Probing the Physics of Mechanical AGN Feedback with Radial Elongations of X-ray Cavities
活动星系核（AGN）的机械反馈在大质量星系、星系群和星系团中起着关键作用。然而，活动星系核喷流的能量含量，调解这一反馈过程仍然是远远不清楚。在这里，我们提出了一个大样本的X射线腔，这显然是由机械AGN反馈产生的径向伸长$τ$的初步研究。在我们的样品中的所有空腔都是沿着角（I型）或射流方向（II型）或近圆形（III型）伸长的。观察到的$τ$值随着空洞的急剧上升而大致下降，证实了在流体动力学模拟中发现的相同趋势。对于年轻腔，I型和II型腔都存在，后者占主导地位。假设空腔为球形，导出了内禀径向伸长$\barτ$与$τ$随倾角变化的解析关系，表明投影效应使空腔看起来更圆，但不会使I型空腔变为II型空腔，反之亦然.我们总结了模拟中年轻空洞的径向伸长，发现$\barτ$随着活动星系核喷流的动力学分数的增加而增加。而温和的射流总是产生II型空腔，热能为主的强射流产生I型空腔，动能为主的强射流产生II型空腔。我们的结果表明，一些活动星系核喷流是强大的，并占主导地位的热能（或宇宙射线）。然而，这些喷流并不主导活动星系核的反馈。如果大多数喷流都是以非动能为主，那么它们应该主要是温和的喷流。如果大多数喷流都很强，那么它们必然主要受动能的支配。
2020-09-10 astro-ph.HE
Propagation of GRB Relativistic Jets in AGN Disks and Its Implication for GRB Detection
研究AGN盘中GRB相对论性喷流的动力学演化，发现仅高光度长持续喷流或低质量SMBH附近的喷流可突破盘面，受阻喷流仅能通过激波突破辐射及冷却被探测。
2024-06-16 astro-ph.HE
Determination of a magnetization parameter of the parsec-scale AGN jets
观察到的相对论活动星系核喷流的核心作为频率的函数的移动，使我们能够评估流出的等离子体的数密度，因此，磁化参数。对20多个源的新分析表明，对于大多数射流，磁化参数约为10 - 100。由于磁化参数是相对论性流的最大可能的体洛伦兹因子，这个估计与观测到的超光速运动是一致的。
2011-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Shocks in relativistic transverse stratified jets, a new paradigm for radio-loud AGN
活动星系核喷流的横向分层是由观测和理论论证提出的，是中心引擎（吸积盘+黑洞）和外部介质的内在性质决定的。另一方面，单分量喷流方法受到射电喷流（结）中等离子体团的各种观测特性的严重挑战，这些特性通常与内部激波有关。考虑到这种横向分层对射流加速、稳定性和与外部介质的相互作用起着重要作用，它还应该引起具有各种强度和构型的内部激波，能够描述所观察到的结行为。通过建立横向分层的喷流，内部冲击的属性，和多个观察到的活动星系核喷流的形态和行为之间的关系，我们的目标是提供一个一致的全球计划的各种活动星系核喷流结构。在MOJAVE合作的甚长基线干涉测量（VLBI）监测的活动星系核射电喷流的大样本上工作，我们确定了多个结与连续重准直冲击的系统关联的一致性。然后，我们研究了重新准直激波的形成和不同的横向分层结构的影响，通过参数化探索的两个相对论外流分量与特定的相对论流体动力学（SRHD）代码AMRVAC。我们能够连接不同的光谱类AGN与特定的分层喷流的特点，在很好地符合其VLBI无线电特性和吸积制度。
2017-05-30 astro-ph.HE
UHE Cosmic Rays and AGN Jets
活动星系核（AGN）及其相对论喷流被认为是超高能（UHE）宇宙线加速的潜在场所。本文回顾了基本的观测结果以及对源能量学的要求，然后讨论了不同加速位置和机制的相关性，如黑洞隙、回流中的激波或喷流剪切加速。当放在上下文中，结果表明，费米型粒子加速在trans-relativistic冲击和/或在剪切，相对论流提供了最有前途的框架UHECR生产活动星系核。然而，真正破译UHECRs的天体物理来源，仍然需要改进的到达方向和源相关性的统计信息。
2019-11-11 astro-ph.HE
Relativistic plasmas in AGN jets - From synchrotron radiation to $γ$-ray emission
等离子体的相对论喷流是许多类型的活动星系核（AGN）的关键成分。今天，我们知道活动星系核是由星际物质吸积到超大质量黑洞的引力场中提供动力的，这个过程可以从一个与太阳系大小相当的区域释放出相当于整个星系（如银河系）的能量。根据中心能量源的性质，这种能量的大部分可以参与磁化等离子体以相对论速度的加速，以形成大规模的射流。喷流的存在通过发射同步辐射和低能光子的逆康普顿散射影响活动星系核的光谱，从而导致显著的非热光谱，有时从射频一直延伸到$γ$射线能量。在这里，我们回顾一些特征过程的辐射发射活动星系核喷流，这导致在无线电，光学，X射线和$γ$ -射线波段的光子的发射，我们提出的光谱运动的光学同行的结果。我们讨论我们的意见和它们的连接与$γ$ -射线属性的情况下，跟踪的作用，在不同类别的活动星系核的相对论性喷流，检测到在本地以及在遥远的宇宙。
2017-02-22 astro-ph.HE
Multi-Physics of AGN Jets in the Multi-Messenger Era
