Constraints on Relativistic Jets in Quiescent Black Hole X-ray Binaries from Broadband Spectral Modeling
黑洞喷流在最低可探测光度下的性质仍然是一个悬而未决的问题，主要是由于缺乏观测约束。本文给出了黑洞X射线双星（BHXB）XTE J1118+480在极低爱丁顿比（Lx ~ 1 e-8.5 LEdd）下的一个新的、近同时的宽带谱。我们新的光谱能量分布（SED）包括无线电，近红外，光学，紫外和X射线波段。XTE J1118现在是第二个BHXB在这样一个低爱丁顿比与良好的采样SED，提供了新的限制高度亚爱丁顿吸积流和射流，并打开了比较研究的大门。我们应用多区域射流模型的新的宽带SED，我们比较我们的结果与以前的适合相同的源使用相同的模型在4-5年的高光度。我们发现，BHXB过渡到所谓的静态光谱状态后，喷流基地变得更加紧凑（高达一个数量级）和稍微冷却（至少是两个因素）。我们的首选模型拟合表明，射流粒子加速较弱的过渡到静止后。也就是说，加速的非热粒子不再达到足够高的洛伦兹因子来贡献大量的同步加速器X射线发射。相反，X射线波段主要是同步辐射自康普顿发射从人口温和的相对论性电子与准热速度分布与射流基地。相应的（热）同步加速器组件主要发射红外线到紫外线波段。我们在XTE J1118上的结果与A0620-00和Sgr A* 的宽带建模一致。因此，上述的情形可以代表静态吸积黑洞的标准基线几何。最后，我们对未来的研究提出了建议，以进一步研究上述情况。
2014-11-11 astro-ph.HE
Modeling the Jet Kinematics of the Black Hole Microquasar XTE J1550-564: A Constraint on Spin-Orbit Alignment
用连续拟合方法测量黑洞自旋依赖于这样一个假设，即黑洞的自旋轴对我们视线的倾角与宿主双星系统的轨道倾角相同。微类星体XTE J1550-564的X射线和射电喷流数据为检验这一假设提供了难得的机会。在其他人的工作之后，我们对这些数据进行了建模，从而确定了喷流轴的倾斜角度，假设喷流轴与黑洞的自旋轴对齐。我们发现喷流倾角约为71度，并将自旋倾角和轨道倾角之间的差异上限设定为< 12度（90%置信度）。我们的测量测试沿视线的未对准，同时不提供垂直于该平面的约束。我们对失准角的约束支持了XTE J1550-564中自旋黑洞已经与轨道平面对齐的预测，并为通过连续拟合方法测量其自旋提供了支持。我们的结论是基于一个简单而合理的模型，一对对称的射流传播到一个低密度的空腔，其西壁是近XTE J1550-564比其东壁约20%。
2011-11-17 astro-ph.HE
The black hole candidate XTE J1752-223 towards and in quiescence: optical and simultaneous X-ray - radio observations
本文对黑洞瞬变（BHT）XTE J1752-223进行了光学、X射线和射电观测。光学测光显示XTE J1752-223的静态星等比i '带的24.4星等更暗。与其2009-2010年爆发期间的源测量结果进行比较表明，爆发幅度在i '波段超过8个震级。已知的源的X射线特性，结合静止光学对应物的模糊性和大爆发光学振幅，指向一个具有M型（或更晚）质量供体的短轨道周期系统（Porb<~6.8 h），距离为3.5<~d<~8 kpc。同时X射线和无线电数据收集与钱德拉和EVLA，允许限制被放置在静态X射线和XTE J1752-223的无线电通量。此外，我们还利用爆发衰变最后阶段的数据，研究了该源的X射线-射电相关的低光度端，并与其他BHT进行了比较。我们发现XTE J1752-223增加了相对于“标准”X射线-射电光度关系的异常值的数量。此外，XTE J1752-223是BHT H1743-322之后的第二个源，它显示了从异常值区域向低光度下的“标准”相关性的过渡。最后，我们报告了一个微弱的，可变的X射线源，我们发现与钱德拉在角距离约2.9”的XTE J1752-223和在一个位置角一致的无线电喷流以前观察到的BHT。我们讨论的可能性，我们检测到X射线发射与射流从XTE J1752-223。
2012-04-13 astro-ph.HE
Revisiting Disc-Jet Coupling in Black Hole X-ray Binaries: On the Nature of Disc Dynamics and Jet Velocity
本文通过对13个爆发态黑洞X射线双星进行宽波段谱-时变分析，结合射电观测揭示盘-喷流耦合机制，发现A型QPO预示喷流抛射、B型QPO与射电耀发相关，并确定SIMS态喷流速度为中等相对论性的0.3-0.8c。
2025-07-04 astro-ph.HE
Accretion Flow Properties of XTE J1118+480 During Its 2005 Outburst
利用RXTE PCA和HEXTE仪器在组合能量范围为$3-100$ keV的档案数据，研究了银河系短轨道周期瞬态黑洞XTE J1118+480在2005年爆发期间的光谱和时间特性.谱分析与物理的两个组成部分的平流（TCAF）模型，使我们能够了解吸积流的源特性。我们发现XTE J1118+480的这次爆发是一次非常规的爆发，因为震源仅处于硬态（HS）。我们的光谱分析表明，在整个爆发，源是高度占主导地位的低角动量次开普勒晕率。由于源是活跃的无线电在整个爆发，我们作出努力，估计X射线的贡献，总观测到的X射线发射的光谱分析与TCAF模型的射流。总的X射线强度显示出与射电和喷流X射线通量相似的演化性质。这使我们能够将这种“爆发”也定义为喷流主导的“爆发”。当喷流活动消失时，总的X射线通量也会减弱。我们详细的光谱分析还表明，虽然在爆发期间源只在HS中，但在后期下降阶段，由于开普勒盘速率的缓慢上升，光谱变得稍微柔和。
