Surfatron acceleration of the high energy protons in the relativistic jets
本文描述了在相对论性喷流的不稳定区中产生的喷流框架中，静电波捕获的高能质子的加速，在该区域中激发出螺旋结构。该波具有$\exp(i k_\parallel z +i m_ϕϕ)$的空间非均匀结构。质子可以在螺旋波产生的势阱中被捕获，从而通过一种称为表面加速器的机制经历加速。得到了射流参数的最大能量（$ E_p \simeq 10^{19} eV $）和能谱的表达式。
2023-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-th
The powerful jet of an off-nuclear intermediate-mass black hole in the spiral galaxy NGC 2276
吸积黑洞的喷流喷射是一种统一恒星和超大质量黑洞（SMBH）的质量不变机制，也应该适用于中等质量黑洞（IMBH），它们被认为是SMBH形成的种子。利用准同步\textit{Chandra} X射线观测和欧洲VLBI网络（EVN）射电观测，对位于星系NGC 2276一个不寻常旋臂中的$\sim$ 5 $\times$ 10 $^{4}$ M $_\odot$的离核IMBH进行了探测。IMBH，NGC 2276 - 3 c，拥有一个1.8 pc的射电喷流，其方向与大尺度（$\sim$ 650 pc）射电瓣相同，其发射与1.6 GHz和5 GHz之间的平至光学薄同步辐射一致。其喷流动能（$4 \times 10^{40}$ erg s $^{-1}$）与其辐射输出相当，喷流效率（$\geq$ 46\%）与SMBH相当。沿着喷流的$\sim$ 300 pc区域没有年轻恒星，可以提供来自IMBH的喷流反馈的观测证据。这一发现证实了吸积物理学是质量不变的，并且早期宇宙中的种子IMBH可能具有强大的喷流，这是反馈的重要来源。
2015-02-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet-powered turbulence in common envelope evolution
本文通过三维流体动力学模拟研究中子星螺旋进入红超巨星包层时喷流诱发的螺旋涡旋、低密度气泡、角动量沉积与湍流，并讨论其对CEJSN晚期光变特征的意义。
2023-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Winds Versus Jets in Active Galactic Nuclei
Kennesaw State University（肯尼索州立大学）
研究活动星系核中风与喷流关系，通过检验多种星系排除简单尺度不变性，发现黑洞质量和自旋不能解释二分法，指出盘与黑洞角动量方向是关键参数，至少两种风 - 喷流状态运作，确定了AGN子类中行为细节。
2026-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Powerful AGN jets and unbalanced cooling in the hot atmosphere of IC 4296
我们介绍新的卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA，1.5 GHz）的巨型椭圆星系IC 4296的无线电数据，由档案无线电，X射线（钱德拉，XMM-牛顿）和光学（SOAR，HST）观测支持。该星系拥有强大的射电喷流，穿透内部的热X射线发射大气，将大部分能量沉积到周围的星系团内介质（ICM）中。虽然A配置图像的射电表面亮度与Fanaroff-Riley I类（FR I）系统一致，但D配置图像显示了两个明亮的，相对于中心区域，大（直径约160 kpc），定义明确的波瓣，先前由Killeen等人报道，在投影距离r~>230千秒差距处。XMM-牛顿图像揭示了与其中一个射电瓣相关的X射线腔。射电瓣的总焓约为7 × 10^59 erg，喷流的机械功率输出约为10^44 erg/s。喷流是轻微弯曲的，可能是由于星系和ICM的相对运动而重新变亮。波瓣显示出尖锐的边缘，表明弓形激波的存在，这表明它们正在超音速扩张。X射线气体的中心熵和冷却时间异常低，并且核心拥有一个温暖的Hα+[NII]星云和一个冷的CO分子盘。由于喷流的大部分能量都沉积在远离星系核的地方，星系的大气层继续冷却，显然是在为中心的超大质量黑洞提供能量，并为喷流活动提供动力。
2019-07-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
A deep Chandra observation of the hot gaseous halo around a rare, extremely massive and relativistic jet launching spiral galaxy
我们提出了一个深钱德拉观测的极大质量的螺旋星系2 MASX J23453268-0449256，这个非常罕见的系统，其功能是已知的最大的相对论射流从螺旋星系的第一个X射线观测。我们探测到从星系周围的热晕发出的X射线辐射，半径达到80千秒差距。热晕沿着螺旋星系的平面被拉长，一种可能性是强大的相对论喷流破坏了垂直于盘的热晕气体。我们的计算表明，这是积极可行的，在这个系统中的活动星系核的反馈可能已经提升或完全排出了显着的一部分气体在20-80千秒差距的径向范围。我们还检测到扩展的发射，这似乎是与内部和外部南射电瓣，并可能是逆康普顿发射的结果。利用观测到的活动星系核中心的X射线和射电光度，Gultekin等人的基平面预测了一个质量为5 × 10^8 M_solar的黑洞，当考虑基平面关系中的散射时，其范围为1 × 10^8 - 3 × 10^9 M_solar。这与M_BH-sigma标度关系所提出的可能性一致，即在该星系的中心存在一个特别大的（>10^9 M_solar）黑洞，但不能给出更严格的约束。
2015-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Non-Thermal emissions from shocked shells driven by powerful AGN jets