活动星系核（AGN）具有相对论性喷流，由气体吸积到其中心超大质量黑洞（SMBH）上提供动力，是研究物质和基本粒子在地球上无法实现的极端条件下的物理学的独特实验室。自从活动星系核被发现以来的很长一段时间里，光子是探测其背后物理过程的唯一途径。最近发现的一个非常高能量的中微子，IceCube-170922 A，与一个闪耀的耀变体TXS 0506+056重合，提供了第一个证据，证明活动星系核喷流是多信使源;它们能够将强子加速到非常高的能量，同时产生非热的电磁辐射和高能中微子。这个多信使天文学的新时代将在未来十年内成熟，为我们提供了前所未有的机会，可以将多个信使结合起来解决活动星系核喷流物理学的一些长期难题：喷流如何耗散能量以加速粒子？喷气式飞机的总动能是多少？喷流在哪里以及如何产生高能辐射和中微子？什么物理机制驱动粒子加速？
2019-03-11 astro-ph.HE
Observational Properties of Thermal Emission from Relativistic Jets Embedded in AGN Disks
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；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）
通过模拟喷流-茧系统传播，研究嵌入活动星系核盘中的相对论性喷流的动力学演化及其热辐射，发现软X射线耀发是最显著的可观测信号，持续时间从10^2秒到10^5秒，而UV/光学耀发仅对强喷流可探测，持续数天到数十天。
2025-05-22 astro-ph.HE
Electron-positron cascade in magnetospheres of supermassive Kerr black holes and the origin of relativistic AGN jets
University of Kansas（堪萨斯大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心）
研究探讨了超大质量克尔黑洞磁层中电子-正电子对级联机制及其对AGN喷流起源的影响
2026-08-13 astro-ph.HE
Hadronuclear interactions in AGN jets as the origin of the diffuse high-energy neutrino background
本文基于AGN喷流光度函数研究强子核相互作用对IceCube弥散高能中微子背景的贡献，发现耀变体可解释PeV背景、射电星系可解释TeV背景，且结果受喷流对γ射线透明度条件约束。
2024-07-05 astro-ph.HE
UHECRs from magnetic reconnection in relativistic jets
超高能宇宙射线（UHECR）可能产生于活动星系核（AGN）或伽马射线暴（GRB）喷流中。我认为，磁重联射流可以加速UHECR，而独立的物理过程中的磁耗散区。一阶费米加速可以有效地发生在未连接（上游）磁化流体收敛到重联层的区域。我发现质子在伽玛暴和强活动星系核喷流中的能量可达E~10^{20} eV，而铁核在亮度较中等的活动星系核喷流中的能量可达E~10^{20} eV。
2010-08-16 astro-ph.HE
Constraining the baryon loading factor of AGN jets: implication from the gamma-ray emission of the Coma cluster
高能宇宙射线可以在活动星系核（AGN）的相对论喷流中被加速，而活动星系核是由超大质量黑洞提供能量的。从吸积黑洞到相对论性CR重子的重子装载效率目前还没有得到很好的观测约束。由于活动星系核喷注注入的重子被完全限制在星系团中，并通过强子过程与团内介质充分相互作用，产生弥散的$γ$射线，因此我们认为星系团的$γ$射线辐射可以用来研究活动星系核喷注的重子装载因子.我们研究了CR在星系团中的传播，计算了AGN不同注入率下的γ射线在星系团中的径向分布。通过与$Fermi$ -LAT和VERITAS测量的后发座星系团的$γ$射线通量和上限值的比较，我们发现平均重子装载因子{（定义为引力能转化为相对论粒子的效率）}的上限为$η_{p, \mathrm{grav}} < 0.1$ .上限是远远低于所需的帐户在传统的耀变体模型中的扩散中微子通量。
2022-01-24 astro-ph.HE
The Interaction Of AGN Jets With Obstacles
河外喷流是从星系最里面的区域发射出来的，靠近中心的超大质量黑洞。当它们传播时，它们必须穿过整个星系，在这个过程中，它们与各种障碍物相互作用;包括气体云，恒星群甚至超新星遗迹。已经研究了射流与穿透障碍物之间的相互作用，作为一种可能的方法，通过在激波中加速的非热粒子来实现射流质量加载和减速，以及产生伽马射线发射。与恒星或气体云等单个物体的相互作用可以解释耀变体和伽马射线耀斑的快速变化。然而，与整个障碍物群体的相互作用可能导致产生持续的伽马射线发射。
2019-11-27 astro-ph.HE
Polarization Observations of AGN Jets: Past and Future
磁场被认为在活动星系核（AGN）中产生的喷流的整体加速和传播中起着关键作用。活动星系核喷流的偏振观测提供了有关其磁场的有价值的信息。由于辐射转移、喷流结构和分层等因素，从观测到的极化确定磁场结构并不总是简单的。我们在本文中回顾了这些效应及其对各种波长的偏振发射的影响，包括无线电，光学和紫外波长。利用甚长基线干涉测量法（VLBI）研究活动星系核喷流发射和加速区的磁场也是可能的，因为这种测量法发生在小的物理尺度上。由于这些区域中的射流的弱极化，探测磁场通常是困难的。然而，最近的VLBI观测已经在附近的一些源中检测到了显著的偏振和法拉第旋转。我们提出了这些观测的结果以及对未来观测的展望。此外，我们简要讨论了最近开发的VLBI数据的偏振校准和成像技术，使更深入的分析磁场结构周围的超大质量黑洞和活动星系核喷流。
