Proton-Helium Spectral Anomaly as a Signature of Cosmic Ray Accelerator
超新星遗迹（SNR）中宇宙射线（CR）加速的证据必须依赖于加速理论与观测的完全一致性;直接证据是不可能的，因为CR粒子的轨道混乱。PAMELA轨道望远镜发现氦和质子CR光谱之间的偏差被认为与理论不符，因为后者没有区分超相对论刚性的元素。通过考虑初始（注射）阶段的扩散冲击加速度（DSA），其中元素的相似性不适用，我们证明了光谱差异，事实上，一个独特的签名的DSA。无碰撞等离子体SNR冲击注入更多的He 2+相对于质子时，他们更强，因此产生更硬的氦光谱。注入偏置是由于由更丰富的质子驱动的阿尔芬波，因此由于较大的回旋半径，He 2+离子更难被这些波捕获。通过拟合的p/He比的PAMELA数据，我们支持DSA的情况下，解决百年之谜的CR起源。
2012-02-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Impact of Non-Thermal Particle Acceleration on Radiative Signatures of AGN Jet-Cloud Interactions
本文通过模拟AGN喷流-云相互作用，发现非热粒子加速使磁场增强至约5 μG、谱指数从2.2升至2.4，并显著提升X射线和伽马射线辐射，证明其对辐射特征具有重要影响。
2023-07-05 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Ultrahigh energy cosmic ray acceleration in newly born magnetars and their associated gravitational wave signatures
新生磁星是高能宇宙射线的良好候选源。这些天体原则上可以很容易地将粒子加速到满足高能宇宙射线场景（E~10^{20-21} eV）所需的最高能量，这要归功于它们重要的旋转和磁性能量库。他们的加速机制，基于单极感应，然而，预测硬粒子注入，不符合观测到的高能宇宙射线谱。在这里，我们表明，磁星风之间的初始电压的足够的分布，可以找到软化的频谱。我们讨论了这些分布对磁星产生的随机引力波背景信号的影响。与标准预测相比，在最乐观的情况下，磁星人口特征需要符合高能宇宙射线谱，这可能导致引力波背景信号在频率1-100 Hz范围内增强四个数量级。这些信号可以达到未来探测器的灵敏度，如DECIGO或BBO。
2011-06-15 astro-ph.HE
The Large Flares of Mrk 421 in 2006: signature of electron acceleration and energetic budget of the jet
我们提出的所有斯威夫特观测Mrk 421 2006年4月至2006年7月，当它达到最高的X射线通量记录，直到2006年底的深谱分析的结果。我们用其他历史X射线观测完成了这个数据集。我们使用完整的数据集来研究光谱参数之间的相关性。在谱能量分布（SED）的峰值能量（Ep）和谱曲率参数（b）之间的关系中，我们发现了随机加速的特征。我们发现，在SED（Sp）和Ep的峰值通量之间的相关性的能量预算的射流的签名。此外，使用同步的Swift UVOT/XRT/BAT数据，我们证明，在最强的耀斑期间，来自Mrk 421的UV到X射线发射需要弯曲的电子分布发展出低能幂律尾。观测到的光谱曲率及其与Ep的关系与随机加速或能量依赖的加速概率机制一致，而XRT-UVOT数据的幂律斜率接近于从伽玛暴X射线余辉推断的斜率，并与通用的一阶相对论激波加速模型一致。这种情况意味着磁湍流可能发挥双重作用：空间扩散相关的一阶过程和动量扩散相关的二阶过程。
2010-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Signatures of secondary acceleration in neutrino flares
高能中微子耀斑是光子耀斑的有趣的潜在对应物，因为它们的探测将保证源内加速强子的存在，提供有关宇宙射线加速和相互作用的宝贵信息，从而影响随后的爆炸瞬态非热辐射建模。在这些源中，光子的产生可以是有效的，产生大量的次级粒子，如带电的π介子和μ介子，它们衰变并产生高能中微子。在衰变之前，次级粒子会经历能量损失和加速，这会影响高能中微子光谱，从而影响它们的可探测性。在这项工作中，我们专注于二次加速度的影响。我们考虑一个单区模型，其特征主要是由一个可变性时标$t_{\rm var}$，一个光度$L_{\rm bol}$，一个体积洛伦兹因子$Γ$。从这些参数推导出平均磁场$B$。光子场是由一个破碎的幂律模型。这个通用模型可以系统地评估爆炸瞬变参数空间中高能中微子的最大能量，并表明对于大量源类别，它可能会受到二次加速的强烈影响。为了确定二次加速对高能中微子谱的影响，特别是对它的峰值能量和通量的影响，我们通过几个案例研究来补充这些估计。结果表明，二次加速可以增加中微子的最大通量，在有效加速的情况下，在最大能量处产生一个二次峰。因此，二次加速可以提高极高能量中微子的可探测性，这将是下一代中微子探测器的目标，如KM3NeT，IceCube-Gen 2，POEMMA或GRAND。
2020-06-15 astro-ph.HE
Ion Acceleration at the Quasi-Parallel Bow Shock: Decoding the Signature of Injection
