The innermost regions of relativistic jets and their magnetic fields in radio-loud Active Galactic Nuclei
这是一份支持大型X射线定时观测站（LOFT）飞行任务概念的白皮书，该观测站被提议作为欧空局的一项中型飞行任务。我们讨论了LOFT在射电噪声活动星系核研究中的潜力。关于摘要，我们参考了该文件。
2015-01-12 astro-ph.HE
Radiation and Polarization Signatures from Magnetic Reconnection in Relativistic Jets--II. Connection with $γ$-rays
一般认为耀变体喷流是从超大质量黑洞流出的相对论性磁化等离子体。一个关键问题是喷流如何耗散磁能来加速粒子并驱动强大的多波长耀斑。相对论性磁重联被认为是耀变体发射区等离子体的主要物理过程。最近的数值模拟表明，非热粒子的强烈加速可能导致多波长耀斑。然而，以前的作品没有直接评估$γ$ -射线签名的第一原理模拟。本文采用粒子模拟和偏振辐射传输相结合的方法研究了相对论磁重联在轻子态下的多波长辐射和光学偏振特性。我们发现了光学和{ \it Fermi-LAT} $γ$ -射线波段以及密切相关的光学和$γ$ -射线耀斑的更硬时更亮的趋势。光学偏振角的摆动也伴随着具有微小时间延迟的$γ$射线耀斑。有趣的是，我们发现高度可变的同步自康普顿签名由于不均匀的粒子分布在等离子体团合并。这个特征可能导致快速$γ$ -射线耀斑或孤儿$γ$ -射线耀斑在轻子的情况下，补充经常考虑的微型喷流的情况。如果等离子体团合并可以将质子加速到非常高的能量，它也可以推断强子情景下次级同步辐射通量较低的中微子发射。
2021-11-04 astro-ph.HE
Polarization Signatures of Relativistic Magnetohydrodynamic Shocks in the Blazar Emission Region - I. Force-free Helical Magnetic Fields
耀变体中的光辐射和偏振特征在耀斑活动期间是高度可变的。人们常常认为，冲击是耀斑事件的主要驱动力。然而，光谱变化建模通常缺乏自洽磁场演化建模的详细考虑，因此到目前为止，相关的光学偏振特征知之甚少。我们提出了第一个同时建模的光学辐射和偏振签名的基础上的三维磁流体动力学模拟的相对论冲击在blazar发射环境中，最简单的物理假设。通过与观测结果的比较，我们发现弱磁化环境中的冲击会导致光学偏振特征的显著变化，而这种变化在观测中是很少见的。因此，具有相对强磁化的发射区是优选的。在这样的环境中，慢激波可能会产生轻微的耀斑，要么不稳定的偏振波动或相当大的偏振变化，这取决于参数;快激波可以产生大耀斑与顺利PA旋转。此外，观察到在两种情况下的磁场在冲击后主动恢复到原始拓扑。所有这些特征都与观测结果一致。未来的辐射和偏振特征的观测将进一步限制耀斑机制和耀变体发射环境。
2015-12-04 astro-ph.HE
Large-Amplitude Blazar Polarization Angle Swing as a Signature of Magnetic Reconnection
相对论性磁重联事件广泛存在于天体物理系统中的磁化等离子体中。在这个过程中，方向相反的磁场线重新连接并释放磁能，有效地加速非热粒子。然而，到目前为止，在天体物理系统中，相对论性磁重联事件的观测特征还不清楚。耀变体是从超大质量黑洞流出的相对论性磁化等离子体。它们的多波长耀斑可能由相对论性磁重联提供动力。高度可变的辐射和偏振特征被多波长观测活动很好地覆盖，使它们成为检查磁重联模型的理想目标。最近的观测发现，一些耀变体耀斑伴随着光学偏振角摆动，其幅度可能与$> 180^{\circ}$一样大，挑战了现有的理论模型。在本文中，我们提出了集成的粒子在细胞（PIC）和极化辐射传输模拟的磁重联事件。我们发现，在重联层中的等离子体团合并可以引起高度可变的光变曲线，低和波动的偏振度，和旋转的偏振角。特别是，大幅度的偏振角摆动，类似于在耀变体耀斑期间观察到的，可以是相对论性磁重联事件的独特签名。
2018-07-23 astro-ph.HE
Signatures of relativistic protons in CTA blazar spectra
切伦科夫望远镜阵列（CTA）将在大能量范围内提供前所未有的分辨率的甚高能（VHE; >~30 GeV）伽马射线光谱。很可能，至少对于明亮的光源，光谱特征将被揭示，而这是当前一代切伦科夫望远镜无法区分的。我们正在研究CTA检测TeV明亮BL Lac天体光谱特征的能力，这些天体可以揭示这些来源中相对论质子群的发射。这样的探测对于解决长期存在的河外宇宙射线的起源问题至关重要。作为第一步，预期的VHE发射强子的情况下，可能会出现在更常见的假设轻子场景为一个给定的源的光谱特征进行比较。我们还评估了不同的阵列配置对这些功能的可检测性的影响。
2013-07-11 astro-ph.HE
Pevatron at the Galactic Center: Multi-Wavelength Signatures from Millisecond Pulsars
用H.E.S.S.在银河系中心区域，除了费米观测到的GeV伽马射线。我们认为，位于银河系中心周围的一群未解决的毫秒微扰星，被认为是费米观察到的弥漫的银河系中心过剩的可能候选者，加速宇宙射线达到非常高的能量，因此也是TeV过剩的原因。我们的模型分析这些加速质子的扩散和它们与分子云的相互作用，产生伽马射线。产生的伽马射线的空间和光谱依赖性可以再现H.E.S.S.观测，人口的$\sim 10^4-10^5$毫秒双星以上的宇宙射线光度$10^{34}\,{\rm erg\,s}^{-1}$，具有中等的加速效率。在最高能量下更精确的测量将使我们能够限制脉冲星群体的属性，例如磁场或初始自旋分布。
2018-06-08 astro-ph.HE
Radiation and Polarization Signatures from Magnetic Reconnection in Relativistic Jets--I. A Systematic Study
耀变体是从超大质量黑洞中流出的相对论性磁化等离子体，它们非常接近我们的视线。它们的发射是非热主导的，并且在整个电磁波谱中高度可变。相对论性磁重联被认为是耀变体耀斑中粒子加速的驱动因素。虽然最近的粒子模拟已经自洽地研究了其中的磁重联和粒子加速的演化，但由此产生的辐射特征尚未被系统地探索。特别是，极化签名，这直接反映了特征强动态磁场演变过程中的重联，没有仔细研究。本文基于PIC和偏振辐射传输模拟，系统地研究了Blazar中磁重联引起的辐射和偏振特征。我们确定了一个更难时，更明亮的光谱演变的趋势。此外，在同步加速器光谱分量中，高频带往往比低频带更早地闪烁。最重要的是，极化信号随着频率的增加而变化。我们发现，时间偏振变化强烈地依赖于引导场强度。特别是，重联与显着的引导场分量导致非常高的偏振度，矛盾的典型blazar观测，而大的偏振角旋转是独特的签名磁重联之间的几乎反平行的磁场线。这些旋转至少是$90^o$，并且可以扩展到$>180^o$，并且它们可以在两个方向上旋转。这些结果意味着具有大偏振角旋转的耀变体本质上具有更接近反平行的磁场形态。