2022-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Causal connection in parsec-scale relativistic jets: results from the MOJAVE VLBI survey
我们报告说，活动星系核（AGN）喷流的因果关系在秒差距尺度上，15 GHz甚长基线阵列（VLBA）的数据的基础上，从133 AGN喷流的样本。这一结果是通过一种新的方法来实现的，该方法用于测量喷流洛伦兹因子和本征张开角γ * θ j的乘积，该乘积来自于在活动星系核喷流的通量密度有限的样品中测量的表观张开角。Gamma*theta_j参数对喷流物理是很重要的，因为它与喷流框架侧向膨胀速度以及喷流边缘与其对称轴之间的因果关系有关。最重要的是，射流产生的标准模型要求射流与其对称轴有因果关系，这意味着Gamma*theta_j < 1。当我们将我们的方法应用到MOJAVE通量密度有限的射电大声天体样本时，我们发现Gamma*theta_j = 0.2，这意味着活动星系核喷流是因果联系的。我们还发现证据表明，活动星系核喷流非常接近视线有效地有较小的内在开口角相比，射流看起来更离轴，这是一致的多普勒波束和快速内脊/慢外鞘速度场。值得注意的是，伽马射线暴（GRB）喷流具有典型的Gamma*theta_j，比AGN喷流高两个数量级，这表明GRB喷流中起作用的物理机制与AGN喷流不同。我们的结果的一个有用的应用是，射流的聚束参数可以导出。假设活动星系核喷流群中的Gamma*theta_j近似恒定，单个喷流的多普勒因子和洛伦兹因子（因此也是它的视角）可以用两个可观测的量来确定：喷流组分的视喷流张开角和…
2014-01-27 astro-ph.HE
Positive and negative feedback by AGN jets in high-redshift galaxies
以往对活动星系核喷流反馈的模拟主要集中在星系团的环星系核介质或团内介质的大尺度相互作用上。只是在最近几年，模拟包括喷流与高度不均匀介质的相互作用，这是多相星际介质（ISM）所要求的。与此同时，活动星系核的反馈已经成为星系演化的宇宙学模拟的一个共同组成部分，以形成与观测相符的大质量星系。我将介绍我们最近的一些结果，并将把它们放到其他反馈模拟的进一步背景中，以及如何根据ISM的不同性质来理解喷流的正反馈和负反馈的相反影响。
2014-07-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Particle Acceleration in Mildly Relativistic Shearing Flows: the Interplay of Systematic and Stochastic Effects, and the Origin of the Extended High-energy Emission in AGN Jets
活动星系核（AGN）大尺度喷流中扩展X射线辐射的起源对传统的加速和辐射模型提出了挑战。虽然电子同步辐射被认为是最可行的辐射机制，但连续大尺度X射线结构的形成仍然是一个悬而未决的问题。由于天体物理射流预计将表现出一些湍流和剪切运动，我们在这里调查的剪切流的潜力，以促进延长粒子的加速，并评估其对所得粒子分布的影响。我们的处理结合了系统剪切和随机二阶费米效应。我们发现，对于适用于大规模活动星系核喷流的典型参数，随机二阶费米加速，它总是伴随着剪切粒子加速，可以发挥重要的作用，在促进整个过程中的粒子粒子加速。我们研究了随时间变化的粒子分布的存在下，二阶费米加速，剪切加速，和同步加速器的损失，使用一个简单的福克-普朗克方法，并提供插图可能出现的复杂的（多组分）粒子能量分布与不同的光谱分支。我们提出了适用于大规模活动星系核喷流的典型参数的例子，表明了理解扩展X射线发射和超高能宇宙射线起源的基本过程的相关性。
2017-06-04 astro-ph.HE
Mass loading and knot formation in AGN jets by stellar winds
来自活跃星系的喷流以数百千秒差距的尺度从中央黑洞传播到射电瓣。喷流可能会遇到具有强烈恒星风的巨星，并产生可观察到的信号。对于强风和弱急流，相互作用可能会截断急流在其过境期间通过质量负载。对于较弱的射流，相互作用可以在射流中产生结。我们提出了最近的3DMHD数值模拟模拟这种喷风相互作用及其观测后果的演变。我们探讨了（i）射电喷流和星风的相对机械光度（ii）喷流轴与恒星轨道路径之间的碰撞参量（iii）喷流和星风的相对磁场强度。
2013-01-29 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
Non-Thermal emissions from shocked shells driven by powerful AGN jets
我们探讨了活动星系核（AGN）中喷流驱动的冲击壳层中加速电子的辐射。针对类星体的强辐射源，我们将类星体核内产生的各种光子的同步辐射和逆康普顿（IC）散射视为辐射过程。结果表明，对于小型光源（<30 kpc），辐射输出主要是IC辐射，而对于大型光源，同步辐射的贡献更大。据预测，对于强大的源（$L_j \sim 10^{47} ergs s^{-1}$），GeV-TeV的γ射线通过IC的排放可以检测到费米卫星和现代切伦科夫望远镜，如MAGIC，HESS和VERITAS，如果源是紧凑的。
