High-energy radiation from collisions of high velocity clouds and the Galactic disk
高速云（High-velocity clouds，HVC）是由氢原子组成的星际云，不参与银河系的旋转，其速度为每秒几百公里。相当数量的这些云正在朝着银河系的圆盘下落。HVC形成巨大的复合体，因此它们与盘的碰撞必然会释放大量的能量到星际介质中。云-盘相互作用产生两个激波，一个通过云传播，另一个通过盘;这些激波的性质主要取决于云的速度和盘-云的密度比。在这项工作中，我们研究了这些冲击波加速粒子的扩散冲击加速和产生的非热辐射的必要条件。我们分析了云和磁盘冲击的粒子加速度。求解相对论电子和质子的含时二维输运方程，得到了粒子分布和非热谱能量分布。在冲击云中，伴随着软伽马射线产生了大量的同步辐射。在受冲击的圆盘中加速的情况下，非热辐射更强;轻子起源的伽马射线可能用现有的仪器探测到。大量的质子被注入银河系的星际介质，并局部超过宇宙射线背景。我们的结论是，在适当的条件下，从HVC盘碰撞的相对论粒子和相关的扩展的非热辐射的银河系人口的贡献可能是重要的。
2017-11-16 astro-ph.HE
Search for wormhole candidates in active galactic nuclei: radiation from colliding accreting flows
这项工作的基本假设是，活动星系核（AGN）是虫洞口，而不是超大质量黑洞（SMBH）。在一些相当普遍的假设下，这种虫洞可能会由于虫洞内部的吸积流碰撞而发出伽马辐射。这种辐射具有与活动星系核的喷流或吸积盘不同的独特光谱。对这种辐射的观测可以作为虫洞存在的证据。
2020-08-21 astro-ph.HE gr-qc
Discriminating and Constraining the Synchrotron and Inverse Compton Radiations from Primordial Black Hole and Dark Matter at the Galactic Centre Region
原始黑洞（PBH）的蒸发（通过霍金辐射）可以在银河系中心（GC）区产生电子/正电子（$e^-/e^+$），在中心区磁场的影响下，产生同步辐射。这些$e^-/e^+$还可以由于与环境光子的散射而引起逆康普顿辐射。在这项工作中，三种不同的PBH质量分布，即单色，幂律和对数正态分布被认为是计算这样的辐射通量。另一方面，银河系中心区域的暗物质的湮灭或衰变也可以产生$e^-/e^+$作为最终产物，它可以再次在银河系磁场中发射同步辐射，也会引起逆康普顿散射。在这项工作中，这些辐射通量从PBH蒸发和从暗物质的起源和它们的可探测性进行了比较研究，在各种正在进行的和其他望远镜，以及在即将到来的望远镜，如SKA。此外，从这些实验预测中获得对模型参数的约束。计算了这些辐射通量随离银心距离的变化，发现这种变化可以作为探测PBH质量或暗物质质量的有用探针。
2022-04-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Anisotropy of Nuclei Mid-Infrared Radiation in Nearby Active Galactic Nuclei
在活动星系核（AGN）的中心，尘埃环吸收来自中心引擎的辐射，并重新发射中红外（MIR）。观测发现尘埃MIR发射中存在中度各向异性，与2型源（2型）相比，1型活动星系核（1型）在MIR中稍微亮一些。然而，类型1和类型2被发现遵循统计上相同的紧密MIR -硬X射线相关性，这表明MIR发射是高度各向同性的假设硬X射线辐射是倾斜独立的。我们认为，考虑到活动星系核中的硬X射线辐射也是温和的各向异性，这种差异可以解决，因为我们最近发现。为了验证这个图，我们使用[OIV] $λ$ 25.89μm发射线作为各向同性光度指示器，比较了类型1和类型2的亚角秒12μm通量密度。我们发现在给定的[OIV] $λ$ 25.89μm光度下，12μm核辐射中的1型平均比2型亮$2.6 \pm 0.6$倍，证实了12 μ m核辐射的轻度各向异性。我们发现，我们检测到的12μm发射的各向异性与块状圆环的辐射转移模型非常一致。事实上，1型和2型活动星系核遵循同样紧密的MIR -硬X射线相关性，而不是支持活动星系核中的MIR和硬X射线发射都是轻度各向异性的。
2014-11-17 astro-ph.HE
Anisotropic radiation from accretion disc-coronae in active galactic nuclei
在活动星系核的统一方案中，Seyfert 1 s和Seyfert 2 s本质上是相同的，只是从不同的角度来看。然而，在先前的工作中，在给定的X射线连续发光度下，塞弗特1 s的Fe Kα发射线发光度平均约为塞弗特2s的两倍（Ricci et al. 2014）。我们建立了一个吸积盘-日冕模型，其中一部分耗散在吸积盘中的能量被提取出来加热吸积盘上方的日冕。包含康普顿散射过程的辐射传输方程是一个积分-微分方程，对平行平面几何的日冕进行数值求解。我们发现，当视角θ较小时（近正面），日冕X射线辐射的比强度随视角θ的变化很小，而当视角θ较大时（θ> 40 °），日冕X射线辐射的比强度对视角θ的变化很敏感。当θ< 40度时，来自冷盘的辐射，主要在红外/光学/紫外波段，几乎与cosθ成正比，而当θ> 40度时，由于在这种情况下日冕中的强吸收，它比cosθ下降得更快。对于Seyfert星系，Fe-K α线可能是由X射线连续辐射照射的盘状星系发出的。在Seyfert 1 s和Seyfert 2s的平均倾角为65度的条件下，观测到的Seyfert 1 s和Seyfert 2s的等效宽度（EW）之差可以通过我们的模式计算重现。