2020-08-21 astro-ph.HE
Selected Chapters on Active Galactic Nuclei as Relativistic Systems
本卷概述了活动星系核（AGN）内部区域发生的物理过程的选定方面。观测证据表明，强引力场在控制活动星系核的能量输出及其对周围介质的影响方面起着重要作用，这可能是由于超大质量黑洞的存在。为了减少不必要的重叠与众多评论的主题活动星系核，在这里，我们集中在几个选定的主题。
2021-11-10 astro-ph.HE
Cosmic Ray Anisotropy as Signature for the Transition from Galactic to Extragalactic Cosmic Rays
通过计算银河系源发射的宇宙射线在地球上的各向异性，我们限制了从银河系到河外宇宙射线跃迁的能量。由于扩散近似在E/Z >~ 10^（16-17）eV时开始失效，我们使用银河系磁场模型并考虑其规则和湍流分量来传播单个宇宙射线（CR）。湍流场是在嵌套网格上生成的，该网格允许空间分辨率下降到秒差距的几分之一。假设银河系的CR源足够频繁，那么对于大部分较轻或中等的主要成分计算出的偶极子振幅超过了俄歇合作组在E ~ 10^18 eV附近测量到的偶极子边界。因此，在踝关节或以上的过渡将需要一个沉重的成分或一个相当极端的银河磁场强度>~ 10 μ G。此外，KASCADE-Grande的数据表明，在10^17 eV和10^18 eV之间的快速上升的质子贡献应该是河外起源的。如果重核在E >~ 10^18 eV处占主导地位，那么跃迁能量可以接近脚踝，如果银河系CR是由足够频繁的瞬变产生的，例如磁星。
2012-07-16 astro-ph.HE
Spectral and Polarization Signatures of Relativistic Shocks in Blazars
相对论激波是相对论粒子通过扩散激波加速（DSA）从相对论性喷流源（如耀变体）发射强变偏振多波长辐射的最合理场所之一。本文总结了blazar喷流中扩散激波加速和辐射传输自洽耦合的最新研究结果。我们证明了所观测到的耀变体的谱能量分布（SED）通过要求强烈的能量依赖的俯仰角平均自由程来强烈地约束引起俯仰角散射的磁流体湍流的性质。（“大蓝凸点”）在BL Lac天体AO 0235+的SED中164可以被建模为热电子布居对外部辐射场的体康普顿散射的签名，这对磁流体湍流的水平施加了额外的约束。它已被进一步证明，内部冲击传播的射流由螺旋磁场自然产生的偏振角摆动180 $^o$，串联与多波长耀斑活动，而不需要任何螺旋运动路径或其他不对称的射流结构。这个模型的具体应用3C 279提出了第一个一致的，同时建模的快照SED，多波长的光变曲线和时间依赖的偏振信号的耀变体在偏振角（PA）旋转。这个模型最近被推广到一个轻强子模型，其中的高能辐射主要是质子同步辐射。结果表明，在这种情况下，高能量（X射线和$γ$ -射线）的偏振签名预计将显着更稳定（不显示PA旋转）比低能量（电子同步加速器）签名。
2016-09-05 astro-ph.HE
Signatures of Relativistic Helical Motion in the Rotation Measures of AGN Jets
极化已被证明是探测相对论性喷流中磁场的一个宝贵工具。内禀极化矢量图为喷流内均匀的环形主导磁场提供了迄今为止最好的证据。最近，地图的旋转措施（RM）在喷流首次探讨了场的几何形状的冷却，适度相对论周围的材料。在大多数情况下，检测到环形磁场的清晰特征，对应于RM剖面中横向于射流的梯度。然而，在许多对象中，这些配置文件也显示出显着的不对称性，这是难以解释的简单的螺旋射流模型。此外，在某些情况下，RM分布是强烈的频率和/或时间依赖性的。在这里，我们表明，这些功能可以自然占包括相对论性的螺旋运动的射流模型。特别是，我们能够再现弯曲RM剖面中观察到的各种射流，频率依赖RM剖面形态，甚至在3C 273结RM剖面的时间依赖性。最后，我们预测，一些源可能会显示在其RM配置文件在足够高的频率反转，取决于射流鞘速度横向和平行于射流的组件的比例。因此，多频RM地图承诺一种新的方式来探测相对论外流的速度结构。
2009-08-20 astro-ph.HE
Looking for the possible gluon condensation signature in sub-TeV gamma-ray spectra: from active galactic nuclei to gamma ray bursts
本文用质子胶子凝聚作为动力学模型来处理一系列未解决的亚TeV γ能谱难题，包括blazar辐射的幂律破缺，1ES 1426+428，Mkn 501的硬化混淆，以及最近记录的GRB 180720 B和GRB 190114 C的亚TeV γ能谱。我们发现，上述伽马射线能谱中的反常现象可以用基于QCD胶子凝聚效应的简单破缺幂律来理解。
2020-12-16 astro-ph.HE
Multi-messenger signature of cosmic rays from the microquasar V4641 Sgr propagating along a Galactic Magnetic Field line
本文提出V4641 Sgr的延展甚高能伽马射线结构源于高能宇宙线沿银河系磁场线逃逸并与星际介质作用，并指出该机制可产生可探测的中微子信号，为测量银河系磁场提供新方法。
2024-10-23 astro-ph.HE
Spectral Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazars
温和的相对论性斜激波经常被认为是相对论性粒子加速和相对论性喷流相对论性喷流源（如耀变体）通过扩散激波加速（DSA）产生强变偏振多波长辐射的可能场所。在最近的工作中，我们在耀变体喷流中进行了自洽耦合DSA和辐射传输模拟。这些单区模型确定，所观察到的光谱能量分布（SED）的耀变体强烈约束的性质负责俯仰角散射的磁流体湍流。在本文中，我们扩展了我们以前的工作，包括完整的时间依赖性和治疗两个发射区，一个是网站的加速。将该模型应用于平谱射电类星体3C~279的多波长耀斑，拟合了快拍的SED和光变曲线。我们预测的光谱滞后模式，在各种能量带以及跨带的时间滞后与光学和GeV的伽马射线，以及无线电和X射线相互跟踪密切零时间滞后，但无线电和X射线落后于光学和伽马射线的变化几个小时。
