The Origin of the Photospheric Emission of GRB 220426A
GRB 220426 A是一个以光球辐射为主的明亮的伽马射线暴。我们进行了几次测试，以推测这种光球发射的起源。无量纲熵$η$很大，如果我们假设它是由中微子-反中微子湮灭机制发射的纯热火球，这是不寻常的。此外，流出具有较大的$η$，在最初的几秒内具有较低的光度$L$，使得时间分辨的$η-L$的趋势不能被描述为$η$和$L$之间的单调正相关。几乎完全热化坡印亭通量的混合流出可以解释准热谱以及大的$η$。更重要的是，磁场的存在可以影响质子密度和中子-质子耦合效应，从而可以解释观测到的时间分辨$η-L$的变化趋势。光球发射的其他来源，如非耗散混合流出或磁重联，不支持，因为它们的辐射效率低，这与GRB 220426 A的余辉未检测到不一致。因此，我们认为混合外流可能是最有可能的来源。
2022-10-24 astro-ph.HE
Collimated outflows from long-lived binary neutron star merger remnants
最近，GRB 170817 A与双星合并事件GW 170817的关联证实了短伽马射线暴（SGRB）与双星合并事件中子星（BNS）之间的联系。然而，没有确凿的迹象表明，合并残余的动力SGRB喷流是一个吸积黑洞（BH）或长寿的大质量中子星（NS）。在这里，我们探讨后一种情况下，通过BNS合并后的模拟覆盖到250毫秒合并。我们首次在完整的合并模拟中报告了沿着NS残骸的自旋轴形成的磁驱动准直流出。对于手头的系统，这样的外流的属性被发现在很大程度上与SGRB射流不兼容。适当考虑到我们目前的调查的局限性和警告，我们的研究结果有利于BH起源的GRB 170817A和SGRB一般。尽管这一结论需要通过探索更大范围的物理条件来证实，但我们简要讨论了所有SGRB喷气机由吸积BH提供动力的可能后果。
2020-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Double explosions and jet formation in GRB-supernova progenitors
长伽玛暴的前身，以及一般的核心坍缩超新星，可能有两个独立的机制驱动外流：准各向同性中微子驱动的超新星爆炸，然后是由伽玛暴中心引擎、黑洞或磁星驱动的高度准直的相对论外流。我们考虑了GRB驱动的第二次爆炸通过由主超新星激波通过产生的膨胀包层传播的动力学。在中心核之外，在SN激波爆发产生的陡峭密度梯度区域，加速的次级准球形GRB激波变得不稳定，在某些条件下，当流动几乎完全沿着近似圆柱形的准直通道膨胀时，可能形成高度准直的射流，即“烟囱”。因此，弱非球形驱动和/或风腔的非球形初始条件可产生高度非球形的喷射流出。对于亮度恒定的GRB中央引擎，当包线ρ~ r^{-ω}中的密度梯度比ω>4陡时，会出现这种情况。
2010-09-03 astro-ph.HE
Evidence for an emerging disc wind and collimated outflow during an X-ray flare in the narrow-line Seyfert 1 galaxy Mrk 335
2015年12月对窄线Seyfert 1（NLS 1）Mrk 335的触发140 ks XMM-牛顿观测捕获了自2007年以来最低的X射线通量。NLS 1在观测的前120 ks是相对静止的，在最后20 ks，它的亮度大约是耀斑的5倍。虽然只有部分耀斑被捕获之前，观测终止，数据显示耀斑和静止阶段之间的显着差异。在低通量状态下，Mrk 335展示了一个反射占主导地位的光谱，这是克尔黑洞周围致密日冕的结果。除了快速增亮之外，耀斑还被光谱软化和反射率下降所描述，这与先前的观测结果一致，主张Mrk 335中至少有一部分日冕可能是中止喷流的基础。在耀斑间隔期间的光谱揭示了2-3 σ水平之间的几个残差，这可能归因于高度电离等离子体的吸收线，该等离子体在v~0.12c处向外移动。可能是耀斑期间亮度的增加增强了辐射压力，足以引发可能的风。如果风确实对日冕光度的变化有反应，那么它一定位于80 Rg以内。这个距离的逃逸速度与估计的风速相当。如果得到证实，这是第一个无线电安静活动星系核表现出扩散和准直外流行为一致的例子。
