Biermann battery effects on the turbulent dynamo in a colliding plasma jets produced by high-power lasers
利用FLASH程序研究了Biermann电池（BB）对强激光碰撞等离子体射流中湍流磁场放大的影响。结果表明，BB在湍流场放大中起着重要的作用。由湍流引入的小尺度流体结构可以允许BB有效地放大磁场。当流动垂直于磁场时，示出的磁场放大率大于流动平行的情况。
2019-06-27 astro-ph.HE physics.comp-ph physics.plasm-ph
Efficiencies of Magnetic-Field Amplification and Electron Acceleration in Young Supernova Remnants: Global Averages and Kepler's Supernova Remnant
在强烈的天体物理冲击波中，粒子加速到超热能是一种普遍的现象，通常用扩散冲击加速来解释。这样的冲击也可以放大上游的磁场，远远超过简单的压缩。所涉及的复杂等离子体物理过程通常通过假设冲击将其能量的一部分$ε_e$投入快速粒子，另一部分$ε_B$投入磁场来参数化。超新星、超新星遗迹和伽玛射线爆发等地的冲击波模型通常假设这些分数的典型值，假定它们在时间上保持不变。然而，很少有足够的属性的源是独立的约束，ε的值可以直接推断。超新星遗迹（SNRs）可以提供这种情况。在这里，我们总结的结果，从全球拟合的空间积分发射在六个年轻的信噪比，发现$10^{-4} \le ε_e \le 0.05$和$0.001 \le ε_B \le 0.1$。这些巨大的变化可能归因于这些SNRs的不同年龄和环境，因此我们对开普勒超新星的一个遗迹进行了详细的分析。这两个ε可以在激波周围的七个不同位置确定，我们发现这两个ε的范围甚至更大，它们的比值也更大（因此与激波能量本身无关）。我们的结论是，未知因素对这两个过程的效率有很大的影响。需要探索激波的垂直性、上游中性分数或其他可能性，而假定ε为固定值的计算应被视为临时性的。
2021-06-21 astro-ph.HE
High energy gamma-ray emission powered by a young protostar: the case of S255 NIRS 3
本文研究大质量原恒星S255 NIRS 3的伽马射线发射，发现Fermi-LAT源4FGL J0613.1+1749c与其射电喷流方向一致，提出该辐射可能由喷流中加速粒子通过轫致辐射或质子-质子相互作用产生。
2023-05-08 astro-ph.HE
Field amplification, vortex formation, and electron acceleration in a plasma protoshock: effect of asymmetric density profile
伽马射线暴（GRB）被认为起源于高度相对论性的喷流。火球模型预测了喷流中的内部冲击，导致磁场被放大，粒子被加速。我们模拟了准平行磁场中非对称密度位形对等离子体内部碰撞的影响。我们测量了电子加速，发现一个脆弱的人口电子加速到洛伦兹因子\sim 300 -接近能量均分与离子。我们发现，这些细丝并没有保持静止，而是被洛伦兹力偏转并卷起成小漩涡，这些小漩涡本身合并成一个更大的电流漩涡。
2011-12-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
The content of astrophysical jets
喷流是粒子和场的准直流出，在各种天体物理系统中被观测到，包括各种类型的活动星系核、微类星体、伽马射线暴和年轻的恒星物体。尽管在几十年的观测和理论研究中付出了巨大的努力，但仍然存在许多不确定性和悬而未决的问题，这些问题与射流如何产生以及它们的组成有关。在这篇评论中，我提供了一个大纲的内容和基本属性的天体物理喷流的一些当前的看法。
2021-06-28 astro-ph.HE
Spatio-temporal evolution of the nonresonant instability in shock precursors of young supernova remnants
