FR0 jets and recollimation-induced instabilities
本文用PLUTO模拟低功率相对论性喷流,发现再准直激波与Richtmyer–Meshkov不稳定性共同引发混合夹带和快速减速,可解释FR0喷流的秒差距尺度致密特征。
2024-01-23 astro-ph.HE
Recollimation Shocks in Magnetized Relativistic Jets
我们对圆柱形非平衡超压相对论射流进行了二维特殊相对论磁流体动力学模拟。在射流与周围介质的界面处激发的激波和稀疏波的非线性相互作用,沿射流产生多个定常的准定常激波和稀疏结构。虽然最初的射流是运动学为主,我们已经考虑了轴向,环形和螺旋磁场,研究不同的磁场拓扑结构和强度的影响上的reclimation结构。我们发现,轴向场引入了更大的有效气体压力,导致更强的准定激波和稀薄,导致更大的流动变化。喷流助推力与初始磁场成二次方增长。另一方面,一个环形场导致较弱的再准直冲击和稀疏,修改后的第一次再准直稀疏和冲击射流结构显着。喷气推进系统地减小。相反,对于螺旋场,行为取决于磁节距,其现象范围介于轴向和环形磁场之间。然而,一般来说,螺旋形磁场产生更复杂的冲击和稀疏的子结构,靠近入口,显着修改射流结构。由不同的场结构和强度引起的激波结构的差异,可能对通过定常复准激波传播的扰动产生可观察的后果。
2015-06-19 astro-ph.HE gr-qc
Magnetic Domination of Recollimation Boundary Layers in Relativistic Jets
我们研究了相对论磁流体动力学射流的准直环境介质的压力,在极限的射流内部失去因果联系与周围环境。这是继前一篇论文中的流体动力学研究之后,增加了穿过射流的环形磁场的影响。当超相对论射流遇到压力分布为p ~ r^-eta(2<eta<4)的环境介质时,它与周围环境失去了因果联系,形成了一个具有大压力梯度的边界层。通过构造自相似的解决方案,在这个边界层的流体方程,我们研究了该层的结构作为外部压力分布的函数。我们发现,边界层总是成为磁主导远离源,并在磁极限,物理自相似的解决方案是承认,在该层内的总压力线性减少,从接触不连续向内的距离。这些解决方案提出了一个“空心锥”的射流行为,与边界层的厚度由eta值规定。然而,与流体动力学的情况相反,边界层包含一个渐近消失的射流能量通量的分数。
2012-08-06 astro-ph.HE
Numerical Investigation of Instabilities in Over-pressured Magnetized Relativistic Jets
本研究通过三维相对论性磁流体动力学模拟,探究带螺旋磁场的超压相对论喷流不稳定性,发现磁螺距减小会削弱瑞利-泰勒不稳定性但激发CD扭结不稳定性,可定性解释BL Lac的准周期振荡。
2024-11-26 astro-ph.HE
Extreme blazars: the result of unstable recollimated jets?
极端BL Lac(EHBL)是耀变体的一个子类,它挑战了标准的排放情景。在最近的一项研究中,有人认为,如果发射的电子在一系列由相对论性喷流的平行化引起的斜激波中被加速,它们的特殊性质就可以得到解释。然而,新的3D模拟的准静态,弱磁化射流显示,在对应的第一准静态冲击,流动发展迅速增长的不稳定性,成为高度湍流和减速,有效地阻碍了形成的多激波结构,通常观察到的2D模拟。在这些新发现的基础上,我们在这里提出了一个修订的EHBL的情况下,在该发射产生的电子加速在准静态冲击,随后进一步通过随机加速在湍流下游流的能量。我们应用一个简单的版本,这种情况下的原型EHBL 1 ES 0229-200,显示的SED可以令人满意地再现与标准值的主要物理参数。
2022-07-26 astro-ph.HE
2D magnetohydrodynamic jet simulations: properties of recollimation shocks
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布拉拉天文台);INAF, Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);Department of Physics, National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波蒂斯坦大学物理系);Department of Astronomy, Yale University(耶鲁大学天文学系)
