Clumpy jets from black hole-massive star binaries as engines of Fast Radio Bursts
提出了一个基于恒星质量黑洞-大质量双星的快速射电暴模型。我们认为，星周物质的不均匀性或/和随时间变化的恒星伴星的风活动将导致黑洞的吸积在一个短暂的超爱丁顿率。在所产生的射流中，撞击物之间的碰撞会触发等离子体不稳定性。结果，射流中的等离子体将发射相干曲率辐射。当喷流锥指向观测者时，视光度可以是$10^{41}-10^{42}$ \，erg/s。产生的耀斑持续时间为$\sim$毫秒。可以解释观察到的非重复FRB的高事件率。在超大质量黑洞附近的一个类似的情况可以用来定性地解释重复源FRB 121102的间隔分布。
2018-11-27 astro-ph.HE
Multi-messenger Emission by Magnetically Arrested Disks and Relativistic Jets of Black Hole X-ray Binaries
针对黑洞X射线双星多波长辐射起源与机制的争议，提出磁囚禁盘相对论粒子产生超高能伽马射线、喷流电子产生GeV伽马射线的场景，讨论亚PeV多信使信号观测前景并发现其或贡献银河系100 TeV以上弥漫辐射。
2025-04-16 astro-ph.HE
Galactic Electron-Positron Annihilation Emission from X-Ray Binaries with Transient and Persistent Jets
Washington University in St. Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）
本研究指出X射线双星无法单独贡献银河正负电子对湮灭通量，通过格林函数求解粒子输运方程得到相关辐射的形态与热点，为观测研究X射线双星对银河正电子的贡献提供了依据。
2026-08-25 astro-ph.HE
Galactic Binaries Can Explain the Fermi Galactic Center Excess and 511 keV Emission
费米-LAT银河系中心过剩和511 keV的正电子湮灭信号从内部星系裸露一个惊人的形态相似。我们建议，这两个可以解释通过一个方案，其中毫秒恒星产生银河系中心过剩和他们的祖先，低质量的X射线双星，511千电子伏的信号。作为一个证明的原则，我们研究了一个特定的人口合成的情况下，从文献中涉及所谓的超紧凑X射线双星。此外，我们第一次定量地表明，中子星，而不是黑洞，低质量的X射线双星可以负责大部分的正电子。在这种特殊的情况下，二进制毫秒双星既可以是费米-LAT $γ$射线过剩的来源，也可以是膨胀正电子的来源。未来的途径来测试这种情况进行了讨论。
2018-03-12 astro-ph.HE
Jets in the soft state in Cyg X-3 caused by advection of the donor magnetic field and unification with low-mass X-ray binaries
高质量吸积双星Cyg X-3与低质量X射线双星（LMXB）的显著不同之处在于其在软光谱状态下具有强大的射电和$γ$射线发射喷流。然而，从硬态到软态的转变首先与硬态无线电发射的淬灭相关联，如在LMXB中。天鹅座X-3中强大的软态喷流平均在50天后形成$\sim$。我们解释初始射流淬火是由于硬态垂直磁场迅速扩散离开薄盘延伸到最里面的稳定的圆形轨道在软态，或者，如果该领域是在原地产生，也停止其生成。由于来自供体的磁场的平流，随后形成强大的射流。我们发现，这只发生在一定的阈值吸积率与磁驱动外流的外观。的$\sim$ 50 d滞后的顺序的粘性时标在外盘，而外地平流快得多。这个过程不会发生在LMXB中，因为它们的施主所提供的磁通量低于天鹅座X-3的沃尔夫-拉叶施主的风吸积。在我们的模型中，在硬态下的垂直磁场，需要在天鹅座X-3和LMXB形成射流，是在原位形成的，而不是从施主平流。我们的研究结果提供了一个统一的方案，在天鹅X-3和LMXB的软，硬状态。
2019-12-04 astro-ph.HE
Formation and evolution of transient jets and their cavities in black-hole X-ray binaries
本文提出黑洞X射线双星中瞬态喷流源于准直磁化喷流向非准直外流转变的模型，解释离散抛射、低密度空腔形成及抛射物减速微弱等观测现象。
2023-08-12 astro-ph.HE
$pγ$ interactions in Galactic jets as a plausible origin of the positron excess
在地球附近测得的正电子通量显示，能量超过30 GeV时，正电子通量会增加。我们表明，这种上升可能是兼容的生产的正电子在微类星体的喷流中的$p γ$相互作用。
2014-04-16 astro-ph.HE
On the deceleration of relativistic jets in active galactic nuclei I: Radiation drag
本文讨论了MOJAVE小组最近探测到的活动星系核相对论喷流的减速现象，并讨论了喷流物质与外光子场的相互作用。适当的能量密度的各向同性的光子场，这是必要的减速射流确定。结果表明，电势扰动和磁表面扰动在粒子减速的一般动力学中起着重要作用。
2016-08-04 astro-ph.HE
