GeV-TeV gamma-rays produced by electrons in the kpc scale jet as a result of comptonization of the inner jet emission
一些射电星系被发现发射GeV-TeV的伽马射线，尽管它们的喷流相对较大的视角。我们考虑这样的大角度γ射线发射的情况下，优先产生的各向同性分布的相对论电子在千秒差距尺度喷流。这些电子使来自内部喷流的软的、非热的辐射康普顿化，该内部喷流由于其相对论运动而被波束化。根据这个模型，我们解释了最近在Cen~A发现的kpc尺度喷流的TeV γ射线辐射。有趣的是，由于逆康普顿散射过程的几何形状，来自反喷流的伽马射线发射的强度被预测为处于比来自喷流的发射更高的水平上。如果喷流和反喷流都是孪生的，也就是说，喷流和反喷流中的物理过程以类似的方式导致粒子的加速，那么这是正确的。然而，一般来说，射流和反射流可以显著不同。因此，它们对Cen~A喷流γ射线辐射的相对贡献可能变得更加复杂。调查TeV伽马射线发射沿喷流附近的射电星系与下一代望远镜的分布应提供所考虑的模型和内容的千磅级喷流的限制。
2018-11-06 astro-ph.HE
Impact of the CMB on the evolution of AGNs and their relativisitc jets at the highest redshift
射电大声（RL）活动星系核（AGN）是所有波长上最明亮的天体物理源之一。它们的相对论喷流不仅可以影响它们的超大质量黑洞的生长，还可以影响周围的星系际介质。虽然在射电波段，这些喷流可以在所有尺度（从pc到Mpc尺度）下观测到，但它们的X射线和γ射线辐射预计集中在非常小的尺度（<10 pc）。然而，在钱德拉X射线望远镜发射后，探测到了几个kpc级的喷流，而在这些尺度上产生高能辐射的机制仍在争论之中。了解它的起源也是至关重要的，以获得这些射流的物理特性（例如功率）在大尺度上，因此，他们对环境的影响。在下文中，我们探讨了相对论喷流中的相对论电子与宇宙微波背景光子（IC/CMB）的逆康普顿相互作用作为可能的解释。此外，我们还估计这种解释也可能会影响观测到的演变跨宇宙时间的SMBH托管在喷射系统。
2022-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
An X-ray Imaging Survey of Quasar Jets -- The Complete Survey
本文介绍了一个具有喷流结构的平谱射电类星体通量受限样品的Chandra X射线成像。X射线从56个喷射器中的59%被检测到。没有发现反喷流。堆芯光谱由具有光子指数$Γ_x$的幂律光谱拟合，其分布与平均值为1.61{+0.04}{-0.05}且色散为0.15{+0.04}{-0.03}的正态分布一致。我们发现，分布的$α_{rx}$，光谱指数之间的X射线和无线电波段喷流，符合高斯平均值为0.974 $\pm$ 0.012和色散0.077 $\pm$ 0.008。我们测试的模型，其中kpc级的X射线的结果从逆康普顿散射的宇宙微波背景光子喷流的相对论电子（IC-CMB模型）。在IC-CMB模型中，根据观测到的通量和发射区的表观大小计算出的Q值与红移的关系为$(1+z)^{3+α}$。我们拟合了$Q \propto (1+z)^{a}$，发现了$a = 0.88 \pm 0.90$，并在99.5%的置信度下拒绝了平均$α_{rx}$以IC-CMB模型中预期的方式依赖于红移的假设。由于缺乏对发射区几何形状的详细了解，这需要更深或更高分辨率的X射线观测，从而减轻了这一结论。此外，如果IC-CMB模型对于kpc尺度喷流的X射线发射是有效的，那么喷流必须平均减速：在pc和kpc尺度之间，体洛伦兹因子应该从大约15下降到2-3。我们的结果复合的问题，IC-CMB模型在解释的X射线发射的kpc尺度喷流…
2018-02-13 astro-ph.HE
The Origin of the X-ray Emission in Two Well-Aligned Extragalactic Jets: The Case for IC/CMB
在过去的二十年里，最常用的解释高，硬X射线发射的解决类星体喷流一直是逆康普顿散射的宇宙微波背景（IC/CMB），这需要喷流保持高度相对论性的10-1000 kpc的规模。近年来，各种各样的观测证据，包括伽马射线的上限，都不支持这种解释，而支持同步加速器的起源。虽然IC/CMB模型通常预测高水平的伽马射线发射，但从未被检测到。在这里，我们报告的低状态费米/LAT γ射线谱的检测与两个喷射活动星系核，这是一致的IC/CMB模型的预测，其X射线发射。我们已经使用档案多波长观测，以精确预测预期的最小通量在GeV波段，假设X射线发射的kpc级喷流是完全由于IC/CMB过程。在这两个源- OJ 287和PKS 1510-089 -中，最小检测到的伽马射线通量水平与预测一致。这两个源表现出极端的超光速自行相对于他们的喷流功率，这认为良好的对齐的IC/CMB模型所需的喷流。在PKS~1510-089的情况下，不能排除最小伽马射线通量水平是由于可变堆芯的低状态，其仅偶然地与IC/CMB预测相匹配。用费米/LAT进行持续的长期监测可以通过检测重组光变曲线中的平台特征来解决这个问题，这将清楚地表明存在不可变发射成分。
2019-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Polarization of Compton X-rays from Jets in AGN
利用蒙特卡罗模拟研究了活动星系核相对论喷流康普顿散射X射线的偏振特性。我们考虑三种情况：来自吸积盘的光子的散射、宇宙微波背景（CMB）光子的散射以及喷流内的同步加速器自康普顿化（SSC）。对于热盘光子或CMB光子的康普顿化，在接近90度的视角处获得的最大线性偏振略高于20%。该值随观看倾斜度而减小。对于SSC，最大值可超过80%。角度依赖性是复杂的，并且它随光子注入位置而变化。我们的研究表明，X射线偏振，除了多波长光谱，可以区分某些模型的发射和粒子加速相对论射流。
2009-06-11 astro-ph.HE
The High-energy emission of jetted AGN
具有平坦射电频谱和单边、角秒尺度、~100 mJy GHz射电喷流的类星体，即使在短短5到10 ks的钱德拉观测中，也发现约60%的此类天体具有类似尺度的X射线喷流。射流通过同步辐射在GHz波段发射，如从偏振测量所知。X射线辐射可以用最简单的方法来解释，即用最少的附加参数来解释，它是由喷流中的相对论电子对宇宙微波背景（CMB）光子的逆康普顿（IC）散射。在基于物理学的假设下，人们可以估计焓聚变大于10^46 erg s $^{-1}$，足以逆转星系团中的冷却流，并在关联黑洞质量和其宿主星系凸起的反馈过程中发挥重要作用。在逐个类星体的基础上，我们可以证明，驱动这些喷流的总能量可以由自旋参数低至a = 0.3的黑洞的旋转能量提供。对于一些红移小于1的明亮喷流，费米伽马射线天文台显示上限为10 Gev，低于iC/CMB机制预测的通量，证明存在多个相对论粒子群。在大的红移下，CMB能量密度增加了（1+z）倍^[4]，因此iC/CMB必然是相对论喷注的主导机制，除非它们的静止坐标系磁场强度达到几百微高斯。
2019-01-02 astro-ph.HE
The Radio--X-ray Correlation of High-Redshift AGN: A Numerical Study of Inverse-Compton Scattering of the CMB Photons in Relativistic Jets
