Steady jets from radiatively efficient hard states in GRS 1915+105
最近对不同X射线双星（XRB）的研究表明，射电和X射线发射之间存在明显的相关性。我们提出的证据之间的密切关系，发现无线电和X射线发射在不同的时代GRS 1915 +105，使用赖尔望远镜和罗西X射线定时探测器卫星的观测。最强的相关性被发现在硬态（也被称为“高原”状态），其中一个稳定的AU规模的射流是已知存在的。无线电和X射线发射都被发现从大多数平台状态开始衰减，无线电发射衰减得更快。经验关系的$S_{\rm{radio}}\propto S_{\rm{X-ray}}^ξ$，然后只在平台状态下采取的数据，导致在幂律指数$ξ\sim1.7\pm0.3$，这是显着高于其他黑洞XRB在类似的状态。然后将对流模型与该关系拟合，并与Gallo等人（2003）描述的通用XRB关系进行比较。我们的结论是：（1）这个源中的吸积盘是辐射有效的，即使在致密喷流的连续流出期间，这也可能表明在临界质量吸积率下，所有恒星质量的黑洞都从辐射无效到有效的普遍转变（$\dot{m}_{\rm{c}}\approx10^{18.5}$ g/s）;或（II）在平台状态下的X射线主要来自喷流底部的发射，而不是吸积盘（例如，通过流出的逆康普顿散射）。
2011-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of Magnetic Field Loops on the Dynamics of Advective Accretion Flows and Jets around a Schwarzschild Blackhole
由于靠近黑洞的方位角速度很强，磁场与低角动量吸积流一起平流主要变成环形。我们自洽地研究这些通量管内的平流盘的运动，以及它们如何动态地影响流动。我们发现，离心屏障减慢了磁通管的径向运动。在这种情况下，具有显著拖曳力的大磁通量管由于浮力而沿着垂直轴逃逸。靠近黑洞时，磁压升高，与离心力一起对抗引力。这些力之间的拔河导致离心压力支持的激波径向振荡。我们研究连续注入的通量管的影响，并找到如何通量管可以被困在光盘内的区域的最高熵。最有趣的是，冲击波保持在其平均位置，没有被破坏。我们发现，环形场回路有助于显着准直和加速从离心屏障的流出，并建议这种机制是一种准直和加速射流。
2019-11-28 astro-ph.HE
Imaging ultra-compact objects with radiatively inefficient accretion flows
本研究利用RIAF模型模拟JMN-1裸奇点与Schwarzschild黑洞的同步辐射图像，发现两者阴影高度相似，但JMN-1强度略高，可作为黑洞的可行替代方案。
2024-02-07 astro-ph.HE gr-qc
A study of the MAD accretion state across black hole spins for radiatively inefficient accretion flows
通过14次GRMHD模拟，研究了不同黑洞自旋下MAD态吸积流，发现喷流角动量输运、磁场分量贡献及喷流形态随自旋呈复杂非线性变化。
2023-10-10 astro-ph.HE
Radiatively and thermally driven self-consistent bipolar outflows from accretion discs around compact objects
我们调查的作用，辐射驱动的冲击喷射双极流出平流吸积盘在自洽的方式。内盘辐射影响射流的亚音速部分，而预激波盘辐射影响射流的超音速部分，从而构成一个多级加速过程。结果表明，来自内盘的辐射不仅加速而且增加了质量流出率，而来自预激波盘的辐射只增加了流动的动能。如果这两种辐射的比例适当，则有可能获得很高的终端速度。我们还从激波前的辐射估计了激波后的亮度，并表明随着粘性参数的增加，圆盘变得更加明亮，并且由此产生的射流同时变得更快。这模拟了微类星体从低硬光谱态移动到中等硬光谱态时稳定的温和相对论性但更强的喷流的产生。
2013-11-01 astro-ph.HE
Simulations of two-temperature jets in galaxy clusters: I. Effect of jet magnetization on dynamics and electron heating
本研究通过开展改变磁化参数的星系团亚相对论喷流双温度三维磁流体模拟，探究湍流与激波的电子加热模型对电质子热分布的影响，发现质子能量占优，热电子趋磁能均分，双温模型可解释低辐射效率射电腔但无法复现高辐射效率腔，暗示后者需大量对等离子体。
2023-10-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Effects of Resolution on Black Hole Accretion Simulations of Jets
我们进行了三个广义相对论磁流体动力学模拟的黑洞吸积设计来测试如何敏感的结果是网格分辨率在喷流区域。这两个例子的不同之处仅在于数值上，它们模拟了相同的物理场景：一个辐射效率低、几何厚度大、磁制动的流进入一个快速旋转的黑洞。与粗网格推断的属性一般同意与较高的分辨率，包括总喷流功率及其分解成不同的形式，速度结构，非轴对称结构，并解决毫米图像的外观发现。一些可变性和磁化强度的测量对分辨率很敏感。我们的结论是，大多数结果通过限制分辨率附近的射流计算方便仍然应该是可靠的，至少在此范围内，他们不会得到改善与更精细的网格。
2020-08-10 astro-ph.HE
Characterising the Dynamo in a Radiatively Inefficient Accretion Flow
我们探讨MRI驱动发电机在辐射低效吸积流（RIAF）使用平均场发电机范例。通过比较湍流电动势和平均磁场的时间序列，利用奇异值分解（SVD）得到最小二乘拟合发电机系数$α$和$γ$。我们的研究是第一个显示这些发电机系数的极向分布在全球吸积流模拟。令人惊讶的是，我们获得了一个高值的湍流泵送系数$γ$的平均磁通量径向向外传输。这将对发射磁化射流产生影响，磁化射流是在靠近致密物体的大尺度极向磁场存在下有效产生的。我们提出了一个截断盘超出RIAF的大规模发电机产生的极向磁场可以帮助喷气发射接近黑洞的情况。所有计算系数的大小随半径减小。$α_{ϕϕ}$的经向变化负责环向场到极向场的转换，与使用“测试场”（TF）方法在剪切箱模拟中发现的变化非常相似。通过估计$α$效应和剪切的相对重要性，我们得出结论，MRI驱动的大型发电机，它在高纬度地区超过磁盘规模的高度，基本上是$α-Ω$型。
2020-04-27 astro-ph.HE
Relativistic spine jets from Schwarzschild black holes: "Application to AGN radioloud sources"