2010-04-13 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from Wolf-Rayet stars interacting with AGN jets
密集的恒星群围绕着星系的核区域。在这项工作中，我们研究了WR星与活动星系核中相对论喷流的相互作用。由于喷流与恒星风的相互作用，将形成弓形双激波结构。在这些冲击波中，粒子可以被加速到相对论能量，并发出高能辐射。我们计算产生的伽马射线辐射，获得这种辐射可能是显着的。预计这种排放与附近的非耀变体源特别相关。
2012-10-10 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
Gamma-ray emission from early-type stars interacting with AGN jets
我们研究了早型星与活动星系核喷流的相互作用。由于喷流与恒星风的相互作用，将形成弓形激波，粒子可以在这些激波中加速到相对论能量。计算了相对论电子产生的从射电到γ射线的非热辐射。这种辐射可能是重要的，它的探测可能会产生关于星系核中恒星星族的性质以及相对论性喷流的信息。预计这种排放与附近的非耀变体源有关。
2013-09-10 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
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
Asymmetries of AGN jets in inhomogeneous media
来自活动星系核（AGN）的喷流和相关的双射电源的相当大的不对称性可能是由宿主星系的不均匀星际介质引起的。这些不对称性可以很容易地通过一维传播模型来估计，但流体动力学模拟表明，实际的不对称性可能要大得多。与一组较小规模的流体动力学模拟，我们检查这些不对称性，并发现它们通常是一个因素的$\sim 3$大于1D模型。我们的结论是，在高红移，大的不对称性，预计在富含气体的星系与clusified星际介质的射电源。
2014-07-21 astro-ph.GA 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
Breaking the Blazar Sequence: A New View of Radio Loud AGN Unification
在最近的工作中，我们已经确定了两个子群的无线电响亮AGN似乎是区别于喷气结构，低效率的吸积系统产生“弱”的喷气机，减速更快，比“强”的黑洞附近的爱丁顿限制吸积的喷气机。这两类包括：（1）弱喷流源，对应于FR I射电星系，具有减速或具有速度梯度的脊鞘喷流，和（2）强喷流源，具有快速，准直喷流，通常显示强发射线。在v_peak-L_peak平面上的二分法可以理解为一个“破幂序列”，其中喷流根据特定的吸积模式存在于一个分支或另一个分支上。我们建议，内禀动力学功率（测量低频，各向同性的无线电发射），的方向，和吸积率的SMBH系统的无线电大声活动星系核的统一所需的基本轴，通过研究一个良好的表征样本的几百个费米探测到的喷流。最后，我们提出了最近的研究结果，最强大的强射流产生伽马射线的外部康普顿，而不是SSC的排放，放置在这些强射流中的耗散区域内的BLR和/或分子环面的半径。
2012-05-03 astro-ph.HE
Baryon Loading of AGN Jets Mediated by Neutrons
在活动星系核中，几何厚度的黑洞吸积流等离子体通常与质子无碰撞，并伴有磁场湍流。在这样的条件下，一部分质子可以被随机加速，并通过核碰撞产生相对论中子。这些中子可以从吸积流中自由逃逸，并在旋转黑洞上方的稀极区衰变为质子，形成相对论喷流。计算了注入极区的中子能量和质量的几何效率，并表明在BH质量为M1 e8 Msun的情况下，注入极区的中子能量和质量的几何效率可以达到Lj ~ 2 e-3dot {M} c^2和dot{M}_j ~ 6 e-4dot {M}，dot{M}是质量吸积率.喷流的终端洛伦兹因子为γ ~ 3，可以解释活动星系核喷流的低光度。对于可以由诸如坡印廷通量的附加能量输入产生的更高亮度的喷流，中子衰变仍然可以是主要的质量加载过程，导致例如，L_{j,tot} ~ 3e-2点{M}c^2的伽马~ 50。
2012-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
MHD Simulations of AGN Jets in a Dynamic Galaxy Cluster Medium
本文对从高分辨率宇宙学模拟中提取的星系团中央活动星系核（AGN）间歇喷流进行了一对三维磁流体动力学模拟。选定的星团被选为一个明显相对宽松的系统，在近7 Gyr没有经历过重大合并。尽管有这种特征和历史，集群内介质（ICM）包含相当活跃的“天气”。我们探讨了这种ICM天气的AGN喷流和叶的形态演化的影响。在两个模拟中，射流的方向是不同的，因此它们探测ICM结构和动力学的不同方面。我们发现，即使这个集群，可以被描述为放松的观测标准，大规模的，散装ICM运动可以显着扭曲的射流和叶。对模拟的合成X射线观测表明，喷流产生了复杂的空腔系统，而合成射电观测揭示了类似于广角尾（WAT）射电源的喷流和叶的弯曲。在2600万年的周期内，使用50%的占空比，对喷射器进行开关循环。这导致了类似于“双-双”射电星系的形态特征。虽然射流和ICM磁场在模拟中通常太弱而不能在动力学中起主要作用，但麦克斯韦应力仍然可以在局部变得显著。