一个非共振的宇宙射线电流驱动的不稳定性可能在年轻超新星遗迹的冲击前体中起作用，并负责磁场放大，等离子体加热和湍流。早期的模拟证明了磁场放大，在动力学研究中，宇宙射线和热等离子体之间的相对漂移减少被观察到作为逆反应。然而，所有已发表的模拟使用周期性的边界条件，不考虑减速流的质量守恒，只允许时间的发展进行研究。在这里，我们报告的结果完全动力学粒子在细胞模拟与开放的边界，允许流入的等离子体的一侧的模拟框和流出的另一端，从而允许调查的时间和空间发展的不稳定性。磁场放大的收益与周期性边界的研究，并在这里观察到的第一次，相对漂移的减少导致形成的冲击状的压缩结构，在其中一部分的等离子体离子被反射。由非共振不稳定性产生的湍流电场非弹性地散射宇宙射线，改变和各向异性它们的能量分布。空间CR散射与玻姆扩散兼容。电磁湍流导致显着的非绝热加热的背景等离子体保持离子和电子之间的体积均分。最高温度在大振幅静电场处达到。离子光谱显示超热尾在湍流电场随机散射造成的。总之，等离子体流中的这些修改将影响那里的冲击和粒子加速的特性。
2017-05-11 astro-ph.HE
Radio Jets from Young Stellar Objects
喷流和外流在恒星的形成过程中是普遍存在的，因为外流与吸积密切相关。自由-自由（热）射电连续辐射与这些喷流有关。这种辐射相对较弱和密集，需要灵敏的射电干涉仪来研究它，在厘米范围内的观测对于追踪靠近中央原恒星的电离喷流的底部最有用，因为那里的高消光使光学或近红外成像变得困难。喷流中的射电复合线（与自行相结合）应该在非常小的尺度上提供它们的三维运动学。未来的仪器，如平方公里阵列（SKA）和下一代甚大阵列（ngVLA），对于进行这种敏感的观测至关重要。热喷流与高质量和低质量的原恒星，甚至可能与亚恒星物体有关。这些射电喷流的电离机制似乎与相关外流中的激波有关，正如所观察到的厘米光度和外流动量率之间的相关性所表明的那样。一些原恒星喷流在其叶瓣中显示出非热发射的迹象。在HH 80-81的喷流中发现了线偏振同步辐射，这使得人们可以绘制喷流磁场图，这是确定准直和喷射机制的关键因素。由于只有一小部分辐射是偏振的，因此需要进行非常灵敏的观测，如上文提到的干涉仪所能进行的观测，才能对大量的辐射源进行研究。喷流存在于许多天体物理学场景中。描述年轻恒星中的射电喷流，其中的热发射使人们能够确定它们的物理条件，也有助于理解各种天体物理喷流中的加速和准直机制。
2018-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Diffusive shock acceleration with magnetic field amplification and Alfvenic drift
我们探索波粒相互作用如何影响扩散激波加速（DSA）在天体物理冲击进行随时间变化的动力学模拟，其中磁场放大（MFA），Alfvenic漂移，热泄漏注入，玻姆扩散，和自由逃逸边界的唯象模型实施。如果宇宙射线（CR）粒子的注入分数大于2 × 10 ^{-4}，对于与年轻超新星遗迹相关的激波参数，DSA足够有效，由于CR反馈而产生显著的激波前兆，并且磁场可以通过上游区域的CR流不稳定性放大到20倍。如果散射中心在放大的磁场中以阿尔芬速度漂移，CR能谱会显著变陡，加速效率降低。采用自洽MFA和Alfvenic漂移的非线性DSA预测，对于音速马赫数为20< M_s< 100的强激波，激波后CR压力大约在激波冲压压力的10%处饱和。由于放大的磁场跟随前体中的流动改性，所以粒子谱的低能量端比高能量端软化得多。因此，即使在Alfvenic漂移的帮助下，能谱中的凹曲率也不会完全消失。对于中等Alfven马赫数（M_A<10）的激波，加速CR谱可以变得像E^{-2.1}-E^{-2.3}那样陡峭，这与观测到的几个年轻超新星遗迹的CR谱和γ射线光子谱更加一致。
2012-09-24 astro-ph.HE
Particle acceleration at supernova shocks in young stellar clusters
本文简要讨论了在恒星形成活跃区不同演化阶段超新星激波对高能粒子加速的模型。由于宇宙射线驱动的不稳定性，强烈的冲击可以强烈地放大磁场。我们讨论的磁场放大强调的作用，长波不稳定性。在年轻的星团中，超新星激波在强大的恒星风附近传播，可以增加超新星遗迹在特定演化阶段的最大CR能量，并将相当大一部分的动能释放转化为高能粒子。
2011-11-10 astro-ph.HE
Enhanced Magnetic Field Amplification by Ion-Beam Weibel Instability in Weakly Magnetized Astrophysical Shocks
本文研究弱磁化激波中离子束韦贝尔不稳定性，发现背景磁场会显著影响其演化，并通过粒子模拟揭示磁化电子情形下存在类发电机磁场放大机制，最终引发自发磁重联，适用于年轻超新星遗迹激波。