FRI和FRII这两类Fanaroff-Riley射电大声星系都有很强的喷流，但性质不同。这些差异可以与中央引擎和/或外部介质相关联。目的：活动星系核的分类FRI和FRII可以与喷流从中央发动机的内电晕提取电磁坡印廷通量的速率联系起来。与热能和重力能的相应分布相比，准直是由穿过射流的总电磁能的分布引起的。我们使用完全相对论性磁流体动力学（GRMHD）方程的非线性分离变量的精确解来研究从史瓦西黑洞冠流出。喷流特征与内电晕等离子体的能量分布有很强的相关性，这可能与磁转子的效率有关。结果表明，FRI和FRII射流的观测可能部分受到我们的脊柱射流模型的约束。在FRI射流中观察到的减速可能与中心磁转子的低磁效率和热周围介质的重要热约束有关。相反，由于中心磁转子的高效率，强烈准直和加速的FRII流出物可以通过其自身的磁场自准直。
2010-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.plasm-ph
Radiative acceleration of relativistic jets from accretion discs around black holes
本文通过数值模拟研究黑洞吸积盘辐射对电子-质子及电子-正电子喷流的加速作用，发现正负电子对主导的喷流可被辐射驱动至超相对论速度，并探讨了辐射加速失效的极限条件。
2024-10-22 astro-ph.HE
Radiation driving and heating of general relativistic jets under Compton scattering regime
研究了吸积盘强辐射与定常的一般相对论性喷流的相互作用。辐射场在康普顿散射下将动量和能量赋予流出的射流。结果，射流获得动量，同时被加热。根据其基本性质，射流可分为A、B和C型。我们发现A型喷流可以发生激波转捩。它还表明，在康普顿散射制度，辐射可以驱动射流开始与非常小的热能在基地（B和C型射流）。这样，辐射甚至可以以相对论性跨音速喷流的形式加速束缚物质（广义伯努利参数$E<1$）。这与汤姆逊散射区中的辐射驱动射流形成鲜明对比，汤姆逊散射区中的跨音速射流仅针对$E>1$获得。我们还表明，对于一个给定的光盘光度，射流在康普顿散射制度表现出最小的终端速度，不像在汤姆逊散射域。此外，吸积盘光度和喷流等离子体成分的影响进行了研究。${{\rm e}^--{\rm p}^+}$喷流被加速到大约几个洛伦兹因子，而对于轻子主导的喷流，最小洛伦兹因子在中等圆盘亮度下超过$10$，在高亮度圆盘上可以达到几十。
2018-10-26 astro-ph.HE
Effect of Magnetic Field on the Formation of Radiatively Inefficient Accretion Flow around Black Holes
本文通过轴对称MHD模拟研究磁场与轫致辐射冷却对黑洞RIAF及薄盘形成的影响，提出τ_cool/τ_eq<1判据，发现初始等离子体β超过600–800时薄盘存在。
2024-12-04 astro-ph.HE
Magnetic Flux Transport in Radiatively Inefficient Accretion Flows and the Pathway towards a Magnetically Arrested Disk
大尺度磁场在决定角动量输运和产生吸积系统中的喷流/外流方面起着至关重要的作用，但其起源仍然知之甚少。我们专注于辐射低效吸积流（RIAF）周围的黑洞（BH），并进行三维广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟使用雅典娜++代码。我们首先重新确认，MRI发电机在RIAF单独不会自发形成磁制动盘（MAD），有利于强射流的形成。我们接下来研究另一种可能性，即大尺度磁场是从外部源（例如X射线双星中的伴星，活动星系核中的磁化环境介质）平流向内的。虽然外部磁场的实际结构可能复杂而不确定，但它们很可能是封闭的。作为第一个研究，我们把它们作为不同大小，形状和场强的闭合场回路。与早期的磁通量运输的研究，其中磁通量被注入在初始层流中，我们注入的磁场环路中的准稳态湍流RIAF流入平衡，并遵循其演变。我们发现，一个相当大的分数（$\sim15\%-40\%$）的磁通量注入在大半径到达BH与弱依赖的环路参数，除了当环路被注入在高纬度，远离中平面。在我们的研究中观察到的相对高效率的通量传输暗示，MAD可能会形成相对容易接近BH，提供了一个源的大尺度场存在于较大的半径。
2023-02-06 astro-ph.HE
The Two-sided Jet Structures of NGC 1052 at Scales from 300 to $4 \times 10^7$ Schwarzschild Radii
研究了射电星系NGC 1052中喷流宽度与喷流距离的关系，观测了$\sim300$到$4 \times 10^7$史瓦西半径（$R_{\rm S}$）之间的径向距离。喷流的宽度是在VLBI空间观测计划（VSOP）、甚长基线阵列（VLBA）和甚大阵列（VLA）获得的图像中测量的。在整个测量距离范围内，后退喷流的喷流宽度轮廓与接近喷流的喷流宽度轮廓显然是一致的，这表明至少在中心黑洞的引力影响范围内是对称的。喷流宽度分布的幂律指数$a$（$w_{\rm{jet}} \propto r^{a}$，其中$w_{\rm jet}$是喷流宽度，$r$是以$R_{\rm S}$为单位的距中央发动机的距离）明显地显示出从$a \sim 0$到$a \sim 1$的转变，即，圆柱形到圆锥形射流结构，距离为$\sim1\times10^{4} \ R_{\mathrm{S}}$。在小距离处的圆柱形射流形状使人想起3C 84中最内部的射流。NGC 1052和3C 84的中央引擎都被致密物质包围，其中一部分被电离，导致大量的自由-自由吸收。
2019-09-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Synchrotron radiation of self-collimating relativistic MHD jets
本文的目的是从具有大尺度螺旋磁场的准直相对论磁流体动力学（MHD）射流的最新模拟模型中获得同步辐射的特征。我们用PLUTO程序对喷流加速区进行了轴对称的狭义相对论MHD模拟。计算域从磁盘的慢磁声发射表面延伸到6000 ^2史瓦西半径，允许达到高度相对论性的洛伦兹因子。坡印亭主导的盘风发展成洛伦兹因子为8的射流，并准直到1度。除了磁盘喷流，我们进化出一个热驱动的脊柱喷流，从一个假设的黑洞日冕。通过求解线偏振同步辐射在喷流中的输运，我们直接从Stokes参数导出了VLBI射电和（亚）毫米诊断，如核位移、偏振结构、强度图、光谱和法拉第旋转测度（RM）。我们还研究了依赖于光束分辨率和观测频率的退偏振和可探测性。我们发现非单调的内在RM配置文件，可以检测到在100史瓦西半径的分辨率。在我们的准直射流几何结构中，偏振方向上的严格双模态（如Pariev等人所预测的）。是可以规避的。由于相对论像差的存在，喷流中偏振矢量的不对称性可以暗示中心发动机的旋转方向。
2011-05-21 astro-ph.HE