通过二维轴对称相对论磁流体动力学模拟,研究环境密度对比、压力比、磁化强度和磁螺距参数如何控制再准直激波的形成与强度,并发现磁主导区再准直距离与磁场强度呈幂律标度关系。
2026-08-21 astro-ph.HE
Minimalist model of the W50/SS433 "Extended X-ray Jet": anisotropic wind with recollimation shocks
本研究针对W50星云的延展X射线喷流特征,提出超临界吸积盘各向异性星风的极简模型,指出其由近各向同性外向流与极向星风组成,后者经再准直激波形成喷流结构,且与高速重子喷流无直接关联。
2024-04-15 astro-ph.HE
Total and linearly polarized synchrotron emission from overpressured magnetized relativistic jets
我们提出了相对论磁流体动力学(RMHD)模拟的静态超压磁化相对论射流的特点是其主导类型的能量,即内部,动能,或磁性。每个模型都由螺旋磁场穿过,螺旋角为$45^\circ$,并具有由初始压力不匹配产生的一系列准静态冲击,其强度和数量随主要能量类型而变化。我们通过积分同步辐射的辐射转移方程,以RMHD解作为输入,对这些模型的偏振特征进行了研究。这些模拟显示了一个自上而下的发射不对称性所产生的螺旋磁场和一个渐进的约束的发射到一个喷气脊柱的磁化强度增加和内能的非热人口被认为是一个恒定的分数的热。明亮的静止成分与再校准冲击出现呈现出相对强度调制的多普勒增压比之间的冲击前和冲击后的状态。由于磁场的螺旋结构,小视角显示出偏振角的大致双峰分布,这也是跨射流宽度的高度分层的线性偏振的原因。此外,观测到定常分量偏振角的$26^\circ$量级的微小变化,这可用于识别天体物理喷流中的准平激波。
2018-04-05 astro-ph.HE
Effects of Ambient Medium Profiles on the Evolution of Relativistic Magnetized Jets
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao-Tong University(同济大学李政道研究所);School of Physics & Astronomy, Shanghai Jiao-Tong University(上海交通大学物理与天文学院);Key Laboratory for Particle Physics, Astrophysics and Cosmology (MOE), Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Shanghai Jiao-Tong University(上海交通大学粒子物理、天体物理与宇宙学教育部重点实验室)
通过二维和三维相对论磁流体动力学模拟,探究分层环境介质中相对论磁化喷流的演化,推导扭结稳定性判据,计算多波段发射图,发现不同环境压力下喷流形态及辐射特征的差异。
2026-08-24 astro-ph.HE
Jet dynamics. Recollimation shocks and helical patterns
河外喷流的动力学和稳定性可能会受到喷流和周围环境之间以及喷流本身内部的微小(和可能的)压力差的强烈影响。前者引起射流的膨胀和再准直。如果压差足够大,这种情况会以锥形激波或马赫盘的形式出现。射流内的压力不对称性可能通过耦合到扭结电流驱动的不稳定性或螺旋Kelvin-Helmholtz不稳定性来触发螺旋图案的发展,这取决于射流中的物理条件。我在这里总结了在过去几年中收集的证据,在喷流中的对流激波和波的存在。在CTA 102的喷流中,利用来自源的光变曲线的信息结合VLBI数据,已经发现了核心区域(距离核心0.1质量)中(行进)激波-(站立)激波相互作用的证据。得出的结论已被证实的数值模拟结合排放计算,已允许研究的扰动射流的光谱演化。在射电喷流中也可以发现螺旋结构。S5~0836+710急流的脊状发射线被认为是急流中波发展的物理结构。我在这里回顾了允许得出这一结论的证据,以及相关的警告。目前的数据不允许区分磁或流体动力学不稳定性。我最后讨论的重要性,这些线性和非线性波射流的演变。
2013-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Particle-in-cell Simulations of Global Relativistic Jets with Helical Magnetic Fields