2015-02-12 astro-ph.HE
High-energy neutrino production from photo-hadronic interactions of gamma rays from Active Galactic Nuclei at source
最近的天文观测表明，活动星系核（AGN）是高能辐射源。例如，费米-LAT和赫斯望远镜已经探测到了几种活动星系核核心的伽马射线辐射。此外，皮埃尔·俄歇天文台还发现了超高能宇宙射线事件与活动星系核（如半人马座A）位置的相关性。这样，根据粒子物理学，宇宙射线和伽马射线与周围物质和辐射源的相互作用应该会产生高能中微子流。在这项工作中，从活动星系核的伽马辐射与源的气体和尘埃的相互作用所产生的扩散中微子通量的估计将被提交。
2013-08-14 astro-ph.HE
Jet Properties of Compact Steep-Spectrum Sources and an Eddington-Ratio-Driven Unification Scheme of Jet Radiation in Active Galactic Nuclei
致密陡谱源（CSSs）可能代表了年轻的射电大声活动星系核（AGN），并已被确定为伽马射线发射源。我们提出了一个全面的分析与费米/LAT观测到的γ射线发射，并建立其宽带光谱能量分布（SED）。我们推导出它们的喷流性质的SED适合与一个两区轻子模型的辐射从致密的核心和大规模的扩展区域，并探讨可能的签名之间的子类的喷流辐射的统一图片。我们发现，观测到的伽玛射线的CSS具有显着的变化是由其紧凑的核心辐射通过逆康普顿过程的环面光子。导出辐射电子的幂律分布指数为p_1~1.5-1.8，磁场强度为B~0.15-0.6 G，多普勒增强因子δ~2.8-8.9。假设喷流是由电子-正电子对组成的，CSSs的致密核心是磁化的，具有高的辐射效率，类似于平谱射电类星体。这6个星系核的爱丁顿比和黑洞质量平均高于那些没有被GeV探测到的星系核，它们遵循以爱丁顿光度为单位的喷流功率（P_jet/L_Edd）和以爱丁顿比为单位的喷流功率（R_Edd）与活动星系核其他子类的相关性，P_jet/L_Edd~ R_Edd ^[0.52]，表明R_Edd将是活动星系核喷流辐射统一方案的关键物理驱动因素。
2020-07-03 astro-ph.HE
Magnetic-distortion-induced ellipticity and gravitational wave radiation of neutron stars: millisecond magnetars in short GRBs, Galactic pulsars, and magnetars
中子星由于磁畸变而可能产生非轴对称形变，是地基干涉测量探测器的连续引力波（GW）源。经过几十年的搜索，使用现有的GW探测器，没有证据表明GW信号来自任何脉冲星。椭圆率的上限越来越严格地限制在银河系的恒星上。在这项工作中，我们使用的椭圆率推断从假定的毫秒磁星在短伽马射线暴（SGRB），以估计其可探测性目前和未来的GW探测器。对于从SGRB数据推断的$\sim 1$ ms磁星，高级LIGO（aLIGO）和爱因斯坦望远镜（ET）的探测视界分别为$\sim 30$ Mpc和$\sim 600$ Mpc。利用SGRB毫秒磁星的椭圆率作为刻度，在假设椭圆率是磁畸变引起的情况下，我们估算了银河系中的毫秒磁星和磁星的椭圆率和引力波应变。我们发现，该结果与aLIGO O 1对银河系恒星和磁星的零探测结果是一致的。我们进一步预测，GW信号从这些恒星/磁星可能无法检测到目前设计的aLIGO探测器。ET检测器可能能够检测来自这些天线中的一些天线的一些相对低频的信号（$<50$ Hz）。受其设计灵敏度的限制，eLISA探测器似乎不适合探测来自银河系恒星和磁星的信号。
2017-07-05 astro-ph.HE
Stabilization of radiation pressure dominated accretion disks by viscous fluctuations
标准薄吸积盘模型已成功地用于解释银河系黑洞系统的软X射线谱和活动星系核的紫外辐射。然而，辐射压力主导的磁盘是已知的粘性不稳定，并应产生大振幅的振荡，通常不会被观察到。相反，这些源表现出随机变化，这可能是由于湍流盘中的粘性波动而自然产生的。在这里，我们研究这些非周期性的粘性波动是否可以稳定的内辐射压力占主导地位的磁盘，从而可能的答案，四十年前的问题，吸积盘理论。
2012-03-01 astro-ph.HE
Nonthermal radiation from the central region of super-accreting active galactic nuclei
高吸积率活动星系核的射电辐射机制尚不清楚。有人认为，低功率喷流可以解释观测到的辐射在亚秒差距尺度。然而，超爱丁顿速率下射流形成的机制还没有很好地理解。在同一尺度下，来自宽线区（BLR）的云在吸积盘发射的风中以超音速传播，可能导致非热辐射的产生。我们的目标是通过风的吸积盘在超吸积活动星系核的云的传播所产生的非热辐射的特征，并估计这种贡献的无线电波段的电磁波谱的相关性。我们确定的条件下，BLR云不被破坏的冲击或流体动力学不稳定性时，沉浸在强大的风的吸积盘。这些云形成弓形激波，是粒子加速的合适场所。我们开发了一个半解析模型来计算这些弓形激波中相对论粒子的分布和相关的辐射光谱能量分布（SED）。对于典型的参数的超吸积活动星系核，我们发现，云风相互作用可以产生非热辐射从无线电高达几十TeV，轻微的吸收效应，如果该过程发生在风光球。如果吸积速率为超爱丁顿，且中心黑洞周围存在亚秒差距尺度的宽线区，则可以解释无喷流活动星系核的射电辐射。吸积率不能太高，这样大部分云的轨道就在风光球层之外，辐射就可以逃逸到观测者那里。