2012-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
MAD accretion and AGN jets -- an observational perspective
针对吸积功率相近但喷流功率差异巨大的问题，本文提出利用VLBI核移测量估计喷流磁通量，以检验高功率喷流是否源于MAD吸积。
2025-02-10 astro-ph.HE
Science with an ngVLA: High-resolution Imaging of Radio Jets Launched by AGN
从活动星系核（AGN）喷出的等离子体是已知宇宙中能量最高的现象，并通过反馈过程在调节星系形成中起着关键作用。JVLA和VLBA通过高角分辨率全偏振成像和天体测量研究，在理解这些强大喷流及其环境的物理学方面发挥了不可或缺的作用。ngVLA通过中间基线弥合JVLA和VLBA之间的干涉测量差距，为探索VLBI成像的高洛伦兹因子pc尺度活动星系核喷流下游的中间区域提供了令人兴奋的新机会，在这些区域中，卷吸、减速、准直和粒子加速都发生了。在10秒到100秒毫角秒的尺度上对极其微弱的无线电发射进行成像的能力，将导致在解决有关活动星系核喷流的形成、结构和演化的一些最紧迫的问题方面取得新的突破。这些对于更完整地理解早期宇宙中超大质量黑洞和星系的形成及其随后的演化至关重要。
2018-10-17 astro-ph.GA 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
Accelerating AGN jets to parsec scales using general relativistic MHD simulations
吸积的黑洞会产生平行的外流，或喷流，它们在距离上跨越许多数量级，加速到相对论速度，并准直成紧密的张开角。其中，也许最不了解的是射流准直由于与周围介质的相互作用。为了研究这种相互作用，我们进行了轴对称的广义相对论磁流体动力学模拟射流产生的大型吸积盘，跨越5个数量级的时间和距离，在一个前所未有的分辨率。在这样一个圆盘的支持下，喷流获得了类似于M87星系喷流的抛物线形状，并且洛伦兹因子和喷流半张角的乘积$γθ\ll 1$类似于从活动星系核（AGN）喷流的甚长基线干涉测量（VLBI）观测中发现的值;这表明活动星系核中存在着扩展的圆盘。我们发现，喷流和周围介质之间的相互作用导致发展的捏不稳定性，产生显着的径向和横向的变化，通过将磁和动能转化为热量的整个射流。因此，射流中的收缩区域可以被检测为辐射热点，并且可以为粒子加速提供理想的位置。箍缩也会导致气体从周围的介质成为之间的磁场线在喷流压缩，导致增强的质量加载的喷流和潜在的贡献的脊鞘结构中观察到的活动星系核流出。
2019-05-09 astro-ph.HE
On the relation between AGN gamma-ray emission and parsec-scale radio jets
我们已经比较了射电辐射的样品秒差距尺度AGN喷流测量VLBA在15 GHz的，其相关的伽马射线特性，在费米LAT 3个月的亮源列表中报告。我们发现，在我们的无线电选择的样品，伽马射线光子通量相关以及与准同时测量的紧凑的无线电通量密度。在我们的无线电选择完整样本中，LAT检测到的喷流通常具有更高的致密无线电通量密度，并且它们的秒差距尺度核心更明亮（即，具有更高的亮度温度）。这表明，明亮的伽玛射线活动星系核的喷流优先具有较高的多普勒增强因子。此外，活动星系核喷流往往会在几个月内被发现在一个更活跃的无线电状态，从LAT检测到他们的强伽玛射线发射。这一结果变得更加明显的确认伽马射线耀斑源。我们确定秒差距尺度的无线电核心作为一个可能的位置的伽马射线和无线电耀斑，这出现在典型的时间尺度上长达几个月的对方。
2009-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Explaining the Energetic AGN Outburst of MS0735+7421 with Massive Slow Jets
通过进行轴对称流体动力学数值模拟（2.5维代码），我们表明，缓慢，大规模，宽射流可以重现星系团MS 0735 +7421中的巨大的X射线缺陷气泡对的形态。由气泡对和冲击波中的能量组成的射流的总能量被McNamara等人（2009）进行的观测限制为~10^{62}erg。我们发现，两个相对的喷流是活跃的~ 100 Myr，每个发射半开角~70度，初始速度~0.1c，和两个喷流的总质量损失率~100 Mo/年，可以解释所观察到的形态。可以使用快速旋进的窄射流来代替宽射流。在我们的模型中，星团在大约1亿年前遭受了一次冷却灾难。大部分被冷却的质量，~10^{10} Mo，被AGN活动驱逐回团内介质（ICM），现在在气泡内，~10%形成恒星，~10%的冷气体被中心黑洞吸积，是爆发能量的来源。这种类型的活动类似于预期在星系形成中发生的活动。
2009-05-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
18-22 cm VLBA Faraday rotation studies of six AGN jets
