Spectral and Imaging properties of Sgr A* from High-Resolution 3D GRMHD Simulations with Radiative Cooling
银河系中心的候选超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*），已知是由辐射效率低下的吸积流（RIAF）提供的，这是由其低吸积率推断的。因此，在Sgr A* 的研究中，辐射冷却通常被忽视。然而，RIAF中等离子体的辐射特性知之甚少。在这项工作中，使用全三维广义相对论磁流体动力学模拟，我们研究了辐射冷却的吸积等离子体的动态演化的影响，提出光谱能量分布和合成的亚毫米图像产生的吸积流周围的Sgr A*。这些模拟解决近似方程的辐射冷却过程自洽，包括同步加速器，韧致辐射，逆康普顿过程。我们发现，随着吸积率的增加，辐射冷却在吸积流的动力学中起着越来越重要的作用：中平面密度的增长和下降的气体是不那么湍流冷却变得更强。当吸积率大于$10^{-8}\,M_{\odot}~{\rm yr}^{-1}$（$\gtrsim 10^{-7} \dot{M}_{\rm Edd}$，其中$\dot{M}_{\rm Edd}$是爱丁顿吸积率）时，动力学演化的变化变得重要。在冷却模型中得到的光谱也不同于非冷却模型中的光谱：由于电子温度的降低，总通量（包括亚毫米和远紫外处的峰值）略低。我们的研究结果表明，辐射冷却应仔细考虑在建模Sgr A* 和其他低光度活动星系核，有一个质量吸积率$\dot{M} > 10^{-7}\,\dot{M}_{\rm Edd}$。
2020-09-29 astro-ph.HE
Accretion and ejection in Sgr A*
我们回顾了我们目前对Sgr A* 的吸积和喷射过程的理解。粗略地说，它们分别对应于源的静态和耀斑状态。在Bondi半径处气体的高分辨率{ \it Chandra}观测结合Bondi吸积理论，从射电到X射线的光谱能量分布，以及射电偏振等为吸积理论提供了严格的约束和丰富的信息。我们回顾这些观测结果，并描述了如何对流为主的吸积流模型解释这些意见。近年来，Sgr A* 耀斑引起了人们的广泛关注。为了揭示耀斑的性质，已经进行了许多同时进行的多波长活动。简要回顾了耀斑的主要观测特性。特别是，耀斑在两个射频的峰值之间的时间滞后强烈表明，耀斑是与从下面的吸积流的射电发射斑点喷射。这种幕式喷流不同于连续喷流，在黑洞系统中十分常见。我们介绍了最近提出的幕式喷流形成的磁流体动力学模型，该模型是基于与太阳日冕物质抛射理论的类比。我们指出，耀斑的各种观测现象都应该在这个模型的框架内得到解释，因为抛射和耀斑起源于同一个物理过程。
2010-02-16 astro-ph.HE
Going with the flow: using gas clouds to probe the accretion flow feeding Sgr A*
银河系中心的大质量黑洞Sgr A* 只吸积了其邦迪半径处可用气体的一小部分。决定这种吸积速率的物理过程仍然未知，部分原因是在距离黑洞~10和~10 $^5$史瓦西半径（Rs）之间的气体缺乏观测约束。最近的红外观测发现低质量的气体云，G1和G2，通过Sgr A* 周围的吸积流在高度偏心，几乎共面的轨道上移动。虽然目前还不清楚这些天体是否包含嵌入的恒星，但它们延伸的气体包层独立地演化为气体云。在本文中，我们试图使用这些气体云约束吸积流的属性在~10 $^3$ Rs。假设G1和G2遵循相同的轨迹，我们将它们轨道参数的微小差异建模为与背景流相互作用引起的演化。我们发现的G-云起源于顺时针磁盘的演变一致。我们的分析使吸积流的旋转轴的第一个独特的确定：我们本地化的旋转轴在20度内，找到一个方向一致的秒差距尺度的喷气机确定在X射线观测和环核盘，一个巨大的环面的分子气体~1.5 pc的Sgr A*。这表明吸积流中的气体主要来自环核盘，而不是年轻顺时针盘中的恒星风。这一结果将在明年内由事件视界望远镜进行测试。我们的模型还对G1和G2的轨道演化做出了可检验的预测，在5-10年的时间尺度上是可证伪的。
2015-03-16 astro-ph.HE
Submillimeter Quasi-Periodic Oscillations in Magnetically Choked Accretion Flows Models of Sgr A*
高频准周期振荡（QPO）出现在快速旋转的黑洞（BH）周围的磁阻塞吸积流的广义相对论磁流体动力学模拟。我们用ASTRORAY程序进行偏振辐射转移计算，以探索SgrA* 的这些QPO的表现。我们构建了一个基于模拟的辐射低效吸积流模型，并通过拟合平均偏振源谱找到模型参数。模拟的QPO具有总的亚毫米通量幅度高达5%和线偏振通量幅度高达2%。振荡达到高水平的显著性10-30σ和高品质因数Q~5。振荡周期T~ 100 M ~ 35 min对应于BH磁层的旋转周期，在分辨的盘像中产生拖尾螺旋。对于所有测试频率87 GHz、230 GHz和857 GHz以及倾角10度、37度和80度，总通量信号显著超过噪声。230 GHz亚毫米波阵列光变曲线中的未检测与低信号电平和低采样率一致。SgrA* 中亚毫米QPO的存在将通过Atacama大型毫米波阵列进行更好的测试。
2013-08-09 astro-ph.HE
The role of feedback in accretion on Low Luminosity AGN: Sgr A* case study
我们提出的数值模型的气体动力学的内秒差距的银河系中心。我们从它的起源跟踪气体作为几个观测到的年轻大质量恒星的恒星风，直到它被中心的黑洞捕获，或者离开系统。与我们以前的模型不同，我们包括从内部吸积流流出。两种不同类型的外流建模：（i）的瞬时响应反馈模式，其中的流出率是成正比的当前黑洞气体捕获率;和（ii）爆发模式，这是更强，但持续有限的时间。后一种情况可能与人马座A* 特别相关，因为有证据表明人马座A* 在最近的过去要亮得多。我们发现，这两种类型的外流扰动附近的邦迪半径和黑洞捕获率显着的气体动力学。这种影响比资金外流本身持续的时间更长。我们还比较了球对称和准直外流的影响，发现后者在将其能量传递到捕获半径附近的周围气体时效率要低得多。我们的研究结果表明，吸积反馈是重要的非辐射吸积流不仅在内部，而且在捕获半径之外。不考虑反馈流出的稳态邦迪吸积率估计不仅高估了黑洞的吸积率，而且高估了邦迪半径本身的捕获率。最后，如果吸积反馈在本质上是突发的，那么文献中常规研究非辐射流的稳态假设可能不得不放弃。
2015-03-10 astro-ph.HE
Shock waves in the magnetic reconnection in the flares on the accretion disk of the SGR~A*
本文通过引入赝牛顿势的磁环模拟，发现Sgr A*吸积盘耀斑中磁重联产生的电流片分叉为两对慢激波并加热等离子体，从而解释了耀斑的瞬时增亮机制。
2024-07-02 astro-ph.HE
Towards Self-Consistent Modelling of the Sgr A* Accretion Flow: Linking Theory and Observation