2020-04-06 astro-ph.HE
The propagation of relativistic jets in expanding media
本文提出了一个相对论性喷流在膨胀同系介质（喷出物）中传播的综合分析模型。该模型涵盖了整个喷流演化以及一系列与双中子星合并有关的构型。这些包括低和高亮度的喷流，未磁化和轻度磁化的喷流，时间依赖的亮度喷流，牛顿和相对论头速度。我们还扩展了现有的解决方案，在静态介质中的射流指数$α<5$的幂律密度介质。我们的模型提供了简单的分析公式（校准的3D模拟）的喷头传播和突破时间。我们发现，系统的演化有两个主要制度：强和弱射流。强烈的喷流在喷出物中立即开始传播。弱射流在初始阶段无法穿透喷出物，只有在喷出物显著膨胀后才能穿透喷出物，因此其演化与喷出物开始和射流发射之间的延迟无关。经过足够的时间后，强喷流和弱喷流都趋于一个共同的渐近相。我们发现，一个必要的，但不充分的，非磁化[弱磁化]射流的爆发的标准是$E_{j,{\rm iso,tot}} \gtrsim 3[0.4]E_{ej,{\rm tot}}\left({θ_j}/{0.1{\rm~rad}}\right)^2$，其中$E_{j,{\rm iso,tot}}$是射流总各向同性等效能量，$θ_j$是它的开度角，和$E_{ej,{\rm tot}}$是喷出物的能量。将我们的模型应用于短伽玛暴，我们发现，很可能有一个大的喷出物质量的多样性，质量$ \lesssim 10^{-3}~{\rm M}_{\odot} $（至少沿两极）是常见的。
2022-10-17 astro-ph.HE
X-ray Spectral and Timing Properties of the Black Hole Binary XTE J1859+226 and their Relation to Jets
该研究通过多卫星 X 射线能谱与时变联合分析，发现 XTE J1859+226 的盘内半径演化与 QPO 类型及喷流抛射密切相关，可用于约束 QPO 和喷流模型。
2024-12-04 astro-ph.HE
Choked jets in expanding envelope as the origin of the neutrino emission associated with Tidal Disruption Events
本文提出TDE中微子辐射源于膨胀包层内被choke的弱相对论性喷流，发现该模型能解释观测到的中微子通量与时间延迟，并暗示TDE中普遍形成喷流但多数未能突破包层。
2023-07-17 astro-ph.HE
Evidence for an expanding corona based on spectral-timing modelling of multiple black hole X-ray binaries
银河系黑洞X射线双星（BHXB）为研究吸积提供了极好的实验室，因为它们相对快速的演化使我们能够监测人类时间尺度上流入和/或流出物质的巨大变化。然而，BHXB爆发期间流入-流出耦合如何演变的细节仍然是一个活跃的辩论领域。在这项工作中，我们试图探索系统演化的物理变化，通过执行系统的分析的多波长数据的三个BHXB源：XTE J1752-223，MAXI J1659-152，和XTE J1650-500，在硬和硬中间状态。利用表征X射线变化特性的功率谱色调，我们确定了几个BHXB时期的集群，并进行联合多波长光谱建模，以测试它们与物理喷流模型的共性。在日冕与喷流底部相关的假设下，我们发现在硬中间态和硬中间态，多个BHXB的功率谱色调跟踪日冕半径（~ 10 Rg- ~ 40 Rg）的变化，并且在硬中间态，数据与适度截断的吸积盘（<25 Rg）一致。我们还发现，所有时代的低光盘反射有高色调位于附近的硬中间到软中间的状态过渡，表明在这些国家的垂直范围的电晕和/或其批量速度正在增加。我们的结果将多个BHXB源之间日冕的几何相似性与其定时特征联系起来，并探测了日冕对爆发期间硬态和中间态圆盘-喷流相互作用的响应。
2021-10-20 astro-ph.HE
Constraining Jet/Disk Geometry and Radiative Processes in Stellar Black Holes XTE J1118+480 and GX 339-4
利用辐射盘+致密喷流模型，对银河系恒星黑洞（BH）瞬态X射线双星（XRB）系统XTE J1118+480和GX 339-4进行了准同步宽带（射电X射线）观测。除了量化的射流的物理特性，我们已经开发出一种新的照射盘模型，它也约束了外部吸积盘的几何形状和温度，通过假设一个盘加热粘性能量释放和X射线照射从内部区域。对于源XTE J1118+480，它具有更好的光谱覆盖范围的两个在光学和近红外（OIR）波长，我们表明，整个宽带连续可以很好地描述由外流为主的模型+照射光盘。盘外缘的最佳拟合半径与系统的罗氏瓣几何形状一致，吸积盘外缘的温度与其他XRB的温度相似。对这个源来说，射流对圆盘的辐照可以忽略不计。对于GX 339-4，整个连续体仅由射流主导模型很好地描述，不需要圆盘组件。对于两个XRB，这两个XRB具有非常不同的物理和轨道参数，并且在观测期间处于不同的吸积状态，喷流底部的大小相似，并且两者似乎都更喜欢加速/冲击区域中的高比例的非热电子和喷流中的磁主导等离子体。这些结果，以及最近从模拟其他星系XRB和活动星系核的类似结果，可能表明一个内在的统一性的多样性的几何和辐射特性的紧凑的喷流吸积黑洞。
2009-04-14 astro-ph.HE
An accurate position for the black hole candidate XTE J1752-223: re-interpretation of the VLBI data