我们探讨了活动星系核（AGN）中喷流驱动的冲击壳层中加速电子的辐射。针对类星体的强辐射源，我们将类星体核内产生的各种光子的同步辐射和逆康普顿（IC）散射视为辐射过程。结果表明，对于小型光源（<30 kpc），辐射输出主要是IC辐射，而对于大型光源，同步辐射的贡献更大。据预测，对于强大的源（$L_j \sim 10^{47} ergs s^{-1}$），GeV-TeV的γ射线通过IC的排放可以检测到费米卫星和现代切伦科夫望远镜，如MAGIC，HESS和VERITAS，如果源是紧凑的。
2010-04-13 astro-ph.HE
Parsec-Scale Bipolar X-ray Shocks Produced by Powerful Jets from the Neutron Star Circinus X-1
我们报道了在吸积中子星X射线双星Circinus X-1中发现的多尺度X射线喷流。双极外流显示出宽的开口角度，并在空间上与该地区新的高分辨率无线电图像中看到的无线电喷流一致。发射区的形态表明，来自圆规座X-1的喷流正与星际介质一起进入一个终端激波，就像在强大的射电星系中看到的那样。这个和其他的观测结果表明，喷流有一个很大的张开角，这表明喷流不是很好地准直就是旋进。我们解释的光谱从冷却的同步辐射的冲击，并得出冷却年龄约1600年。这使我们能够将喷流功率限制在3e 35 erg/s和2 e37 erg/s之间，使其成为少数几个直接测量其喷流功率的微类星体之一，也是唯一已知的表现出稳定的大尺度X射线发射的微类星体。
2010-08-03 astro-ph.HE
Powerful jets from accreting black holes: evidence from the optical and infrared
黑洞吸积的一个常见结果是形成逃离系统的强大的相对论喷流。在星系中心的超大质量黑洞的情况下，这已经知道了几十年，但对于像我们这样的星系中的恒星质量黑洞，最近的进展才得出这个结论。在这里，审查的证据，支持存在的喷流吸积恒星质量的黑洞，从光学和红外波长的观测。特别是它被发现，有时，射流可以支配这些系统在这些波长的发射。此外，喷流与周围物质之间的相互作用通过热和非热过程产生大尺度的光学和红外辐射。在射流物理的背景下的证据，影响和应用进行了讨论。结果表明，许多属性的射流可以从这些研究中受到约束，包括它们所包含的总动能。主要结论是，像超大质量黑洞一样，吸积恒星质量黑洞的喷流动力学功率有时与它们的热辐射光度相当。未来的研究可以测试物体之间喷流特性的普遍性，并试图统一所有可观察到的吸积黑洞（即所有质量的黑洞）的喷流特性。
2010-01-08 astro-ph.HE
Extra-galactic jets: a hard X-ray view
河外喷流是宇宙中最强大的持久源。那些指向我们的叫做耀变体。它们的相对论增强发射从射频延伸到TeV能量。它们也被怀疑是高能中微子和高能宇宙射线的来源。对它们的整体光谱的研究表明，大部分强大的耀变体的辐射是硬X射线或软伽马射线。在这个波段中，我们可以找到最强大的喷流，在高红移处也可以看到。据发现，喷气功率与吸积光度，并超过它，特别是如果他们产生高能中微子，需要存在的超相对论质子。
2019-11-26 astro-ph.HE
JWST Reveals Powerful Feedback from Radio Jets in a Massive Galaxy at z = 4.1
JWST/NIRSpec观测z=4.1射电星系TNJ1338-1942，发现约15 kpc电离气体外流与射电瓣重叠，支持喷流“茧”反馈模型，且喷流能量向气体的转化效率较低。
2024-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The massive black holes, high accretion rates, and non-tilted jet feedback, of jetted AGN triggered by secular processes
本文提出旋涡星系中由 secular 过程触发的喷流 AGN 因黑洞质量较小、缺乏喷流重新定向且喷流阶段短暂，其功率和反馈受限，应归类于射电宁静或无喷流 AGN 而非射电星系或类星体。
2023-06-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio jets and gamma-ray emission in radio-silent narrow-line Seyfert 1 galaxies
我们已经检测到六个窄线塞弗特1（NLS 1）星系在37 GHz，以前被归类为无线电沉默和两个被归类为无线电安静。这些探测揭示了NLS 1星系标记为无线电安静或无线电沉默并由螺旋星系托管的假设是不正确的。这些探测结果是一个可信的指标，表明存在一个强大的，最有可能的相对论性喷流，因为这种强度的发射在37千兆赫不能解释，例如，从超新星遗迹的辐射。此外，探测到的NLS 1星系之一是新发现的伽马射线源，另外三个是未来探测的候选者。
2018-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Numerical modelling of the lobes of radio galaxies in cluster environments - III. Powerful relativistic and nonrelativistic jets
我们提出了两套强大的射电星系在恶劣的集群环境中的模拟结果，重点是射电瓣的形成和演变。一套模型使用相对论流体力学，另一套使用相对论磁流体力学;这两套模型都是为了涵盖一系列的喷气功率和速度。叶片的动力学被证明是在良好的协议与分析模型和以前的数值模型，确认在相对论制度，观察到的无线电波瓣的宽度可以解释，如果它们是由非常轻的射流。无论喷射功率、喷射速度或模拟类型如何，存储在射电波瓣中的能量与投入到星团内气体中的能量的比率都是相同的，这表明我们对这种类型的射电源对环境气体所做的工作有了很好的理解。对于最强大的喷流，我们有时会发现磁场的能量放大高达两倍，但大多数情况下，波瓣中的磁能与注入的磁能一致。我们证实了我们早先的结果，射流与环形注入的磁场，在叶中的字段主要是对准射流轴一旦叶是发达的，这将导致无线电通量的各向异性高达约两个成熟的来源的一个因素。我们重现151 MHz的光度和喷流功率之间的关系，在文献中分析确定。
2016-06-10 astro-ph.HE
The Effects of Gas Angular Momentum on the Formation of Magnetically Arrested Disks and the Launching of Powerful Jets