Jets and the Accretion Flow in Low Luminosity Black Holes
低/硬态黑洞双星的X射线谱首先随着通量的减小而变硬，然后变软。这种行为的变化已经被不同地归因于X射线从在流中产生切换到由射流主导，或者流将来自盘的种子光子切换到来自回旋同步加速器的自生种子光子。在这里，我们建立了一个简单的截断盘，热内流，加上标准的锥形同步加速器射流模型，探索这预测的X射线发射机制作为质量吸积率的函数。我们发现，X射线光谱指数的变化可以定量地（而不仅仅是定性地）解释的种子光子开关在热流中，即这支持的X射线总是由热流产生的模型。相比之下，标准锥形射流模型与热流一样辐射效率低，因此在X射线产生机制中没有与$\dot{m}$的过渡。包括电子冷却的影响可以使喷射X射线随着吸积率下降得更慢，从而超过来自热流的X射线，但这会在射电X射线相关性中产生相应的变化，但没有观察到。我们认为，不间断的无线电-X射线相关性下降到静止排除了喷气过渡模型作为解释的趋势，X射线光谱指数。我们最喜欢的模型是一个截断的圆盘，里面有一个热的，辐射效率低下的流动，总是占主导地位的硬X射线，再加上一个圆锥形的同步加速器喷流，产生无线电发射。然而，即使这样在低$\dot{m}$下也有问题，因为低光学深度和流动的高温意味着康普顿谱不能很好地近似于幂律。这表明需要一个更复杂的模型，在热流中的电子分布。
2013-07-10 astro-ph.HE
Hadronic jet models today
活动星系核中相对论性喷流的物质含量主要是质子、电子和正电子的混合物。在耗散事件期间，这些粒子利用射流的大部分内部能量和/或动能并将其转换成电磁辐射。虽然轻子--即使是那些只有轻微相对论能量的轻子--可以有效地辐射，但质子需要被加速到超过$10^{16-19}$ eV的能量，才能通过触发对级联或直接同步辐射来辐射耗散大量的能量。在这里，我回顾了强子非绝热冷却过程在形成耀变体的高能谱中的作用所受到的各种限制。有人认为，质子，尽管被有效地加速，并可能发挥关键作用的喷流动力学和耗散的喷流动能的内能的电子和正电子，更有可能保持被动的活动星系核喷流的辐射。
2010-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Highly-luminous cool core clusters of galaxies: mechanically-driven or radiatively-driven AGN?
冷的核心星系团需要来自其中心活动星系核的强烈反馈来抵消冷却。本文研究了强冷核、高亮度（大部分L_x > 10^（45）erg/s）星系团，这些星系团的中心活动星系核喷流的平均功率必须很高，但没有发现中心点X射线源。利用Chandra独特的空间分辨率，分析了13个星团的样本，包括A1835，A2204和最大的冷核星团之一RXCJ 1504.1 -0248。所有的中央星系都有一个射电源，表明有一个活跃的核，没有明显的X射线点源。对于样本中的所有星系团，原子核的X射线辐射光度低于整个星系团的2%。我们研究了这些集群如何能够有如此强的X射线光度，短的辐射冷却时间的内部气体需要强大的能量反馈来抵消冷却，但有这样的辐射效率低的核心，平均，Lkin/Lnuc超过200。这个谜题的解释对喷流的起源和运行，以及建立星系及其周围介质演化的动力学反馈的重要性具有重要意义。
2011-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
What Powers the Most Relativistic Jets? II: Flat Spectrum Radio Quasars
平谱射电类星体（FSRQs）是从超大质量黑洞（BH）中观测到的最强的相对论喷流，它们通过一个辐射效率高的薄圆盘吸积。它们的高能量发射很好地模拟了射流康普顿向上散射种子光子的外部源，主要是从宽线区域的高度相对论电子。强烈的多普勒助推喷流的整体运动，使这些FSRQ容易检测到的费米大面积望远镜。我们结合喷流光谱模型与喷流物理参数作为质量和吸积率的函数的标度关系。这与伽马射线强窄线塞弗特1s并不匹配，假设它们的低BH质量是可靠的，但能够预测沿着Blazar序列观察到的大部分光谱演化。我们使用这些模型与宇宙学模拟的有效吸积BH数密度，并发现，他们高估了2个数量级的FSRQ观测到的数量，如果所有这些对象产生FSRQ喷流。我们可以更好地再现所观察到的数字，如果喷流只产生高自旋黑洞和黑洞自旋是建立从混乱对齐的吸积情节，使高自旋黑洞是罕见的。然而，这并不能再现观测到的红移和质量吸积率分布的FSRQs。这可能表明在吸积模式的红移依赖，与持续的对准吸积情节更普遍的高红移，或者有一些其他触发FSRQ喷流。
2017-10-01 astro-ph.HE
What Powers the Most Relativistic Jets? I: BL Lacs
在BL Lac天体中直接指向我们的戏剧性相对论喷流可以很好地模拟由低爱丁顿分数吸积流提供动力的同步加速器自康普顿发射的批量运动波束。其中近500个活动星系核在第二代费米大面积望远镜的活动星系核目录中被发现。我们结合喷流模型，描述个人的光谱与预期的喷流参数标度与质量和质量吸积率预测费米探测到的源的数量密度AGN从宇宙学模拟的预期数量。我们只选择与爱丁顿标度的质量吸积率$< 0.01$（即辐射效率低下的流量）的来源，并包括冷却，定向效果，和对生产的河外红外背景的吸收效果。这些模型将费米探测到的BL Lac的数量高估了1000倍！这清楚地表明，一个基本的假设是不正确的，几乎可以肯定的是，喷流不简单地与质量和吸积率的比例。影响费米辐射区域的最合理的附加参数是黑洞自旋。如果这种相对论性喷流仅由最高自旋（$a_*>0.8$）黑洞产生，我们可以重现观测到的BL Lac数量，这与长期存在的自旋喷流范式一致。这也要求高自旋本质上是罕见的，正如宇宙学模拟所预测的那样，通过混沌（随机排列）吸积事件增加黑洞质量，只有最大质量的黑洞由于黑洞-黑洞合并而具有高自旋。
2013-11-18 astro-ph.HE
How to Turn Jets into Cylinders near Supermassive Black Holes in 3D GRMHD Simulations
本文通过3D GRMHD模拟揭示超大质量黑洞喷流从抛物线到圆柱形的准直机制，发现辐射冷却抑制盘风可解释3C 84中喷流在约300倍引力半径处即呈圆柱形的观测现象。
2023-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Electromagnetic vs. Lense-Thirring alignment of black hole accretion discs