无碰撞激波是有效的粒子加速器。在地球上，当磁几何结构是准平行的时，可以在弓形激波的上游看到能量超过100 keV的离子，而大规模的超新星遗迹激波可以将离子加速成宇宙射线能量。这是由于扩散冲击加速，然而，这个过程变得活跃的离子必须首先得到足够的能量。如何以及在何处发生这种初始加速一直是冲击加速理论中尚未解决的关键问题之一。使用集群航天器的观测，我们研究了在湍流过渡层上游的地面弓形激波的离子反射事件的签名，并支持的混合模拟的冲击，我们表明，这些反射签名的特征的第一步中的离子注入过程。这些反射事件的发展，特别是在该地区的大振幅上游波的后缘拦截当地的冲击斜坡和上游的磁场的变化，从准垂直到准平行。观察到的分散的离子速度签名可以归因于在该波边界处的离子反射的快速连续。在离子与激波的初始相互作用之后，它们沿着准平行磁场向上游流动。上游区域中的每个后续波前将使离子扫回冲击波，在那里它们通过上游和冲击波帧之间的每次跃迁获得能量。在三到五个回旋周期内，一些离子获得了足够的平行速度，可以向上游逃逸，从而完成注入过程。
2016-01-20 astro-ph.HE physics.space-ph
Multiwavelength Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazar Jets
嵌入碰撞磁流体动力学流中的弱相对论激波是相对论粒子加速和产生强可变偏振多波长发射的主要场所，这些发射来自于诸如耀变体和伽马射线暴的相对论性喷流源。在这些冲击波中，主要的扰动机制是扩散冲击波加速和冲击波漂移加速。在最近的工作中，我们在一个基本的单区域场景中自洽地耦合了blazar喷流中的激波加速和辐射传输模拟。这些单区模型表明，观测到的光谱能量分布（SED）的耀变体强烈约束的激波层磁流体湍流的性质。在本文中，我们扩展了我们以前的工作，包括完整的时间依赖性和治疗两个区域，一个是网站的加速，第二个是一个更大的发射区。这种结构适用于多波长耀斑的平谱射电类星体3C 279，拟合快照SED和产生的光变曲线与观测到的变化时间尺度一致。我们还提出了一个通用的研究BL紫胶对象Mrk 501的典型耀斑行为。该模型预测相关的变化在所有波段，但跨波段的时间滞后取决于类型的耀变体（FSRQ与BL紫胶），以及独特的光谱滞后模式，在所有波段，从毫米无线电波的伽马射线。这些演化特征可以为加速和辐射冷却之间的竞争提供诊断。
2019-11-07 astro-ph.HE
Evolution and observational signatures of the cosmic ray electron spectrum in SN 1006
超新星遗迹（SNRs）被认为是银河系宇宙射线（CR）的来源。SNR冲击加速CR质子和电子，通过它们的同步加速器和$γ$射线发射揭示了对非热物理的关键见解。SN 1006残骸是一个理想的粒子加速实验室，因为它可以在从无线电到$γ$射线的所有电磁波长上被观测到。我们进行三维（3D）磁流体动力学（MHD）模拟，其中我们包括CR质子，并遵循CR电子光谱。通过对SN 1006在射电、X射线和$γ$ -射线中观测到的形貌和非热谱的匹配，我们对CR电子加速和磁场放大有了新的认识。1.我们表明，一个混合的轻子-强子模型是负责的$γ$射线辐射：而轻子逆康普顿发射和强子π衰变发射同样贡献在GeV的能量观察到的费米，TeV的能量成像空气切伦科夫望远镜观察到强子占主导地位。2.我们表明，准平行加速（即，当冲击以与上游磁场成窄角度传播时）对于CR电子是优选的，并且在准垂直冲击下无线电发射GeV电子的电子加速效率被抑制至少十倍。这排除了目前的一维等离子体粒子在细胞模拟冲击加速到现实的SNR条件外推。3.为了使径向发射剖面与$γ$射线谱相匹配，我们需要一个充满体积的、强放大的磁场，并且贝尔放大的磁场在冲击波后立即衰减。我们的工作将微尺度等离子体物理模拟与SNR尺度相联系。
2020-12-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Particle acceleration signatures in the time-dependent one-zone synchrotron self-Compton model of blazar flares
LUX, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学）；Centre for Space Research, North-West University（西北大学空间研究中心）
研究耀斑中粒子加速特征，通过单区同步辐射自康普顿模型分析多波段光变特性。
2026-02-05 astro-ph.HE
Modeling gamma-ray signatures of particle acceleration in stellar clusters from GeV to PeV
本研究建模了年轻大质量恒星星团（YMSCs）中粒子加速产生的伽马射线特征，探讨了从加速位点到分子云的粒子传输过程，并利用 LHAASO、H.E.S.S. 和 Fermi-LAT 数据约束了关键物理参数，检验了未证认源的星团-云系统对应关系。
2025-10-14 astro-ph.HE
Dynamic changes of emitting electron distribution in the jet of 3C 279: signatures of acceleration and cooling
通过系统分析平谱射电类星体3C279在不同状态下的准同时谱能量分布（SED），研究了电子能量分布（EED）的动态变化。采用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，采用三参数对数抛物线电子能量分布（EED）的轻子模型，模拟了3C279的14个电子能量分布。这14个单带轻子模型都能很好地拟合。观测到的$γ$射线在13个状态归因于康普顿散射的外部红外光子从周围的尘埃环面。在2014年4月2日至8日期间观测到的弯曲的$γ$射线光谱可以很好地解释为尘埃辐射的外部康普顿。结果表明，电火花电子衍射的曲率参数$b$与电子峰值能量$γ'_{\rm pk}$之间存在明显的正相关关系。由于多普勒因子和流体磁场的乘积随状态的不同而不同，因此没有发现$b$和同步辐射峰值频率$ν_{\rm s}$之间的明显相关性。我们解释的相关性$b-γ'_{\rm pk}$在一个随机加速的情况下。在湍流谱指数$q=2$的情况下，这种正相关与电子加速和辐射冷却之间的平衡几乎建立的阶段的预测是一致的。
