Cold fronts in galaxy clusters I: A case for the large-scale global eigen modes in unmagnetized and weakly magnetized cluster core
本文通过全局线性扰动分析提出，长波长热不稳定性可在受扰动的星系团核心中形成类似冷锋的大尺度螺旋结构，并证明即使存在沿方位角方向的磁场，这些螺旋仍能长期维持。
2025-02-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Strongly magnetized cold electron degenerate gas: Mass-radius relation of the magnetized white dwarf
我们考虑在零温度下，在强的、均匀的、静态的磁场的影响下，忽略任何形式的相互作用，相对论性的简并电子气。由于电子的态密度由于磁场的存在而改变（这引起朗道量子化），相应的状态方程也得到修改。为了研究非常强的磁场的影响，我们只关注最多占据一个、两个或三个朗道能级的系统。这一点很重要，因为如果大量的朗道能级被填满，它意味着一个非常低的磁场强度，这就产生了阿布拉塞卡著名的非磁性结果。通过正确选择系统的磁场强度和最大费米能这两个参数，可以确定最大朗道能级数。我们研究了一能级、二能级和三能级系统的物态方程，并取三个不同的最大费米能级进行比较。我们还发现强磁场对由上述气体组成的底层恒星的质量-半径关系的影响。我们得到了一个令人兴奋的结果：只要有适当的磁场强度和中心密度，在2.3-2.6M_Sun范围内，有可能存在一颗质量显著大于Krasekhar极限的电子简并静态星，即磁化白矮星。事实上，最近对奇特的Ia型超新星SN 2006 gz、SN 2007 if、SN 2009 dc、SN 2003 fg的观测似乎表明，质量高达2.4- 2.8 M_Sun的超级白矮星白矮星是它们最有可能的祖先。有趣的是，我们的结果似乎在观测范围内。
2012-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Simple waves in relativistic fluids
我们考虑了多方流体的相对论流动的黎曼问题，并找到了流动特性的关系。在冷磁化等离子体的情况下，物理量的演化具有特别简单的形式。我们找到精确的，明确的解析解一维膨胀的磁化等离子体到真空中，适用于任意磁化。我们还考虑了膨胀到冷的非磁化的外部介质的初始条件和初始移动的等离子体，以及反射的稀疏波从一个墙壁。我们还发现了三维磁化流出到真空中的自相似结构，有效的接近等离子体真空界面。这项工作的关键结果，自相似解决方案，在首次提交后被纳入Granot等人（2010）出版版本的附录中。
2011-05-10 astro-ph.HE physics.flu-dyn
Rarefaction acceleration in magnetized gamma-ray burst jets
与长/软伽马射线暴相关的相对论喷流形成并最初在祖星内部传播。由于在穿过恒星表面后，它们会失去外部压力的支持，这些流动可以被模拟为绕着一个拐角移动。形成一个强的稳态稀疏波，侧向膨胀伴随着稀疏加速。我们调查的效率和一般特点，这种机制，通过整合的稳态，特殊的相对论，磁流体动力学方程，使用一组特殊的部分精确解在平面几何形状（r自相似的“角落”）。我们还推导出解析近似标度的超相对论冷/磁化，和流体动力学的限制。该机制在磁化流中比在纯流体动力流中更有效。它大大增加了洛伦兹因子，而对喷流的开口没有太大影响;它们的乘积的结果值可以比1大得多，允许余辉光曲线中可能的中断。这些发现是相似的轴对称射流的数值模拟由Komissarov等人和Tchekhovskoy等人，虽然在我们的方法中，我们描述的稀疏作为一个稳态的简单波和自洽计算的开放的射流，对应于零外部压力。
2014-07-18 astro-ph.HE
Magnetic field effects on some astrophysical properties of Quark Stars
本论文的目的是研究由于磁场的存在如何修正夸克星的某些天体物理观测值。要做到这一点，我们需要获得状态方程（EOS），并考虑奇异夸克物质（由夸克u，d和s组成）的稳定性，冷密度和磁化在恒星平衡（β平衡，重子数守恒和电荷中性）。我们将使用现象学的麻省理工学院袋模型。研究了磁化奇异夸克物质（MSQM）的稳定性，考虑了模型参数s夸克质量、重子密度、磁场和Bag参数的变化。所得结果与磁化正常夸克物质（仅u和d夸克处于β平衡）以及奇异夸克物质（SQM）的结果进行了比较。结果表明，随着磁场的增加，每个重子的能量减小，这意味着MSQM比SQM更稳定。利用得到的物态方程得到了磁化奇异星的稳定构型，验证了磁场对降低质量半径比的作用。
2010-10-05 astro-ph.HE
Hierarchy of instabilities for two counter-streaming magnetized pair beams