2022-06-21 astro-ph.HE
On the GeV excess in the diffuse γ-ray emission towards the Galactic Center
费米-LAT的γ射线数据已被用来研究所谓的GeV过量的形态和光谱特征-最近发现的朝向银河系中心的漫射辐射成分。我们使用似然方法来分析费米LAT数据。我们的研究确实证实了在GeV能量的扩散γ射线发射中存在这样一个额外的成分。基于详细的形态学分析，生成并采用了最适合数据的空间模板。利用该模板，计算了0.3-30 GeV能区的γ射线能量分布。光谱似乎有较不明显的（'隆起'样）结构比以前报道的。我们认为，这种辐射分量的形态具有双极而不是在以前的研究中假定先验的球对称结构。这一发现排除了GeV过剩与暗物质的关联。我们简要地讨论了辐射机制和可能的源人口，可能是负责这个新的组成部分扩散伽马辐射。
2016-03-30 astro-ph.HE
An Alternative Approach for Constraining the Galactic Magnetic Field and the Interstellar Radiation Field
高能宇宙线电子和正电子在银河系中传播时，主要通过星际辐射场（ISRF）的逆康普顿散射（ICS）和银河系磁场（GMF）的同步辐射损失能量。由这两种主要的能量损失机制所发射的光子分别贡献于漫射的银河伽马射线和无线电波。ISRF和GMF分布的变化对整个银河系宇宙线电子和正电子的光谱有相当大的影响。这种影响既可以通过测量宇宙射线电子和正电子的局部通量局部地揭示出来，也可以通过观察弥散伽马射线和无线电波的光谱和形态在全球范围内揭示出来。在本文中，我们量化了这种影响，并得出结论，AMS-02，\textit{Fermi}和H.E.S.S实验的最新数据是强大的，足以交替应用于约束性能的ISRF和GMF。
2017-09-12 astro-ph.HE hep-ph
Space Radiation exposure calculations during different solar and galactic cosmic ray activities
行星际空间辐射的主要成分是银河系宇宙射线（GCR）和太阳宇宙辐射（SCR）。GCR起源于太阳系外，而SCR由来自太阳的低能量太阳风粒子和来自太阳磁场扰动区域的高能太阳粒子事件（SPE）组成，这些事件偶尔会发出高能带电粒子的爆发。暴露于空间辐射可能会使宇航员和机组人员面临因暴露于主要SPE或SPE和GCR组合的辐射而产生的许多生物效应的重大风险。组织吸收的剂量因不同的SPE而异，已经开发了模型系统来计算宇航员在以前的SPE中可能受到的辐射剂量。为此，正在开发一个新的应用DYASTIMA-R，它是动态大气簇射跟踪交互式模式应用（DYASTIMA）的后继者。这一新的模拟工具将用于计算在低层或高层大气中飞行时的等效剂量，其特点是不同的高度、不同的地理纬度以及不同的太阳和银河宇宙线强度。计算的能量沉积和等效剂量的计算结果在平静和扰动期间的太阳活动周23和24，提出。
2016-12-28 astro-ph.HE physics.space-ph
AGN feedback: galactic-scale outflows driven by radiation pressure on dust
星系规模的外流，被认为是连接中央黑洞和它的宿主星系的纽带，现在开始被观察到。然而，驱动所观察到的外流的机制的物理起源，无论是由于能量驱动还是辐射驱动，仍然存在争议;在某些情况下，尚不清楚中央源是活动星系核（AGN）还是核星暴。在这里，我们研究的作用，驱动银河系规模的活动星系核外流的尘埃辐射压力，并分析作为一个功能的基本物理参数的外流壳的动力学。我们表明，高速外流（$\gtrsim$ 1000公里/秒）与大动量通量（$\gtrsim 10 L/c$），可以得到，考虑到辐射捕获的影响。特别是，高观测值的动量助推器可以重现，提供的外壳是最初的光学厚的再处理的红外辐射。另外，动量通量的推断测量可能会受到活动星系核变化的严重影响。在这种情况下，观测到千秒差距尺度的强大外流，目前没有或微弱的核活动迹象，可以重新解释为过去活动星系核事件的遗迹。
2015-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observing Galactic Black Hole Sources in Hard X-rays
银河系黑洞源的观测传统上是在经典的X射线范围（2 - 10千电子伏），由于灵敏度的限制。然而，大多数吸积能量的辐射都在10 keV以上，对这些硬X射线源的研究有可能揭示吸积盘内部区域的辐射机制，据信，吸积盘是无数迷人特征的所在地，如喷流发射，高频QPO发射等。我将简要总结硬X射线的长期观测特征，如光谱状态识别，状态转换和偏振发射的暗示，并描述了新的见解，将提供即将到来的Astrosat卫星，特别强调的贡献，预计从CZT成像有效载荷。
2013-10-01 astro-ph.HE
HESS J1826$-$130: A Very Hard $γ$-Ray Spectrum Source in the Galactic Plane
HESS J1826 $-$ 130是由H.E.S.S.发现的一个未识别的硬光谱源。沿银河平面，光谱指数为$Γ$ = 1.6，指数截止值约为12 TeV。虽然源在较长波长处没有明确的对应物，但在TeV能量处的非常硬的光谱发射意味着加速到数百TeV的电子或质子负责发射。在强子情况下，VHE辐射可以由逃逸的宇宙射线与空间上与H.E.S.S.一致的致密分子云碰撞产生。源头
2017-01-25 astro-ph.HE