超大质量黑洞（SMBH）和它们的环境之间的相互作用被认为在星系演化中起着至关重要的作用。大多数这些SMBH是在辐射效率低的吸积阶段，这种相互作用仍然难以捉摸，但至关重要，由于很少的观测限制。为了弥补这一点，我们直接适合2-D流体动力学模拟钱德拉观测的Sgr A* 与马尔可夫链蒙特卡罗采样，自洽建模的2-D流入流出的解决方案的第一次。我们发现，在流动开始的温度和密度是一致的气体的起源在恒星风的大质量恒星在附近的Sgr A*。我们把第一个观测约束的角动量的气体和估计的离心半径，r $_c$ $\approx$ 0.056 r $_b$ $\approx8\times10^{-3}$ pc，其中r $_b$是邦迪半径。流入的气体中只有不到1%的气体会聚集在SMBH上，其余的则以极流的形式喷出。我们首次将静止的点状发射与空间扩展流解耦。我们发现这种点状发射，占静态通量的$\sim4$ \%，光谱太陡，无法用未解决的耀斑或韧致辐射来解释，但很可能是相对陡峭的同步加速器幂律和逆康普顿发射的高能量尾部的组合。有了这个自洽模型的吸积流结构，我们预测的流动动力学和讨论如何未来的X射线光谱观测可以进一步我们的理解的Sgr A* 吸积流。
2016-12-28 astro-ph.HE
Radio Emission from Sgr A*: Pulsar Transits Through the Accretion Disc
辐射效率低的吸积流模型已被证明可以准确地解释从Sgr A* 在X射线制度下到毫米波长的光谱和光度。然而，在几GHz的观测结果不能单独用热电子来解释，而是需要额外的非热粒子群的存在。在这里，我们提出了一个模型，这样的人口在吸积流的起源，通过一个脉冲星轨道的超大质量黑洞在我们的银河系。相对论性脉冲星风与圆盘之间的相互作用导致风中弓形激波的形成。在脉冲星通过吸积盘的过程中，相对论性对在激波前沿被加速，注入吸积盘。这些放射性粒子的寿命很长，在脉冲星凌日之后很长一段时间都留在圆盘中。周期性的脉冲星凌日会导致非热粒子的定期注入。我们表明，对于一个脉冲星与自旋下的亮度$L_{\rm sd} \sim 3\times 10^{35}$ erg的$^{-1}$和风洛伦兹因子$γ_{\rm w} \sim 10^4$的准稳态同步辐射建立与亮度在$1-10$ GHz范围内的观测之一。
2017-01-30 astro-ph.HE
ALMA Polarimetry of Sgr A*: Probing the Accretion Flow from the Event Horizon to the Bondi Radius
Sgr A* 的毫米极化测量探测了$\sim 10$史瓦西半径（$R_S$）尺度上的线性极化发射区，以及通过法拉第旋转在邦迪半径（$\sim 10^5 R_S$）尺度上的密集磁化吸积流。在这里，我们提出了多历元ALMA波段6（230 GHz）的Sgr A* 的偏振。结果证实了一个平均旋转措施，${\rm RM} \approx -5 \times 10^5 {\rm\ rad\ m^{-2}}$，在过去20年的测量结果一致，并支持解释的RM作为起源于一个辐射效率低下的吸积流（RIAF）与$\dot{M} \approx 10^{-8} { \rm\ M_{\odot}\ y^{-1} }$。在RM中首次观察到从数小时到数月的时间尺度上的变异性。这种长期变化可能是湍流吸积流中视线特性变化的结果。表观RM的短期变化不一定是法拉第旋转的结果，可能是靠近黑洞的复杂发射和传播效应的结果，其中一些已经在数值模拟中预测。我们还确认检测圆偏振的平均值为$-1.1 \pm 0.2 \%$。它的振幅在从几小时到几个月的时间尺度上是可变的，但手性与过去厘米和毫米波长探测中观察到的保持不变。这些结果为分析和解释Sgr A*、M87和类似源的事件视界望远镜数据提供了关键约束。
2018-10-16 astro-ph.HE
Constraining the Accretion Flow in Sgr A* by GR Dynamical and Radiative Modeling
提出了基于3D GRMHD模拟的动力学吸积模型和广义相对论极化辐射转移模型的结合。通过人马座A* 的吸积流模型，给出了回旋同步辐射的GR射线追迹的形式。GR极化成像，以及频谱的一组可能的自旋和取向的结果。对热等离子体的法拉第旋转和法拉第转换系数采用了精确的拟合公式。轴对称流型和磁场几何形状对应于黑洞附近的平均3D GRMHD模拟，而分析模型用于远离黑洞。密度标度是通过拟合亚毫米级的通量而得到的。自旋$a=0.7$和倾斜角$θ=0.6$产生对亚毫米通量和线性偏振分数的最佳拟合。
2009-12-11 astro-ph.HE
On the trigger mechanisms for SGR giant flares
我们研究了两种触发机制，一个内部和外部的中子星，引起强烈的软伽玛射线中继器（SGR）的巨型耀斑。到目前为止，已经在1979年3月5日、1998年8月27日和2004年12月27日从七个确认的SGR中的三个观测到了三个巨大的耀斑。最后两个事件被发现比第一个更强大，并且都展示了一个前兆的存在，我们证明了它已经引发了主耀斑。在内部机制方面，我们认为极向磁场的强卷起产生切向不连续，并在加热地壳的过程中耗散了它的扭转能量。不稳定性发展的时间尺度与前体之后的静止状态的持续时间一致。或者，我们开发了一个重联模型的基础上的假设，剪切运动的足迹导致实现的斯威特帕克电流层的磁层。由于嵌入的超热湍流层的发展，这一宏观层变薄，从而开启了脉冲霍尔重联，这为巨大的耀斑提供了动力。再次，我们表明，变薄的时间是在耀斑前的静止时间的顺序。这个模型自然地解释了耀斑期间观测到的非热辐射的起源，以及耀斑后的射电余辉。
2010-05-18 astro-ph.HE
Coupled jet-disk model for Sgr A*: explaining the flat-spectrum radio core with GRMHD simulations of jets
银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*，显示出一个几乎平坦的射电频谱，这是活动星系核中喷流的典型特征。事实上，辐射低效吸积流（RIAF）的时间相关磁化模型通常用于解释Sgr A* 的毫米波、近红外和X射线发射，通常也会产生类似喷流的外流。然而，到目前为止，这些模型的发射未能再现平坦的无线电频谱。目的：我们调查目前的吸积模拟是否可以产生紧凑的平谱发射，通过简单地使用不同的处方加热喷流中的辐射粒子。研究方法：研究了含时广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟中产生的黑洞吸积流的辐射性质。在这些模型中，一个至关重要的自由参数一直是电子温度，在这里，我们允许在喷流和圆盘中的质子与电子温度比的变化。结果如下：我们发现，平坦的频谱是很容易复制的一个标准的GRMHD模型，如果有一个几乎等温的喷流耦合到一个两个温度的吸积流。低频无线电任务来自于围绕着强磁化的几乎空的喷流的流出物质鞘。该模型与Sgr A* 的射电大小和频谱一致。结论：因此，吸积黑洞的GRMHD模型原则上可以自然地再现与观测特征相匹配的喷流。对于Sgr A* 的模型拟合的频谱预测更高的质量吸积率时，喷流包括比没有喷流。因此，最近发现的G2云的影响，预计将增加到Sgr A* 可能不像目前认为的那么严重。