Indian Institute of Technology Indore（印度印多尔理工学院）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio（意大利国家天体物理研究所空间科学天文台）；National Centre for Radio Astrophysics - Tata Institute of Fundamental Research（国家射电天体物理学中心 - 塔塔基础研究所）；Indian Institute of Science Education and Research Mohali（昌迪加尔科学教育研究学院）
通过三维相对论磁流体动力学模拟，研究宇宙微波背景光子逆康普顿散射对高红移活动星系核喷流射电和X射线辐射的影响，发现X射线增强遵循(1+z)^4标度，并再现了射电谱指数随红移变陡的α-z关系。
2026-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectacular 240 kpc double-sided relativistic jets in a spiral-hosted narrow-line Seyfert 1 galaxy
窄线塞弗特1（NLS 1）星系是活动星系核（AGN）中一个特殊的亚类。他们已经证明，活动星系核中相对论喷流的存在与其射电响度、黑洞质量或宿主星系类型没有严格的关系。在这里，我们提出了一个显着的例子，无线电安静NLS 1，6dFGS gJ035432.8-134008（J 0354 -1340）。在我们的卡尔G。在5.5 GHz的Jansky甚大阵列观测中，源显示出具有平坦光谱指数的明亮核心，以及对应于非常细长的喷流的扩展发射。这是迄今为止在NLS 1中发现的最大的双面射电喷流，其线性尺寸约为250 kpc。我们还分析了麦哲伦巴德和欧洲南方天文台新技术望远镜获得的近红外和光学图像。通过光度分解和彩色图，我们确定J 0354 -1340是由一个螺旋/盘星系。完全演化的相对论性喷流传统上与拥有最大质量黑洞的大质量椭圆星系有关，但我们的研究结果证实，螺旋星系中质量较小的黑洞也可以发射并维持强大的喷流，这意味着喷流的发射受以前认为的因素的影响。
2022-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Two Candidate High-Redshift X-ray Jets Without Coincident Radio Jets
本文报道了对两个高红移射电类星体的扩展X射线辐射的探测。这些类星体，J1405+0415在$z$ =3.208和J1610+1811在$z$ =3.118，是从VLA-FIRST射电巡天和斯隆数字巡天重叠区域的射电最亮类星体的完整样本中选出的钱德拉快照巡天观测到的。扩展的X射线发射位于连接核心到无线电结或热点的线上，有利于解释X射线喷流。如果以各向同性方式发射而没有相对论性聚束，则从2- 30 keV推断的静止框架喷流X射线光度将为10 $^{45}$ erg~s $^{-1}$量级。在宇宙微波背景（CMB）的逆康普顿散射的情况下，没有一致射电对应物的X射线喷流可能是常见的，并且应该很容易检测到红移甚至超过3.2，因为CMB能量密度的（1 + $z$）$^4$增加补偿了（1+ $z$）$^{-4}$宇宙学上表面亮度的减少。如果这些能被X射线证实，它们将是第二和第三个类星体X射线喷流的例子，而没有探测到潜在的连续射电喷流。
2020-10-13 astro-ph.HE
Optical Detection of the Pictor A Jet and Tidal Tail: Evidence against an IC/CMB jet
来自哈勃太空望远镜的FRII射电星系Pictor A的新图像揭示了一个以前未被发现的潮汐尾，以及一些与已知的X射线和射电喷流相吻合的喷流结。潮汐尾约5”宽（投影3千秒差距），从绘架座A中心18”（12千秒差距）开始，延伸超过90”（60千秒差距）。这些结是观测到的喷流的一部分，长约4'（160 kpc），延伸到一个明亮的热点。这些图像是第一次光学探测到的喷流，并通过提取结通量密度通过三个过滤器，我们设置的排放模型的约束。虽然射电和光通量密度通常用同步辐射来解释，但有几种发射机制可以用来解释X射线通量密度。我们的数据排除了多普勒增强的逆康普顿散射作为高能量发射的来源。相反，我们发现，所观察到的发射可以很好地描述从电子的同步辐射与低能量指数（$p\sim2$），占主导地位的无线电频段，而高能量指数（$p\sim3$）是需要的X射线波段和过渡发生在光学/红外波段。该模型与连续电子注入的情况是一致的。
2015-06-15 astro-ph.HE
X-ray Polarization in Relativistic Jets
利用蒙特卡罗模拟研究了活动星系核（AGN）中相对论喷流的康普顿化X射线的偏振特性。我们考虑三个方案通常提出的观测到的X射线发射活动星系核：康普顿散射的黑体光子从吸积盘;散射的宇宙微波背景（CMB）的光子;和自康普顿化的喷射电子发射的固有偏振同步辐射光子。我们的模拟表明，对于盘和CMB光子的康普顿化，散射光子的偏振度随着相对于射流轴的观察倾斜角而增加。在这两种情况下，最大线偏振约为20%。在同步辐射自康普顿化（SSC）的情况下，我们发现所产生的X射线偏振强烈地依赖于种子同步辐射光子注入位置，当同步辐射位于射流底部附近时，典型的分数偏振约为P = 10 - 20%，而对于整个射流均匀辐射的情况，P = 20 - 70%。这些结果表明，X射线偏振测量可能能够提供独特的线索，以确定在相对论射流中的粒子加速网站的位置。特别地，如果同步加速器光子在整个射流中准均匀地发射，则观察到的X射线偏振度对于竞争的X射线发射机制（同步加速器、SSC或外部康普顿化）中的每一个都可以充分不同，以确定哪一个是主导过程。然而，单独的X射线偏振法不太可能区分盘状和CMB康普顿化。
2009-02-10 astro-ph.HE
An X-ray Imaging Survey of Quasar Jets -- Testing the Inverse Compton Model
本文介绍了一个具有喷流状扩展结构的平谱射电类星体的通量受限样品的连续Chandra X射线成像和光谱学结果。到目前为止，在观测到的39个喷流中，有24个喷流中检测到了X射线。我们计算了alpha_rx（X射线和无线电波段之间的光谱指数）的分布，表明它很宽，至少从0.8延伸到1.2。虽然有一个总的趋势，即射电最亮的喷流被检测到的最频繁，很明显，预测的X射线通量从无线电结通量密度是危险的，所以一个浅的X射线调查是最有效的手段找到喷流是X射线明亮。我们检验了一个模型，在该模型中，X射线是由相对论性电子对宇宙微波背景光子的逆康普顿（IC）散射产生的，这些相对论性电子在喷流中以高体积洛伦兹因子几乎沿视线运动。取决于喷流磁场如何随z变化，观测到的X射线与射电通量的比值并不遵循IC-CMB模型所预期的红移依赖关系。对于一个子集，我们的样本与已知的超光速运动的基础上VLBI观测，我们估计的角度的kpc尺度射流的视线，通过考虑额外的信息，在PC和kpc尺度射流之间观察到的弯曲。这些角度有时远小于基于IC-CMB模型的估计，洛伦兹因子为15，表明这些喷流可能会从pc尺度显著减速到kpc尺度。
2011-01-30 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