2019-01-23 astro-ph.HE
Photospheric emission from stratified jets
我们探讨光球分层的双组分射流，其中一个高度相对论脊柱外流包围了一个更广泛的和较少的相对论鞘外流的排放。热光子被注入高光学深度的区域，并传播，直到它们在光球层逃逸。由于在脊和鞘区域的边界处存在速度剪切（洛伦兹因子），一部分注入的光子经由类费米加速机制被加速，使得在所得光谱中形成高能量幂律尾。特别是，我们表明，如果速度剪切与一个相当大的变化，在体洛伦兹因子存在，观测到的伽马射线暴（GRB）光子谱的高能量部分可以解释由这种光子加速机制。我们还表明，加速光子也可以解释在一些特殊的爆发中看到的类热峰的凸起上方的额外硬幂律分量的起源（例如，GRB 090510、090902B、090926A）。结果表明，考虑外流的时间演化时，由于多温度效应，时间积分谱也能一致地再现伽玛暴的低能谱。最后，我们表明，经验的Ep-Lp关系可以解释个别来源的流出性质的差异。
2013-08-26 astro-ph.HE
Poynting flux dominated jets challenged by their photospheric emission
在研究喷流，特别是伽马射线暴（GRB）中的喷流时，一个关键的问题是外流的磁化。在这里，我们考虑光球的坡印廷通量为主的外流，当动力学是由磁重联介导的。我们发现，热三粒子过程，负责热化的等离子体，变得低效的半径$r_{\rm sup} \sim 10^{9.5}$ ~cm，远低于光球层，在$\sim 10^{11.5}$ ~cm。$r_{\rm sup}$上方的总光子数守恒与光球下方的康普顿散射相结合，强制电子和光子之间的动力学平衡。这反过来又导致观察到的光子温度的增加，当在光球层解耦等离子体时，光子温度达到$\gtrsim 8$ ~MeV（观察到的能量）。这个结果对自由模型参数的依赖性很弱。我们表明，在这种情况下，预期的热光度是总光度的几个%，因此可以检测到。预测的峰值能量比观测到的大多数伽玛暴的峰值能量高出一个数量级以上，这对这些外流的磁化强度提出了强有力的限制。
2014-10-10 astro-ph.HE
Photospheric Emission From Variable Engine Gamma Ray Burst Simulations
将辐射传输计算与流体动力学模拟相结合，在理解长伽马射线暴（LGRB）瞬发辐射方面取得了重大进展。在这些成就的基础上，我们提出了一个分析的光球发射通过使用Monte Carlo辐射传输（MCRaT）代码的流体动力学模拟与可变射流剖面。MCRaT传播并康普顿散射已注入准直流出的单个光子，以产生合成光变曲线和光谱。这些光变曲线和光谱使我们能够将我们的结果与LGRB观测数据进行比较。我们发现我们的拟合时间分辨$β$参数和观察到的参数之间非常吻合。此外，我们的模拟表明，光球发射，在一定的条件下，能够创建观测预期的带$α$参数。最后，我们表明，模拟与Golenetskii相关性是一致的，但表现出一定的应变与Amati和Yonetoku相关性。
2018-11-05 astro-ph.HE
A Monte Carlo Radiation Transfer Study of Photospheric Emission in Gamma Ray Bursts
本文分析了一组流体动力学模拟的大质量致密恒星长时间伽马射线暴喷流的光球辐射。结果是通过使用蒙特卡罗辐射传输代码（MCRaT）模拟热光子散射通过准直流出。MCRaT使我们能够明确地研究光球区域内光球的时间演化，以及射流的光子和物质对应物的逐渐解耦。辐射传输模拟的结果也被用来构建光变曲线和时间分辨光谱在不同的视角，然后被用来与观测数据进行比较，并概述光球模型和长持续时间伽马射线暴观测之间的协议和应变点。我们发现，我们拟合的时间分辨谱带$β$参数与观测结果一致，即使我们不考虑非热粒子的影响。最后，结果发现与米德相关性是一致的，但承担一些应变与Amati相关性。
2017-12-07 astro-ph.HE