我们研究了相对论喷流与环境的相互作用,使用3维相对论粒子模拟两种情况下的喷流组成:(i)电子-质子($e^{-}-p^{+}$)和(ii)电子-正电子($e^{\pm}$)等离子体包含螺旋磁场。我们已经进行了模拟的“全球”射流含有螺旋磁场,以研究如何螺旋磁场影响动力学不稳定性,如韦伯不稳定性,动力学开尔文-亥姆霍兹不稳定性和蘑菇不稳定性。我们已经发现,这些动力学不稳定性被抑制,新类型的不稳定性可以增长。对于$e^{-}-p^{+}$喷流,发生类似湍流的不稳定性,喷流电子受到强烈扰动,而对于$e^{\pm}$喷流,在早期发生类似湍流的不稳定性,随后是动力学不稳定性,一般结构类似于没有螺旋磁场的模拟。我们计划使用更大的系统进行进一步的模拟,以证实这些新发现。
2016-11-09 astro-ph.HE
3D simulations of wind-jet interaction in massive X-ray binaries
高质量微类星体可能会产生喷流,在双星系统空间尺度上与周围的恒星风发生强烈的相互作用。我们研究了一个温和的相对论性流体动力学喷流的超音速性质和OB星的风之间的碰撞动力学。我们用Ratpenat代码对穿越恒星风的喷流进行了数值3D模拟。喷射头在风中产生强烈的冲击,并且由于喷射与其环境的初始超压而发生强烈的再准直冲击。这些冲击可以将粒子加速到TeV能量并产生伽马射线。平流激波也加强了在风/喷流接触间断处产生的喷流非对称Kelvin-Helmholtz不稳定性。这可能导致喷射中断,即使喷射功率是$10^{36}$ erg/$^{-1}$的几倍。高质量的微类星体喷流可能会遭受强烈的准平激波,这可能是粒子加速到非常高能量的地方,但最终也会导致喷流的破坏。
2010-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Particle acceleration at recollimation shocks in sub-relativistic jets. A model for jets in Seyfert Galaxies, Microquasars and Protostellar Systems
INAF, Istituto Nazionale di Astrofisica(意大利国家天体物理研究所);Universite Paris Cité(巴黎西岱大学);Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange(法国蔚蓝海岸大学,蔚蓝海岸天文台,法国国家科学研究中心,拉格朗日实验室);University of Pisa(比萨大学);Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所)
本文提出一种模型,研究亚相对论喷流中再压缩冲击波的粒子加速机制,适用于不同类别的天体喷流,如塞弗特星系、微类星体和原恒星系统。
2026-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Recollimation Boundary Layers in Relativistic Jets
我们研究的准直相对论流体动力学射流的环境介质的压力在极限的射流内部已经失去了因果联系与周围环境。对于具有超相对论性状态方程和外部压力随球半径的幂p \propto r^(-eta)减小的射流,当eta > 2时,射流内部将失去因果联系。然而,只要eta < 4,射流的外层逐渐朝向射流轴准直,导致形成冲击边界层。假设压力匹配的冲击波前确定的形状的冲击,我们研究了由此产生的结构的射流在两个方面:首先,通过假设压力保持恒定的冲击边界层和寻找解决方案的冲击跳跃方程,然后通过构建自相似的边界层解决方案,允许跨冲击层的压力梯度。我们证明,定压的解决方案,其特征在于可以由四个初始参数,确定射流的形状和是否冲击接近轴。我们表明,自相似的解决方案的边界层可以构建表现出单调减少的压力在整个边界层从接触不连续的冲击波阵面,并在我们的初始模型中加入这种压力梯度通常会导致冲击波阵面向外移动,创建一个更薄的边界层和减少的冲击关闭的趋势。我们讨论的压力幂律指数eta值的基础上的趋势。
2012-02-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Polarization structure in the core of 1803+784: a signature of recollimation shocks?