2023-12-13 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Mushroom-instability-driven Magnetic Reconnections in Collisionless Relativistic Jets
本文采用粒子模拟方法研究了具有速度剪切的相对论性无碰撞喷流中的等离子体动力学。在相对论速度的剪切流中，蘑菇不稳定性是一种重要的动力学尺度等离子体不稳定性，它驱动着间歇性的磁重联。我们把这一系列的动力学等离子体现象称为“MI驱动的MR”。随着重联点位置从初始速度剪切面附近向射流中心移动，MI驱动的MR间歇性地发生。因此，由MI驱动的MR加速的高能量电子的数密度在初始速度剪切表面内的区域中随着时间的推移而增加，伴随着MI的磁场的产生和随后的放大。电子的最大洛伦兹因子随射流的初始体积洛伦兹因子的增大而增大。本文还讨论了磁共振驱动磁共振与活动星系核喷注脊中明亮同步辐射的可能关系。
2022-02-20 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
Amplification of perpendicular and parallel magnetic fields by cosmic ray currents
通过磁化等离子体的宇宙射线（CR）电流驱动强烈的不稳定性，产生磁场的放大。这种放大有助于解释CR能谱以及超新星遗迹和射电星系热点的观测。利用磁流体动力学（MHD）模拟，研究了CR电流垂直和平行于初始磁场时非共振混合（NRH）不稳定性（也称为Bell不稳定性）的行为。我们证明，扩展模拟的垂直的情况下，3D显示了不同的字符从2D中观察到的湍流。尽管存在这些差异，在3D中，垂直NRH不稳定性仍然以指数方式增长到非线性状态，其增长率与2D垂直和3D平行情况相似。我们介绍了一些简单的分析模型来阐明的物理行为，用它们来证明，过渡到非线性制度是由内部的膨胀环的边缘处的致密细丝的热压力的增长。我们讨论我们的研究结果的背景下，超新星遗迹和射电星系中的喷气机。我们的工作表明，在平行和垂直冲击中，NRH不稳定性可以将磁场放大到初始值的许多倍。
2017-07-28 astro-ph.HE
Magnetic Field Effects near the launching region of Astrophysical Jets
天体物理学磁场的基本性质之一是它们通过重联改变拓扑结构的能力，在这样做的过程中，释放磁能，有时是剧烈的。在这项工作中，我们回顾了最近的结果，磁重联和相关的加热和粒子加速喷流/吸积盘系统中的作用，即年轻的恒星天体（YSO），微类星体，和活动星系核（AGN）。
2010-02-23 astro-ph.HE
Particle acceleration and magnetic field amplification in hotspots of FR II galaxies: The case study 4C74.26
有人认为，河外源的相对论性激波可能会加速能量最高的宇宙射线。然而，最近的理论进展表明，相对论冲击可能无法将粒子加速到比PeV大得多的能量，这让人怀疑。在目前的贡献中，我们在类星体4C74.26的南部热点无线电X射线发射模型。用MERLIN射电干涉仪在激波附近分辨出同步辐射，激波后辐射的快速衰减被解释为下游磁场的衰减，正如小尺度湍流所预期的那样。如果我们的结果被其他射电星系的分析所证实，它提供了坚定的观测证据，在FR II射电星系中强大喷流的终端区域的相对论激波不加速超高能宇宙射线。
2016-04-30 astro-ph.HE
The Shape of X-ray Cavities in Galaxy Clusters: Probing Jet Properties and Viscosity
对星系团的X射线观测发现了大量的X射线空洞，它们是由活动星系核喷流与团内介质（ICM）相互作用演化而来的，为喷流模式活动星系核反馈的重要性提供了令人信服的证据。在这里，我们认为，我们的特点与两个几何参数：径向伸长率$τ$和顶部宽度$b$的腔形状的物理重要性。通过对两个典型团簇的16个流体动力学射流模拟，研究了空洞的形状，发现年轻空洞的形状主要取决于不同的射流特性。我们的模拟成功地再现了两种观察到的类型的年轻腔沿射流（$τ>1$ ; II型）或垂直（$τ\leq1$ ; I型）方向拉长。底部宽的I型空腔是由非常轻的内部亚音速射流产生的，而顶部宽的II型空腔是由较重的内部超音速射流产生的，如果射流只是略微超音速的话，也可能产生带有$τ\sim 1$的中心宽空腔。底部宽的II型空腔可以由具有非常长的持续时间的非常轻的射流产生，并且圆柱形空腔可以由非常轻的内部超音速射流产生。虽然没有明显影响年轻的空腔的形状，粘度显着影响长期的空腔演变，抑制界面不稳定性和形成的环面状形态。我们鼓励观测者分别研究年轻和老X射线腔的形状，前者探测活动星系核喷流的性质，后者可能探测ICM的粘性水平。