活动星系核（AGN）中相对论性喷流的形成与中心超大质量黑洞的吸积有关，而磁场被认为在将喷流从非常致密的区域发射、准直和加速到千秒差距或百万秒差距尺度的过程中起着核心作用。在螺旋或环形磁场线程AGN喷流及其附近的存在下，在所观察到的法拉第旋转措施的梯度，预计由于系统的变化，在整个喷流的磁场的视线分量。利用甚长基线列阵在18-22厘米波段的四个波长上获得的六个活动星系核（OJ 287，3C 279，PKS 1510-089，3C 345，BL Lac和3C 454.3）的总强度图、线偏振图、部分偏振图和法拉第旋转图，分析了它们的相互关系。这些观测通常探测距离观测核心几十秒差距的投影距离，并且由于使用相对较长的波长和在不同波长下测量的结构的相似性，非常适合法拉第旋转研究。我们已经确定了统计上显着的，单调的，横向法拉第旋转梯度的射流，这六个源中的四个，以及一个暂定的横向法拉第旋转梯度射流的OJ 287，提供证据的存在环形磁场，这可能是一个组成部分的螺旋磁场与这些活动星系核射流。
2017-02-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The reconfinement of AGN jets
本文用数值方法研究了初始自由膨胀的非磁化相对论射流在非均匀外部气体压力作用下的约束问题。结果与Komissarov & Falle（1997）提出的简单半解析模型进行了比较。特别是，我们探讨了在幂律大气和国王大气，它描述了巨大的椭圆星系的X射线日冕的再加工。结果表明，KF模型，系统地低估了细化规模显着偏差。对于幂律大气，不一致性随幂指数k增大，当k=1.5时超过两个数量级。对于国王模型，强烈的偏差被发现在大气的外围，在那里的分布接近幂律。然而，对于重新限制在核心内的射流，重新限制尺度仅增加了两倍。当King模型通过增加一个中心尖点进行修改时，这对尖点区域外部重新约束的射流影响不大，但在尖点内部，重新约束尺度显着减小。
2018-11-16 astro-ph.HE
A transition from parabolic to conical shape as a common effect in nearby AGN jets
对活动星系核喷流中准直现象的观测研究是理解其形成和加速过程的关键。利用15 GHz和1.4 GHz的VLBA数据，我们对367 AGN样品中的喷流形状转变进行了自动搜索。这次搜索发现了29个附近的喷流中的10个，其红移z<0.07，从抛物线形状过渡到圆锥形状，而完整的分析样本主要是由遥远的活动星系核控制的，典型的z约为1。这10个活动星系核分别是UGC 00773、NGC 1052、3C 111、3C 120、TXS 0815 -094、Mrk 180、PKS 1514 +00、NGC 6251、3C 371和BL Lac。我们的结论是，几何转变可能是AGN喷流的一个共同效应。只有当获得足够的线性分辨率时才能观察到。用之前报道的活动星系核1H 0323 +342和M87中的形状破裂来补充这些结果，我们估计破裂发生在距核10^5-10^6引力半径处。我们认为，射流形状转变发生时，体等离子体动能通量变得等于坡印廷能通量，而周围介质压力被假定为由Bondi吸积。一般来说，断点可能与邦迪半径不一致。观测数据支持我们的模型预测的射流加速和折点的属性。
2020-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Global alignments of parsec-scale AGN radio jets and their polarization planes
一些研究报告指出，河外源的偏振面存在大规模的排列，射电源结构轴也存在排列。然而，这两种说法及其解释仍然存在争议。这是我们第一次探索秒差距尺度的喷流排列。此外，我们使用档案偏振数据在不同的波长，以比较相对方向的射流和偏振平面的发射。利用天体地质数据库中甚长基线干涉测量（VLBI）射电图中的通量密度分布，我们确定了迄今为止最大的活动星系核（AGN）样本的秒差距尺度喷流方向。采用的方法，平行运输和样本统计特性的射流取向分散在邻居之间，我们测试是否确定的射流显着对齐。我们表明，在我们的样本秒差距尺度喷流没有表现出任何显着的全球性的路线。此外，射流方向被发现是弱相关的偏振面方向在不同的频率。
2020-02-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evolution and feedback of AGN Jets of different Cosmic-ray Composition
来自活动星系核的喷流反馈是抑制冷核星系团冷却流的最有希望的机制之一。然而，活动星系核喷流和气泡的组成仍然不确定;它们可能是热主导的，或者是由宇宙射线质子（CRp）、宇宙射线电子（CRe）或磁能主导的。在这项工作中，我们调查的CRp和CRe占主导地位的喷流的演化和反馈效应进行三维磁流体动力学模拟AGN喷流膨胀气泡在团内介质中使用FLASH代码。我们提出了它们的能量，动力学和加热的演变，并模拟其预期的腔功率与射电光度关系（$P_{\rm cav}-L_R$）。我们发现，气泡膨胀的CRe为主的射流遵循非常相似的动力学演化CRp为主的气泡，即使CRe内的气泡遭受显着更强的同步加速器和逆康普顿冷却。这是因为，当CRe失去能量时，喷射膨胀的气泡迅速在$\sim 30$ Myr中变成热主导。它们的总能量随着CR能量的增加而停止下降，并且与CRp主导的气泡类似地演化。CRe和CRp占主导地位的气泡加热团内介质的能力也是相当的;通过局部热不稳定性形成的冷气在这两种情况下都得到了很好的抑制。在$P_{\rm cav}-L_R$平面上，CRp和CRe气泡遵循不同的演化轨迹，但其值与FRI源的观测范围大致一致。我们还讨论了观测技术，有可能约束AGN喷流和气泡的组成。
2023-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray emission from massive stars interacting with AGN jets