河外射电源1803+784是一个BL Lac天体,显示出快速的变化和强烈的线偏振。甚长基线干涉仪观测表明,地核具有独特的偏振强度结构,轴上有两个极大值,两侧对称地有两个极小值。电场极化棒的近似径向模式使人想起Cawthorne(2006)早先对锥形激波获得的结果,但是,单独地,这些不能再现极化强度图像的主要特征。在数值模拟和实验中,这些冲击成对发生,并有助于稳定射流,因为它们适应环境的变化。在这里,从这样的结构所产生的极化使用近似的,分析的方法进行了研究,通过对两个这样的冲击波之间的流动的性质做一些简单的假设。对于相当小的视角,发现可以获得1803+784的芯偏振的合理表示。观测到的偏振和模型偏振之间的相似性支持了这样的观点,即1803+784的核心结构代表了一个准平激波,这种激波可能是第一次扰动的原因,因此在天体物理喷流中的静止流变亮。
2013-05-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Collimation of the kiloparsec-scale radio jets in NGC 2663
我们提出了高度准直的射电喷流的发现,跨越附近的椭圆星系NGC 2663周围的总的355千秒差距,并可能首次检测到千秒差距尺度上的准直。到星系的小距离(~28.5 Mpc)使我们能够解析部分喷流以检查它们的结构。我们结合多波长数据:Murchison Widefield Array(MWA),澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)和澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的无线电观测,以及Chandra,Swift和SRG/eROSITA的X射线数据。我们目前的强度,旋转措施,偏振,光谱指数和X射线环境地图。南部喷流的区域同时变窄和变亮,这可以解释为外部环境压力对喷流的重新校准,尽管它也与间歇性的活动星系核(AGN)或复杂的内部喷流结构一致。X射线数据表明,环境是非常差的;如果喷流确实是平行的,那么大的平行尺度(40 kpc)与低密度环境中的缓慢喷流是一致的。
2022-08-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
A model for high-mass microquasar jets under the influence of a strong stellar wind
高质量微类星体(HMMQs)是一种发射相对论喷流的系统。在数倍于双星系统大小的尺度上,喷流预计将遵循由强烈的恒星风和轨道运动相互作用引起的螺旋路径。这样的轨迹对射流的非热发射有影响,由于多普勒增强效应,这也强烈地依赖于观察角度。我们探讨了在小尺度下,恒星风和轨道运动对喷流传播的影响如何影响HMMQ喷流的预期非热发射。我们研究了宽带非热发射,从无线电到伽马射线,在HMMQ喷气机产生的距离的几个轨道分离,考虑到一个现实的喷气轨迹,不同的模型参数,和轨道调制。喷流的轨迹是通过考虑动量传递与恒星风计算的。电子被注入到由于风的影响而预计喷流中会发生准平激波的位置。它们沿喷流路径的分布是在假设的局部加速在reclimation冲击,并通过绝热,同步加速器,和逆康普顿过程冷却。同步辐射和逆康普顿辐射的计算考虑到同步辐射自吸收内的射流,自由-自由吸收与恒星风,并通过对生产恒星光子的吸收。由于射流的螺旋轨迹,得到了不对称的光变曲线。螺旋形喷流的存在可以从光变曲线中的不对称性推断出来,光变曲线中的不对称性仅在大喷流洛伦兹因子和低磁场时变得明显。模型参数可以约束,如果精确的相位分辨光变曲线从GeV到TeV的能量。
2021-05-05 astro-ph.HE
On the collimation properties of jets with finite Poynting flux launched from Keplerian accretion discs
University of Cambridge(剑桥大学);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,天体物理学与行星学研究所);INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台)
研究了磁化凯普勒吸积盘喷流的聚焦机制,发现自相似性并非必要,喷流在远距离产生稳定的再聚焦激波,影响喷流形状和加速效率。
2026-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Recollimation Shock in a Stationary Jet Feature with Limb-brightening in the Gamma-ray Emitting Narrow-line Seyfert 1 Galaxy 1H 0323+342