2015-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Reviving the stalled shock by jittering jets in core collapse supernovae: The key role of magnetic fields
我发现，在最近的一项研究中添加的一个成分，以促进延迟中微子爆炸机制的核心坍缩超新星，即，在坍缩前的核心大尺度扰动，有一个更大的积极影响的抖动喷流爆炸机制。通过跟踪新生中子星上吸积物质的特定角动量，我发现吸积物质很可能形成间歇性的吸积带和吸积盘，尽管它们可能缺乏轴对称结构。这些吸积带和吸积盘很可能会发射喷流，但只有在数值代码中包含磁场，以及伴随着新生中子星旋转和吸积流剪切的高数值分辨率的情况下，这才能被模拟出来。我还讨论了坍缩前核心的旋转对于增加吸积流中的剪切力很重要，从而放大磁场的可能性。我呼吁从中微子驱动的大质量恒星爆炸机制到中微子加热辅助的喷流驱动的爆炸机制的范式转变。这种范式的转变将使人们认识到，要模拟核心坍缩超新星，必须使用磁流体动力学数值代码。
2018-10-22 astro-ph.HE
Amplifying magnetic fields of a newly born neutron star by stochastic angular momentum accretion in core collapse supernovae
我提出了一个新的机制，以提高磁场放大新诞生的中子星在核心坍缩超新星。在这种机制中，它在抖动喷流爆炸机制中运行，并在湍流对规则磁场的放大之上，核心坍缩超新星中随机角动量的吸积形成了具有强初始磁场但旋转缓慢的中子星。吸积气体的角动量变化是抖动喷流爆炸机制所特有的，它对中子星表面附近的吸积质量的磁场施加了一个变化的方位角切变。我认为，这可以形成一种放大效应，我称之为随机欧米茄（S $ω$）效应。在普通的$αω$发电机中，旋转具有恒定的方向和值，因此提供恒定的方位角剪切，而对流具有随机行为。在S $ω$发电机中，随机角动量不同于湍流，因为它在大尺度上运行，并且它不同于规则的旋转剪切，因为它是随机的。基本的假设是，由于角动量轴的方向从一个吸积插曲到下一个，吸积插曲的旋转流拉伸磁场，在前一个插曲放大。我估计单独的S $ω$发电机的放大因子为$\approx 10$。我推测，S $ω$效应解释了最近的一项发现，即许多中子星生来就具有强磁场。
2019-08-22 astro-ph.HE
Radio Detection of Green Peas: Implications for Magnetic Fields in Young Galaxies
绿豌豆是一种新的年轻的发射线星系，由银河动物园项目的公民志愿者发现。它们的低恒星质量，低金属丰度和非常高的恒星形成率使绿豆成为附近（z~0.2）的莱曼break Galerkin（LBG）的类似物，LBG在早期宇宙（z~2-5）中占了大部分的恒星形成。因此，它们为了解早期星系中的恒星形成、超新星反馈、粒子加速和磁场放大提供了附近宇宙中可访问的实验室。我们报告的第一个直接无线电检测绿豆低频GMRT观测和我们的堆叠检测档案VLA第一数据。我们表明，无线电发射意味着这些非常年轻的星系已经有磁场（>30 μ G），甚至大于银河系。这与目前对磁场增长的理解是不一致的，这种理解是基于星系一生中发电机作用对种子场的放大。我们的观测结果强烈支持在μ G水平上具有银河系前磁场的模型。
2011-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for protostellar jets as a population of hadronic gamma-ray sources
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), CSIC（安达卢西亚天体物理研究所）；Deutsches Elektronen-Synchrotron, DESY（德国电子同步加速器）
本研究通过探测年轻恒星体的伽马射线发射，发现原恒星喷流中的质子加速产生π介子衰变伽马射线，揭示了银河系中一类伽马射线亮原恒星，表明非热过程在原恒星演化中起重要作用。
2026-06-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Origin of Radially Aligned Magnetic Fields in Young Supernova Remnants