2013-10-18 astro-ph.HE
Modelling Accretion Disk and Stellar Wind Interactions: the Case of Sgr A*
Sgr A * 是研究低光度吸积系统的理想目标。最近有人提出，围绕Sgr A * 的吸积流的性质可以通过它与附近属于S-星团的大质量恒星的恒星风的相互作用来探测。当一颗恒星拦截吸积盘时，盘的冲压和热压力终止了恒星风，导致弓形激波结构的形成。在这里，一个半解析模型，它描述了在风中形成的终止激波的几何形状。通过数值模拟，验证了该模型的正确性，并将其推广到容易发生Kelvin-Helmholtz不稳定的区域。由于特征风和恒星速度在$\sim10^{8}$ cm s $^{-1}$范围内，冲击风可能通过热韧致辐射产生可检测的X射线。应用该模型对S-星团中最亮的成员S2的近心通道进行了计算，结果表明，当恒星质量损失率、星盘数密度和热压力强度分别为$\dot{M}_{\rm w}= 10^{-7} M_\odot\, {\rm yr}^{-1}$、$n_{\rm d} = 10^{5}$、$^{-3}$和$α=0.1$时，激波风产生了大约一个月长的X射线耀斑，其峰值亮度为$L\approx 4 \times 10^{33}$ erg s $^{-1}$。这个峰值亮度与从Sgr A * 探测到的静态X射线发射相当，并且在当前X射线天文台的探测能力范围内。它的探测可以限制在距离超大质量黑洞$\sim 3000$引力半径处的圆盘的密度和厚度。
2016-04-08 astro-ph.HE
HESS J1745$-$290 spectrum explained by a transition in the diffusion regime of PeV cosmic rays in the Sgr A* accretion flow
本研究针对银河系中心点源HESS J1745−290与弥散TeV辐射的关联难题，提出基于Sgr A*吸积流中宇宙线扩散机制转变的模型，支持Sgr A*为PeV宇宙线加速器的猜想。
2024-05-25 astro-ph.HE
Hot Spots in Sgr A* Accretion Disk: Hydrodynamic Insights
我们星系的超大质量黑洞Sgr A* 的最新图像来自2017年4月7日事件视界望远镜合作的数据，显示其吸积盘中有多个热点。使用的分析框架，我们表明，所观察到的热点可能不是不相交的元素，但因果联系的组件（“花瓣”）的一个旋转的准静态宏观结构中形成的热涡场内的吸积盘。
2023-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Accretion of Magnetized Stellar Winds in the Galactic Centre: Implications for Sgr A* and PSR J1745-2900
观测到的旋转措施（RM）对银河系中心磁星和人马座A* 提供了一个强大的约束MHD模型的银河系中心吸积流，探测距离黑洞分离的许多数量级。我们表明，使用3D模拟的吸积通过磁化恒星风的沃尔夫-拉叶星轨道的黑洞，观察到的脉冲星PSR J1745-2900的大，时变RM可以解释附近的恒星在顺时针恒星盘的磁化风-风冲击。在相同的模拟中，在2-10 $''$上积分的总X射线光度、磁星色散测量的时间变化以及朝向人马座A* 的RM都与观测一致。我们认为（为了使脉冲星的大RM不是先验不可能的）脉冲星应该在一个轨道上，使其保持在恒星顺时针盘附近。我们提出了一个2D RM地图的中央1/2秒差距的银河系中心，可用于测试我们的模型。我们的模拟预测，Sgr A* 通常是吸积一个显着有序的磁场，最终可能会导致一个强磁化流与通量穿过视界在$\sim$ 10 $\%$的磁逮捕的限制。
2018-11-22 astro-ph.HE
Spectral Energy Distribution of the inner accretion flow around Sgr A* -- Clue for a weak outflow in the innermost region
Sgr A* 是一个独特的实验室，用于详细研究低光度超大质量黑洞（SMBH）周围的吸积过程。最近的X射线观测允许空间分辨建模的排放从吸积流周围的SMBH，放置严格的约束的流量和光谱形状的吸积从内部区域与$r<10^3~r_g$，其中$r_g$是引力半径的黑洞。我们在这里提出的第一个建模的多波段光谱能量分布（SED）的内部区域，以更好地约束最里面的吸积流的物理条件。我们的建模使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法来拟合SED，占的限制在外部半径的$10^3~r_g$从早期的作品和吸积流的主导$30~r_g$的亚毫米凸块的吸积率。研究发现，不同的拟合方法对流出指数的拟合结果有很大的差异。如果只考虑SED中最亮的部分，即亚毫米级凸起，则外流指数约为0，而如果还包括低频无线电数据和X射线数据，则外流指数可能为0.37甚至更高。拟合结果差异较大，说明外流指数沿半径方向应是变化的，即在最外侧区域外流较强，而在最内侧区域外流较弱。这种弱的外流与数值模拟结果一致，并有可能更好地解释多频带SED。
2018-11-06 astro-ph.HE
The long-term accretion luminosity of V4641 Sgr through binary evolution simulations: implications for its ultrahigh-energy gamma-ray emission
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics(Nanjing University),Ministry of Education（南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室）；Tianfu Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
通过二元演化模拟揭示V4641 Sgr的长期吸积功率远超观测到的X射线发光，解释其超高能伽马射线发射的能源危机。
2026-07-07 astro-ph.HE
Modelling the flare activity of Sgr A*
最新的观测数据提供的证据表明，从Sgr A* 的排放来自银河系动力中心的10个引力半径内的吸积盘。我们调查的物理过程负责的变量观测到的排放紧凑的射电源Sgr A*。我们研究了可变发射区的演化，分析了光变曲线和时间分辨光谱的排放起源于表面的吸积盘，接近事件视界，附近的边缘稳定轨道的克尔黑洞。
2016-02-05 astro-ph.HE