A new 3D transport and radiation code for galactic cosmic rays
我们展示了一种新的方法对银河系宇宙射线传播的全面和一致的模拟的必要性。我们的发展是优化的空间三维非均匀扩散问题，并利用当代数值方法。我们的目标是在一个完整的三维环境中解决运输问题。为此，我们在现有的传播代码中测试从2D到3D的过渡模拟结果。我们提出了次千秒差距尺度的模拟，允许调查的小尺度结构关于不同的模型条件下，如品种关于非轴对称宇宙射线源分布。这些结果进行了认真的讨论，并激励我们开发一个新的银河系宇宙射线的传输代码。概述了此代码的功能。
2013-08-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
New hard X-ray sources discovered in the ongoing INTEGRAL Galactic Plane survey after 14 years of observations
国际伽马射线天体物理实验室（INTEGRAL）自2002年发射以来继续在轨道上成功工作。该飞行任务提供了对整个银河系能量超过20千电子伏的硬X射线源有史以来最深的调查。我们报告了一个新的硬X射线源候选者的目录的基础上，最新的天空地图，包括14年的数据获得的IBIS望远镜机载INTEGRAL在银道面（|b| <17.5度）。目前的目录包括总共72个硬X射线源，其S/N>4.7 sigma，并且在以前的INTEGRAL调查中不知道。其中，31个物体也是在斯威夫特天文台的BAT望远镜正在进行的全天巡天中探测到的。对于名单上的26个来源，我们建议可能的识别：21个活动星系核，两个激变变星，两个孤立的恒星或脉冲星风星云，和一个超新星遗迹; 46个来源的目录仍然未分类。
2017-04-11 astro-ph.HE
Radiation Mechanism and Jet Composition of Gamma-Ray Bursts and GeV-TeV selected Radio Loud Active Galactic Nuclei
利用单区轻子模型对活动星系核（AGN）的观测光谱能量分布进行了系统模拟，比较了伽马射线暴（GRB）和GeV-TeV选择射电噪活动星系核（AGN）。研究表明，在不确定度范围内，伽玛暴的喷注功率（P_{jet}）与瞬发伽玛射线光度（L_{jet}）之间的相关性与平谱射电类星体（FSRQs）的喷注功率与同步峰值光度（L_{s, jet}）之间的相关性是一致的。它们的辐射效率（\varepsilon）也相当（大多数源>10%），对于FSRQ，辐射效率随热喷流光度（L_{bol,jet}）而增加，对于具有相似幂律指数的GRB，辐射效率随热喷流光度（L_{jet}）而增加。BL Lac不遵循FSRQ的P_{jet} - L_{s, jet}关系。它们的\varepsilon和L_{bol, jet}值比FSRQ低，并且还发现了一种试探性的L_{bol, jet} - \varepsilon关系，其幂律指数与FSRQ不同。FSRQ的磁化参数（σ）平均大于BL Lac。FSRQ与$\varepsilon$呈负相关，BL Lac与\varepsilon呈正相关。GeV的窄线塞弗特1星系可能与FSRQs具有相似的性质。基于伽玛暴与FSRQ的相似性，我们认为伽玛暴的瞬发γ射线辐射可能是在高辐射效率的磁化喷流中由同步辐射过程产生的，类似于FSRQ。另一方面，BL Lac的喷流效率较低，可能更多地由物质主导…
2013-07-23 astro-ph.HE
Particle acceleration and multi-messenger radiation from Ultra-Luminous X-ray Sources: A new class of Galactic PeVatrons
Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波蒂斯特里亚大学）
本文提出了一种基于ULXs驱动的风气泡中扩散性激波加速模型，表明ULXs喷流可能成为新的PeVatron类，并探讨其在高能天体物理现象中的贡献。
2025-12-09 astro-ph.HE
Examining High Energy Radiation Mechanisms of Knots and Hotspots in Active Galactic Nucleus Jets
我们收集了41个活动星系核喷流中65个节点和29个热点的射电-光学-X射线谱能量分布，以研究它们的高能辐射机制。除了Pictor A的热点和3C 273的6个节点外，它们的SED都可以用单区轻子模型拟合。一个热点和22个节点的X射线发射在均分条件下被很好地解释为同步辐射;它们通常比其他的具有较低的X射线和射电光度，这可能是由于较低的聚束因子。一个逆康普顿（IC）的过程是用于解释其他的SED的X射线发射。在不考虑均分条件的情况下，它们的X射线辐射可归因于同步自康普顿（SSC）过程，但所导出的喷流功率（Pjet）与Lk没有相关性，且大部分都大于Lk三个数量级以上，其中Lk是由它们的射电辐射估算的喷流动力学功率。在均分条件下，X射线辐射与宇宙微波背景光子（IC/CMB）的IC过程得到了很好的解释。在这种情况下，导出的节点和热点的P_jet与L_k相关并且与L_k相当。这些结果表明，IC/CMB模型可能是其X射线发射的有希望的解释。此外，在同步辐射峰值-能量-峰值-光度平面上还观察到了一个类似于耀变体的纽结-热点序列，这可能是由于它们的电子冷却机制不同所致。
2018-03-23 astro-ph.HE
$L_{\rm syn}-E_{\rm syn, p}-δ$ relation in Active Galactic Nucleus Jets and Implication for the physical origin of the $L_{\rm p}-E_{\rm p,z}-Γ_0$ relation of Gamma-Ray Bursts