使用高精度天体测量光学观测从沃尔特巴德麦哲伦望远镜结合高分辨率甚长基线干涉（VLBI）无线电成像与甚长基线阵列（VLBA），我们已经找到了X射线双星系统XTE J1752-223的核心。在从软X射线状态到硬X射线状态的状态转换之后，从核心检测到紧凑的无线电发射。它的位置在所有以前探测到的喷流成分的东南方向，这就要求对现有的VLBI数据进行重新分析。我们的分析表明，在2010年2月26日之前，爆发至少包括两次喷射事件。没有无线电发射组件被检测到东南部的核心在任何时代，这表明，后退的射流多普勒降低低于我们的灵敏度限制。从检测到的组件的亮度的比率测量的上限后退喷出物，我们约束的射流速度大于0.66c和倾斜角的视线小于49度。假设初始喷射事件发生在从硬中间状态到软中间状态的过渡处，弹道运动的初始时期之后是Sedov阶段（即自相似绝热膨胀）似乎比均匀减速模型更适合喷射物的运动。如果系统显示第二次爆发，准确的核心位置可以为未来的自行确定提供长时间基线，从而深入了解致密物体的形成机制。
2011-03-15 astro-ph.HE
Effects of polar structure and moving ejecta on the dynamics of SGRB jets
本文通过二维相对论流体力学模拟，研究短伽马射线暴喷流在静态或膨胀的极性漏斗状抛射物中的传播，揭示极性结构影响早期演化、膨胀抛射物主导后期并维持准直性，为理解SGRB喷流形态和观测特征提供依据。
2025-07-02 astro-ph.HE
The Distance, Inclination, and Spin of the Black Hole Microquasar H1743-322
在2003年的爆发中，黑洞H1743-322产生了双面射电和X射线喷流。应用一个简单的和对称的运动学模型，这些喷流的轨迹，我们确定的源距离，8.5 \pm 0.8千秒差距，和喷流的倾角，75 \pm 3度。使用这些值，我们估计自旋的黑洞拟合其RXTE光谱，在2003年爆发期间获得的标准相对论吸积盘模型。对于它的自旋，我们发现a*=0.2 \pm 0.3（68%限值）; -0.3 < a* < 0.7，置信度为90%。我们强烈反对自旋的极端值：在99.7%的置信度下，a* < 0.92。H1743-322是第三个已知的微类星体（在A0620-00和XTE J1550-564之后），它显示出大规模的弹道喷流，并具有中等的自旋值。我们的结果依赖于黑洞质量的经验分布，考虑了所有已知的测量误差来源。
2011-12-09 astro-ph.HE
On the evolution of the particle distribution and the cascade in a moving, expanding emission region in blazar jets
解释耀变体耀斑的模型有很多种。在这里，我们研究了耀斑的轮廓引起的一个移动和扩大斑点，特别强调的伽玛-伽玛对生产。首先，我们开发了一个简单的半解析模型来研究粒子分布的演变在不断扩大的斑点，并显示对生产的影响。在第二步中，我们使用基于PKS 1510-089参数的OneHaLe代码生成逼真的模拟。半解析模型表明，电子对的产生对耀斑演化有显著影响，而张开角和膨胀对耀斑演化有显著的延长作用。基于PKS 1510-089的模拟表明，一个运动的膨胀团的耀斑导致强烈的波长依赖的光变曲线，包括延迟，二次耀斑。一个移动的、膨胀的斑点可以引起显著的耀斑事件，其光变曲线轮廓变化很大。高节奏的多波长观测是必要的，以获得细节，导致耀斑。在初始爆发之后的扩展观测可以提供关于张角和由于延迟的次级耀斑在某些能带中的粒子含量的重要信息。
2022-11-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Large Scale Cavities Surrounding Microquasars Inferred from Evolution of their Relativistic Jets
黑洞X射线瞬变XTE J1550-564在1998年经历了一次强烈的爆发，几年后，$\it Chandra$ X射线天文台探测到了两个相对论性X射线喷流;以前发现东部喷流在第一次探测到后减速。在这里，我们报告了一个完整的分析，西方射流的演变，显着减速也检测到在西侧。我们的分析表明，有一个空腔外的中心源和射流首先以恒定的速度，然后通过射流和星际介质（ISM）之间的相互作用减慢。洞的最佳拟合半径为东侧$\sim$ 0.31 pc，西侧$\sim$ 0.44 pc，密度也表现出不对称性，东侧$\sim$ 0.034 cm $^{-3}$，西侧$\sim$ 0.12 cm $^{-3}$。两侧的最佳拟合磁场为$\sim$ 0.5 mG。对另一个微类星体系统H 1743-322也进行了类似的分析，发现了一个大尺度的低密度区，并与其他微类星体系统进行了比较，提出了微类星体喷流的一般情况，将观测到的喷流分为三类，不同的喷流形态（和大小）对应着不同尺度的真空环境。我们还认为，连续喷流或吸积盘风，或两者都可能是造成这些空腔。因此，微类星体的X射线喷流为我们提供了一种探测吸积黑洞环境的有希望的方法。
2009-07-22 astro-ph.HE
Jet Propagation in Expanding Medium for Gamma-Ray Bursts