2019-03-29 astro-ph.HE
Ultra-High-Energy Cosmic Rays and Neutrinos from Relativistic Jets of Active Galactic Nuclei
在Mbarek & Caprioli（2019）中，我们为研究Caprioli（2015）的浓缩咖啡范式奠定了基础，这是一种将银河系CR提升到UHECR水平的再加速机制。我们的自下而上的方法使用现实的相对论活动星系核喷流的三维MHD模拟，并占所有的普遍加速理论的关键成分：注入，加速，并在现实环境中逃逸。我们的结果与UHECR谱的主要特征一致，即，幂律斜率、化学成分和各向异性。在Mbarek & Caprioli（2021）中，我们通过包括亚网格粒子散射来改进我们的模型，以模拟MHD模拟无法解决的小尺度磁湍流，第一次限制了一个关键但难以建模的成分，并使我们能够建立相对论射流中浓缩咖啡和随机剪切加速的相对重要性。我们的框架也使我们能够分析我们的加速UHECR考虑外部光子场的影响产生的高能中微子，并将核光致衰变。我们得到的光谱与俄歇、望远镜阵列和冰立方天文台的观测结果一致。
2021-09-28 astro-ph.HE
Light and shadow in the Galactic Center - On the detection of the relativistic periastron shift of star S2 in the Galactic Center
我们报告的性质突出的光源和阴影在银河系中心。相对于该区域热等离子体的韧致辐射X射线发射，银河系中心投下了一个“阴影”。“阴影”是由围绕SgrA* 的圆形核盘造成的，距离约为1到2秒差距。这一探测使我们能够对超大质量黑洞周围的物理特性进行详细的调查。再往里，围绕中心超大质量黑洞SgrA* 旋转的高速恒星群是一个理想的探测器，可以用来探测引力势和相对论的程度。最近，三颗最近的恒星（S2、S38和S55/S 0 -102）被用来进行这些研究。除了黑洞的质量和距离之外，还可以推导出恒星S2的相对论性参数$Υ=r_s/r_p$。量$r_s$是史瓦西半径，$r_p$是轨道恒星的近心距离。在本文中，我们强调了这一结果的稳健性和重要性。如果要研究更强的相对论效应，就需要更接近SgrA*。在这里，可以使用围绕SgrA* 的等离子体斑点的发射。这些信息可以通过模拟明亮的X射线耀斑的光变曲线来获得。最后，我们评论的阴影的SgrA* 黑洞预期由于光弯曲和提高在其附近。
2018-06-04 astro-ph.HE
Correlated Signatures of Gravitational-Wave and Neutrino Emission in Three-Dimensional General-Relativistic Core-Collapse Supernova Simulations
我们提出的结果，从广义相对论（GR）的三维（3D）的核心崩溃模拟与近似中微子输运的三个非旋转的祖（11.2，15，和40 Msun）使用不同的核状态方程（EOSs）。我们发现，结合祖先的较高的紧凑性，在反弹和使用较软的状态方程导致更强的活动的常设吸积激波不稳定性（SASI）。我们证实了以前的预测，SASI产生的中微子和引力波（GW）信号的特征时间调制。通过对SASI调制的中微子和GW信号进行相关性分析，我们发现，当我们考虑到由于物质从中微子球平流到原中子星核表面的时间延迟效应时，相关性变得最高。我们的研究结果表明，中微子和GW信号的相关性，如果检测到，将提供一个新的签名的剧烈SASI活动的超新星核心，这是很难看到，如果中微子对流占主导地位的SASI。
2017-11-04 astro-ph.HE
Multiwavelength Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazar Jets
嵌入碰撞磁流体动力学流中的弱相对论激波是相对论粒子加速和产生强可变偏振多波长发射的主要场所，这些发射来自于诸如耀变体和伽马射线暴的相对论性喷流源。在这些冲击波中，主要的扰动机制是扩散冲击波加速和冲击波漂移加速。在最近的工作中，我们在一个基本的单区域场景中自洽地耦合了blazar喷流中的激波加速和辐射传输模拟。这些单区模型表明，观测到的光谱能量分布（SED）的耀变体强烈约束的激波层磁流体湍流的性质。在本文中，我们扩展了我们以前的工作，包括完整的时间依赖性和治疗两个区域，一个是网站的加速，第二个是一个更大的发射区。这种结构适用于多波长耀斑的平谱射电类星体3C 279，拟合快照SED和产生的光变曲线与观测到的变化时间尺度一致。我们还提出了一个通用的研究BL紫胶对象Mrk 501的典型耀斑行为。该模型预测相关的变化在所有波段，但跨波段的时间滞后取决于类型的耀变体（FSRQ与BL紫胶），以及独特的光谱滞后模式，在所有波段，从毫米无线电波的伽马射线。这些演化特征可以为加速和辐射冷却之间的竞争提供诊断。
2019-11-07 astro-ph.HE
Intrinsic Physical Conditions and Structure of Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei
在活动星系核（AGN）的相对论性喷流的核心所观察到的移动的频率依赖性的分析，使我们能够评估流出的等离子体n的数密度，因此，多重性参数，这是一个粒子数密度的比例Goldreich-Julian数密度。通过对97个源的分析，我们得到多重性参数的中值为3 × 10^13，米歇尔磁化强度参数的中值为8。由于磁化参数可以解释为相对论磁流体动力学（MHD）流中体运动的最大可能的洛伦兹因子，这一估计与活动星系核喷流中亮特征的超光速运动是一致的。此外，知道这些关键参数，可以确定流动的横向结构。结果表明，射流中心的极向磁场和粒子数密度远大于边界附近。MHD模型也可以解释典型的观测到的喷流加速水平。最后讨论了强准直射流的因果连通性。
2014-12-05 astro-ph.HE
Inverse Compton gamma-rays from Galactic dark matter annihilation: Anisotropy signatures
来自湮灭暗物质的高能电子和正电子可以通过星际辐射场的逆康普顿散射在漫射伽马射线通量上留下独特的角各向异性。我们开发了一个数值计算工具，可以计算在光滑的主晕和质量低至10^（-6）M_sun的子结构晕中产生的电子和正电子的γ射线辐射。我们发现，逆康普顿散射的角功率谱是指数抑制的角度尺度下的电子和正电子的扩散长度确定。我们还发现，总流量和角功率谱的形状敏感地依赖于银河系中的暗晕的空间分布。最后，从光滑的主机晕组件的伽玛射线平均强度的贡献是可以忽略不计的小subhalos相比。