2015-12-02 astro-ph.HE
Observational Signatures of Galactic Winds Powered by Active Galactic Nuclei
我们预测了活动星系核（AGN）驱动的星系尺度外流的观测特征。大部分辐射是由被驱动进入周围星际介质（ISM）的前向激波产生的，而不是由反向激波产生的。活动星系核提供能量的星系风，其能量由现象学反馈论证所建议，应该产生10^（41-44）erg/s的空间扩展的1-10 keV X射线辐射，显著超过与正常恒星形成星系相关的空间扩展的X射线辐射。这种辐射的存在是对活动星系核流出物是否与其宿主星系的ISM显著相互作用的直接测试。我们进一步表明，即使是无线电安静类星体应该有一个无线电光度相当于或超过正常的恒星形成星系的远红外无线电相关。这种射电辐射直接限制了活动星系核驱动的星系风的总动能通量。来自活动星系核风震的射电辐射也可以解释最近强调的射电光度和射电宁静类星体活动星系核窄线区运动学之间的相关性。
2014-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Signatures of Black Hole Spin and Plasma Acceleration in Jet Polarimetry II: Off-Axis Jets
Princeton University（普林斯顿大学）
本文研究了喷流偏振成像中黑洞自转与等离子体加速的特征，提出通过偏振信号约束黑洞自转、观测角度和等离子体磁化率的指标。
2026-01-19 astro-ph.HE
Very high-energy gamma-ray signature of ultrahigh-energy cosmic-ray acceleration in Centaurus A
皮埃尔俄歇天文台（PAO）从最近的射电星系半人马座-A方向探测到的至少十几个超高能宇宙线（UHECR）事件与能量$\gtrsim 55$ EeV的关联，支持射电星系喷流中UHECR加速的假设。在这项工作中，我们模拟无线电非常高的能量（VHE，$\gtrsim 100$ \rm GeV）$γ$ -射线发射从Cen A，包括GeV硬度检测费米LAT和TeV的HESS检测。我们考虑两种情况：（i）两区同步自康普顿（SSC）和外康普顿（EC）模型;（ii）两区SSC、EC和宇宙线相互作用的光强子辐射。费米-LAT观测到的GeV硬度可以用这两种情况来解释，其中2区EC发射非常重要。强子辐射在方案（ii）可以解释VHE数据与相同的光谱斜率，通过拟合从Cen A的UHECR。解释VHE $γ$ -射线数据的宇宙线质子在1 TeV处的峰值亮度为$\approx 2.5 \times 10^{46}$ erg/s。宇宙线质子的辐射热光度与解释与Cen A相关的13个UHECR信号事件的起源所需的光度一致。
2018-04-17 astro-ph.HE
Radiation Signatures of Electron Acceleration in the Decelerating Jet of MAXI J1348-630
针对MAXI J1348-630 2019/2020年爆发中喷流团块减速时电子加速的辐射特征，引入含过渡层的相对论激波模型模拟减速，得到与观测匹配的多波长辐射特征，解决了原动能估计过高问题。
2025-04-13 astro-ph.HE
X-Ray Emission from Star-Forming Galaxies - Signatures of Cosmic Rays and Magnetic Fields
星系中磁场的演化是天体物理学中的一个未解问题。在邻近星系中，远红外-射电相关性表明了磁场和恒星形成之间的耦合。这种相关性来自于宇宙射线电子在星际磁场中的同步辐射。然而，随着星际辐射场（ISRF）的增加，逆康普顿散射成为宇宙线电子的主要能量损失机制，具有典型的发射频率在X射线制度。ISRF一方面取决于恒星形成速率，在星暴星系中变得更强，另一方面由于宇宙微波背景的演化，随红移而增加。利用星系的恒星形成率模型、ISRF和宇宙射线谱，我们可以计算由逆康普顿辐射产生的预期X射线光度。除了具有活动星系核的星系外，对X射线光度的主要贡献来自于X射线双星。我们估计这一贡献的分析模型，以及与观测关系，并比较它的纯逆康普顿光度。利用钱德拉深空巡天和ALMA远红外观测的数据，我们确定了宇宙射线能量的上限。假设星系中的磁能与宇宙射线的能量密度均分，我们得到了磁场强度的上限。我们的结果表明，年轻星系的平均磁能是相似的一个在本地星系。这表明银河系磁场的早期产生，这与当前的发电机演化模型相一致。
2014-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Signatures of Recent Cosmic-Ray Acceleration in the High-Latitude $γ$-Ray Sky
