Stability of three-dimensional relativistic jets: implications for jet collimation
如果考虑到大尺度射流受到潜在的高度破坏性的三维（3D）开尔文-亥姆霍兹不稳定性，则FRII源中射流的稳定传播是显著的。数值模拟可以解决这个问题，并帮助澄清这种显着稳定性的原因。继以前的研究在二维（2D）的相对论性流动的稳定性，这是我们的目标是测试和扩展这些作品的结论，以三维。我们提出了数值模拟的3D，剪切，相对论性流动的稳定性研究。这项工作使用了一个完全并行化的代码Ratpenat，在3D中求解相对论流体动力学方程。本模拟的结果证实了那些在2D。我们的结论是剪切相对论流的共振模式的增长可能是重要的解释河外喷流的长期准直。
2010-05-24 astro-ph.HE
Relativistic Jets: Open Problems and Challenges
在一般动力学模型的背景下，讨论了在各种天体物理环境中的相对论性喷流研究中的突出问题。
2010-01-28 astro-ph.HE
Powerful relativistic jets in narrow-line Seyfert 1 galaxies
最近从窄线塞弗特1星系探测到的高能伽马射线证实了这种类型的活动星系核也可以产生强大的相对论喷流。我概述了在这个研究领域的知识的演变和在所有尺度上的相对论性喷流的统一的影响。
2013-01-24 astro-ph.HE
Numerical Simulation of Radiatively driven Transonic Relativistic Jets
本文通过数值模拟研究吸积盘辐射场对相对论性喷流的加速、准直和角动量输运作用，发现辐射场可将低速喷流加速至跨声速相对论速度并有效准直，同时降低喷流角动量。
2024-06-30 astro-ph.HE
Scaling of the Anomalous Boost in Relativistic Jet Boundary Layer
本文研究了相对论性喷流与外部介质的一维相互作用。相对论磁流体动力学模拟显示了异常的推动射流流体在边界层，如前所述。我们使用理想的相对论流体和磁流体力学理论描述的助推机制。动力学模型也进行了检查，以进一步了解。推导了最大洛伦兹因子的简单标度律，并通过模拟进行了验证。
2014-11-29 astro-ph.HE
Linking accretion flow and particle acceleration in jets. I. New relativistic magnetohydrodynamical jet solutions including gravity
我们提出了一个新的，近似的方法来模拟重力存在下的相对论性喷流的加速和准直。这种方法在整个计算域中是自相似的，其中重力效应可以忽略不计，并且在通量管内是自相似的。这些解决方案适用于从小区域（例如，靠近吸积盘的内缘）。正如早期的工作所暗示的，气流可以会聚到旋转轴上，潜在地产生准直激波。在这个方法的第一个版本中，我们通过与非相对论性流动类比，推导出引力对相对论性方程的贡献。这种方法捕获了流动等离子体的相对论动力学引力质量，但不是由于内部热能和磁能。一个更复杂的治疗，从基本的广义相对论磁流体动力学方程，目前正在开发。在这里，我们提出了一个初步的探索参数空间，描述的影响模型参数的流动解决方案和准直冲击的位置。这些结果提供了新的，半解析模型的相对论性射流，可以约束附近的条件，通过拟合射流中断看到越来越多的X射线双星的黑洞的基础。
2012-09-21 astro-ph.HE
Formation and collimation of relativistic MHD jets - simulations and radio maps
我们目前的结果磁流体动力学（MHD）模拟射流的形成和传播，讨论了各种天体物理设置。在第一种方法中，我们考虑相对论MHD射流形成的模拟，考虑从开普勒盘的表面发射的射流，数值演示-第一次-相对论MHD射流的自准直能力。我们获得了高达约10的洛伦兹因子，同时获得了约1度的高度准直。然后，我们提出的同步辐射图计算的内在射流结构来自MHD射流形成模拟。最后，我们提出了（非相对论）MHD模拟射流发射，治疗吸积和喷射之间的过渡。这些设置包括一个物理磁扩散率，这是必不可少的加载吸积材料上流出。我们发现流出物中有相对较高的质量通量，约为吸积率的20- 40%。
2013-12-20 astro-ph.HE
Inverse Compton Emission and Cooling of Relativistic Particles Accelerated at Shear Boundary Layers in Relativistic Jets
本文通过粒子网格模拟研究AGN与GRBs喷流剪切边界层中的粒子加速及逆康普顿冷却，发现强各向异性康普顿辐射或可解释多普勒因子危机。
2023-11-08 astro-ph.HE
On the deceleration of relativistic jets in active galactic nuclei I: Radiation drag
本文讨论了MOJAVE小组最近探测到的活动星系核相对论喷流的减速现象，并讨论了喷流物质与外光子场的相互作用。适当的能量密度的各向同性的光子场，这是必要的减速射流确定。结果表明，电势扰动和磁表面扰动在粒子减速的一般动力学中起着重要作用。
2016-08-04 astro-ph.HE
Relativistic stellar jets: dynamics and non-thermal radiation