Global Simulations of the Interaction of Microquasar Jets with a Stellar Wind in High-Mass X-ray Binaries
由高质量X射线双星提供动力的喷流必须穿越伴星的强大风。本文首次对大质量X射线双星中喷流-风相互作用进行了三维数值模拟。我们表明，喷流拦截的风动量通量会导致喷流的显着弯曲，并且通过球形风传播的喷流将被弯曲到渐进角$ψ_{\infty}$。我们推导出$ψ_{\infty}$作为喷气功率和风推力的函数的简单表达式。对于已知的风参数，可以使用$ψ_{\infty}$的测量来约束射流功率。在天鹅座X-1的情况下，VLBA观测到的作为轨道相位函数的喷流进动的缺乏可以用来对$L_{\rm jet} \gtrsim 10^{36}\,{\rm ergs\,s^{-1}}$的喷流功率设定下限。我们进一步讨论的情况下，初始喷流是倾斜的相对于双轨道轴。我们还分析了天鹅座X-3的情况，并表明，射流弯曲可能是可以忽略不计的，除非射流是显着不如目前认为的强大或更广泛。我们的数值研究仅限于各向同性恒星风。我们讨论了风聚集对喷气-风相互作用的可能影响，这可能是显着的，但认为我们对天鹅座X-1喷气功率的限制可能不受聚集的影响，除非全球风质量损失率低于天鹅座X-1通常假设的范围。
2015-01-15 astro-ph.HE
The cause of the difference in the propagation distances between compact and transient jets in black-hole X-ray binaries
本文研究黑洞X射线双星中喷流传播距离差异的成因，提出瞬变抛射物由电子-离子等离子体组成而硬态致密喷流由电子-正电子对组成，导致前者惯性更高且更难被周围介质阻挡，从而解释了传播距离的巨大差异。
2024-04-30 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
Infrared interferometry to spatially and spectrally resolve jets in X-ray binaries
红外干涉测量是精确地面观测的一个新领域，新仪器对微弱光源的空间分辨率达到毫角秒，天体测量达到10微角秒量级。这项技术已经导致了银河系中心超大质量黑洞及其轨道恒星、活动星系核和系外行星观测的突破，并可用于研究X射线双星（XRB），特别是微类星体。除了使用质心摆动和空间分辨质量尺度上的喷流离散喷射来约束系统的轨道参数之外，我们还提出了一种新的方法来辨别对红外波段有贡献的各种成分：吸积盘、喷流和伴星。我们证明了甚大望远镜干涉仪（VLTI）上的重力仪器应该能够检测到许多源的质心偏移，为未来十年无线电全天巡天中预计将发现的无数瞬变开辟了一条新的探索途径。我们还提出了第一个概念验证的重力观测的低质量X射线二进制瞬态，MAXI J1820+070，寻找扩展的质量尺度上的喷流。我们把最严格的限制，但通过直接成像的紧凑型喷气机的红外发射区域的大小在一个硬状态XRB。
2020-04-26 astro-ph.HE
Lorentz Factors of compact jets in Black hole X-ray binaries
黑洞X射线双星（BHXB）中紧凑的连续发射的喷流产生无线电到光红外同步辐射。在大多数BHXB中，当射流处于硬光谱状态时，观察到红外（IR）过量（高于盘组件）。我们调查为什么一些BHXB有突出的IR过剩，有些没有，量化的IR淬火或恢复的幅度从/到硬态的过渡。我们发现，红外过剩的振幅可以解释由倾斜依赖的喷流同步辐射的光束，和吸积盘的投影面积。此外，我们没有看到预期的和观察到的IR过量之间的相关性为洛伦兹因子1，这是强烈支持的相对论光束的IR发射，确认IR过量是由同步辐射产生的相对论流出。使用的喷流衰落和恢复的振幅状态转换和已知的轨道参数，我们约束的第一次在几个BHXB的紧凑型喷流的体积洛伦兹因子范围（与所有良好的约束洛伦兹因子躺在$Γ$ = 1.3 - 3.5的范围内）。在BHXB喷流的洛伦兹因子服从幂律分布的假设下，我们发现N（$Γ$）$\propto Γ^{ -1.88^{+0.27}_{-0.34}}$。我们还发现，在BHXB GX 339-4中反复观察到的非常高幅度的红外衰减/恢复有利于喷流的低倾角（$< 15^\circ$）。
2019-10-02 astro-ph.HE
Relationship Between the Kinetic Power and Bolometric Luminosity of Jets: limitation from black hole X-ray binaries, active galactic nuclei, and gamma-ray bursts
喷流的动力学功率$P_{\rm jet}$和内禀热光度$L_{\rm jet}$之间的相关性可以揭示各种黑洞系统中的喷流物理。基于Nemmen等人（2012）的最新工作，我们重新研究了这种相关性与硬/静态黑洞X射线双星（BXB）和低光度活动星系核（LLAGN）的其他来源。新样本包括来自7个BXB和20个LLAGN的29组数据，其中$P_{\rm jet}$和$L_{\rm jet}$来自吸积喷流情景下准同时多波段光谱的光谱模拟。与以前的工作相比，光度的范围现在被扩大到超过$20$十年，即从$10^{31}{\rm erg/s}$到$10^{52}{\rm erg/s}$，这允许更好地约束相关性。一个值得注意的结果是，BXB和LLAGN中的喷流几乎遵循从耀变体和伽马射线暴（GRB）获得的相同$P_{\rm jet} - L_{\rm jet}$相关性。我们推导出的斜率指数分别是全样本的$1.03\pm0.01$、BXB子样本的$0.85\pm0.06$、LLAGN子样本的$0.71\pm0.11$和LLAGN-blazar子样本的$1.01\pm0.05$。单位附近的相关指数表明喷流效率与光度或动能无关。我们的研究结果可能进一步支持类似的物理过程存在于各种黑洞系统的喷流的假设。