通过3D广义相对论磁流体动力学模拟，研究低角动量Bondi-like吸积流中磁捕获盘的形成与喷流发射，发现角动量阈值决定能否形成稳态强喷流，但低于阈值时仍能产生间歇性喷流，解释了多种低角动量天体系统中的喷流现象。
2023-04-04 astro-ph.HE
Tidal disruption jets of supermassive black holes as hidden sources of cosmic rays: explaining the IceCube TeV-PeV neutrinos
产生高能中微子的宇宙射线相互作用也不可避免地产生高能伽马射线，这些伽马射线在逃离源后最终成为弥漫的高能伽马射线背景。最近的研究发现，IceCube探测到的$\sim30$ TeV的高通量中微子导致了超过费米各向同性γ射线背景的10-100 GeV的累积γ射线通量，这意味着中微子是由隐藏的宇宙射线源产生的，其中GeV-TeV的γ射线是不透明的。在这里，我们认为，相对论喷流的潮汐破裂事件（TDE）的超大质量黑洞是这样的隐藏源。我们考虑了在黑洞周围一个扩展的光学厚包层中的喷流传播，这是由破裂过程中喷出的物质引起的。虽然强大的喷气机可以从信封中挣脱出来，但不太强大的喷气机将被扼杀在信封中。喷流通过内部冲击或反向冲击加速宇宙射线，并通过与周围致密介质或光子的相互作用进一步产生中微子。到目前为止发现的所有三个TDE喷流都没有被费米/LAT探测到，这表明GeV-TeV的伽马射线被这些喷流吸收。来自TDE喷流的累积中微子通量可以解释IceCube在PeV能量下观察到的中微子通量，并且如果大多数TDE中存在较弱的阻塞喷流，则也可以解释$\sim30$ TeV下的较高通量。
2015-12-29 astro-ph.HE
Powerful extragalactic jets
费米、斯威夫特和INTEGRAL卫星，加上地面望远镜（特别是切伦科夫），使我们对相对论喷流的理解有了很大的进展。我们现在可以开始着手解决喷流的形成、准直和含量等难题了。我们还可以用它们作为探测器来量化红外和光学背景辐射的数量，以及宇宙磁场的数量。由于它们是宇宙中最强大的稳定源，我们也可以在大红移下研究它们，这是一个非常富有成果的研究领域。为了达到这个目的，我将强调高能X射线的重要性，因为据预测，非常强大的耀变体会发射出大部分的电磁能量。对于他们来说，底层吸积盘的发射变得不被非热喷流辐射所掩盖，从而可以估计黑洞质量和吸积率。反过来，这突出了磁盘和射流之间的联系。由于最高功率的耀变体的发射峰值可能在MeV波段，因此硬X射线仪器可能比费米/LAT更适合探测它们。
2011-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evidence of powerful relativistic jets in narrow-line Seyfert 1 galaxies
2008年，费米伽马射线太空望远镜首次发现了来自几个窄线塞弗特1星系（NLS 1）的高能（E > 100 MeV）伽马射线。后来，在2009年和2010年，对其中一个源，PMN J0948+0022（z=0.585）的两次多频活动明确证实了这种类型的源中存在一个与耀变体非常相似且具有可比功率的相对论性喷流。然而，这些源既不是耀变体，也不是射电星系，因为它们的光谱和非常紧凑的射电形态证明了这一点。此外，由于NLS 1通常位于旋涡星系中，这对喷流和椭圆宿主星系之间的相关性范式产生了重大怀疑。这些发现对目前关于喷气系统的知识以及这些结构是如何产生的提出了有趣的挑战。综述了该领域的研究现状，并概述了正在进行的工作。
2013-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Missing Gamma-Rays from kpc-scale AGN Jets: A Test of the IC/CMB Model
在强大的类星体喷流中，X射线发射的物理起源一直是一个长期存在的谜团。虽然这些喷流在亚pc尺度上开始时是高度相对论性的流动，但我们没有任何直接测量它们在kpc尺度上的速度，在kpc尺度上，距离核心的巨大距离需要原位粒子加速。如果喷流在kpc尺度上保持高度相对论性，那么X射线可能是由于CMB光子的逆康普顿上散射。然而，IC/CMB的解释预测了高水平的伽马射线发射，这应该是费米/LAT检测。我们已经搜索并排除了这种发射在一个高水平的显着性为众所周知的源3C 273和PKS 0637-752，这表明X射线是同步加速器，虽然未知的来源。费米最近的这些结果也表明，在强大的类星体中，kpc尺度的喷流比IC/CMB模型假设的要慢得多。我将讨论这些发现对强大类星体的能量和辐射输出的惊人影响，以及它们对环境的影响。
2015-03-02 astro-ph.HE
Powerful radiative jets in super-critical accretion disks around non-spinning black holes
我们描述了一组模拟的超临界吸积到一个非旋转的超大质量BH。吸积流的辐射压力占主导地位，并采取了几何厚盘与双低密度漏斗周围的旋转轴的形式。对于吸积率$\gtrsim 10 \dot M_{\rm Edd}$，漏斗中有足够的气体使该区域光学厚度。来自圆盘的辐射首先流入漏斗，之后它沿着轴加速光学厚的漏斗气体。由此产生的喷流是重子加载的，并具有密度加权的终端速度$\approx 0.3c$。当逸出的气体在光学上变薄时，大部分的辐射亮度都转换成了动能。对于沿轴向下观察的观测者，总能量的各向同性等效光度与在$10^3$爱丁顿吸积的$10^7 M_\odot$ BH的$10^{48}\,\rm erg\,s^{-1}$一样多。因此，从能量上讲，模拟的射流与最强大的潮汐破坏事件的观测结果一致，例如，Swift J1644.然而，喷流速度太低，与J1644中推断的洛伦兹因子$γ> 2$不匹配。在其他潮汐扰动事件中不存在这种冲突。由于有利取向的观测者看到的是高度超爱丁顿的各向同性等效光度，模拟模型可以解释超亮X射线源的观测，至少在光度和能量方面，而不需要中等质量的黑洞。最后，由于模拟的喷流是重子加载的，并且具有温和的相对论速度，它们与SS433中观察到的喷流很好地匹配。然而，后者比模拟射流更准直。这表明，即使磁场对加速并不重要，它们也许仍然在限制喷流方面起作用。
2015-03-02 astro-ph.HE
Global Preventive Feedback of Powerful Radio Jets on Galaxy Formation
本研究发现大质量星系的射电瓣通过磁压阻碍周围低质量晕吸积气体，导致宇宙恒星形成全局下降，并解释了紫外光度函数斜率变平现象。