本文报道了在发射伽玛射线的窄线Seyfert 1星系(NLS 1)1H 0323+342的准定常喷流特征中发现的喷流截面的局部收敛。会聚点位于距中央引擎约7 mas处(对应于去投影的100 pc量级)。在辐合区的上游和下游都发现了边缘增亮的喷流结构。我们认为,准定常特征显示的射流收敛和边缘增亮发生的结果,在相对论射流的再准直冲击。准静止特征是NLS 1中可能的伽马射线发射点之一,类似于M87喷流中的HST-1复合体。监测观测表明,超光速分量通过会聚点和准稳态特征的峰值强度,这表明与观测到的伽马射线活动的时间明显一致。
2018-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the innermost regions of AGN jets and their magnetic fields with RadioAstron. I. Imaging BL Lacertae at 21 microarcsecond resolution
我们提出了第一个极化空间VLBI成像观测在22 GHz。BL Lacertae于2013年11月10日由RadioAstron空间VLBI任务观察到,其中包括15个射电望远镜的地面阵列。空间射电望远镜的仪器极化被发现在9%以内,证明了RadioAstron在22 GHz的极化成像能力。地面空间条纹获得了7.9地球直径长度的投影基线距离,使我们能够以21 $μ$的最大角分辨率拍摄BL Lacertae中的射流,这是迄今为止达到的最高分辨率。我们发现了射电核心上游发射的证据,这可能对应于距喷流顶点约40 $μ$处的一个准化激波,其模式包括距喷流顶点约100 $μ$和250 $μ$处的其他准化激波。偏振发射被检测到在两个组件内的最里面的0.5质量从核心,以及在一些结3质量下游。法拉第旋转分析,从结合RadioAstron 22 GHz和地面的15 GHz和43 GHz的图像,显示了梯度的旋转测量和法拉第校正的偏振矢量作为相对于核心的位置角的函数,这表明在BL Lacertae的射流是由螺旋磁场线程。在未分辨的核心中,固有的去增强亮度温度超过了$3\!\times\!10^{12}$ K,这表明至少偏离了磁场和辐射粒子之间的能量均分。
2015-12-15 astro-ph.HE
Three-dimensional Simulations of AGN Jets: Magnetic Kink Instability versus Conical Shocks
活动星系核(AGN)中的相对论喷流将其能量的一半转化为辐射。为了探索这一转换的过程知之甚少,我们进行了完全三维磁流体动力学(MHD)模拟相对论磁化射流。与在大半径处注入射流的标准方法不同,我们的模拟射流自洽地在源处形成,并在与周围介质相互作用之前向外传播和加速几个数量级的距离。我们发现,这种相互作用可以触发强烈的能量耗散的两种射流内,取决于周围介质的属性。那些在新的爆发中形成并穿过周围介质钻一个新孔的喷流成为3D磁扭结不稳定性的牺牲品,并主要通过由不稳定性形成的电流片中的磁重联来耗散它们的能量。另一方面,在活动星系核活动的重复循环过程中形成的喷流,通过周围介质中预先存在的洞逃逸,主要在MHD准静态冲击中保持稳定并耗散能量。在这两种情况下,耗散区域可以与环境气体的密度分布的变化相关联。活动星系核喷流中的邦迪半径就是这样一个位置。
2017-06-02 astro-ph.HE
A sensitive study of the peculiar jet structure HST-1 in M87
为了更好地了解活动星系核喷流中γ射线发射的位置和机制,我们对HST-1结构进行了详细的研究,该结构位于M87喷流下游0.8弧秒处,以前被认为是TeV发射的可能候选者。HST-1显示了一个非常特殊的结构,具有超光速以及可能的静止子组件,并且似乎位于从抛物线到圆锥形射流的过渡中,可能导致形成一个平行激波。我们新的RHD模拟支持这种情况,其中一个移动组件与一个准直冲击的相互作用导致了一个新的超光速组件的出现。为了辨别HST-1是否是由一个平行化冲击或其他一些MHD不稳定性,我们提出了新的极化2.2和5 GHz VLBA,以及15,22和43 GHz JVLA观测2012年11月和2013年3月之间获得。
2013-10-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Jets from Galactic binaries
我提出了一个简短的评论的属性,从X射线双星,突出磁盘喷气连接,其中有很强的相关性X射线和无线电功率的黑洞和中子星在低/硬光谱状态,并减少在软状态的排放。我将讨论一些新的“偏离”黑洞系统,遵循通常发现的中子星的关系可能适合这样的图片。最后,我强调了几个开放的问题,这可能是最好的软伽马射线观测解决。
2012-04-14 astro-ph.HE
Radiative models for jets in X-ray binaries
在这项工作中,我们发展了一个轻强子模型的电磁辐射喷流的微类星体与低质量的伴星。我们提出了一般的结果,以及应用到一些特定的系统,并仔细分析了该模型在伽玛射线波段的预测。在不久的将来,将用现有和即将安装的空间和地面伽马射线望远镜直接检验这些结果。
2012-12-17 astro-ph.HE
The polarization of the synchrotron radiation from a recollimated jet: application to high-energy BL Lacs