2011-02-09 astro-ph.HE
Radiative Signatures of Relativistic Shocks
对相对论性弱磁化无碰撞冲击波的粒子模拟表明，粒子可以通过反复穿越冲击波阵面获得能量。这需要散射自生的小长度尺度的磁波动。这种一阶费米加速机制的辐射特征对于伽马射线暴中的瞬发和余辉发射模型都很重要，并且取决于涨落的强度参数“a”。对于电子（和正电子），当散射产生的辐射损失不能被穿过激波获得的能量补偿时，加速饱和。我们表明，这套上限的电子洛伦兹因子和散射过程中辐射的光子的能量。这就排除了α < 1的自激涨落的“抖动”辐射作为伽马射线的来源，尽管当抖动光子在同步加速器自康普顿过程的模拟中被向上散射时，仍然可能产生高能光子。在a > 1的波动中，辐射由标准同步加速器机制产生，并且最大光子能量随着a线性上升，直到在大约70 MeV处饱和。
2010-01-05 astro-ph.HE
Observational Signatures of Galactic Winds Powered by Active Galactic Nuclei
我们预测了活动星系核（AGN）驱动的星系尺度外流的观测特征。大部分辐射是由被驱动进入周围星际介质（ISM）的前向激波产生的，而不是由反向激波产生的。活动星系核提供能量的星系风，其能量由现象学反馈论证所建议，应该产生10^（41-44）erg/s的空间扩展的1-10 keV X射线辐射，显著超过与正常恒星形成星系相关的空间扩展的X射线辐射。这种辐射的存在是对活动星系核流出物是否与其宿主星系的ISM显著相互作用的直接测试。我们进一步表明，即使是无线电安静类星体应该有一个无线电光度相当于或超过正常的恒星形成星系的远红外无线电相关。这种射电辐射直接限制了活动星系核驱动的星系风的总动能通量。来自活动星系核风震的射电辐射也可以解释最近强调的射电光度和射电宁静类星体活动星系核窄线区运动学之间的相关性。
2014-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Signatures of anisotropic diffusion around PeVatrons in 100 TeV gamma-ray data
西藏AS $γ$合作组报告了一个来自银道面的弥散$γ$射线发射信号。我们考虑的可能性，从外银河平面在最高能量的漫射发射产生的宇宙射线传播从一个单一的超新星型源无论是在本地或英仙座的银河系臂。我们表明，多PeV宇宙射线沿银河磁场的各向异性扩散可以产生一个扩展的源，在天空中跨越十（s）度，与西藏AS $γ$测量一致的通量每单位立体角。这种新型的非常广泛的源的观测，并测量其形态，可以用来表征PeV宇宙射线在银河系磁场的各向异性扩散，并约束过去PeVatrons的位置和属性。
2022-03-21 astro-ph.HE
Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei
大多数正常星系的核心都包含有超大质量黑洞，它们可以通过盘吸积气体并变得活跃。这些活动星系核（AGN）可以形成喷流，其尺度从AU到Mpc，从米波长到TeV伽马射线能量。高分辨率无线电成像和多波长/信使运动正在阐明发生这种情况的条件。证据表明：活动星系核喷流是在黑洞旋转和吸积盘被强烈磁化时形成的，这可能是由于气体在黑洞影响范围以外的高纬度吸积造成的;活动星系核喷流在与盘风有关的磁应力作用下在黑洞附近准直;更高功率的喷流可以在相对论、超音速和质子主导的状态下从其星系核中出现，它们终止于强烈的热点激波;较低功率的喷流退化为浮力羽流和气泡;喷流可将质子加速到EeV能量，这有助于宇宙射线谱，并可引发能有效辐射同步加速器伽马射线的成对级联;当宇宙年龄为几十亿年，黑洞和大质量星系迅速增长时，喷流更为常见;喷流会对周围环境产生重大影响，刺激并限制星系的成长。确保我们对活动星系核喷流的理解的观测前景是光明的。
2018-12-14 astro-ph.HE
The Origin of Matter at the Base of Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei
相对论性喷流在耀变体等活动源中的产生是一个涉及许多方面的复杂问题，其中大部分尚未完全理解。相对论性喷流可能是由物质和磁场在旋转的黑洞上的吸积产生的。能层拖曳效应在这些系统的极向方向上引发了坡印廷主导的外流。对附近射电星系M87喷流的高分辨率观测和其他几个天体非热辐射的极快变化的证据表明，带电粒子在非常接近喷流底部的地方产生同步辐射和伽马射线。这些粒子是如何被注入到磁屏蔽的流出物中的是一个谜。在这里，我们探讨的各种过程中的热吸积流入接近的黑洞，可能会导致大量生产的中性粒子，通过湮灭和衰变在射流的漏斗，可能会加载流出的质量和带电粒子的尺度上的几个史瓦西半径的影响。
2020-07-19 astro-ph.HE
FRB$-$SRB$-$XRB: Geometric and Relativistic Beaming Constraints of Fast Radio Bursts from the Galactic Magnetar SGR J1935+2154
探测到一个快速射电暴（FRB 200428），与银河磁星软伽马中继器（SGR）SGR J1935+2154的X射线暴（XRB）重合，表明磁星可以产生FRB。许多XRB已经从源头被检测到，但很少被发现与突发无线电发射有关。与此同时，一些较弱的无线电爆发已经从源中检测到，原则上可能是慢无线电爆发（SRB）：在FRB喷流锥之外的视角检测到的FRB。在本文中，我们使用这些X射线和无线电观测约束的几何和相对论性的FRB的聚束因子在两个假设。首先，我们假设所有SRB都应该与FRB 200428等XRB相关联。我们使用FRB-SRB闭合关系来识别两个SRB，并推导出FRB波束必须是几何窄的，$θ_j \lesssim 10^{-2}$ rad，并遵循$θ_jΓ\sim2$。第二，我们假设对SRB的约束不太严格，不要求它们与XRB相关联。我们确定了总共7个SRB，其中5个具有高斯型光谱，并得出FRB光束因子再次遵循$θ_jΓ\sim2$。
2022-12-22 astro-ph.HE
Search for Neutrinos from the Galactic 4FGL Sources with the Pion-bump Signature with IceCube
本研究利用IceCube的13年观测数据，搜寻4FGL星表中56个具π介子峰特征的银河系源的中微子辐射，以探寻宇宙线加速位点。
2025-07-30 astro-ph.HE
The signature of the central engine in the weakest relativistic explosions: GRB100316D