Identification of Large-Scale (>100 kpc) Radio Jets in Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies
本研究从2万余个窄线Seyfert 1星系中识别出33个拥有百kpc以上大尺度双瓣射电结构的源，其中包含首个已知Mpc尺度喷流的该类星系，挑战了传统喷流宿主星系范式，为喷流研究提供新线索。
2025-10-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi non-detections of four X-ray jet sources and implications for the IC/CMB mechanism
自1999年发射以来，钱德拉X射线天文台已经发现了几十个与强大类星体有关的X射线喷流。在许多情况下，X射线光谱是硬的，似乎来自第二光谱分量。对于这些情况下kpc尺度的X射线发射，最流行的解释是宇宙微波背景（CMB）光子被喷流中的相对论电子的逆康普顿（IC）散射（IC/CMB模型）。要求IC/CMB发射再现观测到的X射线通量密度，不可避免地预示着高水平的伽马射线发射，这应该是费米大面积望远镜（LAT）检测到的。在以前的工作中，我们发现来自3C 273和PKS 0637-752的大尺度喷流的γ射线上限违反了IC/CMB模型的预测。在这里，我们提出了费米/LAT通量密度上限的X射线射流的四个额外的来源：PKS 1136-135，PKS 1229-021，PKS 1354+195，和PKS 2209+080，并表明，这些限制违反了IC/CMB的预测在一个非常高的显着性水平。我们还提出了新的哈勃太空望远镜（HST）观测的类星体PKS 2209+080显示一个新检测到的光学喷流，和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）波段3和6观测的所有四个来源，这提供了关键的限制光谱形状，使我们能够排除IC/CMB模型。
2017-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Two Population Electron Synchrotron Model For Knots of Extended Jets
ALMA的射电观测和Fermi LAT的伽马射线通量上限已经排除了相对论电子（IC/CMB）对宇宙微波背景辐射的逆康普顿散射作为6个类星体3C 273，PKS 0637-752，PKS 1136-135，PKS 1229-021，PKS 1354+195，和PKS 2209+080。在这里，我们考虑两个人口的加速电子在每个结的扩展喷流来解释无线电光学和X射线发射的相对论电子的同步加速器冷却。在所有的情况下，所需的喷流功率低于爱丁顿的光度和观察到的结排放在这种情况下很好地解释。
2018-11-15 astro-ph.HE
Cygnus X-3: Its Little Friend's Counterpart, the Distance to Cygnus X-3, and Outflows/Jets
钱德拉的观测揭示了一个特征，在天鹅座X-3的16”范围内，它与天鹅座X-3的相位不同。这个特征被证明是一个博克球状体，它沿着天鹅座X-3的视线。我们报告了使用亚毫米阵列（SMA）进行的观测，以寻找来自这个球状体的分子发射，也被称为天鹅座X-3的“小朋友”（LF）。我们在~（12）CO（2-1）和~（13）CO（2-1）发射中都发现了对应的发射。根据分子线的速度变化，我们能够根据Reid等人2016年银河系运动学的贝叶斯模型找到两个可能的距离。对于-47.5 km/s的LF速度，我们得到的距离为6.1 +/-0.6 kpc（62%概率）和7.8 +/-0.6 kpc（38%概率）。这产生了到天鹅座X-3的距离分别为7.4 +/-1.1 kpc和10.2 +/-1.2 kpc。基于所涉及的概率，我们将7.4 +/- 1.1 kpc作为到天鹅座X-3的首选距离。我们还报告了双极分子外流的发现，这表明小朋友内正在发生活跃的恒星形成。
2016-10-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet-Feedback on kpc scales: a review
本文综述AGN相对论性喷流在kpc尺度上的反馈作用，梳理数值模拟发展及其对宿主星系ISM、气体运动学和恒星形成的影响。
2025-09-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Polarimetry and the High-Energy Emission Mechanisms in Quasar Jets. The Case of PKS 1136-135
自从发现类星体喷流的千秒级X射线发射以来，导致其高能发射的物理过程一直没有得到很好的定义。一些机制正在积极的辩论中，包括同步辐射，逆康普顿CMB（IC/CMB）发射，和其他康普顿化过程。在许多情况下，喷流区域的光学和X射线发射由单个光谱分量记录，并且在这些情况下，高分辨率多波段成像和偏振测量可以组合以产生喷流发射过程的强大诊断。本文报道了用{ \it Hubble太空望远镜}对PKS 1136 $-$ 135喷流的深度成像测光。我们发现，一些结是高度偏振的光学，与分数偏振$Π>30%$。当结合在这些区域中观察到的宽带光谱形状时，这很难通过IC/CMB模型来解释，除非散射粒子处于电子能量分布的最低能量尖端，具有洛伦兹因子$γ\sim 1$，并且射流也非常高的波束（$δ\geq 20$），并且在视线的几度范围内观察。我们讨论了IC/CMB和同步加速器的解释的X射线发射光的这一新的证据，提出了新的模型的光谱能量分布，也是物质含量的喷流。高偏振并不能完全排除在这种喷流中IC/CMB光到X射线发射的可能性，但它们确实强烈不利于该模型。我们讨论了这一发现的影响，以及未来工作的前景。
2013-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detecting Relativistic X-ray Jets in High-Redshift Quasars
我们分析钱德拉X射线图像的样本11类星体，已知包含千秒差距尺度的无线电喷流。该样品由5个高红移（z >= 3.6）平谱射电类星体和6个中等红移（2.1 < z < 2.9）类星体组成。该数据集包括四个具有综合陡峭无线电频谱的源和七个具有平坦无线电频谱的源。在这个样本中总共有25个射电喷流特征。我们应用贝叶斯多尺度图像重建方法来检测和测量从喷流的X射线发射。我们计算偏离基线模型，不包括射流，并比较观察到的X射线图像与那些计算与模拟图像，没有射流功能存在。这允许我们计算关于在预定感兴趣区域中检测到X射线射流的显著性的p值上限。我们明确地检测到了12个特征，另外还有6个边缘特征。我们还发现在3个类星体的核心和1个类星体的背景中存在残余辐射，这表明存在未分辨的X射线喷流。X射线与射电光度比对红移的依赖性是对发射机制的潜在诊断，因为宇宙微波背景光子的逆康普顿散射（IC/CMB）被认为是红移依赖性的，而在同步加速器模型中没有明显的红移依赖性。我们发现，高红移喷流的X射线，无线电流量比是轻微的不一致，从较低的红移，这表明无论是X射线的排放是由于IC/CMB，而不是同步加速器的过程，或高红移喷流是定性的不同。
2016-09-12 astro-ph.HE