相对论性恒星喷流，产生于被称为微类星体的双星系统中，通过不同空间尺度的介质传播，以功和辐射的形式释放能量，从无线电到伽马射线。这些喷流可能面临几种介质相互作用的情况。特别是，在相对论恒星喷流中，恒星的存在是一个不可避免的因素，其重要性值得研究。在高质量恒星的情况下，它们的强风可能会与喷流动态地相互作用，但在后主序星阶段的低质量恒星也会出现密集的风，这将成为喷流传播的障碍。在这项工作中，我们提出了一个半定性的讨论恒星的相对论恒星喷流的演化的重要性。
2013-12-09 astro-ph.HE
The Morphology and Dynamics of Relativistic Jets with Relativistic Equation of State
本文通过相对论性TVD模拟研究等离子体成分对相对论性喷流动力学与形态的影响，发现电子-正电子喷流传播最慢且湍流结构更显著，热斑分布和加速机制也随成分变化。
2023-03-31 astro-ph.HE
Relativistic baryonic jets from an ultraluminous supersoft X-ray source
吸积致密天体形成相对论喷流是天体物理学的基本奥秘之一。虽然这个理论还不太清楚，但对来自微类星体系统的相对论性喷流的观测已经导致了一个完善的现象学。相对论射流预计不会从源与软或超软X射线光谱，虽然两个这样的系统是已知的，以产生相对低速的双极流出。本文报道了邻近星系M81（M81 ULS-1）中一个超亮超软X射线源（ULS）的光谱，它显示出蓝移的宽Hα发射线，这是具有相对论速度的重子喷流的特征。时变喷流的投射速度约为光速的17%，似乎与微类星体SS 433的原型相似。这样的相对论性喷流预计不会从白矮星发射，但M81 ULS-1中的黑洞或中子星的起源很难与其恒定的软X射线相一致。相对论性喷流在ULS中的完全出乎意料的存在挑战了喷流形成的规范理论，但可能是由长期推测的具有光学厚流出物的超临界吸积黑洞来解释的
2015-12-07 astro-ph.HE
Relativistic Jets of Blazars
活动星系核的相对论喷流已经存在了100年。喷流指向我们视线附近的耀变体是宇宙中变化最大和最极端的天体之一，它们的辐射从无线电到极高能量的伽马射线。在这篇综述中，我们从观测的角度讨论了耀变体的相对论性喷流，主要目的是讨论如何利用观测来约束理论模型。我们涵盖了一系列的主题，从多波长观测到成像的射流，特别强调目前在该领域的开放问题。
2020-08-15 astro-ph.HE
The different flavors of extragalactic jets: the role of relativistic flow deceleration
我们进行三维数值模拟的相对论（洛伦兹因子为10），非磁化射流在均匀密度的环境中传播，为了研究卷吸和随之而来的减速的效果。我们的模拟研究了星系核心内的喷流传播，在那里，最有可能的是，减速发生得更有效。我们比较了不同的密度和压力比的情况下，相对于周围的介质发现，低密度射流有效地减速，并达到准稳态，在600射流半径的长度，从高到次相对论速度减慢。相反，密度较大的射流在相同长度上保持高度相对论速度。我们讨论这些结果的Faranoff莱利（FR）的放射源分类。我们推测，低密度喷流可以产生FR 0和FR I射电源，而高密度喷流可能与FR II射电源有关。
2020-07-22 astro-ph.HE
Relativistic hydrodynamical simulations of the effects of the stellar wind and the orbit on high-mass microquasar jets
高质量的微类星体喷流，产生于一个在大质量恒星轨道上吸积的致密物体，必须穿过一个充满恒星风的区域。风和轨道运动的综合效应可以强烈地影响二元尺度及更大尺度上的喷流特性。对这种效应的研究可以揭示高质量微类星体喷流在星际介质中的传播和终止。我们研究的第一次，使用相对论流体动力学模拟，星风和轨道运动的组合影响上的大质量微类星体喷流的属性上的二进制和超越。利用PLUTO程序，对微类星体中来自恒星的强/弱相对论风与双星轨道运动影响下的相对论性喷流相互作用的情形进行了三维相对论流体动力学模拟。轨道参数的选择使得结果可以提供对紧凑系统（例如Cyg~X-1或Cyg~X-3）中喷流-风相互作用的洞察。风和喷流动量率被设定为对这些源可能是现实的值，并导致适度的喷流弯曲，这与近轨道和喷流不稳定性一起可能引发显著的喷流进动和中断。对于轨道尺寸为$a\sim 0.1$ ~AU，喷流功率为$L_j\sim 10^{37}(\dot M_w/10^{-6}\,{\rm M}_\odot\,{\rm yr}^{-1})$ ~erg~ $^{-1}$（其中$\dot M_w$为恒星风质量率）的高质量微类星体，恒星风和轨道运动的联合作用可以诱导$\sim 1$ ~AU尺度的相对论性喷流破裂。
2021-12-08 astro-ph.HE
On the Deceleration and Spreading of Relativistic Jets I: Jet Dynamics
伽马射线暴（GRB）余辉中的喷流中断提供了一种直接探测其准直角的方法。模拟射流断裂需要理解“射流扩散”过程，即射流从准直流出过渡到后期的球形Sedov-Taylor解。目前，直接数值计算是捕捉减速和扩散过程的最准确方法，因为分析模型以前对动力学的描述不准确。在这里（在论文I），我们提出了一个新的，半解析模型建立经验进行相对论数值射流计算和测量之间的关系洛伦兹因子和开角。然后，我们计算了洛伦兹因子和射流张开角作为激波半径的函数，并与数值解进行了比较。我们的分析模型提供了一个有效的手段来计算合成伽玛暴余辉光变曲线和光谱，这是论文II的重点。
2017-10-19 astro-ph.HE