Probing the innermost accretion flow geometry of Sgr A* with Event Horizon Telescope
即将到来的事件视界望远镜（EHT）观测将提供一个独特的机会，揭示银河系黑洞Sgr A* 周围辐射低效吸积流（RIAF）的最内部区域。根据流动动力学和累积的磁通量，RIAF的最内部区域可以具有准球形或盘状几何形状。在这里，我们提出了一个唯象模型来研究具有不同流动几何的黑洞阴影图像的特性，以及黑洞自旋和流动动力学的影响。由此产生的图像通常由两个主要部分组成：一个新月形，它可能围绕着黑洞的漏斗区域或黑洞本身，以及一个光子环，它可能部分发光并与新月形部分重叠。与准球形流的情况相比，黑洞附近的盘状流表现出以下图像特征：（i）由于漏斗区域附近的材料较少，新月形结构具有较小的尺寸，以及（ii）由于来自黑洞旁边和后面的流的发射的组合，新月形结构具有更不规则的形状，以及更不平滑的亮度分布。讨论了这些特征如何导致EHT观测的不同观测量。
2018-09-04 astro-ph.HE
Simulating the effect of the Sgr A* accretion flow on the appearance of G2 after pericenter
我们研究的动力学相互作用的G2云与吸积流围绕Sgr A* 通过三维，流体动力学模拟。我们通过将云密度投影到天空平面上，并提取位置-速度图，显示了旋转吸积流对G2演化的影响。我们研究了一些可能的方向的云轨道相对于磁盘。我们发现，一旦质心的云已经越过近心，模型之间的差异变得显着。云相对于盘反向旋转的模型预计将达到更高的蓝移视线速度。发射的空间范围强烈地依赖于云盘倾角。未来G2发射的成像和光谱学将揭示Sgr A* 盘的结构和云的性质。
2014-02-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The S2 star as a probe of the accretion disk of Sgr A*
银河系中心的大质量黑洞和其他高度亚爱丁顿吸积物周围的吸积过程如何进行，仍然知之甚少。银河系中心S2恒星的轨道穿过大质量黑洞的吸积盘，任何来自这种相互作用的观测信号都可以用作吸积探测器。由于其早期的恒星类型，S2预计将拥有相当强大的风。我们在这里表明，吸积盘的冲压压力冲击相当接近恒星的恒星风。冲击流体达到~ 1 keV的温度，并通过光学薄的热韧致辐射有效地冷却。来自激波的辐射峰值出现在恒星近心点附近，其光度可能与从Sgr A* 探测到的静态发射相当。对激波辐射的探测可以将吸积盘的密度限制在距离黑洞几千个引力半径的地方。
2013-03-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dark matter heating of gas accreting onto Sgr A$^*$
研究了暗物质湮灭加热对黑洞气体吸积的影响。我们观察到，对于合理的假设DM密度的尖峰周围的超大质量黑洞，以及DM质量和湮灭截面内的标准WIMP模型，加热DM湮灭可能有一个明显的影响，吸积到银河系中心的Sgr A $^*$。出于这一观察，我们研究的影响，这种加热的邦迪吸积，即球对称，稳态牛顿吸积到一个黑洞。我们考虑不同的绝热指数的气体，和不同的幂律指数的DM密度分布。我们发现，典型的跨音速加热的解决方案有一个显着降低吸积率。然而，对于许多合理的参数，跨音速的解决方案并不存在，这表明稳态邦迪吸积的基本假设的故障。我们的研究结果表明，DM湮灭加热可能在星系中心的超大质量黑洞吸积中起着重要的作用，并可能有助于解释Sgr A $^*$的低吸积率。
2019-10-03 astro-ph.HE gr-qc
SGR 0418+5729 as an evolved Quark-Nova compact remnant
软伽马中继星和异常X射线源星被认为是磁星，即由B~10^（14）-10 ^（15）高斯的极端磁场驱动的中子星。最近发现了一个低磁场（<7.5 × 10 ^（12）高斯）的软伽马中继器，SGR 0418+5729，它显示出与SGR类似的爆发，这意味着高表面偶极磁场可能不是类磁星活动所必需的。我们发现，SGR 0418+5729的静态和爆裂特性在低磁场夸克新星（从中子星到夸克星的爆炸跃迁）残余物的背景下找到了自然的解释，即夸克新星爆炸过程中喷出的简并（富铁）开普勒环/碎片包围的老夸克星。我们发现一颗1600万年前的夸克星被一个半径为30 ~ 60 km的~ 10^（-10）× M太阳环所包围，它再现了SGR 0418+5729的许多观测性质.类似SGR的爆发是由环内部的磁性渗透和随后的吸积引起的。辐射反馈导致环的非简并大气层产生长达数月的吸积，这与观察到的衰变相吻合。我们做出了具体的预测（例如在爆发期间Δ P/P ~ -2x 10 ^（-11）的吸积故障和来自环的亚keV质子回旋加速器线），这些预测可以通过敏感的观测来检验。
2011-03-31 astro-ph.HE
Self-consistent spectra from radiative GRMHD simulations of accretion onto Sgr A*
我们提出的第一个光谱能量分布产生自洽的2.5维广义相对论磁流体动力学（GRMHD）数值模拟，其中辐射冷却包括在动力学计算。作为一个案例研究，我们集中在银河系中心的超大质量黑洞，人马座A*（Sgr A*），它具有最好的约束物理参数的吸积流。我们将模拟的光谱与Sgr A* 的观测数据进行了比较，并探索了我们模型的参数空间，以确定改变初始磁场构型、离子与电子温度比T_i/T_e和目标吸积率的影响。我们找到了质量吸积率为~ 1 e-9 Msun/yr，自旋为0.7 < a * < 0.9时的最佳描述。亚毫米波的峰值通量似乎在很大程度上与初始条件无关，而较高的能量对初始磁场配置非常敏感。最后，我们还讨论了在一些模拟中观察到的耀斑特征，这可能是由于2D配置的伪影。
2012-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Confronting the jet model of Sgr A* with the Faraday rotation measure observations
Sgr A* 可能是最广泛研究的超大质量黑洞，因为它很接近。在过去的二十年里，已经提出了几种稳态排放的理论模型。辐射低效吸积流和喷流模型都很好地解释了观测到的光谱能量分布。法拉第旋转测量（RM）已明确地测量在亚毫米波波长，但只对吸积流模型进行了测试。本文首先根据喷流模型计算了RM，发现预测值比实测值低两个数量级。然后，我们包括一个额外的贡献，从吸积流在前面的射流，并表明，测量RM可能与模型在一些严格的约束条件下调和。主要约束是倾斜角应大于$\sim 73^{\circ}$。但这一要求与现有的倾角观测估计不一致。
2014-10-22 astro-ph.HE
GRMHD simulations of accretion onto Sgr A*: How important are radiative losses?