Evidence for Gamma-ray Jets in the Milky Way
虽然吸积到其他星系中的超大质量黑洞上可以产生X射线和射电的强大喷流，但在银河系中还没有令人信服的kpc级喷流的探测。最近在我们的银河系中发现的一对10千秒差距高的伽马射线气泡可能是中央黑洞早期喷流活动的标志。在本文中，我们确定了一个伽马射线茧功能在南部的泡沫，喷状功能沿茧的对称轴，另一个直接对面的银河系中心在北部。茧状和喷流状特征都有一个硬光谱，光谱指数为-2，从1到100 GeV，茧状的光度为（5.5 +/- 0.45）x 10^35 erg/s，喷流状特征的光度为（1.8 +/- 0.35）x 10^35 erg/s。如果得到证实，这些喷流将是有史以来第一个被解析的伽马射线喷流。
2012-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra & HST Imaging of the Quasars PKS B0106+013 & 3C345: Inverse Compton X-rays and Magnetized Jets
我们介绍了来自深（70 ks）钱德拉ACIS观测和哈勃空间望远镜ACS F475 W观测的两个高光学偏振类星体的结果，它们属于MOJAVE blazar样本，即，PKS B 0106 +013和1641+399（3C 345）。这些观测结果揭示了两个来源中射流的X射线和光学发射。在0106+013射电喷流的整个长度上都探测到了X射线辐射，它显示出明显的弯曲或摆动--X射线辐射在第一个显著的kpc喷流弯曲处最亮。一个螺旋状的kpc喷流的图片与第一个kpc尺度的弯曲代表一个喷流段移动接近（r）我们的视线，并得到多普勒增强在无线电和X射线频率，是与这些观察一致的。然而，来自喷流末端的X射线发射在射电热点上游约0.4”（~3.4 kpc）处达到峰值。在X射线喷流终止峰和射电热点处都检测到光发射。X射线喷流终止峰位于射电热点上游约0.2”（~1.3 kpc）的3C 345短喷流中。HST光发射被认为是在一个弧形结构符合明亮的无线电热点，我们建议是一个尖锐的（明显的）喷流弯曲，而不是一个终点，穿过我们的视线，因此具有较高的多普勒波束因子。在明亮的射电热点下游不到1英寸的地方确实观察到了一个弱的射电热点，但没有光学或X射线对应物。通过利用pc尺度的射电和kpc尺度的射电/X射线数据，我们推导出对喷流洛伦兹因子（Gamma_jet）和倾角（θ）的约束：对于从pc尺度到kpc尺度的恒定喷流速度，我们…
2012-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Varstrometry for Off-nucleus and Dual Sub-kpc AGN (VODKA): Very Long Baseline Array Searches for Dual or Off-nucleus Quasars and Small-scale Jets
本研究利用甚长基线阵对23个经变星测量法筛选的射电明亮候选体开展系统性观测，识别出潜在秒差距尺度双类星体等目标，验证了该方法在发现相关候选体方面的潜力。
2023-10-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The remarkable AGN jets
来自活动星系核的喷流表现出的稳定性似乎远远优于地面和实验室喷流。它们能够传播的距离可达十亿初始喷流半径。然而，这可能不是某种奇异物理学的指示，而主要是这些喷流传播所经过的特定环境的反映。这种环境的关键特性是密度和压力沿着射流迅速下降，这促进了射流的快速膨胀。这种膨胀可以抑制全球不稳定性，这需要通过喷气式飞机进行通信，从而确保其在巨大距离上的生存。在kpc尺度下，一些活动星系核喷流确实表现出强烈的不稳定性，甚至转变为羽状流。这可能是由于其宿主星系或射电瓣内部的外部压力分布变平的结果。在这方面，我们讨论了稳定性问题和河外射电源的Fanaroff-Riley分类之间的可能联系。在次千秒差距尺度上对活动星系核喷流的观测似乎并不支持它们缺乏因果联系的假设。当使用简单的运动学模型解释时，它们揭示了一个相当令人困惑的画面，在射流动力学上有更多的问题而不是答案。
2017-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamics of relativistic radio jets in asymmetric environments
我们已经进行了相对论三维模拟的高功率无线电源传播到非对称集群环境。我们以0或1个核心半径（等于144 kpc）偏移环境，并使射流偏离环境中心0、15或45°。每个射电瓣所遇到的不同环境为研究环境对其他相同喷流的影响提供了独特的机会。我们发现，射流变得不稳定的模拟接近尾声，即使洛伦兹因子为5，但他们仍然开发典型的FR II无线电形态。喷流传播到更密集的环境中始终具有更短的瓣长度和更明亮的热点，而两个瓣的轴比是相似的。我们重现最近报道的观测波瓣长度不对称性和环境不对称性之间的反相关性，证实了观测到的大规模射电波瓣不对称性可以由底层环境的差异驱动的概念。
2021-10-07 astro-ph.HE
Proton Synchrotron Radiation from Extended Jets of PKS 0637-752 and 3C 273
最近，IC/CMB X射线机制已经强烈反对3C 273和PKS 0637-752，因为这些模型预测的异常坚硬和稳定的伽马射线发射违反了Fermi-LAT的观测结果。在这里，我们提出的质子同步辐射起源的X射线-γ射线通量的节点PKS 0637-752与一个合理的预算的光度，考虑同步辐射从加速质子人口。此外，对于源3C 273，一些光学数据点无法用电子同步加速器（Meyer et al. 2015）解释，我们已将其包含在我们更新的质子同步加速器模型中。我们还表明，TeV发射从大规模的类星体喷流的原则上，可以产生质子同步加速器，我们讨论的背景下，结wk8.9的PKS 0637-752。
2015-12-09 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
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
The Classification of Extragalactic X-ray Jets
X射线喷流的总体分类一直沿用射电中流行的分类：FRI与FRII（包括类星体）。实际上，通常的看法是FRI的X射线发射是同步辐射，而FRII的发射可能是IC/CMB和/或同步辐射。既然我们已经收集了相当数量的来自喷流和热点的X射线发射源，似乎对这些物体进行更公正的研究可以对喷流及其X射线发射产生更多的见解。目前的贡献是在XJET网站上收集的源的每个检测到的组件的所有相关参数的分析过程中的第一步。这项初步工作包括测量X射线与无线电通量的比率，并评估与其他喷流参数的相关性。对于单区同步加速器X射线发射，我们预计较大的fx/fr值应与平均磁场强度成反比（如果加速过程受到损失时间等于加速时间的限制）。当喷流方向和视线之间的夹角较小时，定向IC/CMB X射线应该产生较大的fx/fr值，但也会受到低频无线电频谱指数的影响。
2010-03-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Do high redshift quasars have powerful jets?