吸积盘和黑洞（BH）的角动量通常彼此不对齐，这会导致吸积盘扭曲，并导致产生的任何喷流弯曲。我们考虑一个光盘，是错位在大半径和扭矩的Lense-Thirring（LT）进动和Blandford-Znajek（BZ）射流扭矩。我们考虑了各种光盘状态，包括辐射效率低的厚光盘，辐射效率高的薄光盘，和超爱丁顿吸积盘。BZ射流的磁场强度是从标准均分参数或磁制动盘（MAD）模拟中选择的。我们表明，标准的薄吸积盘可以达到自旋盘对齐到大半径之前LT将发挥作用，所造成的缓慢的下降时间，即使是一个弱的BZ喷气时间来调整光盘。我们发现，几何厚的辐射效率低下的磁盘和超爱丁顿光盘在MAD状态达到磁盘自旋对齐附近的黑洞时，密度分布是浅的磁流体动力学模拟，而BZ喷气对齐磁盘陡峭的密度分布（在对流为主的吸积流）与BH自旋到更大的半径。我们的研究结果表明，BZ喷流扭矩应影响BH自旋大小和方向的宇宙学演化，BH自旋在活动星系核和X射线双星的测量，和事件视界望远镜观测的磁盘或喷流在强场重力制度的解释。
2015-12-25 astro-ph.HE gr-qc
Magnetocentrifugal launching of jets from disks around Kerr black holes
强磁场改变了粒子在旋转黑洞弯曲时空中的运动，并改变了圆形轨道的稳定性条件。我们研究了磁离心喷流从黑洞吸积盘中发射的条件，从而锚定在吸积盘中的大尺度黑洞线可以向外抛出稀薄的日冕气体。对于史瓦西黑洞，磁离心发射要求磁场的极向分量在盘表面与向外方向成小于$60^\circ$的角度，类似于牛顿的情况。对于克尔黑洞周围的旋转盘，这个角度增加，并成为$90^\circ$的脚点锚定到磁盘附近的临界旋转$a=M$黑洞的地平线。因此，一个围绕临界旋转的黑洞的圆盘可能会离心地发射出一个甚至沿着旋转轴的喷流。
2009-03-05 astro-ph.HE
High-Sensitivity 86GHz (3.5mm) VLBI Observations of M87: Deep Imaging of the Jet Base at a 10 Schwarzschild-Radius Resolution
我们报告的结果，从新的高灵敏度，高分辨率86 GHz（3.5毫米）的喷气基地在附近的射电星系M87的观测，获得了甚长基线阵列与绿岸望远镜。所得到的图像具有超过1500比1的动态范围，这是该频率下该射流所达到的最高动态范围，能够解析和成像低至约10个史瓦西半径（Rs）的详细射流形成/准直结构。获得的86 GHz图像清楚地证实了在较低频率下已知的一些重要射流特征，即，大开角射流座、边缘增亮强度剖面、抛物线形准直剖面和反向射流。在距地核< 0.2mas（<28 Rs，投影）处，边缘增亮结构已经很好地发展，在那里相应的视张角变得宽至~100度。黑洞附近的喷流准直以一种复杂的方式演化;在距离核心几十Rs处有一个“收缩”结构，喷流截面局部收缩。我们建议，从内部的辐射效率低的吸积流的外部压力支持可能是动态重要的塑造/限制的足迹的磁化射流。我们还提出了第一个VLBI 86 GHz的极化实验，这个源，其中一个高度极化（~20%）的功能被检测到附近的射流基地，表明存在一个良好的有序磁场。作为一个副产品，我们还报告了我们的校准器3C 273的43/86 GHz极化结果，这表明在核心附近有一个极端的旋转测量。
2015-12-11 astro-ph.HE
Gamma-ray variability from wind clumping in HMXBs with jets
在被称为“微类星体”的高质量X射线双星的子类中，致密物体发射的喷流中的相对论强子可以与来自恒星辐射驱动风的冷质子相互作用，产生π介子，然后迅速衰变为伽马射线。由于由此产生的伽马射线发射率取决于目标密度，GLAST和新一代切伦科夫成像阵列对微类星体快速变化的探测可用于探测恒星风的聚集结构。我们在这里表明，伽马射线的波动可以使用“孔隙度长度”的形式主义，通常适用于表征聚集效应建模。特别地，对于由h=l/f定义的孔隙长度，即作为团块的特征尺寸l与其体积填充因子f的比率，我们发现在具有轨道间隔a的双星中伽马射线发射的相对波动在“薄喷流”极限中为sqrt（h/pi a），并且对于具有有限开度角φ的射流减小因子1/sqrt（1 + φ a/（2 L））。对于细射流和相当中等的孔隙长度h ~ 0.03a，这意味着约。伽马射线发射的10%变化。此外，个别大团块的照明可能会导致孤立的耀斑，就像最近在一些大质量伽马射线双星中观察到的那样。
2009-02-13 astro-ph.HE
Evidence for nuclear radio jet and its structure down to <100 Schwarzschild radii in the center of the Sombrero galaxy (M 104, NGC 4594)
摘要：我们使用高分辨率、准同步、多频率、相位参考VLBA观测研究了草帽星系核的详细射电结构。在1.4 ~ 43 GHz的7个频率上，我们以前所未有的灵敏度和分辨率获得了该核的VLBI图像，其中15、24和43 GHz是首次清晰的VLBI图像。在43 GHz下，原子核结构在100史瓦西半径下以线性标度成像。我们首次发现了该核中存在着从两侧射电核向西北/东南方向延伸的结构。原子核结构在射电光谱上显示出明显的空间梯度，这与通常在具有强大相对论喷流的更明亮活动星系核中看到的相似。此外，无线电核心示出了具有细长形状的频率相关尺寸，并且核心的位置也倾向于频率相关。一系列新发现提供了证据，证明Sombrero的中央引擎正在为无线电喷气机提供动力。根据观测到的喷流与反向喷流的亮度比、核心位置偏移及其与理论模型的比较，我们对M104喷流的以下基本物理参数进行了约束：（1）北侧是接近的喷流，而南侧是后退的喷流：（2）喷流的倾角相对接近我们的视线，可能小于~ 25度：（3）在小于~0.2c的速度范围内，射流的本征速度是高度亚相对论性的。M 104喷流的极-对性质与前面的论点一致，即M 104包含真正的II型活动星系核，即，如果假定的环核环面的平面垂直于射电喷流的轴，那么这个核的宽线区域实际上是不存在的，或者本质上是弱的。
2013-10-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Bardeen-Petterson Alignment, Jets and Magnetic Truncation in GRMHD Simulations of Tilted Thin Accretion Discs
薄盘在发光吸积黑洞周围很普遍，在数值模拟中很难解决。当圆盘和黑洞的角动量矢量不对准时，挑战就变得极端，需要自适应网格在圆盘穿过计算网格时正确地跟随圆盘。利用我们的新的高性能广义相对论磁流体动力学（GRMHD）程序H-AMR，我们模拟了迄今为止最薄的吸积盘，纵横比H/R~0.03，围绕一个快速旋转（a=0.9375）黑洞，使用冷却功能。最初倾斜10度，圆盘在r~5 r_g内弯曲，与黑洞对齐，其中r_g是引力半径。这是第一次演示Bardeen-Petterson对齐MHD与磁化湍流产生的粘性自洽。当r<25 r_g时，盘状物发展出一个低密度高粘性（α_eff ~ 1.0）的磁压主导的内部区域，并迅速地将自身清空到黑洞中。这个内部区域可能在现实中，由于热退耦的离子和电子，蒸发成一个辐射效率低下的吸积流，如果我们建议，冷却时间超过吸积时间设置的顺序单位有效粘度。我们还发现了一个意想不到的结果，即使我们非常薄的圆盘也可以在黑洞上维持大规模的垂直磁通量，从而发射出强大的相对论喷流，这些喷流沿着外部倾斜圆盘的角动量矢量携带20-50%的吸积功率，这为射电大声类星体中喷流的起源提供了一个潜在的解释。