Monte Carlo simulations of Photospheric emission in relativistic outflows
利用蒙特卡罗（MC）程序研究了高度相对论性伽玛暴外流的光球辐射谱。本文研究光子与电子数比为$N_γ/N_e = 10^5$的相对论喷流中具有快冷同步辐射谱的光子的康普顿化。对于我们所有的模拟，我们使用单能质子，通过库仑相互作用与热电子相互作用。当喷流向外膨胀时，光子、电子和质子被冷却。我们发现质子和电子的初始能量分布对光子峰值能量和峰值能量以上的幂律谱没有明显的影响。我们还发现，电子和质子之间的库仑相互作用并不影响输出的光子谱显着的电子的能量只是略有提高。的峰值能量和光谱指数的低和高能量幂律尾的光子光谱几乎保持不变，即使在存在的电子-质子耦合。增加初始光学深度$τ_{in}$导致在峰值能量以下的较浅光子谱（$τ_{in} = 2$的$f_ν \propto ν^{1.1}$到$τ_{in} = 16$的$f_ν \propto ν^{0.3}$）和在高能量尾部的较少光子，尽管$f_ν \propto ν^{-0.5}$在峰值能量以上直到$\sim 1$ MeV，与$τ_{in}$无关。种子光子谱$E_{γ,peak}$的峰值能量确定输出光子谱的峰值能量和形状。最后，我们发现我们的模拟结果对$N_γ/N_e$相当敏感，对于$N_{e} = 10^3$。对于几乎所有的模拟，我们得到的输出光子谱与幂律尾以上$E_{γ,peak}$扩展到$\sim 1$兆电子伏。
2018-01-24 astro-ph.HE
X-ray flares in GRBs: general considerations and photospheric origin
对伽马射线暴（GRB）产生的X射线耀斑的观测，对可能的物理模型有很强的约束。我们提供了一个一般性的讨论。特别地，我们表明，为了解释相对平坦和弱的光通量在X射线耀斑，发射区域的大小应该是$\lesssim 3\times 10^{14}$厘米。耀斑的辐射热光度也强烈地限制了能量收支，并且与由磁星自旋下降提供动力的中心发动机的后期活动不一致。我们提供了一个简单的玩具模型，根据这个模型，耀斑是由一个适度的洛伦兹因子（几十而不是几百）的外流产生的，这个外流或多或少与产生瞬发伽马射线发射的高度相对论性喷流同时发射。“较慢”的流出物在到达光球层时产生耀斑。有了这样一个组成部分，自然就能解决本报告所述耀斑给观测带来的挑战。
2016-01-05 astro-ph.HE
The Role of a Neutron Component in the Photospheric Emission of Long-Duration Gamma-Ray Burst Jets
本文通过相对论流体动力学模拟与MCRaT辐射转移后处理，研究中子成分对长伽马射线暴喷流光球辐射的影响，发现其改变Band参数并提高总辐射能量。
2024-02-28 astro-ph.HE
A Novel Jet Model: Magnetically Collimated, Radiation-Pressure Driven Jet
来自致密天体的相对论喷流是宇宙中普遍存在的现象，但其驱动机制几十年来一直是一个谜。两种基本模型已被广泛讨论：磁流体动力学（MHD）射流和辐射流体动力学（RHD）射流。目前，前者被更广泛地接受，因为磁场被期望提供加速和准直机制，而辐射场不能准直流出。在这里，我们提出了一种新的类型的射流，辐射磁流体动力学（RMHD）的射流，基于我们的全球RMHD模拟发光吸积流到一个黑洞以上的爱丁顿光度闪耀。辐射压力可以将RMHD喷流加速到相对论速度，而磁塔的洛伦兹力可以使RMHD喷流准直，磁塔是由黑洞周围积累的环形磁场线形成的膨胀磁结构，尽管辐射能量大大超过磁能。这个磁塔是由辐射压力支持的几何厚吸积流准直。这种类型的喷流可以解释银河系微类星体的相对论喷流，出现在高光度。
2010-09-01 astro-ph.HE
The Broad-band Counterpart of the Short GRB 200522A at $z=0.5536$: A Luminous Kilonova or a Collimated Outflow with a Reverse Shock?