像天鹅座A这样的双叶射电星系，其范围为几百千秒差距，通常红移为1到2，产生于大约10%的最强大的活动星系核（AGN）。在更高的红移，它们是罕见的，没有大于几个10秒kpc以上的已知红移z~4。最近的研究的红移演变的强大的喷射对象表明，它们可能构成一个更大的部分AGN人口以上的红移2比出现从一个简单的考虑检测到GHz的射电源。射电波段具有误导性，因为宇宙微波背景（CMB）能量密度的（1+z）^4急剧增加导致逆康普顿散射主导了喷流产生的扩展波瓣中相对论电子的能量损失，使其成为强X射线源，而不是射电源。在这里，我们研究了两个遥远的类星体（z = 7.1的ULASJ112001.48+064124.3和z=6.3的SDSSJ 1030 +0524）周围X射线瓣的极限，发现强大的喷流可能正在运行，但目前无法检测到。喷流可能有助于以违反爱丁顿极限的速度快速形成数十亿Msun的黑洞。
2014-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The extent of ionization in simulations of radio-loud AGNs impacting kpc gas discs
我们使用相对论流体动力学模拟的结果，在一个星系与无线电响亮AGN的喷气ISM相互作用，以量化的电离程度的气体星系盘的中央几千磅。我们通过模拟的气态喷流扰动盘进行活动星系核辐射的后处理辐射转移，以估计活动星系核的光电离程度，入射光度为$10^{45}~\mathrm{erg\,s^{-1}}$。我们还映射的气体是碰撞电离由于冲击驱动的射流。对具有相似喷射功率（$10^{45}~\mathrm{erg\,s^{-1}}$）但相对于气盘具有不同喷射方向的模拟进行分析。我们发现，来自喷流的冲击可以在盘中的致密气体（$n>100\,\mathrm{cm^{-3}}$）的一个显着的分数（高达33 $\%$），和喷流清除了中心区域的气体活动星系核辐射穿透到更大的距离在磁盘中。与垂直射流相比，朝向盘平面倾斜的射流与ISM的耦合更强，并且在盘中吸收更大比例的气体。然而，类似于以前的研究，我们发现，活动星系核辐射是迅速吸收的外层致密云在光盘，并不能在全球范围内的光盘实质性的。因此，与喷流-ISM相互作用相比，我们预计AGN辐射的光电离对银盘中心区域的恒星形成活动（$\lesssim 1$ kpc）的影响很弱，尽管喷流引起的激波可以传播得更远。
2022-02-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Implications of pc and kpc jet asymmetry to the cosmic ray acceleration
我们探讨了相对论外流和千秒差距尺度喷流之间的方向不对称性在宇宙射线加速中的作用。为此，我们使用两个强大的，附近的活动星系核（AGN）。与通常的活动星系核相比，这些射电星系是非典型的，因为它们包含环状特征而不是热点。我们的VLBI无线电数据揭示了它们的小型和大型喷流之间的实质性偏差。考虑到我们已经获得的关于活动星系核本身（VLA和VLBI射电数据在18厘米）和他们的集群（X射线观测）的整体信息，我们的研究支持目前的想法，强大的射电galvanies（无线电安静和无线电大声）的宇宙射线的来源，以及他们的能力accelerarate后者超高能量。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
X-Ray-to-Radio Offset Inference from Low-Count X-Ray Jets
观测到的X射线和射电特征之间的位置偏移在许多解决，河外喷流表明，发射区域不是共空间的，一个重要的证据在争论的起源X射线发射kpc尺度。现有的文献几乎完全集中在喷流与足够深的钱德拉观测，以产生准确的位置X射线功能，但大多数已知的X射线喷流检测与数十个计数或更少，使详细的形态比较困难。在这里，我们报告的检测X射线无线电位置偏移的15个河外喷流从22个源的分析与低计数钱德拉观测，在那里我们利用低计数图像重建算法（LIRA）。这种算法使我们能够考虑到泊松背景波动和附近的点源，以前在浅层观测中很难检测到偏移的影响。使用这种方法，我们发现，在55%的节点与可检测的偏移，X射线峰值的无线电上游，质疑单区模型的适用性，包括IC/CMB模型解释的X射线发射。我们还报告了两个以前声称的X射线射流未检测到。我们的许多（但不是全部）辐射源都遵循一个松散的趋势，即X射线和射电辐射之间的偏移量增加，以及沿喷流的X射线与射电通量之比减小。
2021-03-09 astro-ph.HE
Circumnuclear Dust in AP Librae and the source of its VHE emission
耀变体中宽的高能光谱成分通常被归因于相对论性喷流中的各种逆康普顿散射过程，但由于物理模型的简并性，在大多数情况下还没有被清楚地识别。AP Librae，一个低同步加速器峰值BL Lac对象（LBL），由H.E.S.S.于2015年探测到。在非常高的能量（VHE; $>$ 0.5 TeV）下，具有非常宽的高能谱，覆盖能量的$\sim$ 9个十年。标准的同步加速器自康普顿模型通常不能再现VHE辐射，这导致人们认为它可能不是来自耀变体的核心，而是来自静止相对论性喷流（IC/CMB）对宇宙微波背景（CMB）光子的逆康普顿散射。在先前的工作中，AP天秤座TeV发射的IC/CMB模型暗示了kpc尺度喷流的高水平红外发射。利用新获得的哈勃太空望远镜成像，我们获得了在1.6 $μ$ m处的kpc尺度喷流发射的深上限，远低于预期水平。波段3-9的高分辨率ALMA成像揭示了在核心扣除后的残留尘埃盘特征，具有清晰的热谱，以及与在我们的1.6 $μ$ m HST成像中PSF扣除后看到的非喷流残留发射相匹配的程度（$\sim$ 500 pc）。我们发现，异常广泛的GeV和VHE发射在AP天秤座可以复制通过组合IC散射的光子从CMB和尘埃盘，分别由电子在耀变体核心和sub-kpc喷流。
2021-10-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Blazar jets as possible sources of ultra-high energy photons: a short review
在这项工作中，我提出了一个定性的讨论在耀变体中产生超高光子的前景。这些源是活动星系核的一个子类，它拥有超大质量黑洞，并向星系际介质发射相对论性喷流。kpc尺度的喷流被认为是由坡印廷通量主导的，并且构成了最有效的宇宙粒子加速器之一，其潜在地能够将粒子加速到EeV能量。最近IceCube探测到的天体物理中微子发射与Tev blazar TXS 0506 + 056的增强γ射线一致，进一步支持了blazar发射的强子模型，其中粒子加速过程，如相对论冲击，磁重联和相对论湍流可以激发强子，例如。G.质子，高达相当于数十亿洛伦兹因子的能量。随后的光-介子过程可能会产生伴随着中微子流的伽马射线。此外，耀变体是观测到的TeV辐射的主要来源，这一事实鼓励我们寻找加速场景的签名，这将导致超高能光子的产生。
2022-09-27 astro-ph.HE
Inverse Compton scattering of starlight in the kiloparsec-scale jet in Centaurus A: The origin of excess TeV $γ$-ray emission