本文介绍了与超新星（SN）2010 bh有关的次高能伽马射线暴（GRB）100316 D的晚期射电和X射线观测结果。我们的宽带分析约束GRB 100316 D的爆炸性能之间的高度相对论性，准直伽玛暴和球形，普通氢剥离SNe的中间。我们发现，~10^49 erg与轻度相对论性（γ =1.5-2）的准球形喷出物相耦合，喷出物膨胀到一种介质中，这种介质先前是由前身质量损失形成的，其速率为Mdot ~10^-5 Msun yr^-1（风速v_w = 1000 km s^-1）。喷出物的动能分布证明了中央发动机的存在，并将GRB 100316 D确定为迄今为止探测到的最弱的中央发动机驱动爆炸之一。来自中央发动机的发射是造成过量的软X射线辐射的原因，该辐射在晚些时候（t>10天）超过标准余辉。我们将这种现象与最快速旋转的磁星的诞生联系起来。另一种可能是，新形成的黑洞的吸积作用可能解释了过量的辐射。然而，需要与标准的后备方案有很大的不同。
2013-08-07 astro-ph.HE
Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei und Microquasars
准直外流（喷流）似乎是一种普遍存在的现象，与物质吸积到致密物体上有关。尽管这种普遍存在，射流的许多基本物理方面仍然知之甚少，受到限制。这些问题包括：喷流的发射和加速机制、这些过程与吸积流的性质之间的联系、磁场的作用;喷流在中心吸积天体数万甚至数百万引力半径范围内准直的物理学;喷流的物质含量;将粒子加速到TeV的区域的位置（甚至可能是PeV和EeV）能量（如从许多喷流源观测到的伽马射线发射所证明的）和负责这种粒子加速的物理过程;引起观测到的多波长发射的辐射过程;以及磁场的拓扑结构及其在射流准直和粒子加速过程中的作用。这一章回顾了我们目前对相对论性喷流的理解中的主要已知和未知，在银河系和河外喷流源的主要模型成分的背景下。它讨论了活动星系核（特别是耀变体）和微类星体的具体方面，然后对它们之间的相似性和差异进行了比较讨论。
2016-11-29 astro-ph.HE
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
Synergies in extragalactic and Galactic jet research
银河系中与吸积X射线双星有关的相对论性喷流和超光速源的发现，为研究致密天体外流的物理学开辟了新的途径。银河系喷流的时间尺度很短，角度相对较大，这使得我们能够以前所未有的细节来探索相对论性外流的物理学。在这篇文章中，我讨论了最近的银河系喷流模型的结果，包括辐射和动力学方面，这可以揭示他们的河外堂兄弟的不同功能。
2014-10-14 astro-ph.HE
Observational Properties of Nonthermal Emission from Relativistic Jets Escaping Active Galactic Nucleus Disks
Department of Astronomy, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理学院天文学系）
研究嵌入活动星系核盘的相对论性喷流的长期传播动力学和宽带非热辐射特征，发现高密度介质导致喷流快速减速、谱能量分布红移和同步自吸收产生准热鼓包，并预测可探测的多波段电磁对应体。
2026-05-24 astro-ph.HE
A signature of EeV protons of Galactic origin
我们调查的签名，将产生的光谱和天空分布的UHECR人口的银河系源的高能质子的能量范围约为1~EeV，即，在扩散到弹道的转变附近。在这种情况下，CR通量必须进行数值计算。我们采用的方法，包括在回溯反质子从地球通过银河系和集成源发射率沿轨迹。这种方法使得明显的过渡区的两个通用功能：急剧增加的总通量的能量降低整个过渡区，其强各向异性（外观的一个明亮的紧凑的斑点）的所有方式，直到发病的扩散制度。然后，我们讨论和比较几种方法来实验检测或约束这些功能。我们发现，银河系质子的百分之几的混合物，原则上可以检测到目前的UHECR实验。
2016-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Some Implications of the Leptonic Annihilation of Dark Matter: Possible Galactic Radio Emission Signatures and the Excess Radio Flux of Extragalactic Origin
我们给出了暗物质候选者湮灭为2轻子和4轻子末态的射电辐射的理论预言。然后，我们比较我们的结果与已知的无线电测量的天空温度作为频率的函数。特别是，我们计算了一些暗物质候选人的无线电发射湮灭成中间玻色子，随后衰变成一个4轻子通道的热湮灭截面。我们发现，在频率范围内从$20\,{\rm MHz}$到$5\,{\rm GHz}$，这个通道可以产生一个更强的签名比直接湮灭成轻子。
2019-11-28 astro-ph.HE hep-ph
The Distribution and Cosmic Density of Relativistic Iron Lines in Active Galactic Nuclei
几个活动星系核的X射线观测显示，由于特殊和广义相对论效应，铁K壳层荧光线被雕刻出来。这些观测很重要，因为它们探测了遥远的黑洞附近的时空几何。然而，Fe线强度在宇宙中的内在分布从未被确定。这种不确定性导致了围绕发射特征的相对论解释的争议。现在，通过利用最新的多波长数据，我们给出了相对论Fe线的宇宙密度作为其等效宽度和线通量的函数的理论预测。我们能够明确地表明，宇宙中最常见的相对论性铁谱线将由塞弗特星系中的中性铁荧光产生，并且具有小于100 eV的等效宽度。因此，已经发现的极少数非常强的谱线只是谱线强度分布的亮点。除了验证目前的观测结果，预测的分布可以用于规划未来的调查相对论Fe线。最后，预测的天空密度的等效宽度表明，在活动星系核的X射线源不能，平均而言，位于轴上的黑洞。
2009-10-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The optical polarization signatures of fragmented equatorial dusty structures in Active Galactic Nuclei