2013-12-08 astro-ph.HE
Reconfinement and Loss of Stability in Jets from Active Galactic Nuclei
由活动星系核提供动力的喷流与地面和实验室中的喷流相比，看起来稳定得令人印象深刻它们可以从源头一直追踪到超过其注入半径十亿倍的距离。然而，一些能量较低的喷流会受到干扰，并在宿主星系的尺度上失去连贯性。相当值得注意的是，在相同的尺度上，这些喷流预计将受到银河系内气体的热压力的限制。受这些观测的启发，我们已经开始了系统的研究活动星系核喷流通过计算机模拟进行重新界定。在这里，我们表明，在未磁化的相对论性射流的情况下，reconfinement是伴随着发展的不稳定性和过渡到湍流状态。在它们的初始增长，扰动有一个高度有组织的流向导向结构，这表明它不是开尔文-亥姆霍兹不稳定性，不稳定性一直是射流稳定性研究的主要焦点到目前为止。相反，它与离心不稳定性密切相关。这种不稳定性很可能是活动星系核喷流在Fanaroff-Riley分类中分为两种形态类型的原因。
2018-06-14 astro-ph.HE
A Model for Emission from Jets in X-ray Binaries: Consequences of a Single Acceleration Episode
有强有力的证据表明，在黑洞X射线双星（BHXRB）的低/硬状态下存在强大的喷流。在这里，我们提出了一个模型，在该模型中，电子被加速一次在基地的射流，并通过同步辐射和可能的绝热能量损失冷却。被加速的电子在低能量下呈现麦克斯韦分布，并可能具有能量幂律尾。这些假设产生了丰富的光谱，我们详细研究。我们确定的磁场的临界值，和光谱中的五个过渡频率。特别是，我们表明：（I）衰减的磁场沿射流使，宽喷流，生产平坦的无线电频谱，而不需要电子重新加速沿射流。(II)当磁场增加到~10^5 G的临界值以上时，会导致无线电频段的通量急剧下降，而较高频率下的通量则饱和到恒定值。(III)对于强磁场，磁通量在光学/紫外波段衰减为F_nu ~ nu^{-1/2}，与电子的初始分布无关。(IV)在B_0 ~ 10^4 G范围内，X射线通量逐渐变陡。(V)（VI）对于窄喷流，r（x）~ x^{alpha}（α < 1/2），不能得到平坦的射电频谱。我们提供了完整的描述，在不同的情况下的频谱，并表明我们的模型是一致的BHXRB的关键观察到的属性。
2009-04-13 astro-ph.HE
Toward a Larger Sample of Radio Jets from Quiescent Black Hole X-ray Binaries
静止的黑洞X射线双星（X射线亮度<1 e34 erg/s）被认为是由热吸积流发射的紧凑的相对论喷流提供的。然而，由于它们的低光度，到目前为止，只有五个系统在无线电波段中检测到静止喷流。在这里，我们提出的无线电观测两个静态黑洞X射线双星与澳大利亚望远镜紧凑阵列。一个系统GS 1124-684未检测到。另一个系统BW Cir在2018年和2020年的两个不同时期被探测到，我们还获得了Chandra和Swift的准同步X射线探测。BW Cir现在是第六个被证实具有射电喷流的静止X射线双星。然而，距离BW Cir是不确定的，我们发现，BW Cir显示不同的行为在无线电/X射线光度平面取决于正确的距离。根据它的G型次巨星施主星BW Cir的估计值大于25 kpc，而盖亚数据发布2的初始光学天体测量结果表明距离可能只有几kpc。在这里，我们使用来自盖亚早期数据发布3的最新测量结果，发现距离d=7.1（+4.8/-3.9）kpc，潜在的反冲速度PKV=165（+81/-17）km/s，根据视差和自行，距离可能高达~20 kpc。尽管现在视差和施主星距离测量之间的紧张关系有所减少，但这仍然是一个悬而未决的问题，我们最后提出了如何协调这两种测量的建议。
2021-03-03 astro-ph.HE
Binary Natal Kicks in the Galactic Center: X-ray Binaries, Hypervelocity Stars, and Gravitational Waves
理论和观测研究表明，恒星双星存在于大量的星系核，如我们自己的银河系中心。中子星（NS），以及有争议的黑洞（BH）和白矮星（WD），在出生时都会受到出生时的刺激。在这项工作中，我们研究的影响，两个连续的出生踢人口的恒星双星轨道上的大规模黑洞（MBH）在我们的银河系中心。这些出生踢可以以各种方式显着改变双星轨道，以及MBH周围的双星轨道。我们发现了各种动态的结果，从这些踢，包括一个陡峭的尖点的单一NS相对于初始的二进制分布。此外，超高速恒星和候选双星，包括超高速X射线双星，是出生踢的常见结果。此外，我们表明，人口的X射线双星在银河系中心可以被用来作为一个诊断BH出生踢分布。最后，我们估计了出生踢，包括二进制合并和EMRI触发的引力波（GW）事件的速率。
2022-06-09 astro-ph.HE
Recent MAGIC results on Galactic binaries