伽马射线暴和活动星系核的高能光子辐射主要是由它们的喷流辐射所决定的。本文研究了BL Lac、平谱射电类星体（FSRQs）和窄线Seyfert 1星系（NLS 1 s）中喷注的同步辐射是否遵循γ射线瞬发辐射与伽玛暴初始洛伦兹因子（$Γ_0$）之间的关系。结果表明，活动星系核样品与伽玛暴的$L_{\rm p}-E_{\rm p,z}-Γ_{0}$不一致。此外，我们还得到了FSRQs和NLS 1星系的$L_{\rm syn}\propto E^{0.45\pm0.15}_{\rm syn,p}δ^{3.50\pm0.25}$的一个紧密关系，其中$L_{\rm syn}$是同步辐射的峰值光子能量$E_{\rm syn, p}$处的光度。这种关系不同于伽玛暴的$L_{\rm p}-E_{\rm p,z}-Γ_{0}$关系。对于FSRQs和NLS 1星系，$L_{\rm syn}$对$δ$的依赖性与多普勒增强效应的预期一致，但对于GBR则不然。我们认为$Γ_0$可能是辐射区域动能的代表，并且紧密的$L_{\rm p}-E_{\rm p, z}-Γ_0$关系是由辐射物理和喷流功率共同塑造的。
2020-10-28 astro-ph.HE
AGN cool feedback and analogy with X-ray binaries: from radiation pressure to cosmic ray driven outflows
冷外流现在在星系中很常见，但它们的物理起源和驱动机制仍然不清楚。活动星系核（AGN）反馈可能通过宇宙射线（CR）和尘埃上的辐射压力加速冷星系外流。在这里，我们调查的CR和辐射反馈的活动星系核的相对重要性，我们分析的物理条件流出发射作为一个功能的黑洞吸积流模式。我们假设从活动星系核喷流起源的CR，并考虑与银河系X射线双星的类比，从而喷流是突出的低吸积率（硬态）和淬火在高吸积率（软态）。我们发现，CR驱动的外流可以在低吸积率和大半径供电，而辐射压力驱动的外流占主导地位，在高吸积率和小半径。因此，两个AGN反馈机制-CR和辐射压力的尘埃-可能发挥互补作用，在驱动冷外流星系尺度。从辐射压力驱动的外流在较高的吸积率的CR驱动的外流在较低的吸积率的过渡可能对应于在宇宙时间的基础吸积流模式的过渡（从一个辐射有效的吸积盘辐射效率低下的射流为主的流量）。
2022-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black holes in galactic centers: quasinormal ringing, grey-body factors and Unruh temperature
最近，Cardoso等人[arXiv：2109.00005]发现了一个精确解，描述了沉浸在类似银河系的物质分布中的黑洞。在那里，研究了引力辐射的性质。在这里，我们通过考虑电磁辐射继续分析这种几何形状的性质。我们计算了电磁辐射的准正规模、渐近尾和灰体因子。此外，我们还讨论了这个时空的Unruh温度。在最适合星系行为的制度中进行的估计表明，环境对这种黑洞周围的经典和量子辐射的影响必须相对较小。
2021-10-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Extragalactic Gamma-ray Background Radiation from Beamed and Unbeamed Active Galactic Nuclei
河外γ射线背景辐射（EGRB）的起源一直是天体物理学中的一个谜。最近，费米伽马射线卫星（Fermi）揭示了~22%的未解决的EGRB可以用耀变体来解释，耀变体是活动星系核（AGN）的一个群体。其余约78%的未解决EGRB仍未知。我们估计的伽玛射线射电星系，这是最近发现的费米失调的射电响亮AGN，EGRB的射电光度函数的射电和伽玛射线光度之间的相关性的射电响亮AGN的贡献。我们发现，~25%的未解决的EGRB将被解释的伽玛射线响亮的射电星系人口。我们还进一步讨论了EGRB的起源，通过比较费米EGRB数据与我们的研究的各种AGN人口的贡献EGRB，这是无线电安静AGN，耀变体，和伽玛射线大声射电星系。
2011-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigating the biological potential of galactic cosmic ray-induced radiation-driven chemical disequilibrium in the Martian subsurface environment
越来越多的证据表明古代火星上存在水环境，这引发了在这样的环境中存在生命的可能性的问题。随后，随着火星大气层的侵蚀导致气候急剧变化，地表水消失，地球上的可居住空间缩小，只有少量的水以盐水和水冰沉积物的形式留在地表附近。生命，如果曾经存在过，将不得不适应严酷的现代条件，包括低温和表面压力，以及高辐射剂量。目前，没有证据表明地球表面有任何生物活动，然而，尚未被探索的地下环境不那么严酷，有水冰和盐水形式的水的痕迹，并经历辐射驱动的氧化还原化学。我假设，银河宇宙射线（GCR）-感应辐射-驱动的化学不平衡可以用于代谢能量的现存的生命，和宿主生物体使用类似的化学和辐射环境中看到的机制在地球上。我提出了一个GCR引起的辐解区，并讨论了罗莎琳德富兰克林探测器的ExoMars任务找到这样的生命的前景。
2020-06-15 astro-ph.EP astro-ph.HE physics.space-ph