我们提出了发现的射电余辉和近红外（NIR）对应的斯威夫特短GRB 200522 A，位于一个小的$\approx 1$千秒差距的年轻，恒星形成的宿主星系在$z=0.5536$中心的投影偏移。余辉的射电和X射线光度与轴上宇宙学短伽玛暴一致。我们在$\approx2.3$天的静止帧时间的HST观测揭示的NIR对应物具有$\approx (1.3-1.7) \times 10^{42}$ erg s $^{-1}$的光度。这是大大低于轴上短伽玛射线暴余辉检测，但$\approx 8$-$17$的一个因素比GW 170817的kilonova更明亮，并显着比任何kilonova候选人，其中可比的观测存在更明亮。对应物的颜色（$i-y = -0.08\pm 0.21$ ;静止帧）和光度的组合不能单独用标准的放射性加热来解释。我们提出了两种方案来解释GRB 200522 A的宽带行为：一个同步加速器前向冲击与发光kilonova（可能由磁星能量沉积），或正向和反向冲击从$\approx14^{\circ}$，相对论（$Γ_0 \gtrsim 80$）射流。包括增强的放射性加热速率、低镧系元素质量分数或来自后期中央发动机活动的额外加热源的组合的模型可以提供可行的替代解释。如果伽玛暴200522 A中确实产生了稳定的磁星，我们预测，在爆发后数年，从$\approx 0.3$ - $6$开始，可以检…
2020-08-19 astro-ph.HE
What can we learn from "internal plateaus"? The peculiar afterglow of GRB 070110
背景：伽玛暴瞬发的起源一直备受争议。建议的方案涉及以上或以下的超相对论外流光球耗散过程。目的：我们搜索的观测功能，将有利于一个场景的其他约束的耗散半径，外流磁化或通过指示存在的冲击。突发显示的特殊性可以强调一个特定的物理成分的作用，这在某些情况下变得更加明显。研究方法：我们研究了GRB 070110，它在早期的余辉中表现出几个显著的特征：一个非常平坦的平台，以一个非常陡峭的下降结束，紧接着是一个颠簸。我们模拟高原光球发射从一个长期持久的流出的中等洛伦兹因子（$Γ\sim 20$）落后于超相对论（$Γ> 100$）喷出物负责的提示发射。我们计算的能量耗散的正向和反向冲击，从这个喷出物的减速由外部介质。结果如下：假设流中发生了一些耗散，那么来自长期外流的光球发射可以解释高原特性（光度和光谱）。光球半径的几何时间尺度是如此之短，以至于在平台结束时观察到的下降可能对应于中央引擎的关闭。随后的碰撞是由反向激波中耗散的能量引起的，当速度较慢的物质在减速后赶上最初速度较快的物质时，反向激波就产生了。结论：我们的解释表明，瞬相是由于光球上方的耗散，而高原有一个光球的起源。如果隆起是由反向冲击产生的，则它意味着较慢材料的磁化强度的上限（$σ\lesssim 0.1$）。
2017-05-10 astro-ph.HE
Radiative transfer in ultra-relativistic outflows
本文给出了超相对论不透明射流中辐射转移方程的解析解和数值解。该解描述了辐射的初始捕获、绝热冷却以及向透明的转变。研究了两种相反的机制：（1）物质主导的外流。令人惊讶的是，辐射在与流体解耦之前在流体框架中发展出巨大的各向异性。辐射是强烈极化的。(2)辐射主导的外流。这种转移就像辐射在真空中传播一样发生，保持了光谱的角分布和黑体形状。逃逸辐射具有黑体光谱，当（且仅当）外流能量由光球半径以内的辐射支配。
2011-05-25 astro-ph.HE
Spectral components in the bright, long GRB 061007: properties of the photosphere and the nature of the outflow
我们提出了一个时间分辨光谱分析的明亮，长GRB 061007（z=1.261）使用雨燕BAT和朱雀WAM数据。我们发现，即时发射的GRB 061007可以同样很好地解释了光球组件连同幂律的带函数，我们探讨了前一个模型的影响。光球的组成部分，我们的模型与多色黑体，占主导地位的排放，并有一个非常稳定的形状在整个爆发。这个分量为在爆发中看到的硬度-强度相关性提供了一个自然的解释，也使我们能够估计光球层的体积洛伦兹因子和半径。幂律分量在高能量下主导拟合，并且具有几乎恒定的斜率-1.5。我们讨论的可能性，这部分是相同的起源最近观察到的一些费米LAT爆发的高能幂律。