2024-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The high efficiency jets magnetically accelerated from a thin disk in powerful lobe-dominated FRII radio galaxies
Fernandes等人在FRII射电星系中发现的最大喷流效率线$R\sim 25$（$R=L_{\rm jet}/L_{\rm bol}$），Punsly扩展到涵盖喷气动力的全部范围。近年来，广义相对论磁流体动力学（GRMHD）对喷流形成的模拟主要集中在提高喷流功率方面。在这项工作中，我们认为，即使是传统的射流功率射流效率可以很高，如果盘的辐射效率小得多。采用薄盘磁驱动风模型研究了FRII射电星系中观测到的高效喷流。研究发现，薄圆盘的结构可以通过风的反馈而显著改变。随着磁场的增大，圆盘的温度逐渐降低，圆盘的密度、面密度和压力也发生了很大的变化。内盘温度较低，面密度较高，导致辐射效率迅速下降。因此，即使喷射功率是常规的，喷射效率也大大提高。我们的结果可以很好地解释观测结果。我们的计算所建议的理论最大喷流效率$R \sim 1000$是足够大的，以解释所有的高喷流效率的观测，即使考虑到偶发活动的喷流。
2014-04-30 astro-ph.HE
Offsets between X-ray and Radio Components in X-ray Jets: The AtlasX
强大的河外喷流的X射线发射机制对其环境影响具有重要意义，但人们对其了解甚少。喷流的各个特征中的X射线/射电位置偏移提供了重要的线索。扩展Reddy等人（2021）的先前工作，我们详细比较了使用低计数图像重建和分析（LIRA）工具解卷积的X射线图与来自77个Chandra检测到的X射线射流的164个组件的无线电图。我们检测到94个偏移（57%），其中58个新检测。在FR II型喷流结中，大约一半的情况下X射线在射电之前达到峰值并衰减，这与单区模型的预测不一致。虽然类似数量的节点缺乏统计上显着的偏移量，我们认为，投影和距离效应的结果低于检测水平的偏移。类似的去投影偏移意味着X射线可能比无线电更紧凑，对于大多数结，我们定性地再现了这一发现与“移动结”模型。根据这个模型推导出的纽结的体积洛伦兹因子与以前基于无线电的估计是一致的，这表明kpc尺度的喷流只是轻微的相对论性。对X射线/射电通量比分布的分析并不支持宇宙微波背景的逆康普顿散射产生X射线的常见机制，但确实显示了通量比随离地核距离的变化而略有下降的显著趋势。我们的结果意味着需要多区模型来解释强大的射流的X射线发射。我们在http://astro.umbc.edu/Atlas-X上提供了X射线射流样品的交互式列表。
2022-12-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Large-Scale Poloidal Magnetic Field Dynamo Leads to Powerful Jets in GRMHD Simulations of Black Hole Accretion with Toroidal Field
吸积黑洞（BH）发射相对论准直喷流，在几十年的亮度和质量，这表明喷流发射机制是普遍的，强大的和无标度。理论模型和广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟表明，大尺度极向磁通量是形成喷流的关键因素。然而，它的起源是不确定的，也不知道它是否可以在原地产生或从周围介质中向内拖动。在这里，我们使用GPU加速GRMHD代码H-AMR研究全球三维BH吸积异常高的分辨率更典型的本地剪切盒模拟。我们证明，在径向扩展的吸积盘湍流可以产生大规模的极向磁通量原位，即使从一个纯粹的环形磁场。磁通量在黑洞周围积累，直到它变得具有动力学重要性，导致磁制动盘（MAD），并发射比吸积流更强大的相对论喷流。喷流功率超过以前的GRMHD环向场模拟的10，000倍。喷流没有表现出明显的扭结或箍缩不稳定性，在30年的距离内加速到$γ\sim 10$，并遵循与观察到的M87喷流相似的准直轮廓。
2022-08-10 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
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
Intracluster Medium reheating by relativistic jets
星系喷流是重新加热星系团内部介质的强大能量源。它们在宇宙之谜中的关键作用是由观测激发的，已经通过大量的数值模拟建立起来，这些模拟忽略了这些喷流的相对论性质。我们提出了第一个相对论模拟非常长期的现实银河系喷流的演变。出乎意料的是，我们的结果显示没有浮力气泡，但大茧区与所观察到的X射线腔兼容。再加热比以前的方案更有效，更快，它是由喷流驱动的冲击波产生的，它存活了几百万年。因此，由强大的相对论喷流产生的星团中的X射线空洞将在极长的时间内被微弱的冲击所限制，其检测可能是一个观测挑战。
2011-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Eclipses of jets and discs of X-ray binaries as a powerful tool for understanding jet physics and binary parameters
计算了施主星对食双星X射线喷流的光谱能量分布和光变曲线的影响。喷流在所有的倾角下都会被日食，而日食发生的高度由轨道参数决定。通常，日食将导致喷流发射在波长的几个因子的范围内减少5- 10%，具有周期性调制。在具有高倾角、相对均匀的质量比和适度喷流速度的理想系统中，日食可能更深。我们将讨论如何日食可以用来测量双星系统的参数，以及高度的基础上的喷流。我们还讨论了如何，与数据集，将可能需要未来的设施，更详细的测试模型的射流物理可以通过建立偏离标准配方紧凑的圆锥形平谱射流，并通过确定的入口和出口的持续时间的日食和测量的横向大小的射流。我们提供了代表性的计算的期望不同类别的系统，表明最有前途的目标，在无线电波段显示这种效果是较长的周期“环礁”类中子星X射线二进制，而在光学和红外波段，最好的候选人可能是最边缘的黑洞X射线二进制。我们还讨论了外吸积盘遮蔽内喷流的影响。