Effects of radiative losses on the relativistic jets of high-mass microquasars
上下文相对论性喷流在天体物理学中无处不在。高质量微类星体（HMMQs）是研究这种喷流的有用实验室，因为它们相对较近，并且在可观测的时间尺度上演化。然而，射流传播进入的环境介质远非均匀的。到目前为止，相应的模拟研究考虑了各种形式的风形环境介质，但通常忽略了辐射冷却和相对论效应。目的。我们研究了辐射损失和系统参数对HMMQs中相对论喷流的动力学和结构效应，从喷流发射到其传播经过几十个轨道分离。方法.我们使用3D相对论流体动力学模拟，包括参数化的辐射冷却来自相对论热等离子体分布进行参数研究，围绕两个基准的情况下，天鹅座X-1和天鹅座X-3的启发。结果辐射损失在天鹅座X-3中比天鹅座X-1中更重要。不同的喷流功率、喷流温度或施主星的风在喷流形成和不稳定性最初发展的早期往往比喷流达到湍流状态的后期产生更大的影响。结论.辐射损失至少在天鹅座X-3的情况下可能是动态和结构相关的，因此应该更详细地研究。
2021-11-23 astro-ph.HE
Numerical simulations of dynamics and emission from relativistic astrophysical jets
活动星系核（AGN）和伽马射线暴（GRB）的相对论性喷流（喷流）的宽带辐射包含了关于喷流本身性质和发射喷流的中心发动机的有价值的信息。模拟喷流的观测特征是使用专门为计算天体物理等离子体的多波长、随时间变化的非热发射而开发的辐射转移代码计算的。我们提出了一系列长期项目的结果，致力于了解的动力学和喷流在秒差距尺度AGN喷流，耀变体和余辉阶段的伽玛暴的排放。
2013-01-20 astro-ph.HE
From electrons to Janskys: Full stokes polarized radiative transfer in 3D relativistic particle-in-cell jet simulations
相对论性河外喷流的基本等离子体成分在很大程度上仍然未知。相对论磁流体动力学（RMHD）模型能够再现许多观察到的宏观特征，这些外流。然而，甚长基线干涉（VLBI）阵列检测到的非热同步辐射，是一个副产品的动力学尺度的物理发生在喷流，物理不直接在大多数RMHD代码建模。本文试图辨别不同的等离子体成分之间的相对论喷流的辐射差异，使用小规模的三维相对论粒子在细胞（PIC）模拟。我们生成两个PIC射流模拟的全斯托克斯成像，其中一个射流由电子-质子（$e^{-}$ - $p^{+}$）等离子体组成（即，正常等离子体射流），和其中射流由电子-正电子（$e^{-}$ - $e^{+}$）等离子体组成的另一种（即，一对等离子体射流）。我们研究了从这两个射流模拟中产生的线偏振（LP）和圆偏振（CP）的形态和强度的差异。我们发现，从$e^{-}$ - $p^{+}$等离子体射流中发出的CP的分数水平比从具有相似速度和磁场强度的$e^{-}$ - $e^{+}$等离子体射流中发出的水平大几个数量级。此外，我们发现两种喷流组合物的线偏振和圆偏振同步辐射的形态是不同的。我们还证明了慢光插值的重要性，我们强调的效果，有限的光交叉时间所产生的偏振光线追踪时，通过相对论等离子体。
2021-06-09 astro-ph.HE
Magnetic acceleration of relativistic jets
本文简要地回顾了相对论喷流磁加速理论的最新进展。我们试图用基本的物理参数和简单的计算来解释这个复杂理论的关键结果。主要的重点是标准模型，它描述了稳态轴对称理想MHD流。我们认为，这种模式是过度限制，并讨论各种替代方案。
2010-06-11 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
The influence of collimation on the appearance of relativistic jets
相对论喷流的准直问题是社会上一个激烈辩论的主题。通过数值计算不同速度剖面下的非等速射流的视速度和多普勒因子，研究了准直对相对论性射流出现（视速度和多普勒因子）的影响。我们认为，如果运动是相对论的，高超光速是可能的，只有当几何准直小于相对论光束角$γ^{-1}$。在相反的情况下，表观图像将由直接朝向观察者行进的射流部分主导，从而导致较小的表观速度。此外，摆脱了同动力学假设，得到了观测角和多普勒因子之间的复杂关系，导致重要后果的数值计算的活动星系核的人口和统一方案模型。
2010-10-28 astro-ph.HE
Effect of Interacting Rarefaction Waves on Relativistically Hot Jets
通过相对论流体动力学模拟，研究了稀薄加速对相对论热射流传播动力学和结构的影响。本文着重研究了圆柱射流与周围介质交界面上激发的稀疏波的非线性相互作用。从简化的一维模型与径向射流结构，我们发现，在相对论压力的减少，由于相互作用的稀疏波在射流的中心区域瞬时产生一个更强大的推动散装射流比预期从单一的稀疏加速。这导致热动能和体动能之间的循环原位能量转换，其引起射流的径向振荡运动。振荡时标的特征在于射流与周围介质的初始压力比，并且遵循简单的标度关系$τ_{\rm oscillation} \propto (P_{\rm jet,0}/P_{\rm amb,0})^{1/2}$。从扩展的二维模拟证实，在一维系统中的这种径向振荡运动表现为在一个更现实的情况下，相对论热射流传播通过周围介质的射流的结构的调制。研究发现，当周围介质为幂律压力分布时，调制结构$λ$中沿射流传播方向的约束区尺寸按照自相似关系$λ\propto t^{α/2}$演化，其中$α$为压力分布的幂律指数.