本文基于相对论磁流体动力学模拟和后处理粒子辐射代码,研究重准直喷流中同步辐射的偏振特性,发现重准直激波主要为超光速激波,但在小尺度湍流存在下仍可实现粒子加速,成功重现了 IXPE 观测到的偏振度随频率增大及 X 射线与光学波段偏振角稳定的特征,支持能量分层激波模型。
2025-07-16 astro-ph.HE
Evidence for simultaneous jets and disk winds in luminous low-mass X-ray binaries
最近对低质量X射线双星(LMXB)中的喷流和盘风的研究表明,它们在很大程度上是相互排斥的,在光谱硬态下观察到喷流,而在光谱软态下观察到盘风。在本文中,我们使用现有的文献中的发光中子星(NS)LMXB GX 13+1,结合档案罗西X射线定时探测器的数据,射流和盘风,以表明该源很可能能够同时产生射流和盘风。我们发现,在源的X射线色图中,喷流和盘风发生在源轨迹上的同一位置。对其他发光LMXB文献的进一步研究表明,这种行为更为常见,在黑洞V404 Cyg和GRS 1915+105以及NS LMXB Sco X-1和Cir X-1中同时存在喷流和盘风。对于三个源,我们有必要的光谱信息,我们发现,同时喷流/风都发生在他们的光谱最硬的状态。我们的研究结果表明,在LMXB的光度超过百分之几十的爱丁顿光度,喷流和盘风并不相互排斥,盘风的存在并不一定会导致喷流抑制。
2016-11-01 astro-ph.HE
Extending the "Energetic Scaling of Relativistic Jets From Black Hole Systems" to Include $γ$-ray-loud X-ray Binaries
我们表明,喷流功率$P_j$和几何校正$γ$射线光度$L_γ$的X射线双星(XRB)天鹅座X-1,天鹅座X-3,和V404天鹅座,和$γ$射线上限GRS 1915+105和GX 339 -4,遵循Nemmen et al.(2012)为耀变体和GRB发现的黑洞(BH)系统相对论喷流能量学的普适标度。对观测到的XRB峰值$γ$射线亮度进行了几何校正,并根据射电耀斑峰值通量密度和耀斑上升时间估算了最小喷流功率。$L_γ-P_j$相关性在整个$\sim 17$数量级上都成立。这种关联表明了X射线双星高能辐射的喷流起源,并指出了所有相对论BH系统0.1-100 GeV高能辐射的共同机制或效率。
2017-07-27 astro-ph.HE
Formation and destruction of jets in X-ray binaries
中子星和黑洞X射线双星(XRB)表现出射电喷流,其性质取决于源的X射线光谱状态和历史。特别是,当黑洞XRB处于所谓的硬态时,它们会发射出紧凑、稳定的射电喷流,当源向软态移动时,喷流会爆发,在软态消失,当源返回硬态时,喷流会重新出现。另一方面,在相同的X射线光度下,中子星X射线双星的喷流通常比黑洞的射电发射器弱,在某些情况下,在软状态下可以检测到射电发射。到目前为止,关于中子星和黑洞XRB的光谱状态已经积累了大量的现象学,并且关于在各种光谱状态下致密物体周围的吸积盘的类型已经达成了普遍的一致。我们的目的是调查是否有关的现象X射线发射一方面和喷流的出现和消失,另一方面可以放在一起,在一个一致的物理图片。已有研究表明,所谓的Poynting-Robertson宇宙电池(PRCB)以一种自然的方式解释了活动星系核盘中磁场的形成和喷流的喷射。我们调查是否PRCB也可以解释的形成,破坏,和XRB的射流的变化。我们发现PRCB有效的条件(即,吸积盘的类型)和射电喷流的发射或毁灭。使用PRCB以自然的方式解释XRB中的磁盘-喷射连接。
2011-12-20 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
Spectral evolution of flaring blazars from numerical simulations
对活动星系核(AGN)的高分辨率甚长基线干涉测量(VLBI)观测揭示了几个耀变体喷流中的移动和静止或准静止射电成分。行波一般被解释为在喷嘴处注入的压力扰动所产生的激波。在非压力匹配喷流中,如果它们在谱指数分布中表现出准对称的凸起,则可以将这些静止特征解释为准定常激波。在某些喷流中,这两种激波之间可能存在相互作用。这些激波-激波相互作用可以用VLBI技术观测到,它们的特征也应该印在单碟光变曲线上。我们进行了相对论流体动力学(RHD)模拟超压和压力匹配的射流。为了模拟激波的相互作用,我们在达到稳定状态后,在喷嘴处注入扰动。我们计算了非热辐射(包括绝热和同步辐射损耗)从模拟结果。我们表明,在喷流的扰动注入可以产生一个颠簸的发射在GHz频率之前的主耀斑,这是产生时,扰动填充喷流在观察者的框架。我们的模拟和非热辐射计算的详细分析表明,一个准直冲击和旅行冲击之间的相互作用产生了一个典型的和明确的签名在单碟光变曲线和VLBI观测:耀斑峰值更高,延迟相对于通过锥形喷流的扰动的演变。这一事实可以允许检测这样的相互作用的静态组件位于区域的外部,在该区域中的损失是由逆康普顿散射为主。