2020-09-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Shocks, clouds and atomic outflows in active galactic nuclei hosting relativistic jets
本文结合喷流演化模型与模拟，提出内kpc尺度喷流激波与致密云团相互作用可产生原子外流，并指出低功率喷流及冷却后的强喷流CSS阶段更易形成谱线。
2024-01-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
An ALMA view of the Jet-Arc CO clouds toward the TeV $γ$-ray source HESS J1023-575 and Westerlund 2; Evidence for the footprints of microquasar jets, the very powerful cosmic-ray accelerator in the Galactic disk
Nagoya University（名古屋大学）；Gifu University（岐阜大学）；Chiba University（千叶大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；Konan University（神户学院大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射中心）
本研究利用ALMA观测发现TeV γ射线源HESS J1023的喷流-弧CO云呈细丝状，结合磁流体动力学模型证实其为微类星体喷流的足迹，测得其宇宙线质子能量远超典型SNR，是银道面最强大的宇宙线加速器。
2026-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Common envelope jets supernovae with a black hole companion as possible high energy neutrino sources
研究了红超巨星（RSG）包层内黑洞（BH）的相对论喷流的高能中微子发射，发现这种普通包层喷流超新星（CEJSNe）是IceCube探测到的~10^15 eV中微子的潜在来源.我们首先用恒星演化程序MESA模拟了喷流对RSG包层的影响，发现喷流使包层膨胀。然后，我们研究扩展RSG信封内的射流的传播，发现在大多数情况下，射流不穿透信封，而是失速。我们证明了这样的喷流可以将宇宙射线加速到足够高的能量以产生高能中微子。当中微子自由地流出时，伴随中微子产生的伽马射线仍然被困在光学厚的包层中。这解释了高能中微子和伽马射线之间缺乏观测关联。我们粗略地估计了CEJSNe的散射中微子谱，发现带有BH伴星的CEJSNe可能对IceCube探测到的高能中微子通量有很大的贡献。
2021-07-29 astro-ph.HE
Investigating powerful jets in radio-loud Narrow Line Seyfert 1s
本文报道了对两个射电强窄线塞弗特1（NLSy 1）星系PKS 2004-447和J1548+3511从射电到γ射线的多波段观测结果。这两个源都显示了秒差距尺度上的核心喷流结构，而它们在弧秒尺度上是不可分辨的。高的核心优势和高的亮度温度变化使这些NLSy 1星系成为很好的伽马射线源候选者。费米-LAT只探测到PKS 2004-447的伽马射线发射，其伽马射线光度与耀变体中观测到的相当。J1548+3511没有观测到γ射线发射。这两种源在X射线中是可变的。J1548+3511显示在高活性状态下光谱硬化，而PKS 2004-447没有光谱变化。对于J1548+3511，可能与软过剩有关的光谱陡峭化暗示低于2 keV，而XMM-牛顿在2012年收集的PKS 2004-447的X射线光谱由单一幂律描述，没有明显的软过剩。在两个源的X射线光谱中都没有检测到高于银河柱密度的额外吸收或Fe线的存在。
2015-09-09 astro-ph.HE
Mass-feeding of jet-launching white dwarfs in grazing and common envelope evolution
本文提出白矮星在共有包层或掠食包层演化中通过质量增长的吸积盘发射超爱丁顿喷流，并基于行星状星云形态和明亮红色新星证据，呼吁在相关模拟建模中纳入喷流。
2025-08-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Simulation Study of Ultra-relativistic Jets -- II. Structures and Dynamics of FR-II Jets
我们通过三维相对论流体动力学（RHD）模拟研究了注入团内介质（ICM）的超相对论喷流的结构和相关的流动动力学，如冲击，速度剪切和湍流。为此，我们开发了一个高阶精度的RHD代码，配备了加权基本无振荡（WENO）方案和现实的状态方程（Seo等人，2021，论文I）。使用该代码，我们探索了一组喷流模型与相关的参数FR-II射电星系。我们确认，整体射流形态主要由射流功率决定，射流与背景的密度和压力比起次要作用。具有较高功率的射流传播得更快，导致更细长的结构，而具有较低功率的射流产生更多延伸的茧。射流中的剪切界面是动态不稳定的，因此，发展出具有激波和湍流的混沌结构。我们发现，通过冲击和湍流耗散的喷射注入的能量的分数是更大的，在不太强大的射流，虽然耗散的能量的实际量更大，在更强大的射流。在较低功率射流中，回流在能量耗散中占主导地位，这是由于宽茧充满了激波和湍流。相反，在较高功率的射流中，回流和射流脊流对于能量耗散都是重要的。我们的研究结果表明，不同的机制，如扩散激波加速，剪切加速，和随机湍流加速，可能参与了超高能宇宙射线在FR-II射电星系的产生。
2021-07-29 astro-ph.HE
UHECRs from magnetic reconnection in relativistic jets
超高能宇宙射线（UHECR）可能产生于活动星系核（AGN）或伽马射线暴（GRB）喷流中。我认为，磁重联射流可以加速UHECR，而独立的物理过程中的磁耗散区。一阶费米加速可以有效地发生在未连接（上游）磁化流体收敛到重联层的区域。我发现质子在伽玛暴和强活动星系核喷流中的能量可达E~10^{20} eV，而铁核在亮度较中等的活动星系核喷流中的能量可达E~10^{20} eV。
2010-08-16 astro-ph.HE
Dark jets in the soft X-ray state of black hole binaries?