X射线和伽马射线双星是由一个致密天体和一个非简并伴星组成的系统。这些辐射源中的大多数已被证明在很宽的频率范围内发射辐射，从无线电到X射线，有时甚至是伽马射线。我们报告最近的结果，在非常高的能量超过100 GeV的伽马射线MAGIC合作获得的银河X射线双星MAXI J1820+070和1A 0535+262，和伽马射线双星HESS J0632+057。在较低的能量多波长数据也提供了一个更好的contextualisation的来源。
2022-09-21 astro-ph.HE
Electron transport with re-acceleration and radiation in the jets of X-ray binaries
本文研究了X射线二元射流中背景热电子通过湍流随机相互作用和激波碰撞的加速过程。通过考虑湍流磁化射流与起伏磁场和有序大尺度磁场的混合，数值求解沿射流轴向的输运方程，探讨了磁场湍流、电子注入、加速区位置和不同冷却速率等因素对加速效率的影响.结果表明：（1）喷流中主导湍流磁场的存在是背景热电子加速到相对论能量的必要条件; (2)电子的加速率取决于磁流体动力学湍流类型，其中具有硬斜率的湍流类型可以更有效地加速电子。(3)一个有效的加速区域应该位于距离中心黑洞$>10^3R_{\rm g}$处（$R_{\rm g}$是引力半径）。由于加速率与各种冷却率的竞争，背景热电子不仅获得了它们的能量的增加，而且它们的光谱被加宽超过给定的初始分布，形成类热分布。(4)本文所探讨的加速机制可以合理地提供解释微类星体高能$γ$射线观测所需的电子最大能量，但需要采用一些极端的参数来预测可能的极高能$γ$射线信号。
2017-10-02 astro-ph.HE
Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei
大多数正常星系的核心都包含有超大质量黑洞，它们可以通过盘吸积气体并变得活跃。这些活动星系核（AGN）可以形成喷流，其尺度从AU到Mpc，从米波长到TeV伽马射线能量。高分辨率无线电成像和多波长/信使运动正在阐明发生这种情况的条件。证据表明：活动星系核喷流是在黑洞旋转和吸积盘被强烈磁化时形成的，这可能是由于气体在黑洞影响范围以外的高纬度吸积造成的;活动星系核喷流在与盘风有关的磁应力作用下在黑洞附近准直;更高功率的喷流可以在相对论、超音速和质子主导的状态下从其星系核中出现，它们终止于强烈的热点激波;较低功率的喷流退化为浮力羽流和气泡;喷流可将质子加速到EeV能量，这有助于宇宙射线谱，并可引发能有效辐射同步加速器伽马射线的成对级联;当宇宙年龄为几十亿年，黑洞和大质量星系迅速增长时，喷流更为常见;喷流会对周围环境产生重大影响，刺激并限制星系的成长。确保我们对活动星系核喷流的理解的观测前景是光明的。
2018-12-14 astro-ph.HE
Jets in Active Galactic Nuclei
活动星系核的喷流可以将黑洞系统的大部分吸积能量携带到星际甚至河外空间。它们从无线电到X射线和伽马射线频率大量辐射。在最极端的情况下，向外的流动速度对应于可以达到40或更高的高洛伦兹因子。本章展示了各种波段的图像，以及光变曲线和连续光谱，说明了紧凑的，秒差距和亚秒差距尺度的喷流的发射随位置，时间和频率的变化。它提出了一个物理框架，从这些数据的结构和动力学过程的许多方面进行调查。
2009-09-14 astro-ph.HE
Spectral differences between the jets in `radio loud' and `radio quiet' hard state black hole binaries
我们已经编制了一个大的无线电测量的黑洞二进制的硬X射线状态的千兆赫兹频率的无线电频谱指数的测量是可能的。我们将样本分为“无线电响亮”和“无线电安静”的子集，根据它们在无线电-X射线平面的分布，并调查每个子集内的无线电频谱指数的分布。“无线电大声”子集的频谱指数的分布可由具有平均频谱指数$α= +0.2$和标准差$0.2$的高斯分布很好地描述（此处频谱指数的定义是，正的频谱指数意味着较高频率处的通量较多）。“无线电静默”子集的较稀疏样本可通过具有平均值$α= -0.2$和标准差$0.3$的高斯近似，但不太好;或者，无线电静默子集的分布的简单平均值为$-0.3$。两种光谱指数分布在统计显著性上是不同的。重复以前的工作在文献中，我们测试，看看所观察到的光谱的差异可能会导致不同的分布射流视角，但没有发现证据。因此，我们的结论是，在这两个群体中的喷流在物理上是不同的，在某种程度上，并简要讨论可能的起源和进一步可能的诊断。最后，我们注意到，外推到较低的频率，这两个子集在无线电-X射线平面中移动得更近，并且在400 MHz左右近似合并成一个单一的分布。
2017-09-21 astro-ph.HE
Optical/infrared polarised emission in X-ray binaries
最近，黑洞和中子星X射线双星的同步辐射的证据已经安装，从光学/红外光谱，偏振，快速定时签名。喷流的同步辐射可以是高度线性偏振的，这取决于磁场的配置。本文简要介绍了X射线双星的光学和红外偏振观测。相对论喷流的OIR偏振特征在~ 1- 10%的水平上被检测到，类似于活动星系核。这表明，在紧凑的喷流的磁几何形状可能是类似的超大质量和恒星质量的黑洞。在大多数这些系统中，喷流底部附近的磁场似乎是湍流的，可变的，平均而言，与喷流轴对齐，尽管也有一些例外。这些测量探测吸积（出）流的物理条件，并展示了一种新的方式连接流入和流出，使用快速计时和极化。偏振的变化可能是由于发射区域内磁场的顺序发生了快速变化，或者在一种情况下，是由于单个喷射或喷射物之间的碰撞而产生的耀斑。据预测，在某些情况下，可变水平的X射线偏振从同步辐射发射起源于喷流将检测到星系黑洞吸积与即将到来的星载X射线偏振计。