2011-02-23 astro-ph.HE
Large jets from small-scale magnetic fields
我们考虑的条件下，一个旋转的磁性物体可以产生一个磁动力流出的初始未磁化的重力分层介质。三维MHD模拟中，局部的，弧形磁场的足迹被投入旋转。它示出了如何在产生准直的磁动力流出的有效性取决于旋转速率，强度和几何形状的字段。均匀旋转，非轴对称领域产生的流动被发现主要由浮力羽流加热的旋转能量耗散。如果场和旋转表面被布置成使得产生环形磁场，则形成准直的磁动力流。这需要拱廊的足点的差动旋转。这样的射流是准直良好的，我们遵循他们的传播通过分层的大气超过100倍的源大小。磁场是紧密缠绕的，并且其传播由非轴对称不稳定性的发展主导。在最长的模拟中，我们观察到超过75%的坡印廷通量转换效率。讨论了该模型在星载SAR模型和原恒星喷流中的应用。
2009-12-07 astro-ph.HE
Rotational Stabilization of Magnetically Collimated Jets
通过非线性磁流体动力学（MHD）模拟和线性本征模分析研究河外喷流的发射和稳定性。在喷流演化的模拟中，一个小尺度的平衡磁弧被一个差速旋转的吸积盘扭曲。这些模拟产生了一个准直流出，这是不稳定的电流驱动的m=1扭结模式的吸积盘相对于日冕等离子体的阿尔芬速度的低旋转速度。在射流中的扭结模式的增长率被证明是成反比的磁盘的旋转速率，和射流是稳定的高旋转速率。线性MHD计算研究了刚性旋转对圆柱形等离子体中扭结模的影响。这些计算表明，科里奥利力扭曲的m=1扭结本征模，并稳定它在旋转频率，使旋转周期长于几个阿尔芬倍。
2009-06-17 astro-ph.HE
GRB Spectrum from Gradual Dissipation in a Magnetized Outflow
伽玛射线暴（GRB）瞬发光谱的建模有时需要一个（准）热谱分量除了带函数。在光球辐射模型中，预计在光球半径$r_{\rm ph}\sim10^{12}\,$ cm处释放一个因次光球耗散而变宽的显著热分量。我们考虑一个超相对论性强磁化外流与条纹风磁场结构进行逐步和连续的磁能耗散在$r<r_s$加热和加速流动，导致大量的洛伦兹因子$Γ(r)=Γ_\infty\min[1,(r/r_s)^{1/3}]$，其中通常$r_{\rm ph}<r_s$。类似的动力学和能量耗散率也预计在高度可变的磁化流出没有条纹/场反转。粒子能量注入的两种模式被认为是：（a）幂律电子，例如加速磁重联，和（b）连续分布加热的所有电子（和$e^\pm$ -对），例如由于MHD不稳定性。时间分辨的能量谱得到使用的数值代码，演变耦合动力学方程的光子-电子-正电子等离子体。我们发现（i）对于红移为$z$的源，热分量峰值在$(1+z)E_{\rm pk}\sim0.2-1\,$ MeV，如果总注入能量密度超过热分量，热分量变为次显性;（ii）幂律电子主要通过同步辐射冷却，而在分布加热方案中，温和的相对论和几乎单能电子通过热峰值光子的康普顿化冷却，（iii）这两种情况都可以在$E_{\rm br}\approx E_{\rm th}$处产生低能突破，以及（iv）在幂律注入情况下，$0.5(1+z)^{-1}\,$ keV X射线…
2020-09-16 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
Monte Carlo simulations of the photospheric emission in GRBs
利用蒙特卡罗（MC）模拟方法研究了超相对论球对称外流中光子的退耦。对于有限宽度的外流，我们确认存在两种机制：Ruffini，Siutsou，Vereshchagin（2011）最近引入的光子厚和光子薄，以下简称RSV。结果表明，在这两种情况下，光子末次散射的概率密度函数有很大不同。我们还获得了光谱和光变曲线。在光子厚的情况下，时间积分谱比普朗克函数宽得多，其形状可以用RSV提出的模糊光球近似很好地描述。在光子薄的情况下，我们确认光子扩散的关键作用，因此去耦的概率密度在扩散半径附近有一个最大值，远低于光球。其光谱呈带状。它是在出流光学厚度较大时产生的，其峰值形成在扩散半径处。