如果在活动星系核（AGN）的最内部区域周围存在一个模糊的环核区域已经被观测证实，它的几何形状仍然非常不确定。这一区域通常采用的形态是环形结构，但其他替代方案，如喇叭形圆盘，可以很好地代表赤道外流。这两种几何结构通常提供非常相似的光谱特征，即使它们是在碎裂的假设下建模的。在这个课堂讲稿中，我们将展示两个模型，无论是圆环还是张开的圆盘，所得到的偏振特征是完全不同的。我们使用一个辐射转移代码，计算2000 - 8000埃的两种形态在cloudless环境中的偏振，并表明，不同的尺寸的环形区域上产生的偏振有很深的影响，而耀斑光盘的偏振是独立的外半径。cluristic喇叭形光盘也产生更高的偏振度（约10%，最好的）与高度可变的偏振位置角。
2015-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Microwave Signature of Relativistic Positrons in Solar Flares
相对论性反粒子可以在高能核相互作用中产生;因此，在天体物理源中检测到反粒子可以告诉我们一些关于高能过程和核相互作用的重要信息。然而，一旦产生，反粒子仍然是它们的共轭正常粒子的一小部分，因此检测反粒子是一个巨大的科学挑战。为了解决这一挑战，我们采用成像和偏振的微波辐射产生的正电子在周围磁场旋转。在这种方法中使用的辐射的关键属性是，带相反电荷的粒子，电子和正电子，产生具有相反螺旋度的辐射，很容易通过当前运行的无线电设施区分。分析现有的空间分辨微波数据增强独立的磁场测量，使我们能够远程检测几个太阳耀斑的相对论正电子分量。
2013-08-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
The panchromatic polarization signatures of Active Galactic Nuclei
在通过偏振棱镜调查的所有天文来源中，活动星系核（AGN）已被证明是最丰富的复杂而基本的签名，有助于了解它们的真实性质。事实上，活动星系核表现出广泛的波长依赖的偏振特性，这与它们的多尺度发射机制有着内在的联系。每个波段的特征在于一组不同的偏振特征，这些特征可以与各种物理机制相关，从无线电波段到软$γ$射线，探测越来越小的活动星系核区域。事实上，全色偏振测量是了解活动星系核如何以及何时形成、吸积和影响其所在的宿主星系的关键。在这一章中，我将首先介绍活动星系核，而不侧重于特定的观测技术。然后，我将回顾光谱，成像和宽带偏振测量已经取得的发现和限制。最后，我将强调仍然没有答案的重要问题，以及如何用未来的大型毫米波和射电天线、30米级光学和红外望远镜以及配备最先进偏振计的高能卫星来解决这些问题。
2019-09-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observable signature of merging stellar-mass black holes in active galactic nuclei
本研究提出活动星系核盘内并合的吸积黑洞喷流可作为特殊电磁暂现源被多波段探测，能解释部分引力波事件与电磁暂现源的可能关联，未来或可验证黑洞并合的活动星系核起源假说。
2023-03-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-wavelength features of Fermi Bubbles as signatures of a Galactic wind
使用流体动力学模拟，我们第一次表明，在银河系中心的恒星形成的插曲，与恒星形成率（SFR）$\sim 0.5$ M $_\odot$年$^{-1}$为$\sim 30$万年，可以产生类似于费米泡（FB）的泡沫，当从太阳的位置。FB的形态，范围和多波长观测，特别是X射线，限制了各种物理参数，如SFR，年龄和环银河系介质（CGM）密度。我们表明，CGM与银河风驱动的恒星形成在中心区域的相互作用可以解释所观察到的表面亮度和形态特征的X射线与费米泡。此外，假设宇宙射线电子通过冲击和/或湍流被加速{ \it in situ}，可以解释伽马射线发射的亮度和形态以及微波雾。在我们的模型中，冷团和暖团的运动学也与最近通过气泡观察到的吸收线相匹配。
2015-08-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-epoch searches for relativistic binary pulsars and fast transients in the Galactic Centre
银河系中心周围中央秒差距的高恒星密度使其成为寻找相对论双星的有利环境。其中包括围绕其他中子星运行的双星、恒星质量黑洞或中心的超大质量黑洞人马座A*。在这里，我们提出了多历元脉冲星搜索的银河系中心在四个观测频率，（4.85，8.35，14.6 - 18.95）GHz，使用Effelsberg 100米射电望远镜。观测是在发现银河系中心磁星PSR J1745-2900的一年前和监测观测期间进行的。我们的数据分析的特点是加速搜索逐步缩短的时间序列，以保持相对论性的二元双星的灵敏度。多历元观测增加了发现瞬变或调零双星的可能性，或确保观测到加速度搜索方法最佳工作的轨道相位。在约147小时的单独观测中，没有发现以前未发现的彗星。通过校准观测，我们得出结论，这可能是由于不够的瞬时灵敏度，从银河系中心，其大的距离，并在较高的频率，陡峭的脉冲星光谱指数和大气的贡献，系统温度的聚合效应造成的强烈的连续辐射。此外，我们还发现，对于在人马座A* 周围~<800 d的宽圆轨道上的毫秒双星，使用现有的软件工具无法在深度观测（9 h）中校正线性加速度效应。用下一代射电望远镜--如MeerKat、ngVLA和SKA 1-mid --对银河系中心的脉冲星搜索将提高发现这一难以捉摸的种群的机会。
2021-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling the Emission from Turbulent Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei
我们提出了一个数值模型，用来计算观测到的活动星系核中的相对论喷流通量。每个湍流涡流的观测通量取决于其可变的多普勒增强因子，计算作为一个函数的相对论性总和的个别涡流和批量射流速度和我们的视角射流。通过对湍流谱上的涡旋辐射积分，得到了观测到的总通量。我们认为射流包含湍流涡，有标准的柯尔莫哥洛夫或最近推导出的相对论湍流谱。我们还考虑到由于它们在射流中的不同模拟位置以及由于它们翻转时的不同光束方向而导致的接收涡流发射的时间延迟。我们研究这些理论的光变曲线和计算功率谱密度（PSD）的视角范围内，批量的射流速度，和湍流速度。这些PSD斜率显著依赖于湍流速度，并且基本上与视角和体积速度无关。在模拟中所产生的通量变化的参数测试的现实值是一致的无线电响亮AGN中观察到的变化类型，例如，最近测量的开普勒卫星，只要湍流速度不是太高。