2012-04-25 astro-ph.HE
Radiatively driven relativistic jets with variable adiabatic index equation of state
本文研究了在Paczyroski-Wiita势近似下，非旋转黑洞周围受冲击吸积盘辐射驱动的相对论性流体喷流。次开普勒和开普勒吸积率控制激波的位置，因此，吸积盘周围的辐射场。我们用完全狭义相对论变换计算辐射矩。在特殊相对论变换之上，黑洞所吸收的一部分辐射的影响已经被近似。我们表明，辐射矩周围的超大质量黑洞是不同的恒星质量的黑洞相比。结果表明，随着质量吸积率、吸积盘的同步辐射和流成分中质子含量的减少，喷流的终端速度增加。为了获得射流的相对论终极速度，热驱动和辐射驱动都是重要的。我们表明，非常高的吸积率和对主导的流量，超大质量黑洞周围的射流是真正的超相对论，而恒星质量黑洞周围的射流，终端洛伦兹因子约$10$是可以实现的。
2015-08-07 astro-ph.HE
Radiation from a Relativistic Poynting Jet: some general considerations
我们提供的通量和辐射产生的最大频率时，在相对论性的，高度磁化的磁场，喷流耗散和粒子加速使用一般的考虑估计。我们还提供了限制射流洛伦兹因子和磁化参数从观察到的通量。利用电磁张量产生的标量的洛伦兹不变性，给出了粒子加速的约束条件和出射辐射的一般特征。我们发现，低于峰值的频谱软化与降低频率。这种光谱特征可能是识别磁喷流的一种方法。
2015-09-01 astro-ph.HE
An Off-Axis Relativistic Jet Model for the Type Ic supernova SN 2007gr
提出了一个Ic型超新星SN 2007 gr的离轴相对论性喷流模型。爆炸中的大部分能量（$\sim2\times10^{51}$ erg）包含在产生超新星的非相对论性喷出物中。光发射来自于在体SN喷出物中合成的$\rm ^{56}Ni$的衰变过程。初始速度约为光速的0.94倍的相对论性喷流中只含有非常少的能量（$\sim10^{48}$ erg）。无线电和X射线发射来自这个相对论性喷流。利用沃尔夫-拉叶星（Ic型SN的祖先）的一些典型参数，即，质量损失率$\dot{M}=1.0 \times10^{-5} M_{\odot} \rm yr^{-1}$和风速$v_{\rm w}=1.5\times10^{3} \rm km s^{-1}$以及观测角$θ_{\rm obs} = 63.3^{\circ}$，可以得到与观测值吻合较好的多波段光变曲线。所有的观测数据都与我们的模型相一致。因此，我们得出结论，SN 2007 gr包含一个弱的相对论性喷流，我们是从离轴观测喷流。
2011-04-14 astro-ph.HE
The Polarization Behavior of Relativistic Synchrotron Jets
我们描述了一个几何模型的同步辐射从blazar喷流，包括多个发射区的湍流磁场和一个瞬态核心的螺旋B场。包括射流发散，粒子冷却和相对论PA旋转（RPAR）的观察者框架的影响，我们发现偏振行为与最近的监测活动的数据一致。我们预测，在某些情况下，多$π$旋转相位应该表现出相对论诱导的速率阶跃$d{\rm PA}/dt$和极化调制$Π$，这可能有助于抑制喷流$Γ$和$θ_{\rm obs}$。此外，RPAR增强了波段差异，这对于比较无线电、光学以及很快的X射线PA和$Π$变化将特别有趣。
2018-07-27 astro-ph.HE
Relativistic MHD Simulations of Poynting Flux-Driven Jets
相对论性的磁化喷流在许多活动星系核（AGN）中被观测到传播到非常远的距离。我们利用三维相对论MHD（RMHD）模拟研究了Poynting通量驱动喷流在活动星系核中的传播。假设这些喷流已经从超大质量黑洞附近（$\sim 10^3$引力半径）发射。喷流注入的特征在于Li等人（2006）中描述的模型，我们跟踪这些喷流的传播到~秒差距尺度。我们发现，这些载流射流总是准直和温和的相对论性。当环形与极向磁通量注入的比率$α$较大时，射流受到非轴对称电流驱动不稳定性（CDI）的影响，这导致大量耗散和射流速度降低。然而，即使存在不稳定性，喷流也不会中断，并将继续传播到很远的距离。我们认为，相对较弱的影响，不稳定性是由于对流的不稳定性的性质和事实，即喷流磁场迅速演变的Alfvénic时间尺度。我们提出了详细的射流特性，并表明，远离射流发射区，大量的磁能已转化为动能和热能，产生一个射流磁化数$σ< 1$。此外，我们还研究了气体压力支持的“盘”周围的注射区域和定性相似的全球射流行为观察的影响。我们强调，射流准直，CDIs，以及随后的能量转换的载流射流的内在特征。
2013-12-02 astro-ph.HE
The propagation of relativistic jets in external media