Potential of Constraining Propagation Parameters of Galactic Cosmic Rays with the High Energy cosmic-Radiation Detection facility onboard China's Space Station
本研究针对宇宙线起源与传播研究需求，分析了2027年运行的中国空间站HERD设施通过硼、碳、氧能谱测量约束宇宙线传播参数的潜力，证实其可将参数精度提升8%-40%并改善高能注入能谱约束。
2023-04-21 astro-ph.HE hep-ph
Impacts of UV Radiation from an AGN on Planetary Atmospheres and Consequences for Galactic Habitability
本文研究活动星系核紫外辐射对行星大气和生命的影响，发现足够初始氧气可促使臭氧层增厚以降低危险辐射，并指出致密星系中受影响最显著。
2025-02-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Innermost structure and near-infrared radiation of dusty clumpy tori in active galactic nuclei
在活动星系核中，尘埃星团环围绕着中心黑洞和吸积盘，通过向中心引擎提供气体燃料控制着超大质量黑洞的生长。近红外线监测观测显示，环的内半径是由尘埃升华过程决定的。然而，观测到的半径系统地小于理论预测的三倍。我们考虑了中心吸积盘对环面的各向异性照明，计算了环面的最内层结构和近红外时间变率。然后，我们表明，各向异性自然解决了系统的离散性和视角是主要的来源，产生一个对象到对象的散射的近红外时间延迟。在环面最里面区域的团块的动力学将通过未来的高分辨率X射线光谱学（例如，Astro-H）。
2013-06-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Understanding variations of galactic energetic particles in the heliosphere: modelling and radiation hazard assessment
提出一种结合扩散、对流和绝热冷却的太阳调制新模型，预测内日球层宇宙射线通量，并评估宇航员在低地球轨道及星际空间中的辐射剂量率与危害。
2025-09-15 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
A New Component from the Quiet Sun: Synchrotron Radiation from Galactic Cosmic-Ray Electrons
安静的太阳，即在其非耀斑状态或非耀斑区域，发出从无线电到紫外线的热辐射。平静的太阳也产生非热辐射，由于银河宇宙射线（GCR）与太阳气体和光子的相互作用，在伽马射线中观察到。我们报道了一个新的组成部分：GCR电子在太阳磁场中的同步辐射。据我们所知，这是第一次在理论上声称和模拟这种排放。我们发现，所测量的GCR电子的能量从几十GeV到几TeV产生同步辐射的X射线，这是几个数量级低于目前的上限的宁静太阳RHESSI和FOXSI设置。对于径向减小的太阳磁场，我们发现预期的同步辐射强度几乎是恒定的太阳盘中，在太阳附近达到峰值，并迅速下降远离太阳。我们还估计同步辐射从无线电到伽马射线，我们比较它与目前的观测，特别是与LOFAR。虽然与太阳热辐射相比，从无线电到紫外线的辐射可以忽略不计，但这种辐射可以通过NuSTAR和未来更有前途的FOXSI观测在高能量下观测到。这可能会限制太阳的CR密度和磁场强度。这一研究为理解宁静太阳及其环境提供了一个更完整的描述和可能的新途径。
2022-12-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
A thin diffuse component of the Galactic Ridge X-ray emission and heating of the interstellar medium contributed by the radiation of Galactic X-ray binaries
我们预测薄（比例尺高度$\sim$ 80 pc）的银河脊X射线发射（GRXE）的散射所产生的明亮的X射线双星（XBs）的辐射的星际介质（ISM）的扩散组件。这种散射成分的形态，预计跟踪cluerous分子和HI云。我们计算这一贡献的GRXE从已知的银河系XB假设他们都是持久的。然而，已知的XBs样本是不完整的，因为它是通量有限的，并且跨越了X射线天文学的寿命（$\sim 50$年）。因此，我们也使用一个模拟样本的来源，估计漫发射，我们应该预期在一个乐观的情况下，假设我们的银河系的X射线光度平均类似于其他星系。在计算中，我们还考虑了由于多电子原子和分子弹性散射中的相干效应而引起的总散射截面的增强。这种散射辐射可以通过铁、硅和ISM中其他丰富元素的窄荧光$α$线的存在，以及通过直接分辨低X射线光度星的贡献，与低X射线光度星的贡献区分开来。我们发现，在银道面的$1^\circ$纬度范围内，散射辐射对GRXE通量的平均贡献为$10-30\%$，而对模拟源的贡献则超过$50\%$。在后一种情况下，散射分量被发现甚至在银河平面的某些部分占主导地位的恒星发射。来自XB的能量为$\gtrsim 1$ keV的X射线也应该穿透HI和分子云的深处，在那里它们被吸收并加热ISM。我们发现，在银河系的相当大的一部分，这种加热率主导宇宙射线的加热（假设太阳附近的能量密度）。[删节]