宇宙线源在其附近区域的相对论粒子密度暂时高于银河系过去注入活动和传播所积累的背景分布。如果单个源足够接近太阳系，它们的局部增强可能会出现在CR的测量光谱和相关的二次电磁辐射中。在无线电天空中可见的大规模环状结构是这种附近CR源的可能特征。如果是这样的话，这些环在高纬度的$γ$射线天空中也可能有对应的环。使用$\sim$ 10年的数据从费米大面积望远镜，应用贝叶斯分析，包括高斯过程，我们搜索扩展增强发射与推定的附近CR源的能量范围从1 GeV到1 TeV的天空区域$|b| > 30^\circ$。我们仔细控制系统的不确定性，由于星际气体分布的不完善的知识。我们首次确认了Loop~IV是一个$γ$射线辐射源，并在Loop~I中发现了显著的辐射。强有力的证据被发现的银河系$l = 0^\circ$子午线，可能与部分所谓的“费米泡”的不对称功能，和一些证据也被发现$γ$射线发射从其他无线电环路。的CR生产的功能和可能的位置的排放源的影响进行了讨论。
2021-05-15 astro-ph.HE
A pipeline to search for signatures of line-of-sight acceleration in gravitational wave signals produced by compact binary coalescences
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文与天体物理中心）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学加拿大理论天体物理研究所）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理学研究所（阿尔伯特·爱因斯坦研究所））；Leibniz University Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Department of Mathematics and Physics, University of Stavanger（斯塔万格大学数学与物理系）
提出一种搜索致密双星并合引力波信号中视线加速度特征的数据处理流程，计算了后牛顿修正并集成到LIGO-Virgo-Kagra参数估计软件中，验证了恢复加速度的可靠性并测试了波形鲁棒性。
2026-06-26 astro-ph.HE gr-qc
Constraining the Diffusion Coefficient and Cosmic-Ray Acceleration Efficiency using Gamma-ray Emission from the Star-Forming Region RCW 38
本研究利用 Fermi-LAT 和 Chandra 数据分析 RCW 38 的伽马射线与 X 射线辐射，估算星风功率与 CR 加速效率，发现星风是银河系宇宙射线的重要来源。
2024-10-17 astro-ph.HE
Radiation Signatures From Striped Blazar Jet
来自超大质量黑洞的相对论喷流是宇宙中最强大和最明亮的天体物理系统之一。我们建议，开放的磁场线通过黑洞，这驱动一个强磁化的射流，可能有他们的极性反转的时间尺度相关的磁盘中的磁旋转发电机的增长，导致耗散结构的特点是反转的环向场极性，被称为"条纹“的射流。条纹之间的磁重联消散了磁能，并为喷流加速提供动力。条纹喷流模型可以在一个统一的物理图像中解释喷流加速、大尺度喷流发射和耀变体发射特征。具体地说，我们发现，射流加速到散装洛伦兹因子$Γ\gtrsim 10$内一个秒差距的距离从中央引擎。加速度减慢，但在更大的距离上继续，固有加速度率$\dotΓ/Γ$介于$0.0005~\rm{yr^{-1}}$和$0.005~\rm{yr^{-1}}$之间，为数十秒差距，这与最近的射电观测非常一致。磁重联在离中心发动机很远的距离上连续加速非热粒子，导致核心移位效应和整体平坦到倒置的同步加速器光谱。大尺度光谱光度峰$ν_{\rm peak}$与耗散峰的位置成反比，耗散峰的位置由最小条纹宽度$l_{\rm min}$设定。耀变体区大致在同一位置。在这个距离，喷流是中等磁化，与同向磁场强度和耗散功率符合典型的轻子blazar模型参数。
2020-12-30 astro-ph.HE
Spectral Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazars
温和的相对论性斜激波经常被认为是相对论性粒子加速和相对论性喷流相对论性喷流源（如耀变体）通过扩散激波加速（DSA）产生强变偏振多波长辐射的可能场所。在最近的工作中，我们在耀变体喷流中进行了自洽耦合DSA和辐射传输模拟。这些单区模型确定，所观察到的光谱能量分布（SED）的耀变体强烈约束的性质负责俯仰角散射的磁流体湍流。在本文中，我们扩展了我们以前的工作，包括完整的时间依赖性和治疗两个发射区，一个是网站的加速。将该模型应用于平谱射电类星体3C~279的多波长耀斑，拟合了快拍的SED和光变曲线。我们预测的光谱滞后模式，在各种能量带以及跨带的时间滞后与光学和GeV的伽马射线，以及无线电和X射线相互跟踪密切零时间滞后，但无线电和X射线落后于光学和伽马射线的变化几个小时。
2019-03-29 astro-ph.HE
Evidence for Hierarchical Turbulent Scaling in Nearby Star-Forming Galaxies
University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Dutch Institute for Emergent Phenomena (DIEP)（荷兰涌现现象研究所）；Institute for Advanced Studies (IAS)（高等研究院）；Korteweg–de Vries Institute for Mathematics（科特韦格-德弗里斯数学研究所）；Institute for Theoretical Physics（理论物理研究所）；Niels Bohr International Academy（尼尔斯·玻尔国际学院）；The Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