2022-08-10 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
Jet Power, Bulk Lorentz Factor, Black Hole Spin, and Magnetic Field of Accretion Disk in Jetted Active Galactic Nuclei: A Large Gamma-Ray Emission Sample
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences（中国科学院天体结构与演化重点实验室）；Center for Astrophysics, Guangzhou University（广州大学天体物理中心）；Astronomy Science and Technology Research Laboratory of Department of Education of Guangdong Province（广东省教育厅天文学科学与技术研究实验室）；Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University（复旦大学天文与天体物理中心及物理系）；Department of Astronomy, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文系）；School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）；Shanghai Astronomical Obs（上海天文台）
本研究基于大样本伽马射线喷流AGN，分析了喷流功率等物理参数，发现黑洞自旋无法区分辐射高效与低效喷流AGN，吸积盘磁场强度是关键区分因子，支持喷流由黑洞旋转能经吸积盘磁场驱动的情景。
2026-08-18 astro-ph.HE
Coupled jet-disk model for Sgr A*: explaining the flat-spectrum radio core with GRMHD simulations of jets
银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*，显示出一个几乎平坦的射电频谱，这是活动星系核中喷流的典型特征。事实上，辐射低效吸积流（RIAF）的时间相关磁化模型通常用于解释Sgr A* 的毫米波、近红外和X射线发射，通常也会产生类似喷流的外流。然而，到目前为止，这些模型的发射未能再现平坦的无线电频谱。目的：我们调查目前的吸积模拟是否可以产生紧凑的平谱发射，通过简单地使用不同的处方加热喷流中的辐射粒子。研究方法：研究了含时广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟中产生的黑洞吸积流的辐射性质。在这些模型中，一个至关重要的自由参数一直是电子温度，在这里，我们允许在喷流和圆盘中的质子与电子温度比的变化。结果如下：我们发现，平坦的频谱是很容易复制的一个标准的GRMHD模型，如果有一个几乎等温的喷流耦合到一个两个温度的吸积流。低频无线电任务来自于围绕着强磁化的几乎空的喷流的流出物质鞘。该模型与Sgr A* 的射电大小和频谱一致。结论：因此，吸积黑洞的GRMHD模型原则上可以自然地再现与观测特征相匹配的喷流。对于Sgr A* 的模型拟合的频谱预测更高的质量吸积率时，喷流包括比没有喷流。因此，最近发现的G2云的影响，预计将增加到Sgr A* 可能不像目前认为的那么严重。
2013-10-18 astro-ph.HE
Constraining Active Galactic Nucleus Jets with Spectrum and Core Shift: The Case of M87
本文解析建模稳态轴对称活动星系核喷流，结合 VLBI 观测与 GRMHD 模拟约束喷流参数演化，计算同步辐射 SED 和核心偏移，应用于 M87 发现喷流由双等离子体组成且大部分射电光子距 BH 1000 史瓦西半径内发射，指出 ALMA 与 VLBI 同时观测可区分喷流成分。
2025-08-08 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Suzaku and Optical Spectroscopic Observations of SS 433 in the 2006 April Multiwavelength Campaign
我们报告的结果，2006年4月的SS 433多波长活动，重点与朱雀观测到的X射线数据在两个轨道阶段（在和出的日食）和同时的光学光谱观测。通过分析源自喷流的Fe 25 K_α谱线，我们发现多普勒频移的快速变化，dz/dt约为0.019/0.33天^-1，这比岁差和/或点头运动的预期值要大。这种现象可能对应于“抖动”的运动观察到的第一次在X射线，其中显着的变化都在射流角度和固有速度是必需的。根据光学多普勒曲线与X射线多普勒曲线的时间差，我们估计光学喷流距基底的距离为~（3-4）\times 10 ^14 cm。在辐射冷却喷流模型的基础上，由Fe_（25）K_α和Fe_（26）K_α的谱线强度比，确定了在食出和食入阶段，喷流内部的温度分别为T_0 = 13 ± 2 keV和16 ± 3 keV（蓝色喷流和红色喷流的平均值）。虽然在日食中5- 40 keV波段的宽带连续谱与预计来自喷流的多温度韧致辐射及其来自冷物质的反射分量一致，但在上述确定的基准温度下，食外光谱比喷流发射更硬，这意味着存在额外的硬分量。
2010-01-18 astro-ph.HE
Formation of limb-brightened radio jets by angle-dependent energy extraction from rapidly rotating black holes
本研究通过广义相对论磁流体动力学模拟，发现快速旋转黑洞的旋转能量沿中低纬度磁力线优先提取，由此产生的角度依赖坡印廷通量可解释喷流的边缘增亮结构与准直特性，且M87喷流的准直发生在100史瓦西半径内。
2024-03-06 astro-ph.HE
General relativistic study of astrophysical jets with internal shocks
我们探讨了在黑洞周围的喷流中形成定常内激波的可能性。我们考虑由相对论状态方程描述的流体，在史瓦西度规中绕对称轴（$θ=0$）流动。我们使用两种模型的射流几何形状，（i）一个圆锥形的几何形状和（ii）一个几何形状与非圆锥形的横截面。锥形射流是光滑流。而非锥形截面射流则经历多音速点甚至驻激波。喷流激波变得更强，因为激波的位置位于远离中心黑洞。具有很高能量和很低能量的喷流不窝藏激波，但具有中等能量的喷流确实窝藏激波。与外部介质介导的激波相比，这些激波的一个优点是，这些激波对射流终端速度没有影响，但可以作为粒子加速的可能场所。典型地，具有能量$1.8~c^2$的射流对于具有任何几何形状的射流将实现$v_\infty=0.813c$的终端速度。但对于吸积盘内环长度尺度为$40\rg$的非圆锥截面喷流，则在$\rsh \sim 7.5\rg$和压缩比为$R\sim 2.7$时将形成定常激波。此外，电子-质子喷流似乎是最强的激波。我们讨论了这种情况可能产生的后果。