2014-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN-driven galactic outflows: comparing models to observations
活动星系核（AGN）中星系外流的实际动力机制仍然是一个有争议的问题。文献中至少考虑了两种物理模型：风冲击和尘埃辐射压力。在这里，我们提供了第一个定量比较AGN辐射反馈的情况下，银河系外流的观测。我们直接比较我们的辐射压力驱动的壳层模型与观测数据从最近的编译星系尺度上的分子外流。我们发现，所观察到的星系外流的动力学和能量可以再现AGN辐射反馈，包括辐射捕获和/或光度演化。流出能量与活动星系核光度的标度关系也可以定量地解释观测的标度关系。此外，超快和分子外流检测源被发现位于“禁”区的$N_\mathrm{H} - λ$平面。总的来说，一个令人鼓舞的协议，获得了广泛的活动星系核和宿主星系的参数。我们讨论我们的结果的背景下，最近的观测结果和数值模拟。总之，活动星系核辐射反馈是一个很有前途的机制，驱动星系外流，应该考虑，风反馈，在未来的观测数据的解释。
2021-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for Galactic Micro-FRB with Lunar Scattering
银河系是否包含微FRB的来源，类似于已知的FRB但只能在银河系距离上检测到的低能量事件？这个问题的答案对于确定FRB源的性质至关重要。在典型的（$10$ kpc）银河系距离上，爆发将比在“宇宙学”（$z = 1$）距离上亮117 dB。银河系微FRB的辐射，如果它们存在的话，可以在月球反射后检测到，或者通过一个中等的（20米，1.4 GHz）射电望远镜盯着月球。它将具有全天空的灵敏度。直接辐射（通过STARE 2或偶极子）和月球散射辐射的探测之间的延迟将把爆发的位置限制在一个狭窄的弧形内。
2020-05-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Galactic cosmic ray induced radiation dose on terrestrial exoplanets
在过去的十年里，太阳系外行星的研究取得了巨大的进展。现在，地面和空间仪器的观测手段越来越先进，对系外行星的定性也越来越精确。有一类特别有趣的系外行星，落在宜居带，宜居带被定义为恒星周围的区域，行星能够在其表面支持液态水。理论计算还表明，距离较近的系外行星更有可能具有较弱的行星磁场，特别是在超级地球的情况下。由于这些系外行星的磁矩较弱，它们会受到高通量的银河宇宙射线（GCR）的照射。GCR是天体物理起源的高能粒子，它们撞击行星大气并产生次级粒子，包括μ子，它们具有高度穿透性。其中一些粒子到达行星表面并增加辐射剂量。除了磁场，另一个决定辐射剂量的因素是行星大气的深度。行星大气的深度越高，表面的次级粒子通量就会越低。如果次级粒子的能量足够高，并且它们的通量足够高，那么来自μ子的辐射也可以影响次表面区域，例如火星。如果辐射剂量太高，地球上长期维持生物圈的机会就非常低。我们探讨了GCR感应辐射剂量与行星磁场强度及其大气层深度的关系，发现后者是保护行星生物圈的决定性因素。
2013-09-16 astro-ph.EP astro-ph.HE q-bio.OT
Radiation pressure on dust explains the Low Ionized Broad Emission Lines in Active Galactic Nuclei
宽发射线是活动星系光谱中最具特征的特征。它们大多表现出单峰或双峰的轮廓，并起源于一个复杂的动力学的可能离散的云移动在一个空间上扩展的区域，所谓的宽线区（BLR）。我们遵循一个非流体动力学的单云方法的BLR动力学的基础上的灰尘驱动模型的Czerny和Hryniewicz。我们之前详细展示了模型的2.5D版本可以为我们提供BLR的3D几何形状。在本文中，我们提供了一个大的网格的结果的基础上，我们的目标是在测试模型与计算的谱线通用配置文件。我们发现，轮廓的形状不仅取决于吸积率的源，黑洞的质量，和视角，但它也是最显着的影响所采用的尘埃与气体的质量比，调节辐射压力的强度。我们还表明，该模型可以适当地解释低电离宽发射线的类星体的平均光谱，如镁II和H β。
2022-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
INTEGRAL/IBIS nine-year Galactic Hard X-Ray Survey
上下文在硬X射线/伽马领域运行的INTEGRAL观测站从2003年开始，在9年的时间里收集了大量观测数据集。大部分观测时间都用于银河系源群研究，这使得有史以来最深的银河系硬X射线调查成为可能。目标。我们的目标是进行一次银河系调查，可用作银河系源人口研究的基础，并在|b| <17.5度的最大曝光量下用硬X射线对银河系进行测绘。方法.我们使用了专门为INTEGRAL/IBIS数据的高质量成像而开发的天空重建算法。结果我们目前的天空图像，灵敏度地图，并在银河系平面在|b| <17.5度的三个能量带17-60，17-35和35-80千电子伏的检测源目录。在参考17-60千电子伏波段的源的总数包括402个对象超过4.7西格玛检测阈值的九年时间平均的地图。在已知和初步确定的源中，253个是银河系天体（108个低质量X射线双星，82个高质量X射线双星，36个激变变星，27个是其他类型），115个是河外天体，包括112个活动星系核（AGN）和3个星系团。对信噪比大于4.7 σ的银河系源样本的识别率为92%，这对星群研究具有重要的参考价值。由于调查是基于九年的天空图，它是针对持久源进行优化的，可能会对寻找瞬变产生偏见。