该研究通过分析PHANGS-ALMA的星系与云团数据，发现分子气体速度存在间歇性特征，广义She-Leveque层级模型支持邻近恒星形成星系中分子气体湍流标度的分层描述。
2026-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Fermi-LAT detection of gamma-ray emission in the vicinity of the star forming regions W43 and Westerlund 2
大质量恒星形成区的粒子加速可以通过各种可能的发射方案进行，包括大质量沃尔夫-拉叶双星碰撞风区的高能伽马射线产生（这里是WR 20 a和WR 121 a），集体风情景，星团中风吹气泡边界处的扩散冲击加速度，和爆发现象从热恒星风进入星际介质。鉴于最近费米-LAT探测到HESS J1023-575（在Westerlund 2附近），我们研究了另一个非常高能量（VHE）的伽马射线源，HESS J1848-0145（在W 43附近），可能与一个大质量星团有关。考虑到多波长的数据，特别是TeV的伽马射线，我们研究了现有的证据表明，与Westerlund 2和W 43一致的伽马射线发射可能起源于大质量星团中由上述机制加速的粒子。
2011-09-22 astro-ph.HE
The Fermi LAT view of Cygnus: a laboratory to understand cosmic-ray acceleration and transport
天鹅座X是银河系本旋臂中一个显著的恒星形成区，距离太阳系约1.4千秒差距。伽马射线观测可用于追踪与周围星际气体和低能辐射场相互作用的宇宙射线（CR）。利用费米大天区望远镜（LAT），我们发现在年轻星团的电离锋所包围的区域中存在一个50 pc宽的新加速的CR茧。另一方面，LAT数据显示，在整个天鹅座复合体上平均的CR人口在400 pc的尺度上与太阳附近的星际空间中发现的相似。这些结果证实了长期存在的假设，即大质量恒星形成区拥有CR工厂，并为在这种动荡环境中的CR生命早期阶段提供了新的见解。
2012-11-13 astro-ph.HE
Gamma-ray signatures of cosmic ray acceleration, propagation, and confinement in the era of CTA
银河系的宇宙射线通常被认为是在超新星遗迹中通过扩散激波加速而被加速的。尽管这一观点很受欢迎，但其有效性的确凿证据仍然缺失。伽马射线天文学为我们提供了解决这个问题的强大工具，因为伽马射线是在宇宙射线与周围气体相互作用时产生的。从几个超新星遗迹中探测到伽马射线是令人鼓舞的，但仍然不能证明这种情况，主要问题是难以解开强子和轻子对发射的贡献。宇宙射线一旦从它们的源头释放出来，就会在星际介质中扩散，最后逃离银河系。银河系盘的弥散伽马射线发射，以及从少数星系中检测到的伽马射线发射，很大程度上是由于宇宙射线在星际介质中的相互作用。在更大的尺度上，宇宙射线也会渗透到星系团内的介质中，因为它们可以在宇宙学时间内被限制和积累在星系团内。因此，从星系团中探测到伽马射线，甚至是它们发射的上限，将使我们能够限制它们所包含的源的宇宙射线输出，例如正常星系，活动星系核和宇宙学冲击。在本文中，我们描述的影响，切伦科夫望远镜阵列，未来的地面设施，非常高的能量伽马射线天文学，预计将在这一领域的研究。
2012-09-04 astro-ph.HE
Signatures of Black Hole Spin and Plasma Acceleration in Jet Polarimetry
该研究通过解析对应关系与光线追踪方法，揭示黑洞喷流偏振摆动位置与光柱及黑洞自旋的关联，提出从偏振图像测量黑洞自旋的新方法。
2025-03-10 astro-ph.HE gr-qc
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
Subphotospheric Emission from Short Gamma-Ray Bursts. II.~Signatures of Non-Thermal Dissipation in the Multi-Messenger Signals
基于广义相对论磁流体力学模拟，研究短伽马射线暴喷流中的能量耗散与粒子加速，发现光球下非热修正可观测且谱指数变化有限，中微子信号可揭示喷流物理，指出Band谱非热特征的普遍起源。
2025-03-06 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
Gravitational wave signatures in black-hole-forming core collapse
我们在广义相对论中对坍缩的恒星核进行了数值模拟。我们的初始模型包括一个低金属丰度快速旋转的祖先，这是在轴对称与我们的最新版本的广义相对论代码CoCoNuT，它允许黑洞的形成，并包括微物理状态方程（LS 220）和中微子泄漏计划的影响，占辐射损失。我们的研究动机是详细分析长伽马射线暴的Bracksar场景中的引力波发射。我们的模拟显示，原中子星（PNS）在最终坍缩成黑洞之前的生存阶段对于引力波发射来说是特别理想的。高振幅波持续数秒，并显示出显着的准周期性与暴力的PNS动力学，即在对流和随后的非线性发展的立增激波不稳定性（SASI）的插曲。通过分析我们的模拟的频谱图，我们能够识别与g模式的存在和与SASI运动在PNS表面的频率。我们注意到，发射的引力波达到了足够大的振幅，可以用第三代探测器（如爱因斯坦望远镜）在室女星系团体积内以~< 0.1 /y的速率探测到。