偏振同步辐射的射电观测表明，在一些年轻的超新星遗迹中，下游的磁场是径向的。本文利用三维磁流体动力学模拟方法研究了由Richtmyer-Meshkov不稳定性驱动的湍流超新星遗迹的磁场分布，即脉动激波的影响。我们发现，诱导的湍流具有径向偏置的各向异性的速度色散，导致选择性放大的径向分量的磁场。激波与上游密度涨落的相互作用导致了Richtmyer-Meshkov不稳定性。未来的高分辨率偏振观测可以区分以下几种可能的上游密度波动：（i）由ISM中所谓的大幂律天空中的大尺度湍流级联引起的不均匀性，（ii）由宇宙线修正激波中的德鲁里不稳定性产生的结构，以及（iii）由宇宙线流动不稳定性的非线性反馈引起的波动。
2013-07-10 astro-ph.HE
Magnetic-Field Amplification in the Thin X-ray Rims of SN1006
几个年轻的超新星遗迹（SNRs），包括SN 1006，沿着它们的外围以狭窄的细丝（以下称为薄边）发射同步加速器X射线。这些边缘的宽度意味着在激波后面的区域有50到100个$μ$ G场，远大于假设电子辐射损失限制边缘宽度的情况下，被未修正激波压缩的星际介质的预期值。然而，磁场阻尼也可以产生薄轮缘。在这里，我们回顾了有关边缘宽度计算的文献，总结了磁场放大的情况。我们扩展这些计算，包括一个任意的幂律依赖的扩散系数的能量，$D \propto E^μ$。损耗限制的边缘宽度应该随着光子能量的增加而缩小，而磁阻尼模型预测的宽度几乎与光子能量无关。我们使用这些结果来分析钱德拉观测SN 1006，特别是西南翼。我们将半峰全宽（FWHM）以能量的形式参数化为FWHM $\propto E^{m_E}_γ$。SN 1006中的灯丝宽度随能量的增加而减小;从$m_E \sim -0.3$到$-0.8$，意味着磁场放大了10到50倍，高于在强未修改冲击中预期的4倍。对于SN 1006，快速收缩排除了磁阻尼模型。它也有利于短的平均自由程（小的扩散系数）和$D$对能量的强依赖性（$μ\ge 1$）。
2014-06-24 astro-ph.HE
PeV particle acceleration and non-thermal emission in the `minimalist' model of the extended jets in W50/SS433
针对W50/SS433延展喷流，提出“极简”模型，通过再准直激波加速粒子至PeV能量，解释偏振X射线及甚高能辐射，效率超10%。
2025-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Local Simulations of Instabilities in Relativistic Jets I: Morphology and Energetics of the Current-Driven Instability
我们提出的磁化射流中电流驱动的不稳定性的数值研究结果。利用久经考验的，相对论磁流体动力学代码雅典娜，我们构建了一个合奏的本地，共同移动的等离子体柱，其中初始径向力平衡是通过各种组合的磁性，压力和旋转力。然后，我们检查所产生的流动形态和能量，以确定这些系统被破坏的程度，达到的动能放大的量，和非线性饱和行为。我们最重要的发现是，初始力平衡的细节产生的流动形态有显着的影响。初始磁场为无力的模型会变形，但不会被破坏。然而，通过平衡压力梯度和/或旋转对抗磁力来实现初始平衡的系统倾向于破碎、混合并产生湍流。在所有情况下，电流驱动的不稳定性的线性增长是很好的代表分析模型。CDI驱动的动能放大在无力模型中比在具有压力梯度和/或旋转的模型中更慢并且在更低值处饱和。在旋转柱，我们发现，磁化区域进行旋转剪切驱动之间的动能和磁能均分。我们表明，这些结果是适用于各种各样的物理参数，但我们警告说，算法的决定（如选择黎曼求解器）可以影响这些系统的演变比物理参数。
2012-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Unified Model for Bipolar Outflows from Young Stars: Apparent Magnetic Jet Acceleration