2017-04-25 astro-ph.HE
Structural Transition in the NGC 6251 Jet: An Interplay with the Supermassive Black Hole and Its Host Galaxy
利用欧洲VLBI观测网和甚长基线射电望远镜阵拍摄的图像，研究了NGC 6251喷流在毫角秒尺度上的结构。我们探测到喷流在距离中心引擎史瓦西半径的（1-2）× 10^5倍处从抛物线形状到圆锥形状的结构转变，该距离接近超大质量黑洞（SMBH）的引力影响范围。我们还研究了同步辐射最小能量假设下的射流压力分布，讨论了结构转变的物理起源。NGC 6251喷流和M87喷流共同揭示了活动星系核喷流结构转变的基本过程。准直AGN喷流的特征是它们的外星系介质，表明AGN喷流与SMBH及其宿主星系相互作用。
2017-01-24 astro-ph.HE
Poloidal Field Amplification through Compression-Shear Dynamics in Schwarzschild Accretion: Pathways to MAD States
Khayyam University of Mashhad（马什哈德海亚姆大学）；Ferdowsi University of Mashhad（马什哈德费尔道西大学）；Kosar University of Bojnord（博因博尔德科萨尔大学）
研究通过压缩-剪切动力学增强黑洞吸积流中磁场，揭示了旋转支撑对磁场增强效率和几何结构的控制作用，为MAD状态形成提供了理论依据。
2026-02-12 astro-ph.HE
TeV Gamma Rays and Neutrinos from Winds Driven by Radiatively Inefficient Accretion Flows of Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
The University of Osaka（大阪大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
本研究针对LHAASO探测到的LLAGN NGC 4278宁静期TeV伽马射线，提出RIAF驱动风的新机制，建模重现其辐射，还可推广至Sgr A*，为LLAGN辐射机制提供新解释。
2026-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulations of substructures in relativistic jets
本文用Fortran 90语言编制了一套新的程序，模拟了吸积盘初始状态下的相对论性喷流，得到了固定黑洞时空中广义相对论性磁流体动力学（GRMHD）偏微分方程组的数值解，能够显示喷流内部子结构的形成以及吸积盘上波瓣的形成.为此，实现了无维分裂和无Riemann解的有限体积法的中心格式（Nessyahu-Tadmor方法）。因此，我们能够获得稳定的数值解与寄生振荡的控制下，没有过多的数值耗散。我们设置了一个磁化的吸积盘，它围绕着一个浸没在磁层中的中心Schwarzschild BH，在BH半径的近20倍的距离上，以喷流的形式演化为物质的喷射。
2015-12-16 astro-ph.HE gr-qc
Schwarzschild black holes as unipolar inductors: expected electromagnetic power of a merger
史瓦西黑洞在真空中以速度$v_0 = β_0 c$通过恒定磁场$B_0$的运动会感应出沿磁场方向的电场分量，产生非零的第二庞加莱电磁不变量$ ^* F \cdot F \neq 0$。这将产生（例如，通过辐射效应和真空击穿）的数量级为$ρ_{\rm ind}= B_0 β_0 /(2 πe R_G)$的电荷密度，其中$R_G = 2 G M/c^2$是史瓦西半径，$M$是黑洞的质量;电荷密度$ρ_{\rm ind}$类似于Goldreich-Julian密度。移动黑洞的磁层在许多方面类似于旋转动力的黑洞的磁层，具有成对形成的前沿和外部间隙，在那里感应电荷的符号发生变化。因此，黑洞将产生双极电磁喷流，每一个喷流都由两个反向排列的电流组成（总共四个电流），每个电流都携带$I \approx e B_0 R_G β_0$数量级的电流。喷流的电磁功率是$L \approx (G M)^2 B_0^2 β_0^2/c^3$ ;对于合并黑洞的特定情况，所产生的坡印廷功率是$ L \approx {(G M)^3 B_0^2 /(c^5 R)}$，其中$R$是轨道半径。此外，在视界附近的有限区域，第一电磁不变量改变符号，使得感应电场变得大于磁场$E>B$。合并黑洞系统的总能量损失是具有相似功率的两个分量的总和，一个是由于轨道内时空的旋转，由系统中的非零角动量驱动，另一个是由于黑洞通过磁场的线性运…
2011-01-24 astro-ph.HE gr-qc
The jet-disc connection: evidence for a reinterpretation in radio loud and radio quiet active galactic nuclei
为了限制喷流-盘连接的模型，我们探索了Foschini（2011）报道的爱丁顿比，并将其与Sikora等人的值进行了解释。在射电大声类星体的活动星系核群中，它们是平谱射电类星体子类，最近发现的伽马射线大声窄线1型塞弗特星系，帕洛玛格林巡天的法那罗夫-莱利I型（FRI）射电星系和射电宁静类星体。虽然呼吁光盘截断在辐射效率低下的流量似乎解释观测到的射电响度和爱丁顿比之间的反比关系，在射电响亮和射电安静类星体，FR I对象，规模不变性和最近的数据在窄线塞弗特1星系强大的喷流提供了令人信服的参数，赞成重新interpretaion的喷气盘连接。
2013-07-30 astro-ph.HE
Relativistic Tidal Accelerations in the Exterior Schwarzschild Spacetime
我们进一步研究了引力坍缩位形附近自由试验粒子获取潮汐能的广义相对论机制。具体地说，我们研究了类时测地线方程在费米法向坐标系中的解，该坐标系是关于在空间上保持静止的外史瓦西时空中的加速观测者的世界线建立的。这样的静态观察者实际上定义了塌陷源的静止框架。潮汐能的增加是由于局部时空曲率。以前在这个方向上的工作与天体物理喷流有关，涉及沿着克尔旋转轴的测地线运动，其中向外运动的粒子可以被潮汐加速到几乎光速，如果它们的初始速度（由参考观测者测量）超过一定的阈值逃逸速度。为了简单起见，我们把重点放在外部史瓦西时空上，并表明在某些径向向外的方向上，测地线运动可以发生接近光速的有效潮汐加速度。这些结果的物理引力坍缩系统的影响进行了简要的讨论。