相对论喷流在包含致密物体的天体物理系统中无处不在。它们将大量的能量传输到离源很远的地方，它们与周围介质的相互作用对系统的演化有着至关重要的影响。射流的传播的特点是形成一个冲击的“头”在前面的射流消散射流的能量和茧包围射流和潜在的准直it.We在这里提出了一个自洽的，分析模型，遵循的射流和它的茧的演变，并描述它们的相互作用。我们发现，决定射流茧系统的性能的关键参数是射流的能量密度和周围介质的静止质量能量密度之间的无量纲比率。该参数与射流的喷射角一起，也决定射流是否被茧准直。该模型适用于所有尺度的相对论性非磁化喷流，可用于确定活动星系核喷流以及伽玛暴或微类星体的条件。结果表明，活动星系核和微类星体喷流由于与周围介质的相互作用而被流体动力学准直，而伽玛暴喷流只能在恒星内部被准直，一旦爆发就变得不准直。
2011-07-07 astro-ph.HE
Two-dimensional Numerical Study for Rayleigh-Taylor and Richtmyer-Meshkov Instabilities in Relativistic Jets
利用二维狭义相对论流体动力学模拟研究了非旋转单组分射流的稳定性。通过假设射流轴向平移不变性，排除了Kelvin-Helmholtz模的失稳效应。突出了具有正常射流速度的射流的横向结构的非线性演化。在我们的研究中，一个有趣的发现是，Rayleigh-Taylor和Richtmeier-Meshkov型不稳定性可以破坏圆柱形射流配置作为自发诱导的径向振荡运动的结果。这是由热能和体动能之间的原位能量转换提供动力。射流与周围介质的有效惯性比$η$决定了不稳定性开始的阈值。射流的横向结构持续存在时，应满足条件$η< 1$。
2013-06-05 astro-ph.HE
Decelerating relativistic two-component jets
横向分层是天体物理喷流的一个普遍的内在特征。越来越多的证据表明，射电星系中的喷流由喷流轴上的快速低密度流出物组成，周围是速度较慢，密度较大的延伸喷流。内部和外部射流分量则具有不同的起源和发射机制，使得它们的有效惯性、磁化、相关能通量和角动量含量也不同。它们的界面将产生差异旋转，在那里可能发生破裂。在这里，我们调查的稳定性旋转，两个组件的相对论性外流典型的射流在射电星系。为此目的，我们参数化地探讨了径向分层射流横截面的长期演变的数值网格自适应相对论MHD模拟，增加了近似线性稳定性分析。我们研究了动态重要的极向磁场的影响，与不同的贡献的内部组件射流的总动能通量的射流，对它们的非线性方位稳定性。我们表明，具有高动能通量的双组分射流，以及内部射流的有效惯性高于外部射流的有效惯性，受到相对论增强，旋转诱导的瑞利-泰勒型不稳定性的发展。这种不稳定性起着重要的作用，在减速的内部射流和整体射流不准直。这种新颖的减速方案可以部分解释射电源二分法，将其直接与中央发动机发射内部喷气组件的效率相关。当内喷流与外喷流的相对动能通量超过某一临界值时，就会发生FRII/FRI转变。
2009-10-02 astro-ph.HE
On the Internal Structure of Relativistic Jets with Zero Velocity Along the Axis
本文分析轴线上流速为零的相对论性喷流，证明其内部结构关键性质与轴向流速非零情形一致，且低压下均形成半径接近光柱尺寸的近轴致密核心。
2023-07-04 astro-ph.HE
Classical and relativistic evolution of an extra-galactic jet with back-reaction
本文考虑在Lane-Emden（$n=5$）介质中运动的湍流射流.守恒量是能量通量，它允许找到一阶速度的解析表达式和近似轨迹。能量的相对论通量守恒允许导出一阶速度的解析表达式，并数值地确定轨迹。在经典和相对论的情况下，由于轨道的辐射损失的反反应进行了评估。
2018-12-12 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
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
Transformation of the Poynting flux into the kinetic energy in relativistic jets
研究了相对论性喷流从坡印亭到物质支配阶段的加速过程。通常有两种准直状态，我们相应地称之为平衡态和非平衡态。在第一个区域，射流被有效地加速，直到动能和电磁能之间的均分。我们表明，平衡射流后，不再是坡印廷为主，电磁的动能的比例下降，只有几何，使这样的射流成为真正的物质占主导地位，只有在非常大的距离。非平衡喷流一般保持坡印廷主导，直到物理上大的距离。在唯一的情况下，当一个非平衡射流被加速到均分水平，我们发现，该流是不是继续到无穷大，但集中在轴在一个有限的距离从原点。