本文采用广义相对论磁流体动力学（GRMHD）方法对银河系中心人马座A *（Sgr A *）的超大质量黑洞的吸积流进行了数值模拟。模拟包括第一次辐射冷却过程（同步，韧致辐射，逆康普顿）自洽的动力学，使我们能够测试忽略所有冷却损失的建模中的Sgr A * 的常见简化。我们确认，对于Sgr A *，如果银河系中心的吸积速度低于~10 ^{-8} Msun/yr，即Mdot <10 ^{-7} Mdot_Edd，则忽略冷却损失是合理的近似。但在此极限以上，我们表明，辐射损失应考虑到显着差异出现在动力学和由此产生的光谱时，比较模拟与不冷却。这个极限意味着大多数附近的低光度活动星系核都处于应该考虑冷却的区域。进一步对银河系中心超大质量黑洞周围的轴对称气体吸积进行了参数研究。这种方法使我们能够调查一般的气体吸积的物理学，同时面对我们的结果与良好的研究和观察源，Sgr A *，作为一个测试案例。我们证实，吸积流和外流的性质是强烈依赖于初始几何的磁场。例如，我们发现，即使有非常高的自旋，也很难从带有多个单独的极向场环的圆盘中产生强大的外流。
2012-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing SgrA$^*$ with the spectrum of its accretion structure
SgrA $^*$是银河系中心的超大质量黑洞候选者，也是测试广义相对论的理想实验室。根据其他作者的工作，我们使用波兰甜甜圈模型来描述一个光学薄和恒定的角动量离子环在流体动力学平衡和模型的吸积结构周围SgrA $^*$。辐射机制是韧致辐射、同步辐射和逆康普顿散射。我们计算的频谱所看到的一个遥远的观察者在克尔和非克尔时空，我们研究如何准确的测量可以约束可能的偏差形式的克尔解决方案。在从一个薄的吸积盘发射的情况下，我们发现一个实质性的简并之间的自旋和可能的偏离克尔几何的确定，即使当离子环面的参数是固定的。这意味着，即使在良好的数据和系统学控制下，该技术也不能独立地测试SgrA $^*$的性质。然而，它可能会与其他测量（黑洞阴影，无线电脉冲星等）相结合。
2015-09-14 astro-ph.HE gr-qc
Inflow-Outflow Solution with Stellar Winds and Conduction near Sgr A*
我们提出了一个2温度径向动力学模型的等离子体流附近的Sgr A* 和适合的韧致辐射发射广泛的静态X射线钱德拉数据。该模型从几角秒扩展到黑洞（BH）的引力半径，描述了外吸积流和下落区。该模型考虑了电子热传导、粒子的相对论热容和星风的馈送。来自每颗恒星的恒星风被分别认为是质量、动量和能量的来源。自洽搜索的停滞和音速点进行。发现大部分天然气从该区域流出。由于在湍流中熵产生增强了热传导效应，吸积速率被限制在Bondi速率的1%以下。在黑洞附近，X射线亮度分布过于陡峭，因此推测是一个同步辐射自康普顿点源，亮度L= 3 × 10^32erg/s。我们拟合了来自内流的亚毫米发射，从而针对适用于任何半径的Sgr A* 吸积的单一模型。
2009-12-16 astro-ph.HE
Simultaneous JWST, NuSTAR, and VLA Monitoring of Sgr A*: A Unified Picture of the Variable IR, X-ray and Radio Emission
Northwestern University（西北大学）；Macquarie University（麦考瑞大学）；NASA/GSFC（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；UMBC/CRESST 2（马里兰大学巴尔的摩分校/共同教育研究空间科学联合中心）；University of Alberta（阿尔伯塔大学）；National Radio Astronomy Observatory（国家射电天文台）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
通过JWST、NuSTAR和VLA的联合观测，研究Sgr A*的X射线耀斑及其与近红外和无线电发射的关联，提出磁通量绳重联模型统一不同波段的变源机制。
2026-02-28 astro-ph.HE
Fermi Bubbles Inflated by Winds Launched from the Hot Accretion Flow in Sgr A*
{ \it Fermi} LAT揭示了一对巨大的伽马射线泡。本文探讨了它们的形成机理。观测表明，位于银河系中心Sgr A* 的超大质量黑洞的活动比现在强得多。具体地说，一种可能性是，虽然Sgr A* 也处于热吸积状态，但在过去的$\sim 10^7$年中，吸积速率应该是$10^3-10^4$的$10^3-10^4$倍。另一方面，最近的热吸积流的MHD数值模拟明确地显示了强风的存在，并获得了它们的性质。基于这些知识，通过进行三维流体动力学模拟，我们在本文中表明，费米气泡可以膨胀的风发射的“过去”热吸积流在Sgr A*。在我们的模型中，Sgr A* 的活跃期需要持续约1000万年，它在不超过20万年前被淬灭。中央分子带（CMZ）包括在内，它使风的方向对准银河系的两极。粘性抑制瑞利-泰勒和开尔文-亥姆霍兹不稳定性，并导致气泡边缘的平滑。气泡的主要观测特征可以得到很好的解释。具体地说，{ \it ROSAT}的X射线特征被解释的冲击星际介质和风和CMZ气体之间的相互作用区域。在我们的模型中得到的热压力和温度与最近的{ \it朱雀}观测结果有很好的一致性。
2014-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetically arrested disk flux eruption events to describe SgrA* flares
本研究提出利用磁捕获盘（MAD）中的准周期性磁通爆发事件，通过建模磁重联产生的相对论性热点的运动，成功重现了银河系中心 SgrA* 的近红外耀斑行为，并限定其倾角范围。
2025-02-28 astro-ph.HE
X-ray observations of the hot phase in Sgr~A*
我们分析了134 KS钱德拉ACIS-I观测银河系中心（GC）在2011年7月进行。具有视场$17' \times 17'$的X射线图像包含围绕Sgr~A* 的热等离子体。得到的表面亮度图使我们能够适合邦迪热吸积流的最里面的热等离子体周围的GC。我们用热韧致辐射模型和四个高斯分布拟合了从Sgr~A ~* 到$5"$的谱线，这些分布对应于Fe、S、Ar和Ca的K $_α$发射线。在我们的数据图像中发现的从Sgr~A* 到$3"$的X射线表面亮度轮廓，成功地用Bondi球吸积动力学模型进行了拟合。通过模拟表面亮度分布，我们得到了黑洞附近的温度和数密度分布。球形Bondi吸积的最佳拟合模型表明，这种流只在$3"$以下起作用，并暗示外层等离子体密度和温度分别为：$n_{\rm e}^{\rm out}=18.3 \pm {0.1}$ cm $^{-3}$和$T_{\rm e}^{\rm out}= 3.5 \pm {0.3}$ keV。我们表明，Bondi流可以再现银心Sgr~A* 到$3"$的表面亮度剖面。这一结果有力地说明了驻点半径在GC周围复杂动力学中的位置。从我们的模型计算的法拉第旋转对脉冲星PSR J1745-2900附近的GC同意观察到的，最近报道的。
2015-07-07 astro-ph.HE