2015-01-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observable signatures of stellar-mass black holes in active galactic nuclei
恒星质量的黑洞（BH）由于引力拖曳和原位恒星形成的作用，被预测嵌入活动星系核（AGN）的盘中。然而，目前缺乏活动星系核盘嵌入黑洞的明确证据。在这里，作为可能的电磁签名，这些黑洞，我们调查爆发发射的冲击周围的布兰德福德Znajek喷气机从吸积黑洞在AGN磁盘。我们假设，大多数的高度超爱丁顿流到达BH，产生一个强大的射流，射流产生反馈，关闭吸积，从而导致幕式耀斑。虽然这些假设目前还很不确定，但它们预测了一种爆发发射，其特征是X射线波段的发光热发射，以及从红外到伽马射线波段的明亮宽带非热发射。耀斑的持续时间取决于黑洞到中心超大质量黑洞的距离$r$，对于$r \sim 0.01-1$ pc，$10^3-10^6$ s之间变化。这种辐射可以通过当前和未来的红外、光学和X射线宽场调查以及对附近活动星系核的监测活动来发现。
2023-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galactic Signatures of Decaying Dark Matter
如果暗物质衰变为电子和正电子，它会影响银河系的无线电发射和当地的宇宙射线通量。我们提出了一个新的，更一般的分析约束暗物质。通过将特定的暗物质衰变谱与响应函数进行卷积，可以获得任何衰变暗物质模型的约束。我们从408 MHz，1.42 GHz和23 GHz的全天空无线电调查，以及从PAMELA最近报道的正电子通量得到这个响应函数。我们讨论了天体物理的不确定性的影响，如从传播和从配置文件的暗物质和银河系磁场的响应函数。作为一个应用，我们发现，一些广泛使用的暗物质衰变的情况下，可以排除在适度的假设。
2009-09-18 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Synchrotron signature of a relativistic blast wave with decaying microturbulence
最近的高性能数值模拟证实，弱磁化相对论性无碰撞冲击波的微观物理表明，在冲击波阵面后面存在一个大磁场强度的微观湍流层，它必须衰减超过几百个趋肤深度。本文讨论了这种微湍流的动力学，借用这些相同的数值模拟，并计算了一个幂律的冲击加速粒子的同步加速器签名。衰减的微湍流层被发现留下不同的签名，在频谱的时间演变的频谱$F_ν\propto t^{-α}ν^{-β}$的减速冲击波，这是潜在的伽马射线暴的早期多波长后续观测可见。本文还讨论了不断发展的微湍流的加速过程中的影响，特别强调的同步辐射余辉光子的最大能量，这落在GeV范围内的标准伽马射线暴参数。最后，本文认为，不断发展的微湍流在塑造最近观察到的伽马射线暴与扩展的GeV发射，如GRB 090510的光谱中起着关键作用。
2012-09-27 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.plasm-ph
Hard particle spectra of galactic X-ray sources by relativistic magnetic reconnection in laser lab
磁重联是指不同方向的磁场线相互“重联”，导致磁场拓扑重新排列，并将磁场能转化为动能（K. E.）高能粒子。这一过程发生在磁化的天文等离子体中，如日冕、地球磁层和活动星系核中的等离子体，并解释了各种现象，如太阳耀斑、高能粒子加速和光子发射的动力。本文报道了相对论电子磁化情况下的磁重联实验，以及在电子和质子能谱中观察到的幂律分布的流出。用强激光照射“微线圈”，产生相对论磁化等离子体，并在最大磁场3 kT下实现了磁重联。在下游流出方向上，在电子和质子光谱的高能部分观察到非热分量，电子光谱的幂律斜率明显更硬（p = 1.535 +/- 0.015），这与解释天鹅座X-1（具有相同磁化阶数的银河系X射线源）硬发射尾的电子注入模型相似。实验结果表明，银河X射线源发射区的磁化条件足以通过磁重联建立硬电子布居。
2019-04-05 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Characterising the signatures of star-forming galaxies in the extra-galactic $γ$-ray background
星系经历激烈的恒星形成事件，预计将富含高能宇宙射线（CR）。这些CR与其宿主的星际气体发生强子相互作用，驱动$γ$射线发射，这已经在附近的几个恒星爆发中被探测到。来自更遥远的恒星形成星系（SFG）的未分辨的$γ$射线辐射预计将有助于形成河外$γ$射线背景（EGB）。然而，尽管费米-LAT $γ$射线空间望远镜在十多年的运行中收集了大量高质量的全天数据，但这些SFG对EGB的确切贡献仍然没有得到解决。我们研究了红移$z=3$在GeV以上的SFG的高能$γ$射线发射，并评估了它们对EGB的贡献。我们显示的$γ$ -射线发射光谱从SFG人口可以确定从一个小数目的关键参数，从中我们模型的范围内可能的EGB实现。我们表明，人口的SFG离开各向异性签名的EGB，这些可以使用空间功率谱访问。此外，我们表明，这样的签名将与当前的$γ$射线仪器的持续操作，和检测前景将大大改善下一代的$γ$射线天文台，特别是切伦科夫望远镜阵列。
2021-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Millimeter Flares and VLBI Visibilities from Relativistic Simulations of Magnetized Accretion onto the Galactic Center Black Hole
最近的VLBI观测银河系中心黑洞候选者Sgr A* 在1.3毫米显示源结构的事件视界尺度。这种检测能够直接比较的发射区域与模型的吸积流到黑洞。本文给出了广义相对论MHD模拟数据的含时辐射转移的第一个结果，并将模拟的黑洞自旋a=0.9的同步辐射图像与VLBI测量结果进行了比较。在调整吸积率以匹配毫米通量之后，我们发现预测的和观察到的粒子数之间非常一致，即使是在正面观察时（i < 30度）。在2000- 3000 km基线上的VLBI测量应该限制倾斜。这些数据将吸积速率限定为（1.0-2.3）× 10 ^-9 M_sun / yr，置信度为99%，这与之前根据光谱和偏振测量得出的估计值一致，但与之无关。最后，我们计算的光变曲线，这表明磁湍流可以直接产生耀斑事件与0.5小时的上升时间，2-3.5小时的持续时间和40-50%的通量调制，在毫米波长的观测Sgr A* 一致。