双星中子星（BNS）合并事件GW 170817清楚地表明，BNS合并发射了一个短的伽马射线暴（sGRB）喷流。与周围介质静止的BNS星不同，在BNS合并中，喷流通过以相当大的速度（$\sim 0.2c$）向外膨胀的合并喷出物传播。在这里，我们提出了半解析和解析模型来解决伽玛暴射流通过其周围介质的传播。这些模型改进了我们以前的模型，包括射流准直茧自洽。我们还进行了一系列的二维数值模拟的射流传播在BNS合并和在Bensars来测试我们的模型。我们的模型在各个方面（射流头半径，茧的横向宽度，包括准直，茧压力，射流茧形态的射流张开角）与数值模拟是一致的。茧的能量组成被发现是不同的，这取决于周围介质是否正在扩大或不;在BNS合并射流的情况下，茧的能量主要是由动能，而它主要是由内能在BNS合并射流。我们的模型将有助于估计电磁对应的引力波。
2020-10-21 astro-ph.HE
A Spectral Study of the Black Hole Candidate XTE J1752-223 in the High/Soft State with MAXI, Suzaku and Swift
利用MAXI/Gas Slit Camera（GSC）、Swift/XRT和Suzaku的互补工作，我们对2009- 2010年爆发中的黑洞候选者XTE\ J1752--223进行了X射线光谱分析。正如Nakahira等人（2010年）所报告的那样，MAXI在整个爆发过程中连续监测了大约8个月的源。所有的MAXI/GSC的能谱在高/软状态持续2个月，很好地代表了多色盘加幂律模型。最内层的盘温度从$\sim$ 0.7 keV变化到$\sim$ 0.4 keV，盘通量下降了一个数量级。然而，最内侧的半径是恒定的，为$\sim$ 41 $D_{3.5}(\cos{\it i})^{-1/2}$ km，其中$D_{3.5}$是以3.5 kpc为单位的震源距离，$i$是倾角。MAXI/GSC获得的多色圆盘参数与Swift/XRT和Suzaku一致。朱雀号的数据还表明，圆盘发射有轻微康普顿化的可能性，这可以解释以前报道的广泛的铁-K特征。假设所得到的最内层半径代表非旋转黑洞的最内层稳定圆轨道，我们估计该黑洞的质量为5.51 $\pm$ 0.28 $M_{\odot}$ $D_{3.5}(\cos{\it i})^{-1/2}$，其中考虑了无应力内边界条件和色硬化因子1.7的校正。如果倾斜度小于49 $^{\circ}$，正如瞬态喷流的无线电监测所建议的那样，并且2010年4月的软到硬转变发生在…
2011-09-08 astro-ph.HE
Near-infrared jet emission in the microquasar XTE J1550-564
背景：微类星体是银河系的吸积源，也被观察到发射相对论喷流。喷射的一个关键特征是非热无线电发射。在高频率下，这种射流分量的水平仍然受到很差的约束。目的：X射线双星和微类星体黑洞候选者XTE J1550-564在2003年4月表现出微弱的X射线爆发，在此期间它保持在X射线低/硬状态。我们采取了光学和近红外（NIR）观测与ESO/NTT望远镜在这次爆发解开的光谱能量分布（SED）的各种贡献，并调查存在的喷流组件。方法：光度和光谱观测使我们能够构建一个SED，并产生一个高时间分辨率的光变曲线。结果：从近红外域到光学域，SED显示斜率的突变。近红外发射归因于来自紧凑的自吸收射流的非热同步辐射，该自吸收射流已知存在于低/硬状态。这是由快速变化，颜色，缺乏突出的光谱特征和内在偏振的证据所证实的。SED表明近红外光谱中发生了从光学厚区到光学薄区的射流断裂。结论：同时光学近红外数据允许一个独立的确认喷射发射的近红外。在近红外频率或更低的频率下，发生向光学薄同步加速器的转变，这导致估计的特征尺寸大于2 × 10^8 cm，并且假设均匀的单区同步加速器模型，喷流基底的磁场小于5 T。
2011-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
The black hole transient MAXI J1348-630: evolution of the compact and transient jets during its 2019/2020 outburst
我们介绍了MAXI J1348-630的2019/2020爆发的无线电和X射线监测活动，MAXI J1348-630是2019年1月发现的一个新的黑洞X射线双星（XRB）。我们用MeerKAT和澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）在无线电波段观察了MAXI J1348-630 $\sim$ 14个月，用MAXI和Swift/XRT在X射线中观察了它。在整个爆发过程中，我们检测并跟踪了紧凑和瞬态喷流的演变。在主爆发之后，系统经历了至少4次硬态再耀斑，在此期间再次检测到紧凑的喷流。对于主要的爆发，我们观察到的上升，淬火，并重新激活的紧凑的射流，以及两个单面离散喷出物，发射$\sim$ 2个月的间隔和旅行远离黑洞。这些喷出物显示了最高的自行（$\gtrsim$ 100 mas day $^{-1}$）曾经测量的吸积黑洞二。从射流运动的角度出发，我们将喷出物的倾角和速度约束为$\leq$ 46 $^{\circ}$和$\geq$ 0.69 $c$，将第一分量的张开角和横向扩展速度约束为$\leq$ 6 $^{\circ}$和$\leq$ 0.05 $c$。我们还推断，第一次喷射发生在硬到软的状态过渡，在一个强大的射电耀斑，而第二次喷射期间从软到中间状态的短暂游览。在以恒定速度行进后，第一个组件经历了强烈的减速，这是前所未有的细节，并表明MAXI J1348-630可能位于星际介质中的低密度空…
2021-03-22 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
The radio spectra of reddened 2MASS QSOs: evidence for young radio jets