X射线二进制观测导致的解释，强大的紧凑的射流，在硬状态下产生的，淬火时，源过渡到其软状态。本文的目的是讨论一个强大的暗喷流仍然存在于软状态的可能性。以黑洞X射线双星GX 339 -4和H 1743 -322为例，将观测到的软态X射线功率密度谱输入到一个内激波喷流模型中。值得注意的是，预测的无线电发射与目前的上限一致。我们的研究结果表明，对于这两个源，一个紧凑的暗喷流可以坚持在软状态下，其动力学功率相比，硬状态没有重大修改。
2016-12-20 astro-ph.HE
The influence of circumnuclear environment on the radio emission from TDE jets
在光学、紫外线和X射线波长上已经发现了几十个恒星潮汐破裂事件。其中一小部分，最著名的是斯威夫特J1644+57，产生无线电同步辐射，与一个强大的，相对论性喷流冲击周围的环核气体一致。在大多数TDE中缺乏类似的非热射电辐射可能意味着强大的喷流形成本质上是罕见的，或者星系核的条件通常不利于产生可检测的信号。在这里，我们探索后者的可能性，通过约束的径向轮廓的气体密度遇到的TDE喷气机使用一维模型的环核介质，其中包括质量和能量输入从恒星星族。在喷流Sedov半径为10 $^{18}$ cm附近，我们发现气体密度在$n_{18} \sim$ 0.1 $-$ 1000 cm $^{-3}$范围内，在很宽的范围内，似乎有恒星形成的历史。使用一维和二维相对论流体动力学模拟，我们计算的同步辐射无线电光曲线的TDE喷流（上和离轴）在允许的范围内的密度分布。我们发现，明亮的无线电发射将产生在整个合理的范围内的核气体密度强大的斯威夫特J1644+57，我们量化的无线电光度和喷流能量之间的关系。我们使用现有的无线电探测和上限来约束TDE喷流的能量分布。在TDE候选者之后的几个月到几年的无线电跟踪观测将强烈地限制任何相对论流的能量。
2016-11-04 astro-ph.HE
The role of AGN jets and intracluster magnetic fields in the formation and acceleration of cosmic rays
利用两个强大射电星系的射电和X射线数据，我们试图找出射电喷流（在成分和功率方面）以及星系团内磁场在宇宙射线的形成、传播和加速中所起的作用。在这项研究中，我们选择了强大的射电星系武仙座A和3C，310，因为它们的kpc尺度射电辐射中存在环状特征，而不是通常的热点。这两个FR1.5位于稠密环境中星系冷却流团的中心。我们观察到独特的喷流大力士在kpc-（多频VLA数据）和pc尺度（EVN观测在18厘米）。我们还使用全球VLBI观测了3C 310 18厘米处的核心和内部喷流。我们报告正在进行的工作。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The High Energy X-ray Probe (HEX-P): the most powerful jets through the lens of a superb X-ray eye
本文介绍HEX-P任务概念，指出其同步宽带X射线覆盖、微秒计时与硬X射线成像能力可协同多信使设施揭示相对论性喷流的粒子、加速和辐射机制。
2023-11-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Relativistic Jets from Black Holes: A Unified Picture
目前对射电星系和类星体等系统中强大的双向喷流形成的理解是，这一过程涉及一个超大质量黑洞，该黑洞通过轨道吸积盘被注入磁化气体。在本文中，我们讨论了动力学的旋转黑洞的喷流，在一个磁场的存在下，包括标度的喷流长度和它们的典型的时间尺度。我们考虑一个统一的图片涵盖所有的现象，涉及喷流和旋转黑洞，从伽马射线暴河外喷流，并讨论相关的标度律。我们还讨论了粒子在喷流中的加速以及由此产生的同步辐射和逆康普顿辐射。本文还讨论了喷流加速质子作为高能宇宙射线的可能来源。
2009-03-24 astro-ph.HE
A Panchromatic View of Relativistic Jets in Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies
费米号上的大面积望远镜发现了射电强窄线塞弗特1（NLSy 1）星系的可变伽马射线发射，这揭示了除了耀变体和射电星系之外，可能存在第三类具有相对论喷流的活动星系核（AGN）。考虑到NLSy 1通常位于螺旋星系中，这一发现对这些物体的性质和相对论性喷流的形成提出了有趣的问题。我们报告了一个无线电响亮的NLSy 1样本的伽马射线特性的系统调查，包括新对象的检测，使用7年的费米-LAT数据与新的Pass 8事件级分析。此外，我们讨论了无线电的伽玛射线发射NLSy 1，他们的宿主星系，和黑洞质量的背景下，耀变体的情况下，在不同尺度的相对论性喷流的统一非常高的能量特性。
2016-09-14 astro-ph.HE
Hyper-Resistive Model of Ultra High Energy Cosmic Ray Acceleration by Magnetically Collimated Jets Created by Active Galactic Nuclei
