而$α_R$和$α_θ$ -发电机组件触发在盘中形成多个反对齐的磁环，对盘-喷射系统的稳定性和动力学具有强烈的影响。特别地，这样的环触发发电机低效区的形成，其特征在于弱磁场，因此磁扩散率的值较低。发电机低效区的形成对射流质量、速度和准直性有很大的影响。此外，当与种子磁场的非径向分量相互作用时，$α$发电机的$θ$分量起关键作用。我们还提出了磁盘玩具发电机系数的强度和发动机的动力学参数之间的相关性。
2020-07-30 astro-ph.HE
Laboratory disruption of scaled astrophysical outflows by a misaligned magnetic field
利用实验室实验研究了磁压作用下天体物理外流形成明亮、致密和准直喷流的过程。我们特别关注流出物与磁场之间的错位对射流准直的影响，因为流出物源于源。对于小的未对准，磁性喷嘴形成并重新定向准直射流中的流出物。对于日益增长的错位，这个喷嘴变得越来越不对称，扰乱射流形成。因此，我们的研究结果表明，外流/磁场不对准是一个合理的关键过程调节射流准直在各种对象从我们的太阳的外流河外射流。此外，他们提供了一个可能的解释所观察到的结构的天体物理喷流。射流调制可以被解释为流出/环境场角度随时间变化的特征，并且射流方向的变化可以是环境场方向变化的特征。
2020-12-20 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