多频无线电连续观测（1.4-22千兆赫）的红化类星体的样本。我们发现一个高发病率（13/16）的无线电频谱特性，如低频周转，高频频谱中断或陡峭的幂律斜率，类似于在强大的紧凑陡峭的频谱（CSS）和千兆赫兹峰值频谱（GPS）源中观察到的。射电数据与相对年轻的射电喷流一致，同步加速器年龄<1 e6 - 1 e7年。这种计算受到缺乏高分辨率（毫角秒）射电观测的限制。对于样本中的一个源，这样的数据是可用的，一个更年轻的无线电年龄确定，<2 e3 yr，类似于GPS/CSS源。这些发现与变红的类星体是在超大质量黑洞生长的第一阶段捕获的年轻系统的说法一致。这也表明射电瓣的扩展可能是活动星系核演化早期的一种重要反馈模式。
2012-01-18 astro-ph.HE
Three-dimensional AMR simulations of long-duration Gamma-Ray Burst jets inside massive progenitor stars
我们提出的结果，特殊相对论，自适应网格加密，三维模拟伽马射线暴喷流扩展内一个现实的恒星祖。我们的模拟证实，相对论喷流可以传播和突破的祖星，同时保持相对论。该结果与分辨率无关，尽管在模拟中观察到的湍流和可变性的量在较高分辨率下更大。我们发现，在相同的分辨率下，在3D模拟中，祖先星内部的喷流头的传播速度略快于2D模拟。这种行为似乎是由于3D模拟中的喷射头可以围绕喷射轴摆动，找到阻力最小的点进行。大多数射流特性，如密度、压力和洛伦兹因子，仅轻微地受模拟维数的影响，因此可以认为2D模拟的结果是可靠的。
2013-02-22 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
Year-timescale changes in AGN radio luminosity as seen by the ASKAP Variables and Slow Transients Survey
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；The University of Sydney（悉尼大学）；University of Wisconsin-Milwaukee（威斯康星大学密尔沃基分校）；University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）；CSIRO（澳大利亚联邦科学与工业研究组织）
ASKAP VAST巡天发现64972个非耀变体AGN中的101个致密射电源存在年际-十年际射电光度变化，揭示了部分源的射电噪转变源于年轻喷流，且射电噪状态多为暂时现象。
2026-08-18 astro-ph.HE
Calorimetry of Active Galactic Nucleus jets: testing plasma composition in Cygnus A
通过比较总压（$P$）与茧中电子和质子的分压，研究了活动星系核喷流的等离子体成分。通过对膨胀茧的动力学分析，估算了总压力。我们确定的平均动能每个粒子的粒子能量分布的几个代表性的情况下，如一个和两个温度的热等离子体和非热电子通过评估的总动能的射流到茧等离子体的内能的耗散。茧中的总电子/正电子（$n_{\pm}$）的数密度被限制通过使用来自热点的粒子供应和来自射电瓣的热韧致辐射的缺乏。通过将$P$、$n_{\pm}$和粒子能量代入状态方程，可以约束茧中质子的数密度（$n_{p}$）和压强（$P_{p}$）。将这种方法应用于天鹅座A，我们发现（i）电子/正电子（$e^{\pm}$）对在数量密度方面总是占主导地位，但是（ii）"$e^{\pm}$支撑的茧（即，$P_{\pm} >P_{p}$）"或"质子支持的一种（即，$P_{\pm} <P_{p}$）"是可能的。
2012-04-16 astro-ph.HE
An expanding one-zone model for studying blazars emission
耀变体是活动星系核的一个子类，其特征是非热变辐射。这种辐射延伸到整个电磁波谱，是粒子在相对论喷流中加速的结果。然而，特别是无线电发射的关系，在更高的频率仍然是一个悬而未决的问题。目的。对耀变体发射的观测表明，射电的位置可能与产生其余光谱的位置非常不同，因此通常需要单独建模。我们的目标是在一个模型的范围内产生两种排放。方法.我们构造了一个自洽的单区膨胀轻子模型来研究射电辐射和高频辐射之间的联系，并将其应用于耀变体的耀斑态。假设一个加速插曲的源向下移动的射流和扩大，我们数值研究的电子演化，因为它们失去了能量，由于绝热膨胀和同步/逆康普顿辐射。结果我们发现，高频辐射模仿的电子注入，主要产生的加速站点附近的冷却是强大的。与此相反，当发射区由于膨胀而变得光学薄到同步自吸收时，无线电发射会进一步沿着射流向下产生。本文简要地介绍了初始参数，如磁场强度、电子亮度和膨胀速度对射电发射场定域化的作用。我们表明，扩大单区模型是本质上不同于非扩张的，此外，它需要更多的参数。例如，我们将我们的方法应用于2013年观测到的Mrk 421 $γ$射线射电耀斑的观测数据。
2021-10-11 astro-ph.HE
Constraints on the environment and energetics of the Broad-Line Ic SN2014ad from deep radio and X-ray observations