我们探索了一种新的，有效的机制，可以电源环形磁化射流到两到三倍的原始终极速度后，他们进入一个自相似阶段的磁加速。在磁化气泡形成的细长出流叶下方，广角自由风通过与周围环的相互作用，被压缩并围绕其轴向射流加速。极磁性的气泡可以膨胀超过其原始尺寸，这取决于发射流的初始阿尔文马赫数$M_A$。形状无关的斜率$\partial{}v_r/\partial{}r=2/3t$是加速阶段自相似性的显著特征。奇特的运动学签名是观察到的位置-速度（PV）图，并可以结合其他形态的签名作为探头的密度准直射流中产生的环形主导的磁化风。明显的第二个加速是由减少的环形磁场，但远远超出了主要的磁离心发射区和自由渐近终端状态的规模。丰富的含义可能会连接从最年轻的原恒星流出，如HH 211和HH 212和类似的系统与秒差距尺度的喷流在质量和演化光谱的喷流。
2023-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the magnetization of BL Lac jets
目前的范式预见到，相对论喷流发射的磁主导流，其磁功率逐渐转换为动能的喷流的物质，直到达到均分。因此，在加速阶段结束时，喷流应该仍然以坡印廷通量的形式携带其功率的大部分（$\approx$一半）。在这些条件下，最佳的粒子加速机制是磁力线的有效重联，并预言磁场和加速的相对论电子能量密度是均分的.通过对喷流非热辐射的模拟，我们探讨了在BL Lac天体中均分是否是可能的，即具有弱或不存在宽发射线的低功率耀变体。我们发现，单区模型（其中只有一个区域参与生产的辐射，我们观察到）的粒子能量密度主要是占主导地位（1-2个数量级）的磁性。因此，射流动能大大超过磁功率。相反，如果射流是结构化的（即由一个被较慢层包围的快速脊柱制成），由于两个组件之间的辐射相互作用，IC发射的放大允许我们在均分条件下重现发射。
2015-11-26 astro-ph.HE
Numerical modelling of the lobes of radio galaxies in cluster environments - III. Powerful relativistic and nonrelativistic jets
我们提出了两套强大的射电星系在恶劣的集群环境中的模拟结果，重点是射电瓣的形成和演变。一套模型使用相对论流体力学，另一套使用相对论磁流体力学;这两套模型都是为了涵盖一系列的喷气功率和速度。叶片的动力学被证明是在良好的协议与分析模型和以前的数值模型，确认在相对论制度，观察到的无线电波瓣的宽度可以解释，如果它们是由非常轻的射流。无论喷射功率、喷射速度或模拟类型如何，存储在射电波瓣中的能量与投入到星团内气体中的能量的比率都是相同的，这表明我们对这种类型的射电源对环境气体所做的工作有了很好的理解。对于最强大的喷流，我们有时会发现磁场的能量放大高达两倍，但大多数情况下，波瓣中的磁能与注入的磁能一致。我们证实了我们早先的结果，射流与环形注入的磁场，在叶中的字段主要是对准射流轴一旦叶是发达的，这将导致无线电通量的各向异性高达约两个成熟的来源的一个因素。我们重现151 MHz的光度和喷流功率之间的关系，在文献中分析确定。
2016-06-10 astro-ph.HE
Jets blowing bubbles in the young radio galaxy 4C 31.04
我们报告发现的冲击分子和电离气体产生的喷流驱动的反馈在紧凑的射电星系4C 31.04使用近红外成像光谱。4C 31.04是一个$\sim 100$ pc双叶致密陡谱源，被认为是一个非常年轻的活动星系核。它由一个巨大的椭圆形的$\sim 10^{9}~\rm M_\odot$多相气体环核盘托管。我们使用高空间分辨率、自适应光学辅助的$H$ -和$K$ -带积分场Gemini/NIFS观测来探测（1）由$\rm H_2$的振转跃迁追踪的暖（$\sim 10^3~\rm K$）分子气相，以及（2）由[Fe II] $_{1.644~\rm μm}$线追踪的暖电离介质。[Fe II]的发射痕迹冲击气体喷射从磁盘平面的喷射吹泡$300-400~\rm pc$的直径，而$\rm H_2$发射痕迹冲击激发的分子气体在内部$\sim 1~\rm kpc$的环核盘。流体动力学模型表明，冲击气体和无线电发射的程度之间的明显差异，可以发生时，同步辐射发射等离子体的最明亮的区域暂时停止密集的团块，而不太明亮的等离子体可以渗透通过多孔ISM，并形成一个能量驱动的气泡，自由扩展出光盘平面。这个气泡充满了低表面亮度等离子体，由于灵敏度不足，在现有的4C 31.04 VLBI观测中看不到。喷射等离子体的额外径向流可能会在环核盘中渗透到$\sim \rm kpc$半径，驱动激波和加速气体云，引起$\rm H_2$发…
2019-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Young radio sources: the duty-cycle of the radio emission and prospects for gamma-ray emission