2016-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Microscopic Processes in Global Relativistic Jets Containing Helical Magnetic Fields: Dependence on Jet Radius
在这项研究中,我们调查喷流相互作用在微观水平上的宇宙学环境中,这回答了一个关键的开放问题,在相对论性喷流的研究。在先前的研究中使用小型模拟系统,我们最初研究了电子-质子和电子-正电子相对论射流包含螺旋磁场的演变,通过专注于它们与周围等离子体的相互作用。在这里,使用较大的射流半径,我们已经进行了模拟的全球射流包含螺旋磁场,以研究如何螺旋磁场影响动力学不稳定性,如韦伯不稳定性,动力学开尔文-亥姆霍兹不稳定性(KKHI)和蘑菇不稳定性(MI)。我们发现,全球急流的演变强烈地依赖于急流半径的大小。例如,喷射电子的相位聚束,特别是在电子-质子喷射中,由于具有激发的动力学不稳定性的磁场的更复杂的结构而与更大的喷射半径混合。在我们的模拟研究中,这些动力学不稳定性导致了全球喷流中新类型的不稳定性。在电子-质子喷流模拟中,发生了修改后的准直,喷流电子受到强烈扰动。在电子-正电子喷流模拟混合动力学不稳定性发生在早期的时间,其次是一个有序的结构。为了彻底研究包含螺旋磁场的全球喷流的演化,还需要使用更大(和更长)的系统进行模拟。
2017-08-23 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
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
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
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
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
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
The effects of the stellar wind and orbital motion on the jets of high-mass microquasars
高质量微类星体喷流在伴星风和双星轨道运动的影响下传播。星风和轨道可能是决定双星尺度以外喷流性质的主要因素。分析研究了星风和轨道运动对喷流特性的影响。占风推力转移到喷流,我们得到的分析估计,以表征喷流演化的恒星风的影响下。我们包括科里奥利力效应,引起的轨道运动和增强的风的存在。大规模的演变的喷气素描占风喷气推力转移,总能量守恒,和风射流混合。如果由风引起的射流弯曲的角度大于其半张开角,则预计会出现以下情况:(i)强烈的平行激波;(ii)由科里奥利力引起并因风的存在而增强的逆轨道运动的弯曲;以及(iii)更远的非弹道螺旋传播。即使受到干扰,射流也可以由于环境压力梯度而重新加速,但风的夹带可以削弱这种加速。在大尺度上,螺旋结构的张开角由风-喷流推力关系决定,风载喷流可以相当缓慢。恒星风对高质量微类星体喷流的影响可以产生非弹道螺旋喷流轨迹,喷流部分破裂和风混合,冲击和可能的非热发射。在不同波段的几个观测诊断中,毫角秒尺度上的射电形态学对于风-喷流相互作用特别有见地。
2016-04-21 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
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
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
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
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
The jet-disk symbiosis without maximal jets: 1-D hydrodynamical jets revisited
本文讨论了Zdziarski最近对Falcke & Biermann(1995)导出的最大喷流模型的批评。我们同意Zdziarski的观点,即一般来说,喷流的内能不受其静止质量能量密度的限制。我们描述的错误的影响,已取得的结论,使用最大射流模型,并显示当最大射流是一个适当的假设。最大喷流模型被用来推导一个一维流体动力学模型的喷流在agnjet,一个模型,静态/硬态X射线双星和低光度活动星系核的多波长拟合。我们纠正了在推导1-D欧拉方程时所犯的代数错误,并放宽了最大喷流假设。我们表明,修正引起微小的差异,只要射流有一个小的开口角和一个小的终端洛伦兹因子。我们发现,最大喷流模型的主要结论,喷流-盘共生,可以普遍适用于天体物理喷流。我们还表明,等温射流需要匹配的低光度X射线双星和活动星系核,在协议与其他作品中看到的平坦的无线电频谱。
2017-03-08 astro-ph.HE