密集的恒星群围绕着星系的核区域。在活动星系核中，这些恒星可以与超质量黑洞发射的相对论喷流相互作用。在这项工作中，我们研究了早型星与活动星系核中相对论喷流的相互作用。在喷流和星风的相互作用下，每颗早型恒星都形成了弓形的双激波结构。在这些冲击波中，粒子可以被加速到相对论能量，并发出高能辐射。考虑星系核不同的恒星密度，计算了非热辐射过程产生的γ射线辐射。这种辐射在某些情况下可能是重要的，它的探测可能会产生关于星系核中恒星星族的属性以及关于相对论性喷流的有价值的信息。预计这种排放与附近的非耀变体源特别相关。
2013-09-27 astro-ph.HE
Numerical Analysis of Long-term Variability of AGN Jets through RMHD Simulations
相对论活动星系核喷流表现出多时间尺度的可变性和宽带非热频谱，从无线电到伽马射线。这些高度磁化的射流在空间传播过程中容易发生磁流体动力学（MHD）不稳定性，并可能引发射流辐射和粒子加速。本工作的目的是研究扭曲非均匀喷流模型中相对论扭结模不稳定性对观测到的长期变化的影响。为了实现这一点，我们调查的物理配置，优选形成扭结模式不稳定性进行高分辨率的3D相对论MHD模拟的一部分高度磁化的射流。特别是，我们进行了模拟的圆柱形等离子体柱与洛伦兹因子$\geq 5$和研究的磁化强度值和轴向波数与减少间距的扭结不稳定性的发病和增长的影响。我们证实了轴向波数对等离子体柱动力学的影响，包括不稳定性的增长。在这项工作中，我们进一步研究了等离子体柱的动态与其随时间变化的发射特性之间的联系。从我们的分析中，我们发现一个相关的趋势之间的增长率的扭结模不稳定性和从模拟光变曲线得到的通量变化。
2021-06-18 astro-ph.HE
Spin Tetrad Formalism Of Circular Polarization States In Relativistic Jets
该研究以正宇宙学常数背景下的Kerr时空构建自旋标架形式，为用圆偏振态描述相对论性喷流角动量通量提供基础，并探讨喷流形成未解问题及多方法观测对理论研究的指导作用。
2024-05-22 astro-ph.HE gr-qc
Linear Polarization Properties of Parsec-Scale AGN~Jets
我们使用了MOJAVE计划和NRAO数据档案中1996- 2016年时间间隔内484个源的15 GHz多历元甚长基线阵列（VLBA）偏振敏感观测。我们分析了致密核特征和下游区域的线偏振特征，以及它们沿秒差距尺度活动星系核喷流的变化。我们检测到一个显着增加的分数极化与距离从无线电核心沿射流以及对射流边缘。与类星体相比，BL Lac具有更高的偏振度，在其核心特征中表现出更稳定的电矢量位置角（EVPA），并且EVPA与局部喷流方向的对准更好。后者伴随着更高程度的线偏振，这表明致密明亮的喷流特征可能是强的横向冲击，通过压缩增强了磁场的规则性。
2017-12-08 astro-ph.HE
Synthetic Observations of Simulated AGN Jets: X-ray Cavities
活动星系核强烈喷流在星系团核心形成的X射线空洞被广泛用于估算活动星系核的能量输出。利用通常应用于观察团簇的方法，我们进行了合成X射线观测的三维MHD模拟射流ICM相互作用，以测试测量X射线腔功率的可靠性。这些测量值来自空腔的焓含量及其隐式年龄的经验估计。我们探讨如何等物理因素，如喷流的不透明度和观测条件，如相对于视线的喷流的方向影响的可靠性，观测测量的空腔焓和年龄。这些量的误差估计可以通过直接比较“观测”得出的值与模拟的“实际”值来进行。在我们的测试中，从观察中得出的空腔焓通常在模拟值的两个因子内。空腔年龄，因此，空腔功率是敏感的射流的估计倾角的准确性。如果倾斜角准确，则腔体年龄和功率估计值可能在实际值的两倍内。
2011-02-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
New class of Very High Energy gamma-ray emitter: radio-dark mini-shells surrounding AGN jets
本文研究了活动星系核中由相对论性喷流驱动的膨胀壳层受冲击的星际介质的非热辐射。在这项工作中，我们特别关注秒差距尺度大小的迷你壳周围的迷你无线电波瓣。从射电到X射线波段，微射电瓣辐射占微壳层微弱辐射的主导地位。另一方面，我们发现，从壳层的逆康普顿（IC）发射可以压倒相关的波瓣发射在非常高的能量（VHE; E>100 GeV）的伽马射线范围内，因为能量密度的同步辐射光子从瓣和/或软光子从活动星系核是大的和IC散射有效地工作。切伦科夫望远镜阵列（CTA）可以探测到来自附近迷你壳层的IC发射，它们可能是一类新的VHE伽马射线发射体。
2013-02-01 astro-ph.HE
A Universal Scaling for the Energetics of Relativistic Jets From Black Hole Systems
黑洞产生准直的相对论喷流，在伽马射线暴（GRB）、微类星体和一些星系（活动星系核; AGN）的中心都观测到了。喷流物理学如何从伽玛暴中的恒星黑洞扩展到活动星系核中的超大质量黑洞仍然是未知的。在这里，我们表明，由活动星系核和伽玛暴产生的喷流表现出相同的相关性之间的动能携带的加速粒子和伽马射线光度，活动星系核和伽玛暴位于低和高光度端，分别的相关性。这一结果表明，在黑洞系统中产生的喷流的能量耗散效率是相似的超过10个数量级的喷流功率，建立活动星系核和伽玛暴之间的物理类比。
2013-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Advection of Accelerated Electrons in Radio/X-ray Knots of AGN Jets