2013-03-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
A new method for extending solutions to the self-similar relativistic magnetohydrodynamics equations for black hole outflows
磁场在发射/校准许多天体的外流方面发挥关键作用的范例继续得到支持。然而，半解析模型，包括磁场的动力学和形态的射流的效果仍然失踪，由于内在的困难，在整合的方程描述了一个准直，相对论性流在重力的存在。到目前为止，由于方程的高度非线性特征以及盲目寻找奇点的需要，只有很少的解被找到。这些数值问题妨碍了对参数空间的充分探索。我们提出了一个新的积分方案来解决r-自相似，固定，轴对称磁流体动力学方程描述准直，相对论性的流出顺利穿越所有的奇点（阿尔芬点和修改慢/快点）。这是第一次，我们能够整合从磁盘中平面的下游修改快点。我们讨论了一个合奏的喷流解决方案，强调的趋势和功能，可以比较可观的。我们提出，第一次与半解析MHD模型，解决方案显示其程度的相当一部分的射流的反旋转。我们发现不同的喷流配置与散装洛伦兹因子高达10和潜在的网站之间的$10^3-10^7$引力半径的recallimation。这种量区间的扩展覆盖范围，例如底部的磁-热能比或再结晶区域的高度/宽度，使我们的解决方案适用于喷射的许多不同系统。
2017-10-03 astro-ph.HE
Sub-photospheric, radiation mediated shocks in GRBs: Multiple shock emission and the Band spectrum
我们计算的时间积分，热辐射所产生的一系列辐射介导的冲击，出现从光球的伽玛射线暴外流。我们表明，对于一个足够广泛的冲击强度分布，时间积分谱能量分布低于峰值的整体形状是一个幂律，$νE_ν\propto ν^α$，与斜率$1<α<2$。对于冲击训练分布的某些选择，在该模型中也可以产生SED中的子结构。特别是，我们证明了我们的模型可以重现双峰SED观察到的一些突发事件，即一个强的冲击是由一个序列足够弱的。
2014-04-29 astro-ph.HE
Observational signatures of stellar explosions driven by relativistic jets
相对论性喷流在与伽马射线暴（GRB）有关的超新星（SN）中解开恒星包层的作用尚不清楚。为了研究这一点，我们探索了由喷流驱动的恒星爆炸的观测特征。我们专注于在这样的爆炸流出的最终速度分布，并比较其观测印记SN/GRB数据。我们发现，射流驱动爆炸产生的外流与单位对数尺度的适当速度的能量分布平坦。平坦的分布似乎是普遍的，因为它是独立的射流和我们探索的祖属性。典型伽玛暴参数的平坦分布的速度范围是$γβ\approx 0.03-3$，其中$γ$是外流洛伦兹因子，$β$是其无量纲速度。一个平坦的分布也被视为准直扼流射流的最高出流速度随深度的射流被扼流。与SN/GRB的观测结果进行比较，排除了喷流作为这些事件中唯一爆炸源的可能性。相反，在SN/GRB中，坍缩的恒星必须将其能量沉积到两个通道中-一个准球形（或广角）通道和一个窄准直通道。前者携带大部分能量，是SN亚相对论喷出物的主要来源;后者携带总流出能量的0.01-0.1，是GRB的来源。有趣的是，在合并的双星中子星GW 170817中看到了相同的两个通道，具有相似的能量比，这表明在这两种现象中有相似的引擎在工作。
2022-01-20 astro-ph.HE
Comptonization of photons near the photosphere of relativistic outflows
本文讨论了在超相对论膨胀出流光球中光子谱的形成。我们使用Fokker-Planck近似的玻尔兹曼方程，并得到广义Kompaneets方程，它考虑了各向异性分布的光子附近的光球。这个方程数值求解相对论稳定风和观测到的频谱与以前的研究一致。我们还研究了在这种外流中，不同温度对半径的依赖关系的光球辐射。特别是，我们发现，对于$T\propto r^{-2}$的带低能量光子指数所观察到的光谱是$α\simeq -1$，通常观察到的伽马射线暴。