由活动星系核产生的强射电源的演化阶段与其线性大小有关。在这方面，致密对称天体是威力强大的、本身就很小的天体，应代表单个射电源生命的年轻阶段。然而，在流量密度有限的样本中，年轻射电源的比例远高于大射电源的数量，这表明有相当一部分年轻射电源没有发展到经典的Fanaroff-Riley射电星系，表明存在间歇性的喷流活动。由于射电喷流在稠密和不均匀的星际介质中膨胀，环境可能在喷流增长中起作用，例如当喷流-云相互作用发生时，减缓甚至破坏其膨胀。此外，该环境可以提供热种子光子，该热种子光子被叶的电子散射，可以负责由费米-LAT可检测的高能量发射。
2011-11-04 astro-ph.HE
Uncovering magnetic turbulence in young supernova remnants with polarized X-ray imaging
对年轻超新星遗迹的X射线和伽马射线观测提供了粒子加速到至少TeV能量的确凿证据。年轻SNR的高空间分辨率X射线图的分析表明，粒子加速过程伴随着强烈的非绝热放大的磁场。如果费米加速是产生高能宇宙射线（CR）的机制，放大的磁场必须是湍流和CR驱动的不稳定性是其中最可能的机制，将冲击冲压压力转化为磁湍流。在形成SNR壳层的无碰撞等离子体中，强磁湍流的发展和演化是一个复杂的现象，其中包括磁模的放大、激波处的各向异性模变换以及湍流级联的非线性物理。极化X射线同步辐射的超相对论电子加速在SNR冲击产生的薄层后面的冲击，是不受法拉第去极化效应。这些因素打开的可能性，研究磁湍流的一些属性，在这里，我们提出了偏振X射线同步辐射图SNR壳假设不同的模型的磁湍流级联。结果表明，不同的各向异性湍流模型可以区分通过测量的优势偏振角方向。我们讨论了这些功能的检测第谷的SNR与下一代的X射线偏振仪，如成像X射线偏振探测器（IXPE）。
2020-07-25 astro-ph.HE physics.plasm-ph
J2102+6015: a young radio source at z = 4.575
高红移活动星系核喷流可以用来直接探测早期宇宙中黑洞的活动。喷流与视线偏离的射电源预计将主导高红移活动星系核的人口。本文通过分析一个z=4.57的活动星系核J2102+6015的多历元双频甚长基线干涉测量（VLBI）数据，给出了其高分辨率成像结果。8.4-GHz VLBI图像揭示了沿东西方向相隔$\sim$ 10毫角秒（mas）的两个主要特征。从光谱指数图来看，这两个特征都显示出平坦/倒置的光谱。在$\sim$ 13年的观测期内，两个特征之间的分离几乎保持不变，分离速度的上限约为0.04质量年$^{-1}$。先前的研究将其归类为GHz峰值光谱类星体。我们的研究结果表明，J2102+6015很可能是一个年轻的，紧凑的对称对象，而不是耀变体型核心喷流源。
2021-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
High energy emission from galactic jets
在这一章中，我们回顾了X射线双星的一些方面，特别是那些呈现稳定喷流的，即微类星体。由于它们与活动星系核（AGN）的接近和相似性，星系喷流源是检验宇宙范围内天体物理理论的独特实验室。由于最近的观测进展与新一代的伽马射线成像大气切伦科夫望远镜和鉴于即将到来的km 3大小的中微子探测器，我们特别关注可能的高能伽马辐射和中微子发射。在这方面，我们还评论了天体物理喷流存在于年轻的恒星物体，我们简要地讨论了与河外活动星系核和伽玛射线暴的异同。
2013-06-07 astro-ph.HE hep-ph
A Unified Model for Bipolar Outflows from Young Stars: Kinematic Signatures of Jets, Winds, and Their Magnetic Interplay with the Ambient Toroids
在Shang等人发展的双极外流的统一模式中出现的急流、风、多腔和幕状壳层的运动学特征。（2020）中，由径向定向的、广角环形磁化的风与磁化的等温环相互作用形成流出，以位置-速度图的形式提取。细长的外流叶，驱动磁化风及其与环境的相互作用，主要是由扩展的气泡结构与混合层超出传统的薄壳模型。轴向圆柱形分层密度射流在底部附近有一个宽的剖面，穿过广角风的投影速度，并随着准直流沿轴向变窄。反向激波将磁化的自由风包围起来，形成一个最里面的空腔，并使流型偏转。剪切，Kelvin-Helmholtz不稳定性，和伪脉冲之间的射流-壳组件，和波动的射流速度添加精细和独特的功能。宽网状的速度特征连接了跨多腔的极高和极低的速度，模仿了嵌套的流出较慢的风分量。环和椭圆形的垂直切迹多腔在不同的高度，和压缩的环境间隙区域丰富的低速功能与突出的尖峰。我们的运动学签名捕获所观察到的系统的高，中，低速组件从0到II类射流-流出系统的分子和原子线。在HH 212、HH 30和DG Tau B中观察到的嵌套壳层自然得到了解释。作为泡沫的流出是无处不在的，并且形成风与环境介质之间相互作用的必然综合结果。