2021-03-31 astro-ph.HE gr-qc
The jet/disk connection in blazars
主要来自费米和斯威夫特卫星以及地面切伦科夫望远镜的新的高能数据不仅使研究耀变体喷流的能量学成为可能，而且使研究它们与相关的吸积盘的联系成为可能。此外，最强大的物体的黑洞质量可以通过源自吸积盘的红外光学发射来限制。这是第一次，我们可以评估喷流和吸积功率的爱丁顿光度的单位为大量的耀变体。第一次的结果很有趣。Blazar喷流的能量与其吸积盘产生的光度相当，甚至更大。Blazar喷流产生于所有的吸积速率（爱丁顿单位），它们的外观取决于吸积状态是否具有辐射效率。喷流功率主要由物质的整体运动决定，而不是由坡印廷通量决定，至少在喷流区域，在约1000史瓦西半径处，产生大量的发射。相对论喷流起源的机制必须非常有效，可能比吸积更有效，即使吸积必须起关键作用。最强大的喷流在红移~3处的黑洞质量超过10亿太阳质量，这标志着在这些红移处存在着非常大的重黑洞群体。
2010-02-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray radiation of the jets and the supercritical accretion disk in SS 433
观测到的SS 433的X射线亮度约为10^36 erg/s，已知所有的辐射都是在著名的SS 433喷流中形成的。SS 433的辐射热光度约为10^40 erg/s，而最初的光度必须在X射线中实现。原始辐射很可能是在超临界吸积盘风中热化的，但丢失了超过四个数量级的辐射是令人惊讶的。我们用冷却和辐射冷却的X射线射流模型分析了SS 433的XMM-牛顿谱。多温热喷流模型能很好地再现观测到的最强辐射线，但不能再现连续辐射和某些光谱特征。我们已经发现了一个显着的贡献电离反射的光谱在能量范围从3至12千电子伏。反射光谱是超临界盘漏斗的证据，其中照明辐射来自更深的漏斗区域，进一步在外部可见漏斗壁中反射。照明光谱与ULX中观察到的光谱相似，其光度必须不低于~10^39 erg/s。已经检测到软过量，这不取决于热射流模型的细节。它可以被表示为一个温度约为0.1 keV，光度约为3*10^37 erg/s的BB。软频谱分量的参数与ULX中的参数大致相同。
2010-12-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Highly Magnetized Twin-Jet Base Pinpoints a Supermassive Black Hole
超大质量黑洞（SMBH）是射电强活动星系核（AGN）中喷流产生的关键。基于Blandford和Znajek的理论模型从克尔黑洞中提取旋转能量，这可能是NGC 1052的情况，以发射这些喷流。这需要$10^3\,$ G到$10^4\,$ G量级的磁场。我们用全球毫米VLBI阵列对AGN NGC 1052的SMBH附近进行了成像，发现了一个明亮而紧凑的中心特征，半径小于1.9光日（100史瓦西半径）。解释这是一个混合的未解决的喷气基地，我们推导出的磁场在1史瓦西半径位于200 G和~80000 G与布兰德福德和Znajek模型一致。
2016-05-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Proton Synchrotron $γ$-rays and the Energy Crisis in Blazars
耀变体喷流中高能发射的起源（即，轻子与强子）一直是一个长期的争论问题。在这里，我们专注于一个变种的强子模型，质子同步辐射占所观察到的稳定的$γ$射线耀变体发射。使用解析方法，我们得到的最小喷流功率（$P_{j,\min}$）的最大的blazar样本分析到目前为止（145个源），考虑到观测和喷流的物理参数的不确定性。我们比较了$P_{j,\min}$和三个吸积系统的特征能量估计，即，的爱丁顿光度，吸积盘光度，和Blandford-Znajek过程的功率，并发现，$P_{j,\min}$是约2个数量级高于所有的能量估计为我们的样本的大部分。在发射区域中导出的磁场强度需要喷流的磁场的大放大（因子30）或将$γ$射线产生场所置于次pc尺度。预期的中微子发射峰值在$\sim 0.1-10$ EeV处，典型的峰值中微子通量比峰值$γ$射线通量低$\sim 10^{-4}$倍。我们的结论是，如果相对论性强子存在于耀变体喷流，他们只能产生一个辐射subdominant组件的整体光谱能量分布的耀变体的稳定发射。
2020-04-27 astro-ph.HE
General Relativistic Radiation Magnetohydrodynamic Simulations of Thin Magnetically Arrested Disks
Novikov和Thorne（NT）的经典的相对论薄盘理论预测，对于围绕最大自旋黑洞（BH）的光学厚的、辐射有效的吸积盘，最大吸积效率为40%。然而，当一个强磁场被引入薄磁盘的数值模拟，观察到的效率大的偏差，部分原因是由于质量和能量所携带的喷气机和风发射的磁盘或BH自旋。吸积的总效率可以显着提高超过NT的预测，但它仍然不清楚如何影响辐射分量。为了研究动力学相关的大尺度磁场对辐射有效吸积的影响，我们利用HARMRAD程序对高径比为$H/R~0.1$的圆盘围绕中等自旋BH（a=0.5）进行了三维广义相对论辐射磁流体动力学（GRRMHD）模拟.我们的模拟是完全全球性的，使我们能够测量喷气，风和磁制动盘（MAD）的辐射特性，该磁制动盘通过使用M1闭合方案的辐射自洽能量传输保持薄。我们的基准盘是MAD的半径为~16R_g，吸积流的总效率为~ 13%，其中大部分是由磁驱动风携带的。我们发现，辐射效率略有抑制NT相比，相反，先前的MAD GRMHD模拟与特设冷却功能，但目前还不清楚有多少的辐射和热能被困在外流最终可以逃脱。
2018-07-31 astro-ph.HE
Charged particle dynamics in the surrounding of Schwarzschild anti-de Sitter black hole with topological defect immersed in an external magnetic field
研究了具有拓扑缺陷的Schwarzschild反德西特黑洞（BH）事件视界附近带电粒子的测地线运动。在黑洞周围考虑了弱磁化环境，它只影响粒子的运动，而不影响黑洞的几何形状。因此，粒子受到重力和电磁力的影响。我们探讨了磁场对粒子轨道的影响，更重要的是对最内层稳定圆轨道位置的影响。观察到BH周围粒子的运动轨迹是混沌的。讨论了粒子在重力磁力作用下的逃逸条件。此外，还研究了粒子在有无磁场作用下的逃逸速度及其不同特征。详细讨论了暗能量对黑洞事件视界大小、黑洞质量和粒子轨道稳定性的影响。这些研究可以用来估计相对论喷流的功率起源于BH附近。
2021-10-26 astro-ph.HE gr-qc