2013-08-08 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
Study of relativistic magnetized outflows with relativistic equation of state
本文用相对论变绝热指数状态方程（$Γ$）和组分参数$(ξ)$研究了相对论磁化外流。我们研究了特殊相对论磁流体动力学区域的外流，从亚阿尔夫文到超快区域。我们发现，在解决方案通过快点，磁场准直的流动，并可能形成一个准直激波由于磁场捏/压缩。这种快速、平行的外流可以被认为是天体物理学上的喷流。根据参数的不同，电子-质子流出的终端洛伦兹因子可以轻松地超过几十。我们表明，由于角动量从场转移到物质，流出的方位角速度可以翻转符号。我们还研究了组合物$(ξ)$对这种磁化流出的影响。我们表明，相对论流出的影响的位置的阿尔芬点，在阿尔芬点的极角，也对着的角度由场线与赤道平面，但也对组成的流。这对主导流经历了令人印象深刻的加速，并且比电子质子流更热。
2019-07-29 astro-ph.HE
Radiation Drag Effects in Black Hole Outflows from Super-critical Accretion Disks via Special Relativistic Radiation Magnetohydrodynamics Simulations
通过2.5维狭义相对论辐射磁流体动力学模拟，研究了超临界吸积盘和由辐射力发射的外流。我们发现辐射通量力加速了出流，但辐射阻力阻止了出流速度的增加。流出速度在围绕旋转轴的光速的30-40%左右饱和，从那时起通量力与拖曳力平衡。我们的模拟表明，在\dot{M}_{BH} ~ 100-1000 \dot{M}_{BH}/c^2的范围内，外流速度几乎保持恒定，其中\dot{M}_{BH}是质量吸积率，L_{Edd}是爱丁顿光度，c是光速。这样一个更快的流出被一个约0.1c的更慢的流出所包围。该速度也由辐射通量力和辐射阻力之间的力平衡确定。辐射阻力与洛伦兹力合作，使较慢的外流准直，尽管较快的外流主要由洛伦兹力准直。动能由较慢的流出而不是较快的流出携带。流出的总动力学光度以及光子光度为~ L_{Edd}，几乎与质量吸积率无关。
2014-11-06 astro-ph.HE
Collimated jets from the first core
我们已经进行了平滑粒子磁流体动力学（SPMHD）模拟演示生产准直喷流在崩溃的1太阳质量的分子云核心，形成低质量恒星形成的“第一流体静力学核心”。最近观测到了一些候选的第一个核心物体，包括L1448 IRS 2 E、L1451-mm和Per Bolo 58，尽管尚不清楚这些是第一个流体静力学核心。特别是最近对Per Bolo 58的观测似乎显示出准直的双极流出，这与以前的理论预期不一致。我们表明，低质量的第一个核心确实可以产生紧密准直喷流（开口角<~ 10度），速度为~2-7 km/s，与一些观察到的候选者一致。我们还首次证明了这种现象可以在SPMHD模拟中成功捕获。
2012-03-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
ALMA and VLA measurements of frequency-dependent time lags in Sagittarius A*: evidence for a relativistic outflow
对银河系中心超大质量黑洞射电源人马座A*（Sgr A*）的射电和毫米波观测表明，它表现为部分自吸收的同步辐射源。测量的Sgr A* 的大小表明，毫米波长的发射来自一个小的区域，由内部吸积流和可能的准直流出。对Sgr A* 的现有观测揭示了在43 GHz和22 GHz处的光变曲线之间的时滞，这与快速膨胀的等离子体流一致，并支持存在来自吸积黑洞环境的准直流出物。在这里，我们希望在一个很宽的频率范围内测量同步的频率依赖的时间滞后的光变曲线的Sgr A* 约束的方向和速度的无线电发射等离子体附近的黑洞。Sgr A* 的光变曲线于2012年5月使用ALMA在100 GHz下使用VLA在48、39、37、27、25.5和19 GHz下拍摄。由于高度限制和两个观测站之间的经度差异，光变曲线的可用重叠时间约为4小时。虽然Sgr A* 处于相对平静的阶段，但ALMA和VLA的高灵敏度使我们能够检测并拟合观测到的小耀斑的最大值，其中通量密度变化约10%。通量密度最大值在频率从100 GHz到19 GHz的拟合时间，以及互相关分析，揭示了一个简单的频率依赖的时间滞后关系，在较高的频率导致那些在较低的频率。考虑到观测到的Sgr A* 的大小-频率关系，这些时间滞后表明了适度的相对论性（较低的估计值：双侧0.5c，单侧0.77c）准直流出。