分析了两对逆流光束碰撞时产生的不稳定性。一个引导磁场被考虑，而两个光束被认为是相同的和冷的。不稳定性分析进行了全面的\textbf{k}频谱，允许推导出的主导不稳定模式的层次图，在初始光束能量$γ_0$和磁场强度参数$Ω_B$。四个不同的区域的$(Ω_B,γ_0)$相空间被确定，每一个由不同种类的模式。分析还揭示了“三相点“的存在，其中3种不同的模式增长完全相同的速率。可以推导出一些解析表达式，无论是模式的增长率，或为4个区域之间的边界。
2016-05-30 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Properties of the outer crust of strongly magnetized neutron stars from Hartree-Fock-Bogoliubov atomic mass models
利用最新的实验原子质量数据，结合基于Hartree-Fock-Bogoliubov方法的微观原子质量模型，研究了冷非吸积磁星（即具有很强磁场的中子星）外壳的平衡性质.强磁场引起的电子运动朗道量子化对地壳物质的组成和状态方程有重要影响。研究还表明，磁星的外壳可能比普通中子星的外壳大得多。
2013-05-02 astro-ph.HE nucl-th
Strongly magnetized accretion discs require poloidal flux
受黑洞周围强磁化吸积盘的间接观测证据以及这种解的新理论性质的启发，我们研究了强磁化状态如何发展和持续。为此，我们进行本地模拟的吸积盘最初纯粹的环形磁场的均分强度。我们证明了零净垂直磁通量和现实的边界条件的磁盘不能维持一个强大的环向场。然而，一个磁压力主导的磁盘可以形成从一个初始配置与足够的净垂直通量和现实的边界条件。我们的研究结果表明，极向通量是强磁化吸积盘的可持续性的必要前提。
2016-05-18 astro-ph.HE
Thermal solutions of strongly magnetized disks and the hysteresis in X-ray binaries
本研究利用磁阻吸积盘模拟的热平衡双解解释X射线双星的光谱滞后，无需强ADAF或磁化变化，并预测软态存在弱耗散喷流及AGN在更低爱丁顿比发生态变。
2024-10-16 astro-ph.HE
Dynamics of the Parker-Jeans instability of gaseous disks including the effect of cosmic rays
将宇宙射线视为具有显著压力的无质量流体，采用三维磁流体动力学（MHD）方法研究了宇宙射线对磁化自引力气体圆盘中Parker-Jeans不稳定性的影响.模拟中考虑了宇宙线沿磁场的扩散。盘的初始配置是夹在热电晕（顶部和底部）之间的磁化冷气板。我们表明，宇宙射线在某些参数制度的细丝或团块的形成中起着重要的作用。在一定的气片厚度范围内，宇宙线的扩散系数对灯丝是沿磁场方向还是垂直于磁场方向起决定性作用。我们还考虑了旋转对系统的影响。
2020-08-13 astro-ph.HE
Radiation Spectrum of a Magnetized Supercritical Accretion Disc with Thermal Conduction
本文研究了热传导对超临界热磁化流观测性质的影响。当热传导起重要作用时，得到了磁化圆盘的自相似解。在我们的第一篇论文（Ghasemnezhad et al. 2012（以下简称GKA 12））之后，我们扩展了我们对圆盘观测外观的解决方案，以显示物理条件（如热传导，粘度和平流）如何改变圆盘的观测光度，绘制了此类圆盘的连续光谱和表面温度。我们应用本模型的黑洞X射线双星LMC X-3和窄线塞弗特1星系，这是假设下的临界吸积率。结果表明，表面温度与热传导、磁场和平流参数密切相关。然而，我们看到，热传导的行为，以反对温度梯度，因为我们预期和观察到的光度的光盘将减少时，热传导是高的。我们已经证明，在这个模型中，临界吸积流的谱强烈依赖于倾角。
2013-04-24 astro-ph.HE
Magnetized Proto-Neutron Stars: Structure and Stability
BITS-Pilani K. K. Birla Goa Campus（比拉戈阿校区印度理工学院）；Instituto Tecnológico de Aeronáutica（巴西航空技术学院）；Yonsei University（延世大学）
本研究通过分析磁化原中子星的热力学和组成演化，揭示了其磁场变形和能量学在不同磁场配置中的变化特征。
2026-01-06 astro-ph.HE nucl-th
Hierarchy of instabilities for two counter-streaming magnetized pair beams: influence of field obliquity