活动星系核千秒差距尺度喷流结的X射线发射表明其高能发射过程不同于射电/光学对应过程。基于宇宙微波光子的逆康普顿散射的解释已经被费米伽马射线对低红移源的观测所排除。作为另一种解释，同步辐射从一个不同的电子人口的建议。我们提出了一个模型，考虑平流电子分布从网站的粒子加速活动星系核结。该平流电子分布与加速电子分布显著不同，并且满足第二电子布居的要求。加速和平流电子分布的同步辐射能成功地再现3C 273结的射电到X射线通量。对于所选择的模型参数的组合，由于宇宙微波光子的逆康普顿散射的频谱属于费米伽马射线的上限。
2022-06-15 astro-ph.HE
Radiation from matter entrainment in astrophysical jets: the AGN case
喷流存在于各种天体物理来源中，从年轻的恒星到活动星系核。在所有情况下，射流以超音速传播通过外部介质，该外部介质可以是不均匀的，并且不均匀性可以渗透到射流中。射流物质与障碍物的相互作用在射流中产生弓形激波，其中粒子可以被加速到相对论能量并发射高能光子。在这项工作中，我们探讨了活动星系核的情况下，专注于在不同的喷流高度的相互作用的动力学和辐射的后果。我们发现产生的高能辐射可以被目前的伽马射线望远镜探测到。一般来说，喷流-团簇相互作用是许多存在喷流的天体物理源产生（稳定或闪耀）高能辐射的可能机制。
2010-12-04 astro-ph.HE
The sign of active galactic nucleus quenching in a merger remnant with radio jets
我们调查的光学，红外线，和无线电活动星系核（AGN）的迹象合并残留的Arp 187，主机发光喷流发射的顺序$10^5$年前，但其目前的活动星系核的活动仍然是未知的。我们从光学BPT图和红外[OIV]25.89 $μ$ m线上发现了活动星系核的信号，这些信号起源于活动星系核的窄线区。另一方面，Spitzer/IRS显示主星系占主导地位的光谱，表明活动星系核环面的热辐射相当小或已经减少。结合黑洞质量、核心射电光度上限和黑洞的基本面，我们可以估算X射线光度，得到$<10^{40}$ erg s $^{-1}$。这些结果表明，Arp 187的活动星系核活动已经被淬灭，但窄线区仍然存在，这是由于过去活动星系核活动的发射时间延迟所致。
2015-10-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Missing Gamma-Rays from kpc-scale AGN Jets: A Test of the IC/CMB Model
在强大的类星体喷流中，X射线发射的物理起源一直是一个长期存在的谜团。虽然这些喷流在亚pc尺度上开始时是高度相对论性的流动，但我们没有任何直接测量它们在kpc尺度上的速度，在kpc尺度上，距离核心的巨大距离需要原位粒子加速。如果喷流在kpc尺度上保持高度相对论性，那么X射线可能是由于CMB光子的逆康普顿上散射。然而，IC/CMB的解释预测了高水平的伽马射线发射，这应该是费米/LAT检测。我们已经搜索并排除了这种发射在一个高水平的显着性为众所周知的源3C 273和PKS 0637-752，这表明X射线是同步加速器，虽然未知的来源。费米最近的这些结果也表明，在强大的类星体中，kpc尺度的喷流比IC/CMB模型假设的要慢得多。我将讨论这些发现对强大类星体的能量和辐射输出的惊人影响，以及它们对环境的影响。
2015-03-02 astro-ph.HE
The impact of flickering variability and magnetisation on the dynamics, stability and morphology of radio-loud AGN jets
University of Oxford（牛津大学）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）；McGill University（麦吉尔大学）
研究揭示磁化与喷流功率的变异性对无线电明亮活动星系核喷流形态稳定性的影响，发现高磁化喷流可产生不对称的cocoon形态，而变异性高磁化喷流则因断续喷流导致破碎形态。
2026-09-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Possible gamma-ray emission of radio intermediate AGN III Zw 2 and its implication on the evolution of jets in AGNs
到目前为止，已确认的发射硬$γ$射线的活动星系核都是射电噪声较大的。III Zw 2是一个具有相对论性喷流的射电中间活动星系核.研究了它的光谱能量分布，发现宽波段辐射主要是来自喷流的非热辐射。我们通过同步加速器+逆康普顿（IC）模型模拟其SED。结果表明，当光子指数$Γ\approx3.3$大于0.1GeV时，Ⅲ Zw 2的IC分量在几MeV处达到峰值，在较高能量处通量密度迅速下降.预测的通量略高于$Fermi$ /LAT的灵敏度，但未被包括在第一个$Fermi$ /LAT活动星系核目录中。其原因可能是：1）IC峰值低，并且谱在0.1GeV以上非常陡峭，2）在$Fermi$ /LAT操作期间III Zw 2处于低状态。我们还发现III Zw 2遵循与$γ$ -射线活动星系核相似的喷流过程，例如，喷流功率和辐射功率之间的关系，称为耀变体序列。我们认为，III Zw 2可能是一个年轻的源在喷流活动的早期阶段。
2010-09-08 astro-ph.HE