2023-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetic Fields in Astrophysical Jets: From Launch to Termination
从原恒星到银河系致密天体到活动星系核（AGN），在各种各样的系统中都观察到了长寿命的稳定喷流。磁场在通过各种介质发射、加速和准直射流方面起着核心作用。喷流在分子云或星际介质中的终止会沉积大量的机械能和动量，它们与外部介质的相互作用，以及在许多情况下观测到的辐射过程，都与它们携带的磁场密切相关。这篇综述集中于长寿命喷流中磁场的性质和结构，从它们从旋转磁化的年轻恒星、黑洞及其吸积盘发射到终止及以后。我们比较了这些不同系统的理论，数值模拟和观测结果，并解决了原恒星与AGN系统中相对论和非相对论喷流之间的相似性和差异。在观测方面，我们主要集中在喷流驱动的活动星系核，因为强大的观测约束其磁场属性，我们讨论了这些喷流的物理之间的联系在所有尺度上。
2012-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cosmic ray acceleration in young supernova remnants
我们调查的外观磁场放大产生的宇宙射线逃逸电流的背景下，超新星遗迹冲击波。电流与宇宙射线的最大能量成反比，并且是激波速度的强函数。取决于冲击波的演变，这是截然不同的不同的环周环境，所需的最大能量的宇宙射线产生足够的电流，以触发非共振混合不稳定性，限制宇宙射线遵循不同的演变，并达到不同的值。我们发现，加速宇宙射线到~几PeV能量的最佳候选者是致密环境中的年轻残余物，例如红超巨星风，这可能适用于仙后座A。我们还发现，对于一个典型的背景磁场强度为5 microG的不稳定性是淬火在约1000年，使SN 1006只是在边界的候选人宇宙射线加速到高能量。
2013-07-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
TXS 0128+554: A Young Gamma-Ray Emitting AGN With Episodic Jet Activity
我们对活动星系核TXS 0128+554进行了Chandra X射线和多频射电VLBA研究，该活动星系核TXS 0128+554与费米伽马射线源4FGL J0131.2+5547有关。在19.3ksChandra目标图像中，AGN是不可分辨的，它的光谱很好地拟合了一个简单的吸收幂律模型，没有可区分的光谱特征。与其他CSO相比，其相对较软的X射线光谱可能指示热发射成分，我们能够获得kT = 0.08 keV的温度上限。紧凑的射电形态和0.32c +- 0.07c的测量前进速度表明其运动学年龄仅为82 y +- 17 y，使TXS 0128+554成为紧凑对称天体（CSO）类中最年轻的成员之一。缺乏紧凑，倒置的频谱热点和明亮的内部喷流和外部射电瓣结构之间的发射间隙表明喷流经历了幕式活动，并在十年前重新发射。根据逆康普顿发射茧模型，预测的伽马射线从叶发射，是三个数量级以下的费米LAT流量。与其他费米探测到的和非费米探测到的红移z<0.1的CSO的比较表明，伽马射线发射可能起源于内部喷流/核心区域，附近最近发射的活动星系核喷流是费米LAT仪器探测的主要候选者。
2020-06-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Magnetized Jet from a Massive Protostar
同步辐射普遍存在于活动星系核（AGN）和微类星体的相对论喷流中，但到目前为止，它在年轻恒星（YSO）喷流中的存在尚未得到证实。在这里，我们提出的证据偏振同步辐射所产生的射流的YSO。的明显的磁场，具有约0.2毫高斯的强度，是平行于射流轴，和偏振度增加朝向射流边缘，如预期的限制螺旋磁场配置。这些特征与活动星系核喷流中发现的特征相似，暗示了所有天体物理喷流的共同起源。
2010-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