2015-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the impact of neutrinos on the launching of relativistic jets from "magnetars" produced in neutron-star mergers
本研究通过广义相对论磁流体动力学模拟发现，双中子星并合遗迹中由磁旋转不稳定性驱动的磁场突破机制能产生准直外流，该机制无需中微子参与且稳健，中微子反而会减少极区重子污染并提升电磁光度。
2024-10-08 astro-ph.HE gr-qc
Late time afterglow observations reveal a collimated relativistic jet in the ejecta of the binary neutron star merger GW170817
双星中子星（BNS）合并GW 170817是第一个在引力波和多波长电磁辐射中探测到的天体物理源。几乎同时观测到的伽玛射线脉冲证明了BNS合并至少与一些短的伽马射线暴（GRB）有关。然而，伽马射线脉冲是微弱的，使人怀疑BNS合并与明亮的，高度相对论性的典型短伽玛暴流出的关联。在这里，我们表明，具有相对论性、高能核心的结构性喷流被速度较慢、能量较低的机翼包围，会产生余辉发射，这种余辉发射的特征是随着时间的推移而变亮，正如最近在GW 170817的余辉中看到的那样。最初，我们只看到相对缓慢的物质向我们移动。随着时间的推移，越来越大的流出部分变得可见，增加了余辉的亮度。GW170817的多波长余辉的后期出现和亮度的增加使我们能够限制其喷出物的几何形状，从而揭示了离轴喷流的存在，该喷流指向距离地球约30度。我们的研究结果证实了一个单一的起源BNS合并和短GRB：GW170817产生了一个结构化的外流具有高度相对论性的核心和典型的短GRB。我们没有看到明亮的爆发，因为它是从地球发射出去的。然而，在引力波中检测到的20次合并中，大约有一次会伴随着明亮的、典型的短伽玛射线暴。
2018-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Modeling disks and magnetic outflows around a forming massive star: II. Dynamics of jets from massive protostars
大质量恒星的形成会发射出磁性的外流，这实际上是寻找大质量恒星形成地点的一个标志。然而，直到最近几年，才有可能对这种外流的形成和传播的机制进行理论和观察研究。通过这项工作，我们的目标是详细研究从大质量恒星形成的早期阶段驱动高度准直流出的机制，以及这些过程如何受到形成大质量恒星的出生环境的影响。我们进行了一系列的31模拟，目的是建立一个统一的理论图片，这些机制，并看到不同的环境的影响如何改变其形态和动量输出。磁流体动力学模拟也考虑欧姆耗散作为一个非理想的效果，自重，和扩散辐射运输的热吸收和排放的灰尘和气体。我们从一个坍缩的云核开始，云核被一个初始均匀的磁场穿过，并缓慢旋转。我们利用球坐标系中的二维轴对称网格。在模拟中，我们可以清楚地区分快速、磁离心发射和准直的喷流（速度> 100 km/s）与由随时间加宽的磁压驱动的更宽的磁塔流。我们详细分析了加速的流动，其重新准直的磁力发生在几百个天文单位的距离。我们量化的流出，这缩小了系统的后期演化的流出腔的磁制动的影响。我们观察到存在相同的喷气驱动机制的大规模原恒星的出生环境的假设范围广泛，但随着时间的推移，它们的形态和机械反馈到更大的尺度的变化。
2022-10-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