2013-11-01 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Signature of stochastic acceleration and cooling processes in an outburst phase of the TeV blazar ON 231
我们提出了一个详细的光谱和时间的中间型耀变体ON 231在TeV爆发阶段在2008年6月进行的观测斯威夫特和XMM-牛顿的研究。的X射线通量的源，这是显着占主导地位的软光子（低于$3-4$千电子伏），在27 $\%$和38 $\%$天的时间尺度之间变化，而轻微的变化，观察到的光学/紫外线发射。我们发现在紫外和软X射线波段之间有一个最大的软滞后$\sim 1$ hr，如果发射区的磁场是$\sim 5.6~ δ^{-1/3}$ G，这是可以理解的。的$0.6-10$ keV光谱可以很好地表示由一个破碎的幂律模型，这表明存在的同步和逆康普顿组件在所研究的X射线制度。同步加速器部分的同步光学/UV和X-射线数据构建的SED遵循对数抛物线形状。时间分辨谱分析表明，突变能量随源通量状态的变化而在2.4和7.3 keV之间显著变化，并且两个分量的谱斜率的类似变化支持SSC情景。同步加速器尾部，遵循对数抛物线函数，表明峰值频率（$ν_{p}$）变化两个数量级（$\sim 10^{14}-10^{16}$ Hz）的事件期间。一个显着的积极$E_{p}-β$关系，观察到从SED和时间分辨光谱分析。最可行的情况下观察到的趋势在耀斑事件可能与磁场驱动的随机过程朝着平衡能级发展。
2019-07-08 astro-ph.HE
Radiative Signatures of Relativistic Shocks
对相对论性弱磁化无碰撞冲击波的粒子模拟表明，粒子可以通过反复穿越冲击波阵面获得能量。这需要散射自生的小长度尺度的磁波动。这种一阶费米加速机制的辐射特征对于伽马射线暴中的瞬发和余辉发射模型都很重要，并且取决于涨落的强度参数“a”。对于电子（和正电子），当散射产生的辐射损失不能被穿过激波获得的能量补偿时，加速饱和。我们表明，这套上限的电子洛伦兹因子和散射过程中辐射的光子的能量。这就排除了α < 1的自激涨落的“抖动”辐射作为伽马射线的来源，尽管当抖动光子在同步加速器自康普顿过程的模拟中被向上散射时，仍然可能产生高能光子。在a > 1的波动中，辐射由标准同步加速器机制产生，并且最大光子能量随着a线性上升，直到在大约70 MeV处饱和。
2010-01-05 astro-ph.HE
Probing Acceleration and Turbulence at Relativistic Shocks in Blazar Jets
相对论性激波的扩散激波加速（DSA）被广泛认为是各种天体物理喷流源（包括耀变体等射电噪声较大的活动星系核）的重要加速机制。这样的加速可以产生非热粒子，这些粒子发射出从河外喷流中检测到的宽带连续辐射。耀变体科学最近的一个重要发展是费米-LAT光谱能够确定底层非热粒子群的分布形状。本文重点介绍了如何多波长光谱跨越光学X射线伽马射线波段可以用来探测扩散加速相对论，斜，磁流体动力学（MHD）冲击blazar喷流。利用DSA的详细蒙特卡罗模拟得到的热粒子和非热粒子分布，对激波附近的MHD湍流进行了诊断。这些探测器由同步加速器$νF_ν$峰值能量不出现在100 MeV以上的伽马射线带中的特征性质提供。我们调查自洽的辐射同步辐射和逆康普顿签名的模拟粒子分布。重要的限制扩散的平均自由程的电子，和水平的电磁场湍流被确定为三个不同的案例研究耀变体，Mrk 501，BL Lacertae和AO 0235+164。在耀斑状态下的AO 0235+164的X射线过剩可以被建模为外部辐射场的体康普顿散射的签名，从而严格约束电子的扩散系数的能量依赖性。随之而来的解释，湍流水平下降与远离射流冲击，和可能的重要作用，非回旋共振扩散，被假定。
2016-09-13 astro-ph.HE
Generally Applicable Formalism for Modeling the Observable Signatures of Inflows, Outflows, and Moving Coronal Plasma Close to Kerr Black Holes
我们提出了一个普遍适用的形式主义建模辐射的发射，吸收，反射和再处理移动等离子体流接近克尔黑洞。该方法可用于研究一系列现象的观测特征，包括：（i）从黑洞吸积盘内缘向黑洞俯冲的等离子体对日冕X射线辐射的反射，（ii）几何厚吸积流上层对日冕X射线辐射的反射，（iii）等离子体对日冕X射线辐射的反射。（iii）以相对论速度移向或移离吸积盘的日冕对吸积盘的照明;（iv）在黑洞附近形成的喷流的辐射。在引入广义相对论处理后，我们给出了克尔黑洞附近形成快风的结果。这里提出的方法可以用来模拟X射线光谱，定时，混响和偏振数据。
2020-11-16 astro-ph.HE gr-qc
The Diffuse Gamma-ray Background from Type Ia Supernovae
弥漫的河外伽玛射线背景（EGB）的起源已被深入研究，但仍悬而未决。目前流行的来源候选者包括未解决的恒星形成星系，星暴星系和耀变体。在本文中，我们计算的EGB的贡献，从宇宙射线的相互作用加速Ia型超新星（SNe），扩展早期的工作，其中只包括核心坍缩SNe。我们认为Ia型事件在恒星形成的星系，但也在静止的星系，缺乏恒星形成。对于恒星形成星系，只要两种SN类型在恒星形成星系中具有相同的宇宙射线加速效率，持续包括Ia型事件对恒星形成EGB预测的影响不大。因此，我们更新的EGB估计继续表明，恒星形成星系可以代表费米测量的信号的相当大的一部分。对于静止的星系，相反，我们发现了广泛的EGB贡献的可能性。我们研究的主要不确定性来自热气体的质量，它为宇宙射线提供了目标;总气体质量还知之甚少，特别是在较大的半径。此外，EGB的估计是非常敏感的宇宙线加速效率和禁闭，特别是在静止星系。在最乐观的情况下，静止星系可能是EGB的重要来源。在这种情况下，恒星形成星系和静止星系一起将主导EGB，几乎没有留下其他贡献的空间。如果其他来源，如耀变体，被发现对EGB有重要贡献，那么静止星系的气体质量或宇宙射线含量必须显着低于它们的恒星形成对应物。无论如何，改进的费米EGB测量将为静止星系中的热气和宇宙射线提供重要的限制。