半人马座A（Cen~A）是距离地球最近的活动射电星系，它有千秒差距（kpc）尺度的喷流和{射电和X射线频率范围内各种仪器探测到的巨瓣}。$Fermi$ --大面积望远镜和高能立体系统（HESS）证实了Cen~A是一个非常高能（VHE; $> 0.1$ ~TeV）的$γ$射线发射体，在几GeV到TeV的能量范围内具有已知的光谱软化。在这项工作中，我们考虑了一个同步辐射自康普顿模型的宽带谱的核{以下的破碎能量}和外部康普顿模型的kpc尺度喷流的$γ$射线过剩。我们的研究结果表明，所观察到的$γ$射线过剩可以适当地描述为逆康普顿散射的星光光子在kpc尺度的喷流，这是一致的，最近由HESS的TeV发射沿喷流的空间扩展的试探性报告。考虑到光谱拟合的结果，只有在Cen~A中才能看到这种过剩，这可能是由于两个因素：（1）宿主星系比其他典型的射电星系大约亮50倍;（2）由于核心3.8~G的大磁场导致$γ_{\rm c}=2.8 \times 10^3$的最大电子洛伦兹因子较低，核心$γ$射线谱在几MeV以上迅速衰减。通过与其它$γ$射线探测到的射电星系的比较，我们发现相对论喷流的磁场强度与中心黑洞$d$和$B (d) \propto d^{-0.88 \pm 0.14}$的距离成正比。
2019-05-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the parameters of the putative supermassive binary black hole in PG 1302-102 from its radio structure
我们研究了类星体PG 1302-102的pc-尺度运动学和kpc-尺度射电形态学，根据光学变化推断，PG 1302-102可能在其中心存在一个亚pc分离超大质量双星黑洞系统。利用VLBA实验监测活动星系核喷流项目（MOJAVE）中的VLBA高分辨率射电干涉测量资料，分析了17年来20个历元15 GHz的高分辨率射电干涉测量资料，研究了pc尺度射电结构。在1.4 GHz和5 GHz的甚大阵列（VLA）的档案观测，以研究千帕尺度的形态。我们发现pc尺度喷流与视线的夹角在2.2 °以内，半张角约为0.2 °。从pc尺度射电喷流得到的参数与从PG 1302-102的光学光变曲线分析得到的参数定性一致。我们得到系统中两个黑洞的质量比至少为0.08。我们发现一些迹象螺旋喷流结构上的kpc规模，但内部和扩展的无线电射流的方向是显着不同的，阻碍了直接连接的pc和kpc规模的喷流内的二元方案。
2015-09-08 astro-ph.HE gr-qc
CMB quenching of high-redshift radio-loud AGNs
十多个高红移（z>4）耀变体的存在本身就表明，当宇宙年龄小于1.5 Gyr时，已经有大量的错位的强大喷流活动星系核存在。这样的亲本种群被证明是非常难以捉摸的，到目前为止，在无线电调查中没有被直接发现。高红移耀变体本身似乎无法产生延长的射电叶，这就提出了关于这类耀变体与更广大的射电星系群之间联系的问题。我们发现，喷流电子与强烈的宇宙微波背景（CMB）辐射的相互作用解释了高红移耀变体及其母体中缺乏扩展的射电辐射，有助于解释高红移耀变体中明显缺失的错位对应物。另一方面，来自更紧凑和更磁化的热点的发射受增强的CMB能量密度的影响较小。通过对耀变体瓣和热点的光谱能量分布进行建模，我们发现它们中的大多数应该可以通过低频深射电观测来检测，例如，通过用于射电天文学的低频阵列（LOFAR）和通过具有良好角分辨率的相对深的X射线观测，例如，钱德拉卫星。在高红移时，一个未对准的相对论性喷流的发射被去光束化，被当前的大天区巡天所遗漏。在热点中产生的各向同性通量可以低于~1 mJy，并且各向同性波瓣无线电发射被CMB冷却淬灭。因此，即使是具有非常强大喷流的源也可能在当前的无线电调查中未被发现，并被错误地归类为无线电安静的活动星系核。
2015-07-08 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
Jets, Arcs and Shocks: NGC 5195 at radio wavelengths
我们在射电、光学和X射线波段研究了附近的相互作用星系NGC 5195（M51 b）。我们绘制了其射电连续辐射的扩展，低表面亮度特征;确定了其激波电离气体复杂结构的能量含量;限制了其超大质量核黑洞的当前活动水平。特别是，我们结合了来自欧洲甚长基线干涉测量网络（~1-pc尺度）的数据，来自我们新的e-MERLIN观测（~10-pc尺度）和来自甚大阵列（~100-1000-pc尺度）的数据，以获得该星系能量注入的全球图像。我们对（未被探测到的）平谱射电核心的光度设定了上限。我们发现陡峭的光谱，扩展发射10个pc的核位置，符合光学薄同步辐射从核恒星形成或流出动力的活动星系核（AGN）。放射性辐射的线性突刺从核源中伸出，朝向kpc尺度的弧（在射电、H α和X射线波段检测到）。根据kpc尺度气泡的大小、激波速度和巴耳末线光度，我们估计在过去的3 ~ 600万年里，它被一个长期平均的机械能膨胀了~3-6 × 10^{41} erg/s。这是一个数量级以上的权力可以提供的目前水平的恒星形成，并通过目前的吸积功率的超大质量黑洞。我们认为，喷气膨胀的泡沫的情况下，与以前的活动星系核活动是最有可能的解释千帕尺度的结构。
2018-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Taking snapshots of the jet-ISM interplay with ALMA
我们提出了一个更新的我们正在进行的项目，通过跟踪分子气体在高空间分辨率使用ALMA的射电喷流对ISM的影响。研究的射电活动星系核（AGN）显示了最近诞生的射电喷流。在这个阶段，等离子体射流可以对ISM产生最大的影响，这也是最先进的模拟所预测的。这两个目标的年龄相差很大，这使我们能够在它们成长的过程中获得无线电喷流影响的快照。有趣的是，两者都有强大的类星体发射。最大的分子气体质量流出率是在一个射电星系中发现的，该星系拥有一个从气体和尘埃的模糊茧中出现的新生射电喷流。虽然质量流出率很高（几百Msun/年），流出仅限于内部几百pc区域。在第二个物体中，喷流更大（几kpc），并且处于更高级的演化阶段。在这个物体中，分子气体的分布让人想起在更大尺度上，在拥有射电星系的冷核星系团中所看到的。偏离静态运动学的气体不是很突出，仅限于非常内部的区域，并且具有低的质量流出速率。相反，在kpc尺度上，射电瓣似乎与分子气体分布中的凹陷有关，这表明它们是从致密的核区域爆发出来的。活动星系核目前似乎无法阻止在这个星系中观察到的恒星形成。这些结果表明，射电源的影响开始在第一阶段产生的外流，然而，往往是有限的kpc区域。在此之后，这种影响会变成产生大规模的气泡，从长远来看，这可能会阻止周围气体的冷却。我们的结果揭示了射电喷流在其演化的不同阶段的影响，桥接了对星系团中射电星系的研究。
2020-05-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Polarimetry and the High-Energy Emission Mechanisms in Quasar Jets
河外喷流的发射机制包括同步加速过程和各种逆康普顿过程。在低能量（从无线电到红外），人们普遍认为同步辐射在低功率（FR I）和高功率（FR II和类星体）喷流中占主导地位，因为观察到的光谱的幂律性质和高偏振。然而，在更高的能量，在kpc尺度的高功率喷流的发射机制是激烈的争论。有两种机制被提出：一种是宇宙微波背景光子的逆康普顿效应，另一种是来自第二个高能电子群的同步辐射。在这里，我们讨论了光学偏振作为诊断类星体喷注的高能发射机制，以及揭示喷注的三维能量和磁场结构的方法。然后，我们讨论了高能发射机制的强大的喷流在光的HST偏振PKS 1136-135。