宽线Ic型超新星（BL-Ic SNe）的特征是高喷射速度（$\gtrsim 10^4$ km s $^{-1}$），有时与典型的长持续时间（$\gtrsim 2$ s）伽马射线暴（L-GRB）的相对论喷流有关。BL-Ic SNe中有一小部分存在相对论喷流的原因尚不清楚。在这里，我们提出了深X射线和无线电观测的BL-Ic SN 2014广告从$13$ $930$天后爆炸。SN 2014 ad在两个频率上都没有被检测到，也没有观测到GRB对应物的证据。SN 2014 ad（$d\sim 26$ Mpc）的接近使得能够对原始质量损失率$\dot{M}$和快速喷出物$E$的总能量进行非常深的约束。我们考虑两个同步辐射方案的风状环星介质（CSM）：（i）未准直的非相对论喷出物，和（ii）离轴相对论喷流。在第一种情况下，我们的观测结果与GRB较少的BL-Ic SNe一致，其特征在于其快速喷出物（$E \lesssim 10^{45}$ erg）的适度能量预算，如SNe 2002 ap和2010 ay。对于喷射爆炸，我们不能排除一个具有$E \lesssim 10^{51}$ erg（束流校正）、具有窄张开角（$θ_j \sim 5^{\circ}$）的伽马射线暴，观测到适度离轴（$θ_{\rm obs} \gtrsim 30^{\circ}$）和以非常低的CSM密度膨胀（$\dot{M}$ $…
2019-05-29 astro-ph.HE
Evidence of Light-Bending Effects and its implication for spectral state transitions
长期以来，人们一直推测，硬X射线日冕的性质可能是黑洞状态转换的重要第二驱动力，除了通过磁盘的质量吸积率。然而，日冕变化的清晰物理图像尚未出现。我们目前的结果从一个系统的分析罗西X射线定时探测器观测恒星质量黑洞二进制XTE J1650-500。所有光谱与显着的硬X射线检测使用自洽的，相对论模糊的磁盘反射模型适合高电离制度。重要的是，我们发现的证据表明，黑洞状态的光谱和定时特性可能部分地由磁盘上方的X射线日冕的高度驱动，以及引力光弯曲如何影响日冕-磁盘相互作用的相关变化。具体地说，幂律、热盘和相对论卷积反射分量在我们的光谱分析中的演变表明：（1）盘内径保持恒定在\rin $=1.65\pm0.08 GM/c^2$（与在其它工作中对于XTE J1650-500的ISCO发现的值一致）在从低硬态的\textit{brighter}相到中间态的整个转变中（2）观测到的反射X射线通量与幂律连续谱之间的比值（“反射分数”，R）在硬中间态和软中间态之间的过渡处急剧增加（3）在XTE J1650-500中观测到的高频准周期振荡（QPO）的频率和相干性都随R的增加而增加。我们讨论了我们的结果在黑洞状态和性质的黑洞吸积流的质量尺度。
2013-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Lorentz Factor Evolution of an Expanding Jet Shell Observed in Gamma-ray Burst: Case study of GRB 160625B
相对论性喷流的洛伦兹因子及其在喷流膨胀过程中的演化是很难估计的，特别是对于伽马射线暴中的喷流。然而，这与对射流物理的理解有关。由于双光子对产生（$γγ{\leftrightarrow}e^+e^-$）的吸收，伽玛暴的辐射光谱可能出现高能光谱截止。我们在GRB 160625 B中寻找了这种高能截止，它是近年来最亮的爆发之一。发现GRB 160625 B第二次爆发的第一个脉冲的高能光谱截止是明显的，在爆发第一次触发后$\sim$ 186-192 s），其平滑且形状良好。在此基础上，我们估算了GRB 160625 B第二次爆发中第一个脉冲所对应的喷流壳层的洛伦兹因子和辐射位置。结果表明，辐射位置随时间的增加而增加。此外，在喷流壳层膨胀过程中，洛伦兹因子几乎保持不变。这表明，射流的磁化强度是低或中等的发射区，事件虽然射流可能仍然是坡印廷通量占主导地位，在较小的半径，以避免明亮的热分量的发射情节。
2019-08-13 astro-ph.HE
X-ray Emission from Transient Jet Model in Black Hole Binaries
虽然已知X射线双星（XRB）中至少通过硬态近红外发射的非热射电起源于喷流，但非热X射线成分的来源仍然不确定。我们引入了一个新的模型，考虑到这种排放的瞬态性质的流出，并表明它可以解释所观察到的X射线光谱的属性。电子的快速辐射冷却自然解释了在10 keV以下经常看到的断裂，以及在断裂以下观察到的正则光谱斜率F_v ~ v ^{-1/2}。我们推导出同步加速器和康普顿主导的模型的数据设置的约束。我们表明，对于同步加速器占主导地位的情况下，射流应在半径相当于磁盘的内径（约100 r_s的2000年爆发的XTE J1118+480），与典型的磁场B >~ 10^{6} G。我们讨论的后果，我们的结果上的流入和流出的硬态XRB之间的可能的连接。
2012-05-16 astro-ph.HE
Prompt GRB Polarization from Non-Axisymmetric Jets
该研究通过非轴对称喷流模型解释伽马射线暴偏振角连续变化，发现多个不相干迷你喷流降低净偏振，并指出低积分偏振支持冲击产生的小尺度磁场。
2023-12-28 astro-ph.HE
Jet Forecast: Timing of Discrete Jet Ejections of Stellar-Mass Black Holes Anticipated via X-ray Properties
Graduate School of Science and Engineering, University of Toyama（富山大学理工学研究科）；Institute for Space-Earth Environmental Research (ISEE), Nagoya University（名古屋大学地球宇宙环境研究所）
通过分析多个黑洞双星的X射线数据，发现吸积盘内半径快速收缩至最内稳定圆轨道可预示喷流抛射，据此提出监测该半径以预报喷流时机的“喷流预报”方法。