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: the Low-luminosity Cases and an Application to Sgr A$\!^{*}$
研究低光度AGN中ADAF内sMBH的吸积过程，其外流形成空腔并抑制SMBH吸积，引发准周期闪烁与耀发；应用于Sgr A*，约40太阳质量sMBH的EMRI为LISA等探测毫赫兹引力波提供理想源。
2023-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Inflow-Outflow Model with Conduction and Self-Consistent Feeding for Sgr A*
我们提出了一个双温度径向流入流出模型Sgr A* 附近的自洽喂养和传导。来自单个恒星的恒星风被认为可以找到质量注入和能量注入的速率。这些源项有助于部分消除流入的边界条件。电子热传导是抑制吸积的关键。能量从几个引力半径向外扩散，在几角秒内释放更多的气体，并将吸积速率限制在<1%的邦迪速率。我们成功地拟合了从广泛的钱德拉观测中发现的X射线表面亮度轮廓，并揭示了中心的X射线点源。超分辨率技术允许我们推断点源的存在并估计点源的未吸收光度$L\approx4\cdot10^{32}{\rm erg s^{-1}}$。所采用的相对论热容量和电子的直接加热自然导致黑洞附近的低电子温度$T_e\approx 4\cdot10^{10}$ K。在同一个模型中，我们拟合86 GHz的光学厚发射，并获得法拉第旋转测量的数量级协议，从而实现适合于所有半径的单一吸积模型。
2010-04-27 astro-ph.HE
No asymmetric outflows from Sagittarius A* during the pericenter passage of the gas cloud G2
气体云G2落向人马座A*（Sgr A*），银河系中心的超大质量黑洞，应该提供关于吸积流物理和黑洞环境的有价值的信息。2013年10月1日，当G2的一部分已经通过近心时，我们用全球毫米甚长基线干涉阵列（GMVA）的四个欧洲站在86 GHz观测了Sgr A*。我们寻找可能的瞬态不对称结构-如喷气机或风从热吸积流-周围的Sgr A* 所造成的吸积的材料从G2。在观测期间，干涉闭合相位在误差范围内保持为零。因此，我们得出结论，Sgr A* 在2013年底没有显示出显著的非对称（在观察框架中）流出。使用模拟，我们约束的流出量，我们可能错过了~2.5质量沿长轴，~0.4质量沿短轴的光束，分别对应于约232和35史瓦西半径，因此，我们探测空间尺度上的射电星系的喷流被怀疑转换成动能的磁场。由于可能只有不到0.2 Jy的来自Sgr A* 的通量可以归因于来自G2的吸积，因此我们发现来自G2的物质的有效吸积速率eta*Mdot < 1.5* 10 ^-9 kg/s ~ 7.7*10^-9 Mearth/yr。利用射电星系的动能喷流功率-吸积功率关系，我们发现最终形成喷流的物质的吸积速率被限制在Mdot < 10^17 kg/s ~ 0.5 Mearth/yr，小于G2质量的20%。因此，G2在角动量损失和随后（部分）吸积的情况下，至少在小于1年的时间尺度上是很稳定的。
2015-03-31 astro-ph.HE
A Face-on Accretion Disk Geometry Revealed by Millimeter-wave Periodicity in Sgr A$^*$
通过分析ALMA档案数据，在Sgr A$^*$中发现230 GHz处约52分钟的高显著性周期性调制，结合多普勒增强热点模型首次直接约束了内吸积流的正面朝向几何结构，为探测黑洞最内区提供了独立新手段。
2025-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Using gas clouds to probe the accretion flow around SgrA*: G2's delayed pericenter passage
我们研究了最近在银河系中心发现的气体云G1和G2的动力学演化。根据早期的研究表明，这两个云是一个更大的气体流光的一部分，我们将它们的轨道合并成一个单一的轨迹。由于气体云受到来自背景气体的拖曳力，因此这个轨迹并不完全是开普勒轨道。通过假设G1和G2云遵循这一轨迹，我们拟合了它们所经历的拖曳力，从而提取了距离黑洞数千个史瓦西半径的吸积流的信息。这个半径范围对于黑洞吸积理论是很重要的，但目前还没有观测到。在本文中，我们扩展了我们以前的工作占径向力由于可能的流入或流出的背景气体。这种径向力驱动轨道平面中的进动，允许稍微更好地拟合G1和G2数据。相对于开普勒轨道拟合的估计，这种岁差使G2的近心通过延迟了4 - 5个月;如果证明有可能通过观测确定近心时间，这就可以立即测试G1和G2是否是较大气体流光的气体云的一部分。如果G2确实是一个气体云，那么它最接近地球的时间可能是在2014年夏末，当时许多监测G2预期的近心点通过的观测活动已经结束。我们将讨论这如何影响G2观测的解释。
2016-02-08 astro-ph.HE
Probing a nonlinear electrodynamics black hole with thin accretion disk, shadow and deflection angle with M87* and Sgr A* from EHT
在量子电动力学（QED）中，真空极化时会产生电磁场之间的非线性相互作用。这种相互作用可能产生的非线性电动力学场对黑洞物理学有重要影响。本文研究了Einstein非线性电动力学场中的渐近平坦黑洞解。在弱场极限下，利用Gauss-Bonnet定理研究了NLE参数对黑洞偏转角的影响;在零测地线方法下研究了阴影投射，在Novikov-Thorne模型下研究了薄吸积盘吸积盘.特别是，我们研究了时间平均的能量通量，磁盘温度，微分光度，不同的发射配置文件，和下落的球形吸积。然后利用EHT的M87* 和Sgr A* 观测数据，说明了物理量如何依赖于非线性方程的$β$和$C$参数，并给出了非线性方程参数的一些约束条件。
2023-02-08 astro-ph.HE gr-qc
Polarized signatures of adiabatically expanding hotspots in Sgr A*'s accretion flow
我们报告235 GHz的线性和圆极化（LP和CP）检测Sgr A* 的水平$\sim10\%$和$\sim-1\%$，分别使用ALMA。我们描述了第一个全斯托克斯模拟观测到的亚毫米级耀斑与绝热膨胀的同步加速器热点使用偏振辐射转移处方。增强与一个简单的全斯托克斯模型的静态发射，我们共同表征的静态和可变组件的属性，同时拟合所有四个斯托克斯参数光变曲线。热点的磁场强度为$71$ G，半径为$0.75$ Schwarzschild半径，并以速度$0.013$ c（假设磁均分）膨胀。磁场在天空平面上的位置角是北偏东的$\approx55^\circ$，先前的分析揭示了吸积流的角动量轴，并进一步支持Sgr A* 拥有一个磁制动盘。磁场的方向近似垂直于视线，这表明复极化是在无线电频率下观察到的高圆-线极化比的原因。我们还恢复了几个属性的静态发射，与以前的吸积流的分析，如旋转措施$\approx-4.22\times10^{5}$拉德米$^{-2}$一致。我们的研究结果提供了关键的限制，解释和减轻偏振可变发射在未来的事件地平线望远镜图像的Sgr A*。