2009-09-30 astro-ph.HE
The different flavors of extragalactic jets: Magnetized relativistic flows
通过三维数值模拟研究磁化相对论性喷流在均匀环境中的传播，发现低磁化强度喷流减速至亚相对论速度并形成FR I形态，而高磁化强度喷流减速显著减弱。
2024-02-07 astro-ph.HE
A Simulation Study of Low-Power Relativistic Jets: Flow Dynamics and Radio Morphology of FR-I Jets
本研究利用高分辨率三维相对论流体动力学模拟，探讨了低功率相对论喷流的流体动力学与射电形态，发现体洛伦兹因子等参数决定流动结构，且轻度相对论喷流可解释观测到的不对称性。
2024-09-27 astro-ph.HE
Shocks in radiatively driven time dependent, relativistic jets around black holes
研究了在吸积盘辐射场影响下的含时相对论喷注。吸积盘由内部致密的日冕和外部亚开普勒盘组成。流体的热力学由多组分流体的相对论状态方程（EoS）控制，从而能够研究组合物对射流动力学的影响。喷流起源于中心黑洞附近，那里的引力效应很明显，并且穿越很长的距离，只有特殊相对论处理才足够。所以我们修改了平坦度规，把引力的影响包括进去。在这个修改后的相对论框架中，我们已经开发了一个新的总变差递减（TVD）的例程，随着多物种EoS的目的。我们表明，射流的加速至关重要地取决于流量组成。所有的结果都是跨音速的，从很低的喷射速度开始，射流可以达到高的洛伦兹因子。对于亚爱丁顿光度，轻子主导的喷流可以被加速到洛伦兹因子> 50。由于吸积盘动力学的变化而引起的辐射场的变化将在有限的时间内传播到喷流。因此，由于圆盘结构的变化而引起的辐射场的任何变化都会在影响外部之前影响射流的下部。这可以驱动射流中的激波转变。取决于盘振荡频率、振幅和射流参数，这些冲击可以彼此碰撞并且可以触发冲击级联。
2022-05-21 astro-ph.HE
On the Linear Stability of Magnetized Jets Without Current Sheets: Non-Relativistic Case
在本文中，我们考虑不携带净电流且不具有电流片的磁化射流的稳定性（Gourgouliatos等人，2012）。将非相对论性MHD方程围绕背景速度和射流的磁场结构线性化。由此产生的线性方程数值求解内射流。我们发现，引入电流片自由磁场显着提高射流稳定性相对于未磁化的射流或磁化射流与电流片在其表面。这特别适用于基本的箍缩和扭结模式-它们在宽范围的长波长中被完全抑制，当演化进入非线性状态时，已知长波长对射流稳定性最有害。收缩和扭结不稳定性的反射模式也随着磁化强度的增加而逐渐变得更加稳定。
2015-02-27 astro-ph.HE
Three Dimensional Structure of Relativistic Jet Formation
利用高分辨率自适应网格加密模拟，我们研究了旋转磁层中相对论喷流的形成。在这里，我们专注于非轴对称模式的发展，由于内部和外部扰动的射流。这些扰动要么来自于随流动注入的扰动，要么来自于团状外部介质。在螺旋场几何形状的加速射流，m=1至m=5模式进行了分析，发现饱和的高度为\sim 20内盘半径。我们还讨论了一种方法来控制人工放大的m = 4噪声的carnival模拟几何。强扰动由于不均匀的环境介质导致流动配置与增加的磁间距，从而表明一个自稳定的射流形成机制。
2012-12-04 astro-ph.HE
Non-thermal emission from standing relativistic shocks: an application to red giant winds interacting with AGN jets
银河系和河外相对论喷流有着丰富的环境，充满了移动的物体，如恒星和致密的团块。这些物体可以进入射流并产生冲击和非热发射。本文描述了由相对论性喷流与障碍物相互作用形成的驻激波下游区域的发射特性。我们专注于红巨星与河外喷流相互作用的情况。我们进行相对论性轴对称流体动力学模拟的相对论性喷流满足非常大的惯性障碍。结果解释的框架下的红巨星的密集和缓慢的风相互作用的喷流的活动星系核。假设粒子在射流冲击红巨星风时产生的驻激波中加速，我们计算了非热粒子分布、多普勒增强和伽马射线的非热光度。当考虑由障碍物引起的冲击的整个表面而不是仅考虑障碍物部分时，来自射流-障碍物相互作用的可用非热能潜在地增强了$\sim 100$的因子。观测者的伽马射线亮度，包括流速和多普勒增强效应，可以比假设发射流静止且只考虑障碍物截面时高约300（g/10）^2倍，其中g是喷流洛伦兹因子。对于活动星系核喷流内的全部红巨星，预测的持续伽马射线光度可能是指向观测者的喷流潜在可探测的。在研究这些来源的非热辐射时，应考虑到与相对论性外流相互作用的障碍物，例如河外喷流的星云和恒星群，或微类星体喷流中的恒星风不均匀性和双星中类星体风的不均匀性。