2012-01-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Particle Acceleration in Pulsar Wind Nebulae: PIC modelling
我们讨论的作用，粒子在细胞（PIC）模拟揭示PWNe中的发射粒子的起源。在描述了PIC技术的基础知识后，我们总结了它对蟹状星云的静态和闪耀发射的影响，作为PWNe的原型。一个共识似乎正在形成，除了通过费米过程在脉冲星风的终端冲击粒子加速的标准方案，磁重联在风中，在终端冲击和星云中发挥了重要作用，在供电的多波长的PWNe签名。
2017-05-30 astro-ph.HE
Cold, tenuous solar flare: acceleration without heating
我们报告了一个不寻常的冷，微弱的太阳耀斑，它揭示了自己通过许多和突出的非热表现，而缺乏任何明显的热发射签名的观察。RHESSI硬X射线和来自OVSA和Phoenix-2的0.1-18 GHz无线电数据显示了大量的电子加速（10 keV以上每秒10^35个电子），这是GOES M级耀斑的典型特征，电子能量高达100 keV，但GOES温度不超过6.1 MK。耀斑的成像、时间和光谱特征使我们得出一个坚定的结论，即该耀斑的大部分微波连续谱发射是直接在加速区域产生的。这一发现的耀斑能量释放和粒子加速的影响进行了讨论。
2011-03-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
GeV γ-ray emission in the low-mass star-forming region AFGL 490
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-Sen University（中山大学粤港澳大湾区宇宙线科学中心）
利用17年费米-拉特数据发现与AFGL 490恒星形成区域相关的GeV伽马射线源，其光谱能量分布显示高能截止，原型星喷流被认为是粒子加速的可能场所。
2026-05-15 astro-ph.HE
Spectral and Polarization Signatures of Relativistic Shocks in Blazars
相对论激波是相对论粒子通过扩散激波加速（DSA）从相对论性喷流源（如耀变体）发射强变偏振多波长辐射的最合理场所之一。本文总结了blazar喷流中扩散激波加速和辐射传输自洽耦合的最新研究结果。我们证明了所观测到的耀变体的谱能量分布（SED）通过要求强烈的能量依赖的俯仰角平均自由程来强烈地约束引起俯仰角散射的磁流体湍流的性质。（“大蓝凸点”）在BL Lac天体AO 0235+的SED中164可以被建模为热电子布居对外部辐射场的体康普顿散射的签名，这对磁流体湍流的水平施加了额外的约束。它已被进一步证明，内部冲击传播的射流由螺旋磁场自然产生的偏振角摆动180 $^o$，串联与多波长耀斑活动，而不需要任何螺旋运动路径或其他不对称的射流结构。这个模型的具体应用3C 279提出了第一个一致的，同时建模的快照SED，多波长的光变曲线和时间依赖的偏振信号的耀变体在偏振角（PA）旋转。这个模型最近被推广到一个轻强子模型，其中的高能辐射主要是质子同步辐射。结果表明，在这种情况下，高能量（X射线和$γ$ -射线）的偏振签名预计将显着更稳定（不显示PA旋转）比低能量（电子同步加速器）签名。
2016-09-05 astro-ph.HE
First-Principle-Integrated Study of Blazar Synchrotron Radiation and Polarization Signatures from Magnetic Turbulence
该研究通过PIC与偏振辐射转移联合的第一性原理模拟，探究耀变体磁湍流同步辐射与偏振特征，验证了其与TEMZ模型的一致性，揭示了偏振等特征的随机规律。
2023-03-21 astro-ph.HE
Annihilation Signatures of Hidden Sector Dark Matter Within Early-Forming Microhalos
如果暗物质是一个隐藏扇区的一部分，与标准模型只有非常微弱的耦合，那么隐藏扇区中最轻的粒子通常将是长寿的，并且可能在核合成开始之前主导宇宙的能量密度。在这个早期物质主导的时代，密度扰动的增长将比预测的更快，导致大量的地下质量的暗物质微晕。由于暗物质没有直接耦合到标准模型，最小的晕质量比弱相互作用暗物质的预期要小得多，最小的晕可能在辐射主导的时代形成。在本文中，我们计算的背景下，这种隐藏的部门模型的密度扰动的演变，并使用一系列的$N$体模拟，以确定在辐射统治的非线性崩溃的结果。由此产生的微晕密度极高，导致暗物质湮灭的速率非常高，并产生大量的间接探测信号，类似于通常预测的衰变暗物质的信号。我们发现，费米合作的高纬度伽玛射线背景的测量排除了这类模型中的参数空间范围很广。最难约束的情景是那些具有非常长的早期物质主导时代的情景;如果微晕在不稳定的隐藏扇区物质衰变之前形成，这些微晕的破坏有效地加热了暗物质，抑制了后来微晕的形成。