这是一系列配套论文中的第四篇，这些论文表明，当一个有效的发电机可以通过活动星系核（AGN）中超大质量黑洞周围的吸积盘来维持时，它将导致一个强大的，磁准直螺旋，可以解释在非常大的尺度上观察到的喷流/射电叶结构，并最终从观察到的超高能宇宙射线推断出的巨大能量（UHECR），能量> 10^19 eV。这个过程涉及许多时间尺度。我们的超电阻磁流体动力学（MHD）模型提供了一个桥梁之间的一般相对论MHD模拟发电机的形成，在短吸积时间尺度上，和观测证据的磁准直的大尺度喷流的天体物理时间尺度。考虑到最终的磁结构，我们应用超阻动力学理论来说明不稳定性如何导致缓慢演变的磁准直喷流成为宇宙中最强大的相对论加速器。该模型产生了9个观测值与观测值相当一致：同步辐射观测到的喷流长度、射波瓣半径和表观张开角;同步辐射总功率、同步辐射波长和最大电子能量（TeVs）;最大UHECR能量、宇宙射线能谱和地球上的宇宙射线强度。
2019-09-13 astro-ph.HE
A panchromatic view of relativistic jets in gamma-ray emitting narrow-line Seyfert 1 galaxies
在费米卫星发射之前，已知只有两类活动星系核（AGN）产生相对论喷流，从而发射出伽马射线能量范围：耀变体和射电星系，两者都位于巨大的椭圆星系中。费米号上的大面积望远镜（LAT）在前四年的观测中证实，这两个星系群代表了河外伽马射线天空中最多的来源，但是从5个射电噪声很大的窄线塞弗特1（NLSy1）星系中发现的可变伽马射线辐射揭示了可能存在的第三类活动星系核（AGN）。考虑到NLSy 1被认为存在于螺旋星系中，这一发现提出了有关这些物体的性质、相对论性喷流发展知识以及射电巨响活动星系核演化的有趣问题。在这种背景下，从无线电到伽马射线的无线电强NLSy1的研究受到了越来越多的关注。在这里，我们讨论的伽玛射线发射NLSy1的无线电到伽玛射线的属性，也在与耀变体的情况下进行比较。
2015-03-04 astro-ph.HE
Non-Thermal Emission from Galactic Jets
喷气机在宇宙中无处不在。它们是准直的流出物，其起源与吸积盘和中心物体有关，并且可以是非常强大的非热发射体。喷流形成于活动星系核、伽马射线暴、微类星体和年轻的星体。银河系喷流发射的非热辐射通常与微类星体有关，尽管大质量年轻恒星物体的喷流也是非热源。非热辐射的产生，特别是无线电同步辐射，清楚地表明粒子加速正在源中发生，这暗示即使在高能量下也会产生光子。在这项工作中，我们将讨论的发射网站，或有关，微类星体喷流，并简要评论的可能性，高能量发射喷流从年轻的恒星物体。
2011-08-26 astro-ph.HE
Hadronic signatures from magnetically dominated baryon-loaded AGN jets
耀变体是一类罕见的活动星系核（AGN），其相对论喷流指向观测者。喷流被认为是以坡印廷通量为主的外流，以可用的磁能为代价加速到相对论速度。在这项工作中，我们考虑电子质子射流，并假设粒子通过磁重联在射流的磁化强度仍然很高（$σ\ge 1$）的部分通电。磁化强度和体洛仑兹因子$Γ$与每个重子的可用喷注能量有关，表示为$μ=Γ(1+σ)$。我们采用了观测激发的$Γ$和质量吸积率到黑洞$\dot{m}$之间的关系，这也控制了外部辐射场的亮度。我们数值计算了光子和中微子喷流发射作为$μ$和$σ$的函数。我们发现，耀变体SED产生的同步辐射和逆康普顿辐射的加速电子，而强子相关的过程中的排放是次主导的，除了考虑的最高磁化。我们发现，低光度耀变体（$L_γ \lesssim 10^{45}$ erg s $^{-1}$）与较低的功率，较慢的喷流具有较高的磁化在喷流耗散区。它们的宽带光子光谱与BL Lac天体相似，预期的中微子光度为$L_{ν+\barν}\sim (0.3-1)\, L_γ$。高光度耀变体（$L_γ \gg 10^{45}$ erg s $^{-1}$）与更强大、更快的喷流和更低的磁化有关。它们的宽带光子谱类似于平谱射电类星体的宽带光子谱，它们可能是具有$L_{ν+\barν}\ll L_γ$的暗中微子源。
2022-11-03 astro-ph.HE
Relativistic stellar jets: dynamics and non-thermal radiation
相对论性恒星喷流，产生于被称为微类星体的双星系统中，通过不同空间尺度的介质传播，以功和辐射的形式释放能量，从无线电到伽马射线。这些喷流可能面临几种介质相互作用的情况。特别是，在相对论恒星喷流中，恒星的存在是一个不可避免的因素，其重要性值得研究。在高质量恒星的情况下，它们的强风可能会与喷流动态地相互作用，但在后主序星阶段的低质量恒星也会出现密集的风，这将成为喷流传播的障碍。在这项工作中，我们提出了一个半定性的讨论恒星的相对论恒星喷流的演化的重要性。
2013-12-09 astro-ph.HE
Toward a New Paradigm for the Unification of Radio Loud AGN and its Connection to Accretion
我们最近认为（Meyer 2011），射电响亮的活动星系核的集体属性指向两个家庭的源的存在，一个强大的源与单一的速度射流和一个较弱的喷流与显着的速度梯度在辐射等离子体。这些家庭也对应于不同的吸积模式，因此不同的热和发射线的内在属性：强大的源有辐射有效的吸积盘，而在弱源吸积必须是辐射效率低下。在这里，我们简要回顾了我们最近的工作后，我们提出了以下发现，支持我们的统一方案：（i）沿断裂的序列对齐的对象，喷流动能增加。(ii)在对准物体序列的强分支中，BLL的分数随着喷射功率的增加而减小。(iii)对于强大的源，BLL的分数随着更多的未对准物体而增加，如通过核心到扩展的无线电发射所测量的。我们的研究结果也是兼容的可能性，一个给定的吸积功率产生类似的动能喷流。
2011-11-21 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