2015-02-09 astro-ph.HE
Study for relation between direction of relativistic jet and optical polarization angle with multi-wavelength observation
耀变体被认为拥有一个指向地球方向的相对论性喷流，相对论性喷流的选择增强了它的视亮度。它们通过同步加速器和逆康普顿散射过程在从无线电到伽马射线波段的所有波段中辐射。进行了大量的观察，但机制的可变性，创建和组成的射流仍然是有争议的。我们对3C 66A、Mrk 421、CTA 102和PMN J0948+0022等四个相对论喷流进行了多波长偏振监测，研究了这些喷流的光变机制和发射区。因此，在每一个对象中出现的新的排放成分的耀斑状态建议。这些结果的最重要的方面是其发射区域的尺寸范围从$10^{14}-10^{16}$ cm，这意味着该模型具有许多独立的发射区域，具有各种尺寸和随机取向。“喷流中的激波”方案可以解释每个物体中的高PD和PA方向。这可能反映了相对论喷流中耀斑的共同机制。
2015-02-10 astro-ph.HE
Radiatively driven relativistic jets in Schwarzschild space-time
我们对非旋转黑洞周围辐射驱动的锥形流体喷流进行了广义相对论研究，并研究了辐射加速和辐射阻力的影响和意义。本文应用相对论性运动方程，研究了史瓦西黑洞周围弯曲时空中的轴对称一维稳态喷流，该喷流穿过吸积盘的辐射场。利用弯曲时空的信息计算辐射矩。用L $^{\prime}$ Hopital法则求出音速点处物理量的斜率，并用龙格-库塔$4^{th}$阶法求解运动方程。进行了分析，使用相对论状态方程的射流流体。喷流的终端速度取决于有多少热能转化为喷流动量以及有多少辐射动量沉积在喷流上。得到了具有单音速点、多音速点以及辐射驱动内激波的多种喷流解。研究了沿射流轴线的所有流动变量的变化。高能电子-质子喷流可以被强辐射加速到终端洛伦兹因子$γ_{\rm \small T} \sim 3$。对于中等亮度的光盘，可获得中等的终端速度$v_{\rm \small T} \sim 0.5$。轻子主导喷流可以实现$γ_{\rm \small T} \sim 10$。喷流自身的热驱动和吸积盘光子的辐射驱动产生了从中等强度喷流到相对论性喷流的广泛喷流解。辐射场的强度和性质以及喷流的能量相互作用导致了喷流解的多样性。我们表明，辐射场是能够诱导稳定的冲击喷流，一个标准来解释高能幂律发射观测到的一些天体的光谱。
2018-01-29 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
Radiation from accelerated particles in relativistic jets with shocks, shear-flow, and reconnection
本文研究了非磁化相对论性喷流在非磁化等离子体中传播时的粒子加速和激波结构。尾喷流激波中产生的强磁场导致电子的横向偏转和加速。我们自洽地计算了在湍流磁场中加速的电子的辐射。我们发现，合成光谱依赖于体洛伦兹因子的喷流，喷流的温度，和强度的磁场中产生的冲击。我们还开始研究电子在由动力剪切（开尔文-亥姆霍兹）不稳定性产生的强磁场中的加速。我们计算的光谱应该导致更好地理解复杂的时间演化和/或光谱结构从伽马射线暴，相对论喷流，超新星遗迹。
2013-03-11 astro-ph.HE
Magnetic inhibition of the recollimation instability in relativistic jets
在本文中，我们描述了三维相对论磁流体动力学模拟的结果，旨在探索的作用，经常磁场的发展不稳定性，伴随着相对论喷流的重新校准。特别地，我们研究了星系冕的热压力对活动星系核（AGN）喷流的重新约束所驱动的再准直。我们发现，一个相对较弱的方位磁场可以完全抑制在这样的喷流的准直不稳定性，与临界磁化参数$σ_{cr} < 0.01$。我们认为，再循环不稳定性是一个变种的离心不稳定性（CFI），并表明我们的研究结果是一致的预测的基础上研究的磁性CFI在旋转流体。结果进行了讨论的背景下，AGN射流一般和Fanaroff-Riley形态司河外射电源的性质，特别是。
2021-03-18 astro-ph.HE
Linear Stability Analysis of Relativistic Magnetized Jets: Methodology
本文提出了一种线性稳定性分析方法，通过扰动圆柱轴对称稳态喷流并线性化相对论性理想MHD方程，推导色散关系以计算不稳定性增长率，并应用WKBJ近似及给出特定子情形的解析解。