2023-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Near-Infrared Flux Distribution of Sgr A* from 2005-2022: Evidence for an Enhanced Accretion Episode in 2019
该研究重新分析2005–2022年Keck近红外观测，发现Sgr A*在2019年平均光度增至约3倍且方差最高，支持一次可能与G2潮汐剥离气体延迟吸积有关的暂时性增强吸积事件。
2023-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multistructured accretion flow of Sgr A* I: Examination of a RIAF model
本研究针对人马座A*的钱德拉HETG-S高分辨率光谱，构建了考虑吸积流几何与仪器效应的RIAF模型，拟合得到流入流出平衡、温度剖面更平缓、铁丰度极低的结果，强调钱德拉空间分辨率对银心X射线研究的关键作用。
2024-06-20 astro-ph.HE
G2 and Sgr A*: A Cosmic Fizzle At The Galactic Center
我们进行了一系列的模拟G2型云与银河系中心的黑洞相互作用，以确定为什么没有看到大的变化，在亮度的Sgr A*，并确定G2的性质。我们测量吸积率从气体云到Sgr A* 的一系列模拟参数，如云结构，背景结构，背景密度，网格分辨率和吸积半径。对于一个广泛的参数范围内，云的物质吸积的量相对于背景物质吸积的量是小的。在近心点后至少30年内，总的吸积速率没有明显的影响。我们发现，再现观测G2可能需要两个组成部分的对象：一个扩展的，冷的气体云负责的Br-γ发射，和一个紧凑的核心或尘埃恒星物体占主导地位的热光度。在模拟中，辐射热光度和X射线光度有一个峰值，从近心点前约1年持续到近心点后1年，这是观测中没有发现的特征。我们模拟的Br-γ辐射在很大程度上与观测结果一致，导致近拱点，光度略有增加，线速度的半高宽大幅增加。由于激波加热和云的膨胀，G2的气体成分的所有发射在近心点后迅速衰减，1年后无法检测到。任何剩余的排放都应该来自G2的紧凑型组件。
2017-07-25 astro-ph.HE
Magnetically-gated accretion model: application to short bursts in the intermediate polar V1223 Sgr
一些中间极的爆发比在正常矮新星中观察到的要短得多，其起源很长一段时间都没有得到解释。我们在这里研究的情况下，V1223 Sgr，一个中间的极地，在1984年显示了一个短暂的爆发，并比较的爆发特性与预测的磁层门控模型。我们使用的档案数据从AAVSO，我们提取的爆发配置文件。我们使用我们的代码来计算被白矮星磁场截断的吸积盘的时间依赖性演化，使用对盘和磁场之间相互作用的简单描述，如D 'Antona和Spruit（2010）。我们发现V1223 Sgr经历了一系列短暂的爆发，上升通常持续两到三个小时，衰变时间稍长。当应用于中间极时，D 'Antona和Spruit（2010年）的模型很好地解释了观测到的爆发持续时间和强度。然而，我们确认，模型的结果敏感地依赖于相当差的约束模型的假设。我们还搜索了AAVSO数据库中其他IP的短爆发，确定了FO Aqr，TV Col，NY Lup和EI UMa的单个短爆发，但没有V1223 Sgr中观察到的系列。我们还发现了一个超级爆发，然后是CTCV J2056-3014中的一个超级爆发。虽然磁门吸积不稳定性模型显然是负责的V1223 Sgr短爆发的系列和最有可能在其他中间极的类似事件，描述这一过程的模型需要改进，特别是关于白矮星的磁场与吸积盘的相互作用。这项艰巨的任务可能会受益于模式的结果与额外的观测具有良好的时间覆盖和时间分辨率的进一步比较。
2022-05-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Power of Imaging: Constraining the Plasma Properties of GRMHD Simulations using EHT Observations of Sgr A*
广义相对论磁流体动力学模拟的最新进展扩展和提高了我们对黑洞吸积盘动力学的理解。然而，目前的模拟没有捕捉到电子在低密度吸积等离子体的热力学。这对从第一原理预测吸积流图像和光谱提出了重大挑战。正因为如此，简化的排放模型经常被使用，具有广泛不同的配置（例如，盘与喷流为主的排放），并能够解释观测到的光谱性质的吸积黑洞。然而，探索由这样的模型引入的大参数空间需要超过传统计算设施的显著计算能力。在本文中，我们使用GRay，一个快速的基于GPU的光线跟踪算法，在GPU集群El Gato，计算图像和光谱的一组六个广义相对论磁流体动力学模拟与不同的磁场配置和黑洞自旋。我们还采用了两种不同的参数模型的等离子体热力学在每个模拟。我们表明，如果只使用的光谱特性的Sgr A*，所有12个模型在这里测试可以同样很好地拟合光谱。然而，当结合使用事件视界望远镜测量发射的图像大小时，当前的观测排除了所有具有强漏斗发射的模型，因为漏斗通常非常延伸。我们的研究表明，具有视界尺度分辨率的吸积流图像为理解黑洞周围的吸积流及其热力学性质提供了一个强有力的工具。
2014-10-13 astro-ph.HE
V4641 Sgr: a candidate precessing microblazar
银河系X射线双星V4641 Sgr在爆发时的X射线谱在4keV以上显示出非常宽的辐射特征，推断的等效宽度可达2keV。这一特征是在1999年9月与该源经历的巨大爆发有关的X射线耀斑活动期间首次发现的。非常大的等效宽度线，然后归因于反射/再加工的荧光Fe发射内扩展的光学厚流出encluding的二元系统作为一个短暂的，超爱丁顿吸积插曲的结果。利用新的和存档的X射线观测，我们在这里表明，一个类似的功能持续超过四个数量级的光度，下降到爱丁顿比低至log（L_Edd）=-4.5，其中存在的光学厚信封出现在任何可行的吸积流模型的不一致。对这一极不寻常的X射线光谱的可能解释包括来自未解析X射线喷流（如SS 433）的多普勒频移/增强Fe线的混合，或者是耀变体光谱的第一个银河系类似物，其中>4 keV的发射将对应于逆康普顿峰的开始。两者都需要喷流相对于视线的低倾角，与1999年超光速喷流的估计一致（i_jet<10 deg）。这一特征的快速变化，加上高轨道轴倾角（60度< i_orb<71度），证明V4641 Sgr周围存在快速旋进的吸积流，可能导致短暂的微耀变体行为。
2013-10-25 astro-ph.HE
Signatures of an Encounter Between the G2 Cloud and a Jet from Sgr A*
最近发现的G2云的密集，电离气体的轨道上的Sgr A*，黑洞在银河系的动力中心，提供了一个独特的机会，观察吸积事件到一个巨大的黑洞，以及探测其直接环境。模拟和模型预测增加的X射线和无线电的变化，导致增加吸积驱动的大气中的热，X射线发射气体周围的Sgr A* 的阻力。在这里，我们提出的X射线和无线电光变曲线的发射产生的潜在遇到的G2云与相对论性喷流从Sgr A*。这种相互作用将猛烈地冲击G2云的一部分，使其温度达到$\sim 10^8$ \，K，从而导致致密的受冲击气体在膨胀时发出明亮的X射线。2-10 keV的亮度可达到Sgr A* 静态X射线通量的$\sim$ 10倍。大约$3\,\lsol$在光变曲线的峰值处发射高于10 keV，随着气体随后冷却，出现光谱的显著软化。因此，NuSTAR的观测将能够确认这样的事件，并确定云的速度。在无线电波段，同步辐射的辐射可以达到几焦耳的水平。