2018-01-20 astro-ph.HE
X-Ray Views of Galactic Accreting Pulsars in High-Mass X-Ray Binaries
本综述概述了高质量X射线双星中吸积X射线脉冲星的吸积与辐射过程，总结了时域现象、光谱特性、演化及X射线偏振等多波段观测进展，并简要讨论了伽马射线双星等相关系统。
2024-12-23 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
Kink instability as a particle acceleration mechanism in X-ray binaries and the connection to the outburst cycle
University of Oxford（牛津大学）；McGill University（麦吉尔大学）；University of Cape Town（开普敦大学）
本研究探讨扭折不稳定性作为X射线双星硬态致密喷流中粒子加速的机制，通过一维模型和模拟估算，发现喷流在加速区可能不稳定，并随参数变化影响辐射尺度及爆发周期演化。
2026-09-23 astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: Compact Stellar Jets
本文概述了了解喷流的重要性，从紧凑的双星的问题，了解更广泛的现象学的喷流生产。由于X射线双星是附近和明亮的，有良好的测量系统参数，并在$\sim$年的时间尺度上以$\sim 10^6$的因子变化，它们提供了一个独特的机会来了解喷流物理学的各个方面如何响应吸积流的变化，从而有可能寻找单个系统内的趋势并测试它们与其他系统的通用性，而不是试图在统计学的基础上解释大样本的对象。
2019-04-26 astro-ph.HE
'Disc-jet' coupling in black hole X-ray binaries and active galactic nuclei
在这一章中，我将回顾我们对吸积黑洞系统中吸积和流出之间关系的唯象理解的现状。这种理解主要来自于观察X射线和较长波长（红外线、无线电）发射之间的关系。这种观点必然是有偏见的，从观测X射线双星系统开始，试图看看它们是否与活动星系核的一般观测性质相匹配。
2009-09-14 astro-ph.HE
High-energy Cosmic Ray production in X-ray Binary Jets
作为活动星系核（AGN）的较小类似物，X射线双星（XRB）也能够发射将粒子加速到高能量的喷流。在这项工作中，我们重新审视XRB喷流作为高能宇宙射线（CR）的潜在来源，并探讨它们是否可以提供一个显着的第二银河组成部分的CR光谱。在最有趣的情况下，XRB-CRs可以在$\sim 3 \times 10^{15}$ eV的所谓“膝盖”特征上方的观测光谱中占据主导地位，这为从银河系到河外CRs过渡区的几个关键问题提供了解释。我们将讨论如何在不久的将来通过多信使观测XRB喷气机，以及弥漫的银河中微子通量测量，这样的情况下可以探测。
2020-02-04 astro-ph.HE
Fast multiwavelength variability from jets in X-ray binaries
虽然喷流似乎是X射线双星中致密天体吸积过程的基本结果，但其基本物理学还没有标准模型。所观察到的磁盘射流耦合的起源也仍然在很大程度上未知。X射线变异性研究揭示了恒星质量黑洞和中子星上吸积流的复杂变异性，其时间尺度短至毫秒。相关的宽带快速时间变化的射流排放的检测将提供有价值的信息，如何沿射流的可变性转移，并在这些射流中的物理过程的时间尺度，最终有助于约束内部射流物理，探测盘射流耦合和推断吸积几何形状。近年来，光学快速变率的间接证据来自一个强大的喷流。然而，在可见光中，来自外盘的发射会强烈地污染喷射信号，导致对可变性来源的模糊识别。另一方面，在更长的波长下，来自喷流远处的可变性将随着时间的推移而模糊。因此，红外可变性研究是在尽可能快的时间尺度上观察射流可变性的理想方法。得益于新推出的探测器和快速读出模式，快速红外和中红外测光现在成为可能。这为研究相对论喷流的几何和物理以及它们与吸积流的联系打开了一扇令人兴奋的新窗口。在这里，我们提出的第一个结果，从一个大的正在进行的快速定时多波长项目，显示了第一个明确的证据，亚秒射流可变排放。我们展示了这种类型的数据如何使我们能够对喷流速度，几何和物理进行定量约束，并讨论了在不久的将来新观测的巨大潜力。
2011-04-01 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
PeV photon and neutrino flares from galactic gamma-ray binaries
从射电到TeV的γ射线探测到了短周期双星的高能辐射，其中包含一颗大质量恒星和一颗致密的相对论伴星。我们在这里表明，PeV制度质子可以有效地加速在这些系统中的相对论性流出的紧凑对象与恒星风的碰撞区域。蒙特卡罗模型中的加速质子谱在PeV区有一个向上的转折，可以提供恒星辐射场中光介子过程产生的亚PeV光子和中微子的硬谱。最近报道的一个可能的亚PeV伽玛射线耀斑与高能中微子的重合可以理解在这个模型的框架。伽马射线双星可能对探测到的高能中微子通量的银河系成分有很大贡献。
2021-10-21 astro-ph.HE
Constraining the physical properties of large-scale jets from black hole X-ray binaries and their impact on the local environment with blast-wave dynamical models