2009-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Three-dimensional Relativistic MHD Simulations of Active Galactic Nuclei Jets: Magnetic Kink Instability and Fanaroff-Riley Dichotomy
活动星系核喷流在周围介质中的能量沉积可以影响星系形成和演化、星系团中心气流的冷却以及超大质量黑洞的生长。然而，耦合射流功率的周围介质和确定射流形态的过程知之甚少。例如，有没有著名的Fanaroff-Riley（FR）形态二分法的射流，与FRI喷流更短，更不稳定比FRII喷流的原因达成一致。我们进行全球三维磁流体动力学模拟的相对论射流传播通过周围介质。我们发现，银河系核心的平坦密度分布减缓和准直的喷流，使他们容易受到三维磁扭结不稳定性。我们得到一个临界功率，这取决于星系核心的质量和半径，低于该射流成为扭结不稳定的核心内，失速，并充满相对热等离子体膨胀腔。高于临界功率的射流稳定地逃离核心并形成强大的回流。因此，扭结不稳定性控制射流形态，并可能导致FR二分法。模型预测的临界功率对星系光学光度的依赖关系与观测结果吻合得很好。
2016-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Galactic Origin of Relativistic Bosons and XENON1T Excess
我们接受这样一种奇异的可能性，即发生在我们银河系中的暗物质衰变或湮灭可能产生一种相对论性的弱耦合玻色子、轴子或暗光子流。我们表明，存在几个上限，这个通量在地球上假设通用的最低要求DM，如寿命长于宇宙的年龄或湮灭率，留下不受影响的背景演化过程中的物质统治。这些边界不依赖于玻色子的恒等式或耦合。然后，我们表明，这个新的流量不能大到足以解释最近的XENON1 T过剩，同时假设玻色子的耦合到标准模型是符合所有当前的实验和观测的限制。我们还讨论了一个可能的警告，这些界限和路线来解释过剩。
2020-09-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Variability in Active Galactic Nuclei from Propagating Turbulent Relativistic Jets
我们使用雅典娜流体动力学代码传播的二维相对论射流近似的无线电大声活动星系核的各种输入射流速度和喷射到周围的物质密度比的增长。使用这些模拟的结果，我们估计不断变化的同步辐射的总和从一个垂直带的区域后面的细化冲击，这是几乎静止的，并从其中的相当大一部分的通量变化应该出现的通量。我们探索了广泛的时间尺度，考虑两个光变曲线从每个模拟;一个使用相对论湍流代码与散装速度从我们的模拟作为输入，而另一个使用散装速度数据计算波动所造成的多普勒提升由于方向和速度的变化，通过所有区域的流量在带。然后，我们计算功率谱密度（PSD）的光变曲线的湍流和体积速度的起源变化。对于湍流引起的变化，PSD的幂律斜率范围为-1.8至-2.3，而对于整体速度产生的变化，该范围为-2.1至-2.9;这些与大多数观测结果一致。当叠加时，这些功率谱跨越非常大的频率范围（约50年），湍流波动产生大部分较短的时间尺度变化，而整体流量变化主导较长的周期。
2016-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Signatures of Flux Eruption Events Near Black Holes
使用非常长的基线干涉测量法产生的超大质量黑洞的图像提供了一条直接观察高度弯曲时空效应的途径，例如由强透镜发射产生的明亮的"光子环“。此外，超大质量黑洞附近的辐射变化很大，经常观测到明亮的高能耀斑。我们表明，固有的可变性可以引入显着的相关变化的相对亮度的光子环。我们分析了半分析玩具模型和具有磁通量喷发事件的GRMHD模拟，表明它们各自在相对光子环亮度与总通量密度的空间中表现出特征性的“循环”。对于以高倾角观察的黑洞，即使总通量密度的变化相对温和，相对光子环亮度也会发生一个数量级的变化。我们表明，引力透镜，多普勒增强，和磁场结构都显着影响这一功能，我们讨论了观察它在M87* 和Sgr A* 的观测与下一代事件视界望远镜的前景。
2022-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical singly-ionized iron emission in radio-quiet and relativistically jetted active galactic nuclei
射电静和射电响（相对论“喷流”）活动星系核（AGN）的光学和紫外特性之间的差异是一个长期存在的问题，它涉及到为什么少数强大的AGN由于相对论喷流而具有强射电辐射的根本问题。本文研究了一个特殊的方面：在4400 - 5600 A光谱范围内的单电离铁发射，其中还观察到突出的HI H $β$和[OIII] 4959，5007线。我们提出了一个详细的比较的Fe II多重峰的光谱类型的类星体的主序列中，大多数喷流源被发现的相对强度，然后讨论无线电大声窄线Seyfert 1（NLSy 1）核与$γ$ -射线检测和突出的Fe II的排放。一个Fe II模板的基础上，I ZW 1提供了一个准确的表示的光学Fe II发射RQ，并与一些警告，也为RL源。云光电离模拟表明，所观察到的光谱能量分布可以解释温和的Fe II复合射电大声光谱中观察到的排放。然而，光谱能量的差异不能单独占较强的Fe II的放射性宁静源中观察到的，类似的物理参数。至于RL NLSy 1，它们的行为似乎与其他RL源不同，可能是因为它们不同的物理性质最终可能与更高的埃丁顿比相关。
2021-12-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Antiproton signatures from astrophysical and dark matter sources at the galactic center
我们银河系的中心是一个以极端现象为特征的复杂区域。超大质量人马座A* 黑洞的存在，高暗物质密度和更高的重子密度能够产生非常高能的过程。事实上，高能伽马射线已经被不同的望远镜观测到，尽管它的起源还不清楚。在这项工作中，我们限制了可能的反质子通量分量与此信号。预期的次级天体物理反质子背景已经饱和了观测数据。这意味着任何其他重要的天体物理来源导致不一致的过量，因为与上述背景相对应的理论不确定性很小。约束条件取决于扩散模型和源的光谱特征。特别地，我们考虑由幂律，单色信号和标准模型粒子-反粒子通道产生描述的反质子谱。
2015-03-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