Studies of Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei with SKA
活动星系核（AGN）中的相对论喷流是迄今为止发现的最强大的天体之一。事实上，喷流活动星系核的研究被认为是SKA的一个突出的科学案例，并被收录在上一本SKA科学书的几个不同章节中（Carilli & Rawlings 2004）。关于相对论喷流物理学的大多数基本问题仍然没有答案，等待SKA等高灵敏度无线电仪器来解决它们。这些问题将通过分析SKA1进行的深空巡天（总通量和偏振通量）所产生的大量数据集来专门加以解决。涉及SKA1的宽视场甚长基线干涉测量观测将作为一种独特的工具，通过亮度温度测量区分河外相对论喷流和恒星形成星系。随后的SKA1研究在不同的分辨率相对论性射流将允许前所未有的宇宙学研究AGN射流的时代的再电离，使详细的特征的射流成分，磁场，粒子种群和等离子体的所有尺度上的属性。SKA将使我们能够研究喷流功率和恒星形成对活动星系核系统其他性质的依赖性。SKA1将使这样的研究大样本的喷流，而VLBI观测涉及SKA1将提供灵敏度为pc尺度成像，SKA2（其非凡的灵敏度和动态范围）将使我们能够第一次解决和建模最强大的无线电响亮AGN中最弱的无线电结构。
2015-01-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic jets in narrow-line Seyfert 1 galaxies. New discoveries and open questions
在费米卫星发射之前，已知只有两类活动星系核产生相对论喷流，从而发射出伽马射线能量范围：耀变体和射电星系，两者都存在于巨大的椭圆星系中。费米号上的大面积望远镜在前四年的观测中证实了这两类是河外伽马射线天空中数量最多的源，但是从5个射电噪声很大的窄线塞弗特1星系中发现的伽马射线辐射揭示了可能存在第三类具有相对论喷流的AGN。考虑到窄线塞弗特1星系似乎是典型的螺旋星系，这一发现提出了有趣的问题，这些对象的性质，相对论性喷流的产生开始，和宇宙学演化的射电响亮AGN。在这里，我们讨论的伽玛射线发射窄线塞弗特1星系的无线电伽玛射线的属性，也在比较耀变体的情况下。
2013-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Bottom-up Acceleration of Ultra-High-Energy Cosmic Rays in the Jets of Active Galactic Nuclei
有人提出，通过对超新星遗迹中产生的低能宇宙射线的一次再加速，可以在活动星系核的相对论喷流中产生高达$10^{20}$ eV的超高能宇宙射线（$\textit{espresso}$机制）。我们测试这一理论的传播粒子在现实的3D磁流体动力学模拟超相对论性射流，并发现约$10\%$的CR进入射流至少提高了$\simΓ^2$的能量的一个因素，其中$Γ$是射流的有效洛伦兹因子，与分析预期一致。此外，约$0.1\%$的CR经历两次或更多次注射，并实现远远超过$Γ^2$的增强。粒子通常被加速到Hillas极限，这表明即使在具有中等洛伦兹因子的活动星系核喷流中，$\textit{espresso}$机制也可能促进类银河CRs到UHECR，而不仅仅是在强大的耀变体中。最后，我们发现，在射流和茧中的环形磁场的符号控制的角分布的再加速粒子，导致UHECR发射，可能是准各向同性的或沿射流轴波束。这些发现有力地支持了活动星系核喷流中的$\textit{espresso}$加速度可以解释俄歇和望远镜阵列测量的UHECR光谱、化学成分和到达方向的观点。
2019-12-28 astro-ph.HE hep-ph
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
Episodic Jets as the Central Engine of Gamma-Ray Bursts
大多数伽马射线暴（GRB）具有不稳定的光变曲线，这就要求GRB的中心引擎发射一个偶发的外流。最近的费米观测表明，一些伽玛暴缺乏重子火球模型预测的热光球成分，这表明伽玛暴的磁起源。鉴于在其他天体物理黑洞系统中观测到了强的幕式喷流和连续喷流，本文提出了伽玛暴中心引擎的一个本征幕式磁主导喷流模型。积累和喷发的自由磁能的差异旋转，湍流吸积流的超吸积黑洞周围的日冕导致喷射的情节，磁为主的等离子体斑点。这些团块被磁加速，在大半径处相互碰撞，触发快速的磁重联和湍流，有效的粒子加速和辐射，并为观测到的伽马射线暴的偶发性瞬发伽马射线发射提供动力。
2012-07-26 astro-ph.HE
Relativistic jets: an overview of recent progress
尽管耀变体和伽马射线暴的性质和物理性质不同，但它们都具有非常强大的相对论性喷流，这使它们成为宇宙中最明亮的光源。从中心致密物体中提取能量、喷流准直、磁场的作用和几何形状、喷流本身的结构，这些问题仍然是很大的问题，还不能得出一个完整的范例。本文介绍了基于多波长观测的耀变体和伽马射线暴喷流的主要观测事实，以及人们可以从中收集到的关于喷流形成、行为和动力的线索。未来一代的望远镜和仪器以及多信使研究（天体粒子诊断和引力波）的贡献将保证取得进一步的重大进展。
2015-12-13 astro-ph.HE
MAD accretion and AGN jets -- an observational perspective
针对吸积功率相近但喷流功率差异巨大的问题，本文提出利用VLBI核移测量估计喷流磁通量，以检验高功率喷流是否源于MAD吸积。
2025-02-10 astro-ph.HE