本文利用爆炸波动力学模型对三个黑洞X射线双星大尺度喷流的运动进行建模，推断出喷流的洛伦兹因子、倾角等参数，严格约束了其最大动能及星际介质密度，支持此类源处于低密度环境的观点。
2024-08-29 astro-ph.HE
The Galactic distribution of X-ray binaries and its implications for compact object formation and natal kicks
本工作的目的是研究黑洞（BH）和中子星（NS）形成的不同模型对包含这些物体的X射线双星（XRB）的银河系分布的印记。我们发现，BH和NS-XRB的银河系平面以上的高度的均方根是一个强大的代理区分不同的形成方案，和BH/NS形成后的二进制演化不会显着影响银河系分布的二进制。我们发现，一个人口模型，其中至少有一些BH接收（相对）高的出生踢最适合观察到的BH-XRB。对于NS的情况下，我们发现，一个高NK分布，来自脉冲星自行的测量一致，是最可取的。我们还分析了简单的方法，我们以前使用的估计最小的特殊速度的个人BH-XRB在出生。我们发现，这种方法可能是不太可靠的，在银河系的隆起的某些模型的银河系的潜力，但我们的估计是最好的BH-XRB。
2017-01-05 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
New Galactic High Mass X-ray Binaries discovered with INTEGRAL
我将回顾INTEGRAL卫星在17-100 keV硬能范围内发现的新的银河系高质量X射线双星的主要观测性质。在新发现的HMXB中，约有70%都有OB超巨星伴星，并且表现出与以往探测到的经典HMXB相比的特殊性质：其中一些表现出巨大的局部散射，超过1 E23 cm^-2（所谓的遮蔽源），而另一些则表现出快速瞬变X射线发射，这导致HMXB定义了一个新的子类，即所谓的超巨星快速X射线瞬变。它们的特殊行为仍然知之甚少，对理论提出了挑战。
2010-10-11 astro-ph.HE
The innermost regions of relativistic jets and their magnetic fields in radio-loud Active Galactic Nuclei
这是一份支持大型X射线定时观测站（LOFT）飞行任务概念的白皮书，该观测站被提议作为欧空局的一项中型飞行任务。我们讨论了LOFT在射电噪声活动星系核研究中的潜力。关于摘要，我们参考了该文件。
2015-01-12 astro-ph.HE
Can the symmetric Fermi and eROSITA bubbles be produced by tilted jets?
通过三维相对论流体动力学模拟，发现倾斜的AGN失败喷流受盘内气体阻碍形成热气泡，并在浮力作用下转为垂直，成功重现了对称的Fermi和eROSITA气泡的多波长观测特征。
2024-05-31 astro-ph.HE
Blazar Jets Perturbed by Magneto-Gravitational Stresses in Supermassive Binaries
我们研究了在超大质量双星系统引力扰动下，Blazar喷流中的粒子加速和辐射过程。本文研究了伴黑洞对主黑洞$\sim 10^8 \, M_{\odot}$的扰动作用，并讨论了伴黑洞对主黑洞相对论性喷流的扰动。我们讨论了这样的条件如何诱导重复磁流体动力学应力沿射流，并影响其内部的电子加速和辐射过程。具体来说，我们研究如何宏观扰动有关的增加射流“磁化”最终成为更高的辐射输出的光学，X射线和伽马射线波段。我们首先发现增加磁场强度的测量在光学波段从同步辐射的电子加速的动力学过程中刺激重新连接磁力线。高能电子然后继续向上散射同步加速器光子的GeV能量后，规范的同步-自康普顿辐射过程。我们的模型暗示了一个特定的，反复出现的模式，在光学伽马射线的排放，由高峰值和宽槽。由扩散重联引起的加速将产生额外的同步加速器keV分量。这样的爆发提供了一个诊断增强加速的电子，可以向上散射光子到TeV的范围。我们讨论了我们的模型如何适用于BL Lac对象PG 1553+113，可以说是最好的候选人，现在的高振幅，反复调制的伽马射线发射。我们还考虑了其他BL Lac显示相关keV-TeV辐射，如Mrk 421。
2017-02-16 astro-ph.HE
Jet production in black-hole X-ray binaries and active galactic nuclei: mass feeding and advection of magnetic fields
相对论喷流只在X射线双星（XRB）的低/硬和中间状态下被观察到，并在热状态下被关闭，但它们似乎存在于低光度和发光的活动星系核（AGN）中。人们普遍认为，强大的大规模磁场是产生喷流的关键因素;只有通过有效的外圆盘平流才能获得这种磁场。我们认为，几何薄吸积盘与磁流出存在于发光的射电大声AGN，这可能是因为星际介质提供了质量和足够的磁通量的外盘。这种盘的大部分角动量被流出物移除，并且盘的径向速度与粘性漂移速度相比显著增加。这有利于有效的磁场平流通过光盘，以产生一个强大的领域附近的黑洞在发光活动星系核，这有助于发射相对论喷流。在XRB中，来自伴星的气体的磁场太弱，无法驱动外部圆盘的外流。因此，由于盘中低效的磁场平流，在热状态下关闭射流。
2019-02-25 astro-ph.HE