2013-05-25 astro-ph.HE
Dense, multi-phase accretion disk atmosphere in the low-luminosity state of black hole transientV4641 Sgr
University of Oxford（牛津大学）；University of Cape Town（开普敦大学）；University of Warwick（华威大学）；Eberhard-Karls Universität Tübingen（蒂宾根大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉帕尔马大学）；Ehime University（爱媛大学）
利用XMM-Newton RGS光谱发现V4641 Sgr在低光度状态下存在致密、多相的光电离盘大气，由中等和低电离参数的两成分XSTAR模型描述。
2026-07-02 astro-ph.HE
Low angular momentum flow model II for Sgr A*
采用最近对Sgr A* 附近恒星的星风分析中估计的比角动量λ、总比能量ε和输入吸积率\dot M_{input} = 4.0 × 10 ^{-6}太阳质量/年，研究了超大质量黑洞周围的一维双温吸积流.即使考虑离子对电子的加热、韧致辐射冷却和同步辐射冷却，只要磁能密度与热能密度之比β< 1，双温流几乎是绝热的。离子和电子的不同温度是由离子和电子的不同绝热指数引起的，绝热指数取决于它们在相对论区域下的温度状态。总光度随β的增加而增加，当β=10 ^{-3}-1时，总光度为-10 ^{35}-10 ^{36} erg/s。此外，从上述流动的二维含时流体动力学计算中，我们发现，不规则振荡激波形成在内部区域，光度和质量流出率的变化分别为2 - 3和1.5 - 4倍。时间变化可能与Sgr A* 的耀斑活动有关。
2014-05-09 astro-ph.HE
A nonthermal bomb explains the near-infrared superflare of Sgr A*
银河系中心的超大质量黑洞Sgr A* 在2019年5月经历了一次前所未有的强烈耀斑，当时它的近红外光度达到了比以往任何时候都要亮得多的水平。我们认为，爆炸事件的粒子加速到非热能的吸积流的最里面的部分-一个非热炸弹-解释了近红外光变曲线。我们讨论了可能的机制，可以解释这一事件，如磁重联和相对论湍流加速。通过无线电、红外线和X射线对这种超级耀斑进行多波长监测，可以对非热弹模型进行具体测试，并对触发炸弹的机制进行更好的限制。
2020-02-25 astro-ph.HE
X-rays and Gamma-rays from Cataclysmic Variables: The example case of Intermediate Polar V1223 Sgr
物质吸积到中间极性白矮星（IPWD）上似乎为粒子在吸积盘内半径的强磁化湍流区加速到高能量提供了有吸引力的条件。我们考虑了电子和强子在该区域可能的加速，并研究了它们的高能辐射过程。结果表明，加速电子主要在同步辐射过程中释放能量，产生非热X射线辐射。另一方面，加速强子对流到WD表面，并与致密物质相互作用。结果，出现了中性π介子衰变产生的高能$γ$ -射线和带电π介子衰变产生的次级轻子。我们表明，GeV-TeV的$γ$ -射线可以逃脱附近的WD。次级轻子在硬X射线和软$γ$射线中产生同步辐射。作为一个例子，我们预测的X射线和$γ$ -射线发射从IPWD V1223 Sgr。根据注入粒子的光谱指数，这种高能发射可能被${\it Fermi}$ -LAT望远镜和/或未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）天文台探测到。
2010-10-01 astro-ph.HE
The impact of non-thermal electrons on event horizon scale images and spectra of Sgr A*
将任意电子能量分布分解为麦克斯韦分量和幂律分量之和是计算同步辐射辐射和吸收的有效方法。我们用这种方法研究了非热电子对银河系中心黑洞Sgr A* 的亚毫米图像和光谱的影响。我们假设一个空间均匀的电子分布函数的函数形式，并使用半解析的辐射效率低下的吸积流和二维广义相对论MHD快照作为示例模型的吸积流结构。我们开发了简单的分析模型，使我们能够从数值例子中概括。包含总内能的一小部分（百分之几）的高能电子成分（例如“幂律尾”）可以产生扩散的发射晕，这改变了观察到的图像尺寸和结构。具有较大能量分数（例如，由电子能量空间中的扩散产生的）的热电子的群体可以主导发射，使得通过仅考虑用于电子温度的适当选择的单个热分量来很好地近似观察到的图像和光谱。我们讨论了这些结果的影响，估计吸积流或黑洞参数的图像和光谱，并在未来的毫米VLBI数据的黑洞“阴影”的识别。特别是，能见度剖面中第一个最小值的位置不一定与有时假设的阴影大小相对应。
2016-11-14 astro-ph.HE
Testing General Relativity with Accretion-Flow Imaging of Sgr A*
事件视界望远镜是一个全球性的甚长基线干涉仪，能够探测克尔度规的潜在偏差，克尔度规被认为提供了天体物理学黑洞的独特描述。在这里，我们报告一个更新的约束人马座A* 的四极偏差的上下文中的辐射效率低下的吸积流模型在准克尔背景。我们还模拟了即将到来的八站阵列，并表明，在这个模型中，已经有一天的观测可以测量的自旋幅度内$0.005$，倾角内$0.09^\circ$，位置角内$0.04^\circ$，和四极偏差内$0.005$在$3σ$的信心。因此，我们正在进入一个高精度强重力测量的时代。
2016-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The Galactic Center Weather Forecast
在Sgr A* 的吸积模型中，X射线、红外线和毫米波辐射出现在靠近黑洞的热的、几何厚的吸积流中。源的光谱和大小依赖于黑洞质量吸积率$\dot{M}$。由于Gillessen等人最近发现了一个向Sgr A* 移动的云，它将在2013年夏天到达，$\dot{M}$可能会从其当前值$\dot{M}_0$增加。因此，我们重新考虑Moscibrodzka等人的“最佳赌注”吸积模型，该方法基于广义相对论MHD流动模型和完全相对论辐射转移，适用于$\dot{M}$范围。我们发现，适度增加$\dot{M}$的特征环的发射，由于光子轨道变得更明亮，更广泛，更容易检测到的计划事件视界望远镜submm VLBI实验。如果$\dot{M} \gtrsim 8 \dot{M}_0$这个“黑洞的轮廓将被隐藏在230 GHz的同步加速器光球之下，而对于$\dot{M} \gtrsim 16 \dot{M}_0$，轮廓则隐藏在345 GHz。我们还发现，对于$\dot{M} > 2 \dot{M}_0$，近视界吸积流成为持久的X射线和中红外源，在近红外Sgr A* 中将获得比目前观测到的耀斑更亮的持久分量。
2012-04-05 astro-ph.HE