2023-08-30 astro-ph.HE
Linear stability analysis of magnetized relativistic rotating jets
在零热压力近似下，对磁化相对论旋转圆柱射流进行了线性稳定性分析。我们确定了几种模式的不稳定射流：开尔文-亥姆霍兹，电流驱动和两种离心浮力模式-环形和极向。Kelvin-Helmholtz模在低磁化强度下出现，其增长率对背景磁场的螺距参数和旋转的依赖性很弱。在高磁化强度下，发现电流驱动模式，随着背景磁场的节距参数的减小，电流驱动模式的增长率和最大增长对应的波数增大。该模式通过旋转而稳定，特别是在高磁化下。由于旋转而产生的离心浮力模式在磁化强度增加时也趋于更稳定。总体而言，相对于非相对论性射流，相对论性喷流似乎更稳定。
2019-02-27 astro-ph.HE
Baryons in the relativistic jets of the stellar-mass black hole candidate 4U 1630-47
吸积黑洞是已知的动力相对论喷流，无论是在恒星质量的双星系统和星系的中心。喷流带走的能量，以及它们向周围环境提供的反馈，在很大程度上取决于它们的成分。含有重子成分的喷流应该比电子-正电子喷流携带更多的能量。虽然能量方面的考虑和圆偏振测量提供了相互矛盾的间接证据，证明重子的存在或不存在，但在喷流中明确检测到重子的唯一系统是X射线双星SS 433。在这里，我们报告的多普勒频移的X射线发射线的检测，从一个更典型的黑洞候选X射线双星，4U 1630 -47，符合再现的无线电发射从喷流的源。我们认为，这些线出现在喷流速度为0.66c，从而建立重子在喷流中的存在。这种重子喷流更可能是由吸积盘而不是黑洞的旋转提供动力，如果重子能被加速到相对论速度，那么它应该是伽马射线和中微子发射的强源。
2013-11-20 astro-ph.HE
Particles in Relativistic MHD Jets II: Bridging Jet Dynamics with Multi-waveband Non-Thermal Emission Signatures
本研究通过三维相对论MHD模拟结合拉格朗日粒子加速与冷却模型，揭示了AGN喷流激波结构如何形成局部辐射结并导致变化，发现进动喷流辐射最强且电子持续再加速是维持大尺度喷流辐射的关键。
2024-09-24 astro-ph.HE
Kink Instabilities In Relativistic Jets Can Drive Quasi-Periodic Radiation Signatures
相对论喷流是从吸积黑洞中产生的高度准直的等离子体流出。它们以大量的磁能发射，这些磁能可以被耗散以加速非热粒子，并在更大的尺度上产生电磁辐射。扭结不稳定性是触发射流磁能耗散的有效机制。虽然以前的工作已经研究了相对论射流中扭结不稳定性增长所需的条件，但这些不稳定性的辐射特征尚未详细研究。在本文中，我们的目标是自洽地研究相对论喷流中扭结不稳定性的辐射和偏振特征。我们结合大规模的相对论磁流体动力学（RMHD）模拟与极化辐射传输的磁化射流，出现从中央发动机和传播通过周围的介质。我们观察到，在射流的中央脊柱的局部区域表现出最强的扭结不稳定性，我们确定为射流发射区。非常有趣的是，我们发现准周期振荡（QPO）签名的光曲线从发射区。此外，偏振度似乎是反相关的耀斑的光变曲线。我们的分析表明，这些QPO签名本质上是由扭结不稳定性，其中的QPO的周期与扭结增长的时间尺度。后者对应于耀变体中数周至数月的QPO。偏振签名提供了独特的诊断QPO驱动的扭结不稳定性。
2020-03-17 astro-ph.HE
Relativistic Jets from Black Holes: A Unified Picture
目前对射电星系和类星体等系统中强大的双向喷流形成的理解是，这一过程涉及一个超大质量黑洞，该黑洞通过轨道吸积盘被注入磁化气体。在本文中，我们讨论了动力学的旋转黑洞的喷流，在一个磁场的存在下，包括标度的喷流长度和它们的典型的时间尺度。我们考虑一个统一的图片涵盖所有的现象，涉及喷流和旋转黑洞，从伽马射线暴河外喷流，并讨论相关的标度律。我们还讨论了粒子在喷流中的加速以及由此产生的同步辐射和逆康普顿辐射。本文还讨论了喷流加速质子作为高能宇宙射线的可能来源。
2009-03-24 astro-ph.HE
On the Radio Image of Relativistic Jets -- I. Internal Structure, Doppler Boosting, and Polarization Maps
在这第一份文件，从即将举行的一系列工作，致力于无线电图像的相对论性喷流从活动星系核的作用，内部结构的流动进行了讨论。我们确定了合理的米歇尔磁化参数$σ_{\rm M}$和环境压力$P_{\rm ext}$的所有物理值的径向轮廓。还绘制了同步辐射线偏振的多普勒增强因子$δ$和观测方向图。
2019-12-11 astro-ph.HE