Sample of optically unidentified X-ray binaries in the Galactic bulge. Constraints on the physical nature from infrared photometric surveys
我们使用UKIRT红外深空巡天（UKIDSS）、斯皮策银河遗产红外中面巡天（GLIMPSE）和宽视场红外巡天探测器（WISE）全天巡天的数据，对位于银河核球的7个持久性X射线源进行了近红外和中红外观测。我们能够成功识别或提供系统SAX J1747.0-2853、IGR J17464-2811、AX J1754.2-2754、IGR J17597-2201、IGR J18134-1636、IGR J18256-1035、Ser X-1的通量上限，并限制这些系统的性质。在IGR J17597-2201的情况下，我们提出的论点，源吸积物质从恒星风，而不是通过罗氏瓣溢出的次级。我们认为，在其X射线光度$10^{34-35}$ erg s $^{-1}$，我们正在探索鲜为人知的一类风馈低质量X射线双星（LMXB）。
2014-10-22 astro-ph.HE
Astro2020 Decadal Science White Paper: Gravitational Wave Survey of Galactic Ultra Compact Binaries
超紧凑双星（UCB）是包含轨道周期小于一小时的紧凑或简并恒星的系统。银河系中预计存在数千万个UCB，它们以兆赫的频率发射引力波（GW）。将GW搜索与盖亚和LSST等电磁（EM）调查相结合，将产生银河系中UCB的全面，多信使目录。联合EM和GW观测使质量，半径和轨道动力学的测量远远超出了独立EM或GW研究所能实现的。GW+EM对银河系中UCB的调查将产生对白矮星性质的独特见解，紧凑物体的形成，双星中的动力学相互作用，以及像Ia型超新星这样的充满活力的吸积驱动现象。
2019-03-13 astro-ph.HE
WISE Detection of the Galactic Low-Mass X-Ray Binaries
我们报告的结果，从我们的搜索宽视场红外巡天探测银河系低质量X射线双星。在Liu et al.（2007）的187个双星中，我们发现了13个对应双星和两个候选双星。在这13颗双星中，有两颗（4U~0614+091和GX~339 $-$ 4）已被证实存在喷流，另一颗（GRS~1915+105）已被证实存在环双星盘。在收集了文献中的宽波段光学和近红外数据并构造了另外10颗双星的通量密度谱后，我们确定了这3颗双星是由一颗双星的近红外光谱和一颗双星的近红外光谱组成的。（A0620 $-$ 00、XTE J1118+480和GX 1+4）是候选环双星磁盘系统，其中三个（天蝎座X-1、海尔X-1和雨燕J1753.5 $-$ 0127）是特殊的系统，其红外辐射的来源相当不确定。我们讨论的结果和WISE对应的亮度分布在已知的LMXB，并提出超过一半的LMXB将有一个喷流，环双星盘，或两者兼而有之。
2014-04-14 astro-ph.HE
Scalings of the synchrotron cut-off and turbulent correlation of active galactic nucleus jets
本文提出了一种新的解析标度的同步辐射的截止频率从活动星系核（AGN）喷流，这是不均匀地充满了许多细丝。给出了与磁场强度、谱指数、湍流相干性和关联长度等无关的理论上限，使得v_c \simeq 6 \times 10^{20}δ[（r-1）/r]^{4/3}（b/10^{-4}）Hz，其中δ、r和b分别是灯丝的扰动/局部平均磁场的多普勒波束因子、激波压缩比和能量密度比。结合18个河外源的观测数据，我们发现了暗条相关长度的一个限制，从而给出了暗条的数量标度。结果表明，特别是，紧凑的BL Lac的射流具有大量的横向尺寸尺度小于发射区尺寸的细丝。提出了流动等离子体量子化的新概念。
2010-09-02 astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: A Summary of Multimessenger Science with Galactic Binaries
轨道周期小于$\approx$ 1 hr的星系双星是兆赫范围内的强引力波源，是激光干涉仪空间天线（LISA）的理想选择。事实上，理论预测，\emph{LISA}将单独解析数以万计的银河系双星，其中很大一部分亮度足以进行电磁观测。这打开了一个新的窗口，我们可以研究一个统计样本的紧凑的银河系双星在这两个，电磁以及引力波带。使用多信使观测，我们可以测量潮汐效应在分离的双WD系统，这强烈影响WD合并的结果。对于吸积的WD和NS双星，多信使观测给我们提供了研究质量转移引起的角动量输运的可能性。在本白皮书中，我们概述了使用多信使观测研究银河双星的机会，并总结了2020年时间框架的一些建议。
2019-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Galactic binaries with eLISA
我回顾了eLISA将从银河系双星中看到的东西--轨道周期小于几个小时的双星和白矮星（或中子星/黑洞）组成部分。我讨论了目前已知的二进制的保证（或验证）的来源，并解释为什么预期的总数eLISA银河系二进制是几千，即使有很大的不确定性，在我们的知识，这个人口，特别是相互作用的AM CVn系统。我非常简要地概述了一旦这数千个系统被探测到，就可以解决的天体物理学问题。最后，我简要介绍了在eLISA升空之前将上线的电磁设施，以及利用电磁和引力波数据制定分析计划的重要性。