2009-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Intermittent Activity of Jets in AGN
大尺度X射线喷流延伸到距离宿主星系>100 kpc的距离，表明喷流在许多不同物理尺度上与环境相互作用的重要性。X射线团的形态表明，cD星系的射电喷流活动是间歇性的。这种不稳定性可能是星系团内星系之间反馈和/或相互作用的结果。在这里，我们认为辐射压不稳定性在短时间尺度（<10^5年）上的运行是间歇性行为的起源。我们测试这种不稳定性是否可以负责短年龄（< 10^4年）的紧凑对称天体测量热点传播速度在VLBI观测。我们模拟的吸积盘的演变和约束模型参数，可以解释所观察到的紧凑的无线电结构和过剩的GPS源。我们还描述了随之而来的爆发的影响。
2010-02-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Simulating the dynamics and non-thermal emission of relativistic magnetised jets I. Dynamics
我们已经进行了磁流体动力学模拟的相对论性喷流从超大质量黑洞超过几十kpc的喷流参数的范围。主要目的之一是研究不同的MHD不稳定性对射流动力学的影响及其对射流参数选择的依赖性。我们发现，两个占主导地位的MHD不稳定性影响的动力学的射流，小规模的开尔文-亥姆霍兹（KH）模式和大规模的扭结模式，其演变取决于内部的射流参数，如洛伦兹因子，密度和压力的比率，外部介质和磁化强度，因此对射流功率。低功率射流易受两种不稳定性的影响，即具有较高中心磁场的射流的扭结模式和具有较低磁化强度的KH模式。中等功率的喷气机没有表现出明显的增长扭结模式，但KH模式发展较低的磁化强度。较高功率的喷气式飞机通常对两种不稳定性都是稳定的。这种不稳定性会使射流减速和不稳定，同时在茧中引起湍流，从而对磁场结构产生影响。我们的动力学模型的射流后，我们在这里提出的Begelman-Cioffi关系的一般化治疗。我们发现，稳定的射流的动力学匹配以及与非自相似FRII射流膨胀的简化分析模型，而具有突出的MHD不稳定性的射流显示出几乎自相似的形态演化的能量更均匀地分布在射流头和茧之间。
2020-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Importance of Very-light Internally-subsonic AGN Jets in Radio-mode AGN Feedback
射电模活动星系核反馈在星系群和星系团的演化过程中起着关键作用。它的物理起源是活动星系核喷流与团内介质的kpc尺度相互作用。大尺度喷流模拟通常会引发密度对比度为$0.01<η<1$的轻型内超声速喷流。在这里，我们认为第一次非常轻（$η<0.01$）内部亚音速射流的重要性。我们研究了在一套流体动力学模拟中产生的年轻X射线空腔的形状，发现底部宽的空腔总是由内部亚音速射流产生的，而内部超音速射流膨胀圆柱形，中心宽或顶部宽的空腔。我们发现的例子，真正的空腔的形状类似于那些膨胀在我们的模拟内部亚音速和内部超音速射流，建议二分法的活动星系核射流根据其内部马赫数。进一步研究了空泡的长期演化，发现轻喷流产生的老空泡沿喷流方向扩展，而极轻喷流产生的老空泡沿垂直方向明显拉长。英仙座西北部的鬼洞呈薄饼状，为非常轻的喷流的存在提供了初步证据。我们的模拟表明，非常轻的内部亚音速射流减速更快，上升更慢的ICM比轻的内部超音速射流，可能会沉积更大比例的射流能量的集群核心，并减轻耦合效率低的问题，以前发现。内部马赫数指向喷流的能量含量，并且内部亚音速喷流在能量上由非动能主导，例如热能、宇宙射线或磁场。
2016-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Kiloparsec-scale Jets: Physics, Emission Mechanisms, and Challenges
喷流是吸积过程中普遍存在的一部分，由活动星系核中靠近中心黑洞的磁场与流入物质之间的耦合产生。我们指出了新技术可以取得的进展，集中在千秒差距尺度，超越邦迪半径，吸积停止。在这里，喷流深刻地影响着它们的宿主星系和周围的星系团和星系群，输送着数百kpc尺度的惊人数量的物质和能量。关于射流物理学的基本问题仍然存在，新仪器可以大大推进。ngVLA、LOFAR、JWST和LUVOIR以及Chandra的后继产品将提供更高的角分辨率和灵敏度。这将使我们能够探测喷流的发射机制和动力学，并寻找这些领域、磁场、粒子加速和高能发射机制之间的联系。我们强调需要旋光在X射线和光学，关键的许多最重要的问题在射流物理。我们希望直接探测解析的、燃烧的成分，这将首次使我们能够揭示喷流如何对刺激做出反应，并将静态和动态联系起来。
2019-03-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Doppler beaming and misalignments in AGN jets
活动星系核的射电图通常显示出线性特征，称为喷流，在pc和kpc尺度上都是如此。这些喷流应该具有相对论运动，并且靠近观察者的视线，因此相对论多普勒波束使它们看起来比它们在各自的静止框架中的实际亮度要高得多。观测者认为，由于相对论性聚束而引起的通量增加是喷流定向角的一个非常敏感的因素。在这些喷流中经常可以看到大的弯曲，错位为$90^\circ$或更大，可能意味着取向角的变化，这可能导致相对论性聚束因子的大变化。如果相对论性聚束在这些喷流中确实起着重要作用，那么这种大的弯曲应该在喷流的亮度上显示出高的对比度，在不对准之前和之后。需要记住的是，有时由于几何投影效应，射流角度的微小内在变化可能会表现为更大的未对准，特别是当靠近视线时。当然，真正重要的是射流相对于观察者视线的最终方位角。适当考虑几何投影效应，我们计算了假定的相对论性光束的后果，并证明了在观测到的失调之前和之后，射流中应该有大的亮度比。
2016-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
A diffuse bubble-like radio-halo source MRC 0116+111: imprint of AGN feedback in a low-mass cluster of galaxies
我们提出了详细的观测MRC 0116+111，揭示了一个明亮的，迷你无线电晕的直径约240千秒差距位于中心的星系团在红移z = 0.131。我们的光学和多波长GMRT和VLA射电观测揭示了一个非常不寻常的射电源：显示了一对巨大的（直径约100 kpc）气泡状漫射结构，这比在M87中观察到的类似扩展射电发射大三倍-M87是室女星系团中占主导地位的中央射电星系。然而，在MRC 0116+111中，我们没有探测到任何正在进行的活动星系核（AGN）活动，例如致密的核心或活跃的射电喷流为等离子体气泡提供能量。射电发射相对论粒子和磁场很可能是由一对起源于中央cD星系活动星系核的射电喷流在过去播下的种子。位于离星团中心约100千秒差距的西北方气泡的高频无线电频谱非常陡峭，表明辐射损失，可能是因为已经分离，它正在迅速上升并远离假定的热星团内介质。另一个气泡，更接近星团中心，显示出正在进行的粒子再加速的迹象。我们估计，使这两个气泡膨胀的射电喷流也可能向星团内介质提供了足够的能量，以创造一个巨大的空腔和激波阵面系统，并从活动星系核中驱动大量外流，这可能会抵消甚至淬灭冷却流。因此，这个来源提供了一个很好的机会，了解在热集群大气中的无线电射流膨胀等离子体气泡的能量和动力学演化。