2026-09-29 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Nonradial and nonpolytropic astrophysical outflows. X. Relativistic MHD rotating spine jets in Kerr metric
活动星系核的高分辨率射电成像揭示了某些源存在超光速纽结运动和喷流的横向分层。最近的观测项目提供了新的观测约束中心区域的旋转黑洞在活动星系核，这表明有一个内部或脊柱喷流围绕盘风。这种相对论性的自旋喷流很可能是由从黑洞中提取能量的电子-正电子对组成的。本文将克尔度规中的自相似机制推广到相对论喷流。我们的目标是模拟活动星系核内部的自旋喷流，将其描述为从Kerr黑洞周围的球形日冕中流出的相对论性光。该模型通过将度规和力与余纬展开到磁通量函数的一阶来建立。与以前的模型相反，没有忽略光柱的影响。获得了具有高洛伦兹因子的解，并提供了到极轴的自旋喷流模型。在以前的出版物中，我们计算的磁准直效率参数，它测量的可用能量的变化跨场线。该准直效率是模型的积分，将经典的磁转子效率准则推广到克尔度规。我们研究了磁效率和加速度随黑洞自旋的变化，并表明它们对这个积分具有很高的灵敏度。这些新的解决方案模型准直或径向，相对论或超相对论流出。我们讨论了我们的解决方案的相关性，以模拟M87脊柱喷气式飞机。我们研究了中心黑洞自旋准直自旋喷流的效率，并表明喷流功率与数值模拟确定的功率具有相同的量级。
2017-12-15 astro-ph.HE
Multi-messenger signatures of delayed choked jets in tidal disruption events
该研究探讨潮汐瓦解事件中延迟喷流与碎片相互作用，发现低光度喷流易被阻塞，其同步辐射和中微子信号可解释晚期活动。
2025-06-30 astro-ph.HE hep-ph
First Hard X-ray Observation of a Compact Symmetric Object: A Broadband X-ray Study of a radio galaxy OQ+208 with NuSTAR and Chandra
利用Chandra和XMM-Newton观测了致密对称天体（CSO），以深入了解射电源演化的初始阶段，并探测相对论流出形成时的黑洞活动。然而，迄今为止，在硬X射线能量（> 10 keV）下还没有CSO观测结果，这阻碍了我们鲁棒地约束内在X射线发射和年轻膨胀喷流周围介质特性的能力。我们提出了第一个硬X射线观察的CSO与NuSTAR。我们的目标，OQ+208，检测到高达30千电子伏，因此，我们建立CSO作为一类新的NuSTAR源。我们分析了NuSTAR数据与我们的新钱德拉和档案XMM-牛顿数据，发现一个年轻的，~250岁，无线电喷流跨越~10 pc的长度与冷模糊的物质共存，符合一个尘埃环面，具有等效的氢柱密度$N_H = 10^{23}$ - $10^{24}$ cm $^{-2}$。初级X射线发射的特征在于光子指数$Γ\sim 1.45$和固有的0.5-30 keV光度$L \sim 10^{43}$ erg s $^{-1}$。我们的光谱建模和宽线光学分类的源的结果表明，模糊环面的多孔结构。或者，该源可能属于光学未遮蔽/X射线遮蔽活动星系核。观测到的X射线发射与膨胀射电叶模型预测的相比太弱了，留下了吸积盘日冕或喷流作为这个年轻射电星系X射线发射的可能来源。
2019-09-04 astro-ph.HE
VLBA and Chandra Observations of Jets in FRI radio galaxies: Constraints on Jet Evolution
本文介绍了21个UGC FRI射电星系完整样本中19个星系在1.6和5 GHz的甚长基线阵列新观测结果。新的钱德拉数据的两个来源，即，UGC 00408和UGC 08433与13个来源的Chandra档案数据相结合。10个“核心喷流”源的5 GHz观测是偏振敏感的，而1.6 GHz观测构成9个“核心唯一”源的第二历元总强度观测。在5 GHz的7个源的射流中检测到偏振发射，但除了M87之外，核心基本上是非偏振的。在几个源的喷流边缘检测到极化，推断的磁场主要与喷流方向一致。这可能是由于射流-介质相互作用引起的磁场“剪切”的指示，或螺旋磁场的存在。射流峰值强度$I_ν$随着距核心的距离$d$而下降，遵循关系式$I_ν\propto d^a$，其中$a$通常为-1.5。假设绝热膨胀损失是射流强度“变暗”的主要原因，考虑了两种极限情况：[1]射流在秒差距尺度上具有恒定的速度，并且逐渐膨胀，使得射流半径$r\propto d^0.4$ ;然而，在5 GHz的横向未分辨射流中无法观察到这种膨胀，[2]射流是圆柱形的，并且在秒差距尺度上加速。加速的秒差距尺度喷流与坡印亭流控喷流中的“磁驱动”现象相一致。钱德拉对15个UGC FRI的观测在其中9个中检测到X射线喷流。在这个完整的样本中，X射线喷流的出现频率很高，这表明它们是FRI喷流中普遍存在的过程的特征。
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Ten per cent polarized optical emission from GRB 090102
喷流的性质和磁场在伽马射线暴（GRB）中的作用仍不清楚。在重子占主导地位的喷流中，只有通过激波在原地产生的弱的、纠缠的场才存在。在另一种模型中，喷流被大规模的磁场穿过，该大规模的磁场起源于中央发动机并且加速和准直喷流。区分这些模型的方法是测量早期发射的偏振程度，然而之前关于伽马射线偏振的说法一直存在争议。在这里，我们报告说，从GRB 090102早期的光发射偏振的水平P=10+/-1%，表明存在的大规模领域起源于扩大火球。如果偏振度及其位置角在短于我们60秒曝光的时间尺度上是可变的，那么峰值偏振可能大于10%。