Kinetic Beaming in Radiative Relativistic Magnetic Reconnection: A Mechanism for Rapid Gamma-Ray Flares in Jets
快速的伽玛射线闪焰造成了一个天体物理学难题，需要机制来加速高能粒子并产生快速观测到的变化。无碰撞相对论性磁重联可以满足这些双重要求。一方面，相对论重联可以激发伽马射线发射电子。另一方面，正如先前的动力学模拟所示，重连加速机制优先将高能粒子及其发射的光子聚焦成光束，当它们穿过望远镜的视线时，可能会产生快速的光点。使用一系列的二维对等离子体粒子在细胞模拟，我们明确地证明了辐射冷却介导的可观察到的签名，这种“动力学光束”的效果所发挥的关键作用。只有在我们有效冷却的模拟中，我们才能测量重联层超过一个光交叉时间的动力学光束。我们发现之间的相关性的冷却强度和光子能量范围内发生持续的动力学光束：更强的冷却与更广泛的光束光子能量。我们还将我们的研究结果应用于快速伽马射线耀斑的平谱射电类星体，这表明一个范例的辐射有效的动力学光束约束相关的排放模型。特别地，波束形成产生的可变性可以更容易地在两区（例如脊鞘）设置中实现，其中康普顿种子光子起源于射流本身，而不是在一区外部康普顿场景中。
2020-08-25 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Collimation of the relativistic jet in the quasar 3C 273
从超大质量黑洞（SMBH）附近发射的相对论喷流在活动星系核（AGN）中心的准直是理解活动星系核喷流性质的关键问题之一。然而，很少有人知道详细的喷流结构的活动星系核类星体，因为非常高的角分辨率需要解决这些对象。我们提出了非常长的基线干涉（VLBI）观测的原型类星体3C 273在86 GHz，全球毫米VLBI阵列进行，首次包括阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列。我们的观测达到了高角分辨率$\sim$ 60 ${\rm μ}$作为，解决了以往的规模上的$\sim 10^5$史瓦西半径的射流的最里面的一部分。我们的观测，包括在15，22和43 GHz的3C 273的近时间高灵敏度阵列观测，表明内部喷流准直抛物线，而外部喷流扩展圆锥形，类似于附近其他低光度AGN的喷流。我们在$10^{7}$史瓦西半径附近发现了喷流准直突变，为类星体喷流的结构转变提供了第一个令人信服的证据。3C 273的准直中断的位置在中心SMBH的重力影响球（SGI）的下游。与其他活动星系核喷流的结果相比，我们的结果表明，活动星系核喷流的准直区的末端不仅由SMBH的SGI控制，而且还由中心核的更多样化的属性控制。
2022-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Acceleration of electric current-carrying string loop near a Schwarzschild black hole immersed in an asymptotically uniform magnetic field
本文研究了一个含电流的轴对称弦环在一个嵌入于外部渐近均匀磁场中的Schwarzschild黑洞附近的初始振荡的加速问题。弦环的平面垂直于磁场线，弦环的加速是由于在深引力场的嬗变效应，将振荡弦的内能转变为它们沿着黑洞时空和磁场的对称性所给出的轴的平移运动的能量。我们把注意力限制在能量足够高的弦环的运动上，当它能克服万有引力并逃逸到无穷远时。我们证明，对于电流携带弦回路的嬗变效果是增强的贡献之间的相互作用的电流的弦回路和外部磁场，我们给出的条件，必须满足一个有效的加速。Schwarzschild黑洞与强外部磁场的结合可以将载流弦环加速到接近光速的速度$v \sim c$。因此，弦环嬗变效应可以很好地解释微类星体和活动星系核中观察到的高度相对论性喷流的加速。
2014-09-18 astro-ph.HE gr-qc
The relativistic outflow driven by the large-scale magnetic field from an accretion disk
本文建立广义相对论MHD公式描述吸积盘大尺度磁场驱动的外流，约束初始等离子体β范围，并指出AGN、XRB和GRB喷流均需强磁化高温初始条件。
2025-03-15 astro-ph.HE
Charged particle dynamics in parabolic magnetosphere around Schwarzschild black hole
本文研究施瓦西黑洞周围抛物形磁场中带电粒子动力学，发现稳定赤道外轨道，辐射反作用力影响混沌性、频谱及吸积盘结构。
2023-04-26 astro-ph.HE gr-qc
Kinematics of the jet in M87 on scales of 100 -- 1000 Schwarzschild radii
甚长基线干涉测量法（VLBI）对河外喷流的射电辐射成像提供了一种独特的探测，可以探测控制相对论性喷流的发射、加速和准直的物理机制。利用2007年1 - 8月在43 GHz（$λ= 7$ mm）频率上获得的11幅VLBA多历元观测图像，应用小波图像分割与评价（WISE）方法，研究了M87（NGC 4486）喷流的二维结构和运动学特征. WISE分析在亚秒差距尺度上恢复了M1，87中喷流的详细二维速度场。所观察到的流动速度与距离射流基地的演变可以解释的框架内的MHD射流加速和坡印亭通量转换。在高达$z_{obs} \sim 2$ \，mas时观察到线性加速状态。在更大的尺度下，加速度减小，这与坡印亭通量转换的饱和一致。图像的堆叠互相关分析揭示了流动的明显分层。气流由一个缓慢的、温和的相对论性层（以$β\sim 0.5\,c$速度移动）和一条快速的、加速的流线（带有$β\sim 0.92$，对应于体积洛伦兹因子$γ\sim 2.5$）组成，相对论性层与不稳定型速度或外部风有关。在喷流的北部和南部的肢体的表观速度的系统差异被检测到，提供证据的喷流旋转。与这种旋转相关的磁场的角速度表明，M87中的喷流是在圆盘的内部发射的，与中央发动机的距离为$r_0 \sim 5\, R_\mathrm{s}$。综合分析的结果表明，MHD加速和坡印亭通量向动能的转换在M_1，87中流动的准直和加速中起主导作…
2016-08-17 astro-ph.HE
Kinetic simulations of the Kruskal-Schwarzchild instability in accelerating striped outflows I: Dynamics and energy dissipation
本研究针对相对论条纹喷流的高效磁耗散机制不明的问题，通过二维、三维粒子模拟研究Kruskal-Schwarzschild不稳定性的演化，揭示其非线性阶段的磁耗散规律，对伽马暴和活动星系核喷流耗散区定位有重要意义。
2024-12-12 astro-ph.HE