2012-09-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gamma-rays as a diagnostic of the origin of core radiation in low-luminosity active galactic nuclei
低光度活动星系核（LLAGNs）中盘和喷流成分对总辐射的贡献是一个悬而未决的问题。本文认为，由喷流中加速的电子发射的$γ$射线可以作为一种直接诊断工具，用于诊断总发射中的喷流分量。我们证明了$γ$ -射线通量从喷流的基础上的同步自康普顿（SSC）模型的假设，无线电和X射线主要产生于喷流的情况下，附近的LLAGN，NGC 4278的高状态。我们还调查了模型中的参数空间。在无线电和X射线波段的LLAGN的观测特性允许约束在发射区域的物理参数。如果观测到的无线电和X射线发射之间的紧密相关性源自同一喷流成分，则发射区域$R$的大小限于$10^{16}$ cm $\leq R \leq 10^{17.5}$ cm。如果发射区的聚束因子与观测到的NGC 4278和$R \sim 10^{16}$ cm的秒差距尺度喷流接近，则$γ$ -射线有可能被切伦科夫望远镜阵探测到，喷流支配现象在不久的将来就可以得到检验。
2010-12-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stability of Cloud Orbits in the Broad Line Region of Active Galactic Nuclei
研究了活动星系核宽线区球形云在径向辐射压、中心黑洞引力和离心力作用下的全局动力学稳定性，并假设球形云的大小与局部压力相适应。我们认为，各向同性和各向异性光源。在这两种情况下，稳定的轨道也存在非常次开普勒旋转，其中辐射压力大大有助于力的预算。我们证明了高偏心率、亚开普勒稳定轨道的存在，这进一步支持了Marconi等人（2008）的模型，他们指出，如果忽略辐射压力，黑洞质量可能被大大低估。该模型改进了基于BLR动力学在某些活动星系中得出的黑洞质量与通过包含光度依赖项在其他星系中通过其他手段得出的黑洞质量之间的一致性。对于各向异性照明，能量仅在长时间间隔上的平均值是守恒的，但对于单个轨道不是。这导致罗塞塔轨道在最大辐射力的方向上系统地延伸较少。因此，当各向异性活动星系核被打开时，最初各向同性的相对低的柱密度系统将变成一个圆盘。
2010-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Coexistence of Gravitationally Bound and Radiation Driven CIV Emission Line Regions in Active Galactic Nuclei
关于活动星系核（AGN）中高电离线（如CIV）发射区的运动学和结构，文献中存在着相互矛盾的观点。提出了两种宽发射线区（BELR）模型：外流和引力束缚BELR，并分别得到了CIV线蓝移和混响映射观测的支持。为了调和这两个明显不同的模型，我们提出了一个详细的CIV和MgII线之间的比较研究使用的样本从斯隆数字巡天活动星系。我们发现，CIV区域的运动学是不同的Mg II，这被认为是由重力控制。一个很强的相关性之间的蓝移和不对称的CIV配置文件和爱丁顿比。这为外流是由辐射压驱动的假设提供了强有力的观测支持。特别是，我们发现强有力的证据表明，CIV线区域主要是由流出在高爱丁顿比，而它主要是在低爱丁顿比的引力约束。我们的结果表明，这两个发射区共存于大多数活动星系核。这两种气体的发射强度随爱丁顿比以相反的方式平滑地变化。这一解释自然调和了先前研究中提出的明显矛盾的观点。最后，候选模型进行了讨论，可以解释这两个，增强外流发射和抑制正常的BEL，在活动星系核与高爱丁顿比。
2011-06-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radiation pattern and outflow geometry: a new probe of black hole spin?
通过考虑辐射反馈，我们探讨了中心黑洞（BH）自旋对宿主星系大尺度性质的影响。BH自旋决定了吸积盘的辐射模式，这直接影响了辐射驱动外流的几何形状。我们发现，对于低BH自旋，发射是垂直聚焦的，从而引起极性/扁长外流;而对于高BH自旋，辐射图案是各向同性的，从而导致准球形/扁长外流。反过来说，我们可以从观测到的星系外流形态中推断出中心BH的自旋。原则上，这可能提供一种新的方法来限制银河系尺度观测的中心BH自旋。事实上，BH自旋可以对星系尺度产生显著的宏观影响，最终形成大尺度反馈和由此产生的遮蔽。
2019-04-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei: Boon or Bane for Biota?
活动星系核（AGN）发射大量的高能电磁辐射，因此最近引起了一些关注，其对银河系可居住性的负面影响。在本文中，我们提出活动星系核也可能产生以下有益的影响：（i）由紫外线（UV）辐射介导的生物分子构建块的益生元合成，以及（ii）在某些自由浮动的行星和卫星上提供光合作用。我们还重新评估了来自活动星系核的紫外辐射对生物的有害影响，发现它们的重要性可能被高估了。我们的计算表明，无论是积极的或消极的分支所产生的一个假设的活动星系核在银河系不太可能影响假定的生物圈在我们的银河系的大部分。另一方面，我们发现，在星系中的所有行星系中，有相当一部分具有不成比例的大质量黑洞（$\sim 10^{9-10}\,M_\odot$）或高恒星密度（例如，致密矮星系）可能容易受到活动星系核的有利和不利影响，前者可能比后者涵盖更大的空间范围。
2019-05-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