2013-02-01 astro-ph.HE gr-qc
Impact of magnetism on gravitational waves emitted by compact galactic binaries in quasi-circular orbits
LISA（激光干涉仪空间天线）飞行任务将在0.1 mHz至1 Hz的低频带进行观测。在这种情况下，我们预计银河双星是占主导地位的（按数量）引力波信号源。考虑到星系双星是由宇宙中磁化最强的天体组成的（即，白矮星和中子星），LISA有望带来关于退化恒星内部磁性起源和性质的新信息。目前，数据处理假设银河系双星系统是非磁性的，在圆形轨道，这可能会导致潜在的偏差源的参数的确定，也是探测器的校准。在这项工作中，我们调查的影响，磁场对引力波发射的紧凑星系双星假设准圆形轨道。
2022-11-14 astro-ph.HE gr-qc
Population of the Galactic X-ray binaries and eRosita
到目前为止，银河系X射线双星的数量大多是用中等灵敏度的硬X射线测量来探测的。eRosita飞行任务将首次提供2-10千电子伏能量范围内的全天空灵敏X射线测量，X射线双星在该能量范围内发射大部分通量，并发现这些天体中尚未观测到的低光度群体。在本文中，我们简要地回顾了目前的限制X射线光度函数的高质量和低质量的X射线双星，并提出了我们自己的分析的基础上的INTEGRAL 9年银河系巡天，这产生了改进的限制。根据这些结果，我们估计了eRosita全天空调查中要检测到的新XRB的数量
2014-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observational View of Magnetic Fields in Active Galactic Nuclei Jets
根据目前流行的观点，活动星系核（AGN）中的相对论喷流是通过磁场从旋转的黑洞或吸积盘中提取能量而在黑洞附近发射的。在过去的几十年里，人们提出了从激波到磁重联的各种模型作为喷流中的能量耗散机制。本文简要回顾了如何利用线偏振观测来约束活动星系核喷流中的磁场结构，以及如何利用线偏振观测来约束各种辐射模型。
2017-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
High energy emission from galactic jets
在这一章中，我们回顾了X射线双星的一些方面，特别是那些呈现稳定喷流的，即微类星体。由于它们与活动星系核（AGN）的接近和相似性，星系喷流源是检验宇宙范围内天体物理理论的独特实验室。由于最近的观测进展与新一代的伽马射线成像大气切伦科夫望远镜和鉴于即将到来的km 3大小的中微子探测器，我们特别关注可能的高能伽马辐射和中微子发射。在这方面，我们还评论了天体物理喷流存在于年轻的恒星物体，我们简要地讨论了与河外活动星系核和伽玛射线暴的异同。
2013-06-07 astro-ph.HE hep-ph
Global Analysis of the Gravitational Wave Signal from Galactic Binaries
银河系超致密双星被认为是毫赫兹频段引力波的主要来源。在数以千万计的周期小于一小时的星系双星中，估计有数万个将由未来的激光干涉仪空间天线（LISA）解决。未解决的剩余部分将是1-3毫赫兹之间的“噪声”的主要来源。典型的星系双星距离合并还有数百万年，因此它们的信号将在LISA任务期间持续存在。提取数万个重叠的星系信号并表征未解析的分量是LISA数据分析的核心挑战，也是获得同时适用于该波段所有信号的全球解决方案的关键贡献。在这里，我们提出了一个端到端的分析管道，使用跨维贝叶斯推断开发一个随时间变化的目录来源的数据到达从LISA星座的星系双星。
2020-04-17 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Measuring the Galactic Binary Fluxes with LISA: Metamorphoses and Disappearances of White Dwarf Binaries
空间引力波探测器LISA预计将在运行$\sim 10$年后探测近单色双星的$\sim10^4$。我们建议测量的inspiral/outspiral二进制通量在频率空间中，通过处理这些众多的二进制微小的频率漂移。丰富的天体物理信息被编码在两个通量的频率依赖关系中，我们可以阅读白矮星双星的长期演化，导致变质或消失。这一测量将有助于我们加深对强相互作用奇异天体的理解。利用频率漂移速度的简化模型，我们讨论了磁通测量的主要方面，包括与LISA的前景。
2022-01-10 astro-ph.HE gr-qc
Galactic population of black holes in detached binaries with low-mass stripped helium stars: the case of LB-1 (LS~V+22~25)
我们模型的银河系人口的分离双星，港口黑洞与（0.5-1.7）太阳质量的同伴-剩余的情况下B的质量交换，迅速跨越赫兹普龙间隙终止后的罗奇瓣溢出或作为氦壳燃烧的恒星。目前银河系中可能存在几个这样的双星。其中的黑洞质量约为4 ~ 10个太阳质量，轨道周期为数十~数百天。独特的BH-双星LB-1非常适合这种极其罕见的双星。
2020-04-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