2010-10-06 astro-ph.CO 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
Spatial variations of magnetic field along active galactic nuclei jets on sub-pc to Mpc scales
本文对57个活动星系核（AGN）中的结、热点和叶进行了系统分析，研究了磁场随喷流从亚pc基底到末端在kpc到Mpc尺度上的变化。在Kataoka & Stawarz（2005）的射电/X射线样本数量的基础上，我们分析了12个FR I和30个FR II射电星系、12个类星体和3个BL Lac的数据，其中包含76个节点、42个热点和29个射电瓣。我们首先导出了地核中的均分磁场，然后通过假设$B_{\rm est}$ $\propto$ $d^{-1}$估算了各种喷流分量中的均分磁场，其中$d$是到喷流底部的距离。另一方面，大尺度喷流（结、热点和叶）中的磁场，$B_{\rm eq}$，可以在均分假设下从观测到的通量和空间范围来估计。我们发现，磁场随着沿射流的距离增加而减小，但一般比$\propto d^{-1}$温和。在较大的$d$下，$B_{\rm eq}/B_{\rm est}$的增加可能表明下游周围射流的减速，但FR I和FR II射流之间没有差异。此外，热点中的磁场系统地大于结和瓣的磁场。最后，我们将同样的分析应用于半人马座A的结和叶，以检查上述讨论是否即使在单个喷流源中也成立。
2021-06-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of a new subparsec counterjet in NGC 1275: the inclination angle and the environment
我们报告检测到一个新的功能，在英仙座集群的NGC 1275中心，托管的无线电源3C 84。在最近的15和43 GHz VLBA图像中，这一特征出现在中央核心以北约2 mas（约0.8 pc）处，似乎是一个已知的射电喷流向核心南部扩张的反喷流。显然，这两架飞机是在2005年左右的一次爆发中诞生的。根据两股喷流距离地核的视长度之比，我们发现喷流与视线的夹角为θ=65^ \circ \pm 16^ \circ，这与1959年左右的一次活动产生的外部喷流的夹角相差不大，限制了关于喷流伽马射线发射的理论。新的北方急流有一个强烈的反向频谱与南方急流。这表明中心黑洞被一个密度大于10^5 cm^-3的亚秒差距尺度的吸积盘所包围。反喷流的亮度表明，圆盘是高度不均匀的。如果当前的喷流活动与过去的平均值相似，则喷流方向的环境气体密度约为8 cm^-3。
2016-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio observations of a sample of broad-lined type Ic supernovae discovered by PTF/iPTF: A search for relativistic explosions
长持续时间的伽马射线暴是一种罕见的剥离包层核心坍缩超新星，发射准直相对论外流（喷流）。所有与伽玛射线暴相关的超新星在光谱上都是具有宽线的Ic型超新星，但是具有低光度伽玛射线暴的宽线Ic型超新星的比例仍然很大程度上不受约束。一些超新星应该伴随着离轴的$γ$射线爆发喷流，这些喷流最初是不可见的，但后来作为强射电源出现（当喷流减速时）。然而，喷流模型对伽马射线暴的这一重要预测还有待于观测验证。在这里，我们介绍K。G. Jansky超大型阵列对15颗Ic型宽线超新星的观测，由Palomar Transient Factory以非目标方式发现。在我们的样本中，大多数超新星都没有射电辐射，这在观测上与射电噪声大的相对论性超新星SN\，1998 bw相似。我们将1998 bw类宽线Ic型超新星的比例限制在<~ 41%（99.865%置信度）。我们样本中的大多数事件也排除了类似于GRB 031203和GRB 030329的离轴喷流，但我们不能排除在低密度风环境中扩展的离轴伽马射线暴。我们的样本中有三颗超新星在无线电中被探测到。PTF 11 qcj和PTF 14 dby显示了晚期的射电辐射，平均喷出速度为~（0.3-0.4）c，位于相对论超新星和“普通”超新星的分界线上。PTF 11 cmh射电喷射物的速度受到很差的限制。我们估计，在我们的样本中，<~ 85%（99.865%置信度）的宽线Ic型超新…
2016-10-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dissipative processes and their role in the evolution of radio galaxies
相对论性喷流中的粒子加速到非常高的能量是以磁能或动能的耗散为代价的。因此，了解可以触发这种耗散的过程是表征活动星系中能量预算和粒子加速机制的关键。不稳定性和卷吸是触发耗散的两个明显的候选者。一方面，如从超大质量黑洞中喷流的标准形成模型所预期的那样，螺旋场穿过的超音速相对论流对于一系列磁流体动力学不稳定性是不稳定的，例如Kelvin-Helmholtz不稳定性、电流驱动的不稳定性或可能的压力驱动的不稳定性。此外，在扩张射流的情况下，瑞利-泰勒和离心不稳定性也可能发展。在所有这些不稳定过程的作用下，一个自然的问题是，一些喷流如何在数百千秒差距内保持其准直结构。另一方面，喷流与恒星和气体云的相互作用提供了另一种情况，在这种情况下，动能可以有效地转化为内能，粒子可以加速为非热能。在这篇文章中，我回顾了这些过程发生的条件和它们在射流演化和传播以及能量耗散中的作用。
2019-07-31 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