最近研究了两个逆流对等离子体在流动对齐磁场上相互作用时的不稳定模式的层次[PoP \textbf{23}，062122（2016）]。这里的分析扩展到任意倾斜的磁场的情况。这两个等离子体壳最初是冷的和相同的。对于场和初始流之间的任何角度$θ\in [0,π/2]$，不稳定模式的层次是根据壳层的初始洛伦兹因子$γ_0$和由表示为$σ$的参数测量的场强来数值确定的。对于$θ=0$，四种不同的模式可能导致线性相位。对于较大的$θ$，该层次结构简化了，部分原因是在这种状态下韦伯不稳定性不再能被取消。对于$θ>0.78$（44 $^\circ$）和相对论区域，韦伯不稳定性总是支配相互作用。在非相对论区域，由于相互作用变为场无关，所以体系变为$θ$无关。结果，双流不稳定性成为占主导地位的一个，而不管场的不稳定性。
2017-05-22 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Cosmic ray and plasma coupling for isothermal supersonic turbulence in the magnetized interstellar medium
本文利用双矩宇宙线磁流体动力学模型研究冷星际介质中宇宙线扩散与流动对磁化湍流等离子体的影响，通过定义普朗特数划分耦合与退耦合状态，揭示耦合状态下宇宙线改变声速、降低湍流马赫数并促进长期加热的机制。
2025-06-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetized Accretion onto and Feedback from Supermassive Black Holes in Elliptical Galaxies
本文通过三维MHD模拟揭示椭圆星系中超大质量黑洞的磁化吸积与反馈机制，发现磁场使吸积率提升约10倍，并驱动足以平衡星系晕冷却的强外流，为低分辨率模拟提出亚网格吸积模型。
2024-09-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Mass of highly magnetized white dwarfs exceeding the Chandrasekhar limit: An analytical view
近年来，人们观测到一些表面磁场很强的白矮星。我们可以预期这些恒星核心的磁场会高得多（~ 10^{14} G）。本文分析研究了强磁场对相对论冷电子的影响，从而对磁白矮星的稳定性和质量半径关系的影响。在强磁场中，费米气体的状态方程被修正，朗道量子化开始起作用。对于相对非常高的磁场（相对于物质的能量密度），朗道能级的数量被限制为一个或两个。我们分析了磁化电子简并气体的状态方程，并试图了解从第零朗道能级到第一朗道能级跃迁发生的条件。我们还得到了强磁场对坍缩成白矮星的影响，以及坍缩成的白矮星的质量-半径关系。我们得到了一个有趣的理论结果：可能存在质量大于欧拉塞卡极限的白矮星。
2012-04-06 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Cold Fronts: Probes of Plasma Astrophysics in Galaxy Clusters
星系团中质量最大的重子成分是“团内介质”（ICM），这是一种在X射线波段最容易观察到的弥散、热、弱磁化等离子体。尽管被观察了几十年，ICM的宏观输运性质仍然没有得到很好的约束。随着“冷锋”的发现，一条确定宏观ICM性质的道路开辟了。这些被观察为ICM中表面亮度和温度的尖锐不连续性，具有不连续性的较亮（和较密集）的一侧是较冷的一侧的属性。钱德拉X射线天文台的高空间分辨率揭示了冷锋的两个谜团。首先，它们应该受到开尔文-亥姆霍兹不稳定性的影响，但在许多情况下，它们看起来相对平滑和不受干扰。第二，两个气相之间的界面的宽度通常比等离子体中的颗粒的平均自由程窄，这表明热传导可以忽略不计。从他们发现的时候起，人们就意识到冷锋的这些特殊特性可以用来探测团簇等离子体的物理性质。在这篇评论中，我们将讨论最近的模拟冷锋的形成和演化的星系团，重点是那些试图利用这些功能来约束的ICM的物理。特别是，我们将集中在磁场，粘度和热导率的稳定性和冷锋的长期演变的影响。最后，我们讨论了哪些重要的问题仍然没有答案，以及模拟和下一代X射线天文台的未来作用。
2016-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cyclotron Resonance in Strongly Magnetized Plasmas and Gamma Ray Burst
基于集体等离子体脉泽不稳定性，提出了强磁化等离子体中γ射线和硬x射线爆发的一种可能的设想。与此情景相关的物理参数进行了估计。这种方案的吸引力的特点，在传统的回旋辐射理论进行了讨论。
2012-11-03 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Transport properties in magnetized compact stars
讨论了强磁场中稠密夸克物质的输运性质。在非均匀手征相中讨论了霍尔电导率的密度依赖性和B依赖性。反常霍尔效应是不均匀手征相的固有特性，类似于凝聚态物理中的Weyl半金属。揭示了反常霍尔效应固有的一些理论问题。
2021-01-25 astro-ph.HE hep-ph