2009-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Simulating the dynamics and synchrotron emission from relativistic jets II. Evolution of non-thermal electrons
我们模拟了三维相对论磁流体（MHD）喷流中非热宇宙线电子（CREs）的演化，其高度可达9 kpc。CREs与相对论性喷流流体同时在空间和能量上演化，适当地解释了辐射损失和冲击加速。我们表明，射流稳定的MHD不稳定性显示出预期的趋势，定期流动的CREs在射流脊柱和加速在热点，然后由一个解决回流。然而，不稳定的射流会在射流头（扭结不稳定性）、射流脊-茧界面和茧本身（开尔文-亥姆霍兹模式）处产生复杂的激波结构。在这种情况下，退出喷气头后的CREs经历进一步的激波交叉，并在茧中重新加速。不同轨道的涡卷在不同的谱参数下有不同的演化历史。因此，在相同的空间位置，有不同的CRE人口的混合，导致在一个复杂的总CRE频谱时，平均在一个给定的区域。不稳定射流的茧可能由于湍流驱动冲击的再加速和减速射流的缓慢膨胀而具有过量的高能电子积聚。这将增加茧的非热能预算。
2021-10-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
An HST Proper-Motion Study of the Large-scale Jet of 3C273
射电星系3C 273拥有最接近和研究最多的强大类星体喷流之一。在过去的20年里，它被哈勃太空望远镜（HST）反复拍摄，被选为HST计划的一部分，用于测量附近射电大声活动星系的千秒差距尺度解析喷流的自行。3C 273中的喷流在亚秒差距尺度上是高度相对论性的，VLBI观测到的表观自行高达15 $c$（Lister等人，2013年）。相比之下，我们发现，kpc尺度的结是兼容的是固定的，在整个射流的平均速度为$-$ 0.2 $\pm$ 0.5 $c$。假设这些结是移动的等离子体包，上限1c意味着体洛伦兹因子$Γ<$ 2.9。这表明喷流在达到kpc尺度时要么已经显著减速，要么喷流中的结是立激波的特征。第二种情况与这些结的X射线发射的逆康普顿关闭宇宙微波背景（IC/CMB）模型不兼容，这需要结处于运动状态，但IC/CMB在第一种情况下也不受欢迎，因为能量方面的考虑，与Meyer & Georganopoulos（2014）最近的发现一致，该发现排除了3C 273通过伽马射线上限进行X射线发射的IC/CMB模型。
2016-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Extended radio emission in the galaxy cluster MS 0735.6+7421 detected with the Karl G. Jansky Very Large Array
MS 0735.6+7421（$z = 0.216$）是一个巨大的冷核星系团，拥有已知最强大的活动星系核（AGN）爆发。活动星系核的射电喷流雕刻出了一对异常巨大的X射线空洞，每个空洞的直径都达到了$200$千秒差距。这使得MS 0735.6+7421成为研究活动星系核反馈过程以及其他射电波段星系团天体物理学的独特案例。本文介绍了用卡尔G. Jansky甚大阵列（VLA）：5小时P波段（$224-480$ MHz）和5小时L波段（$1-2$ GHz）观测，均采用C配置。我们的VLA P波段（$224-480$ MHz）观测揭示了一个新的弥散射电分量的存在，在喷流方向上达到$\sim$ $900$ kpc的尺度，在垂直于喷流的方向上达到$\sim$ $500$ kpc。该组件位于集群核心的中心，并具有以$P_{1.4\text{ GHz}} = (4\pm2)\times 10^{24}$ WHz $^{-1}$的$1.4$ GHz缩放的无线电功率。它的性质与在其他大质量冷核心星团中所看到的无线电迷你晕的预期一致，尽管它也可能与从X射线腔中扩散出来的无线电等离子体有关。需要进行更高空间分辨率的观测，以充分确定这一成分的特性和性质。我们还认为，如果无线电迷你晕起源于喷射活动，我们可能正在目睹这一过程的早期阶段。
2023-01-19 astro-ph.GA 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
Non-variable TeV emission from the extended jet of a blazar in the stochastic acceleration scenario: the case of the hard TeV emission of 1ES 1101-232
对耀变体和射电星系千秒差距尺度喷流X射线辐射的探测表明，这些喷流中可能存在高能电子，这些电子通过逆康普顿（IC）过程产生高能辐射。本文研究了耀变体的硬TeV不变辐射。多波段辐射由两部分组成：一部分是来自内部喷流的传统同步辐射自康普顿（SSC）辐射，另一部分是随机加速情况下扩展喷流中相对论电子对宇宙微波背景（CMB）光子和河外背景光（EBL）光子的SSC和IC散射产生的辐射。这样的模型被应用于1 ES 1101-232。结果表明：（1）利用多普勒因子的三个特征值可以很好地再现1 ES 1101-232的硬TeV不变辐射，这种辐射主要是来自扩展喷流的IC/CMB辐射（$δ_{\rm D}=5,10,15$）用于扩展喷流中的TeV发射区;（2）在$δ_{\rm D}=15$和10的情况下，物理参数可以达到均分相对论性电子和磁场之间的（或准均分）;相反，对于$δ_{\rm D}=5$的情况，物理参数很大程度上偏离均分。因此，1 ES 1101-232在扩展喷流中的TeV发射区应该是中等或高度束流。
2012-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Chandra Discovery of 10 New X-Ray Jets Associated With FR II Radio Core-Selected AGNs in the MOJAVE Sample
Chandra X射线观测站是研究活动星系核（AGN）喷流高能辐射过程的重要工具，我们从射电通量限制的MOJAVE（Monitoring of Jets in AGN with VLBA Experiments）高度相对论性喷流样本中选取了27个AGN样本，在千秒尺度上寻找X射线与射电辐射之间的相关性。该样本由所有MOJAVE类星体组成，这些类星体在1.4 GHz处具有超过100 mJy的扩展无线电发射和至少3”大小的无线电结构。钱德拉以前的观测已经揭示了样品中14个成员中的11个中的X射线射流，我们对其余13个源进行了新的观测。在后者中，10个有X射线喷射，使总体检测率达到约78%。我们的选择标准，这是基于高度紧凑，相对论束喷流发射和大的扩展无线电流量，从而提供了一个有效的方法来发现新的X射线喷流与活动星系核。探测到的X射线喷流形态一般与无线电发射有很好的相关性，除了那些在无线电波段显示出急剧弯曲的喷流。这些强大的FR II（Fanaroff-Riley II型）喷流的X射线发射机制可以解释为相对论喷流中的电子对宇宙微波背景（IC/CMB）光子的逆康普顿散射。我们推导出的喷气机的视角，假设一个非弯曲，非减速模型，通过使用超光速秒差距尺度的速度以及参数来自逆康普顿X射线模型。我们使用这些角度来计算最适合的多普勒和体积洛伦兹因子的射流，以及它们的可能范围，这导致在某些情况下的体积洛伦…
2011-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