2019-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Tleco: A Toolkit for Modeling Radiative Signatures from Relativistic Outflows
本文介绍了轻量级工具包 Tleco，它基于 Rust 和 Python，通过全隐式求解 Fokker-Planck 方程来模拟相对论性外流中的粒子加速与辐射特征，适用于伽马射线暴、脉冲星风云和活动星系核喷流等多种天体物理情景。
2024-11-26 astro-ph.HE
Non-Thermal Electron Acceleration in Low Mach Number Collisionless Shocks. I. Particle Energy Spectra and Acceleration Mechanism
对星系团和太阳耀斑的射电和X射线观测揭示了低马赫数（M<5）激波中电子加速到非热能的过程，但对电子加速的机制仍知之甚少。扩散冲击加速，也称为一阶费米加速，不能直接用来解释电子的加速。相反，需要一种额外的机制来将电子从热能预加速到超热能，这样它们就可以参与费米过程。在这项工作中，我们使用二维和三维粒子在细胞等离子体模拟研究电子加速在低马赫数冲击。我们重点研究了M=3的参考运行中的粒子能谱和加速机制，以及准垂直的预冲击磁场。我们发现大约15%的电子可以被有效地加速，在能谱中形成非热幂律尾，斜率为p~2.4。最初，热电子通过冲击漂移加速在冲击波前被激励。然后，加速的电子被反射回上游，在那里它们与入射流的相互作用产生磁波。反过来，波散射向上游传播的电子，使其返回冲击波，以进一步通过冲击波漂移加速。总之，自生波允许冲击漂移加速的重复循环，类似于持续的费米过程。这种机制提供了一个自然的解决方案，从星系团的外围观测到的明亮的无线电同步辐射和低电子加速效率通常预期在低马赫数冲击之间的冲突。
2014-08-26 astro-ph.HE
Particle acceleration and multimessenger emission from starburst-driven galactic winds
增强的恒星形成活动，典型的星暴星系，强大的星系风，以千秒差距（kpc）的尺度扩张，并以气泡结构为特征。在这里，我们讨论的可能性，粒子加速可能发生在终端冲击的风。我们计算加速粒子的光谱和它们的最大能量，对于参数的典型值，其范围高达几百拍电子伏（PeV）。在终止激波处加速的宇宙射线被平流输送到被风挖出的气泡边缘，最终逃逸到河外空间。我们还计算了气泡中强子相互作用产生的γ射线和中微子的通量以及宇宙尺度上星暴星系贡献叠加产生的漫射通量。最后，我们计算了星暴气泡的宇宙射线散射通量，并与已有的数据进行了比较。
2022-02-13 astro-ph.HE
Extended reagions of radio emission not associated with the AGN phenomenon as sources of acceleration of cosmic rays: The case of cD galaxies
与活动星系核现象无关的弥散、非热扩展辐射，在许多活动星系核所在的星系团中发现，与宇宙射线的加速有关。在目前的工作中，我们提出了初步的证据，没有这样的形成在星系团托管的光学识别的CD星系。我们的子样本包括三个强大的低红移射电星系，集中在贫穷的星系团。我们一直在寻找无线电遗迹和（微型）晕，它们可能是活动星系核产生的气泡对宇宙射线的限制而形成的。我们报告正在进行的工作。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Plasmas in Gamma-Ray Bursts: particle acceleration, magnetic fields, radiative Processes and environments
伽马射线暴（GRB）是宇宙中最极端的爆炸现象，它为研究各种等离子体物理现象提供了一个独特的实验室。复杂的光变曲线和宽波段的非热谱一方面表明了一个非常复杂的体系，另一方面也为研究它提供了丰富的信息。本章重点介绍了一些尚未解决的关键物理问题的最新进展。其中包括：（1）冲击波中粒子加速和磁场产生;（2）强磁场在加速等离子体和通过磁重联过程加速粒子中的可能作用;（3）在瞬发和余辉阶段塑造观测到的光变曲线和光谱的各种辐射过程;（4）伽玛暴环境及其可能的观测特征。
2019-02-07 astro-ph.HE
Modeling particle acceleration and non-thermal emission in supernova remnants
根据最流行的宇宙射线（CR）起源模型，超新星遗迹（SNRs）是CR加速的地方。对电磁波谱的观测通过探测非热发射来支持这一观点，这种非热发射与高能电子的同步辐射或逆康普顿辐射或质子-质子相互作用引起的π介子衰变相一致。这些数量和质量不断增长的观测结果有望揭示CR加速的许多方面，并需要越来越准确的工具来解释它们。在这里，我们展示了多维MHD模型的SNR，包括冲击动力学的影响，由于反反应的加速CR和合成的非热发射，原来是非常有用的调查签名的CR加速和把约束的加速机制的高能粒子。这些模型已被用来准确地解释观测的信噪比在不同的波段（无线电，X射线和$γ$ -射线），并从中提取关键信息的CR的加速度。
2020-12-24 astro-ph.HE
Signatures of magnetar central engines in short GRB lightcurves
雨燕样本中的长伽马射线暴（LGRB）中有相当一部分有一个平台期，显示出持续能量注入的证据。我们认为雨燕卫星探测到的许多短伽马射线暴（SGRB）也显示出能量注入的证据。在典型的SGRB祖细胞模型中解释这一观察结果是具有挑战性的，因为通常用于解释LGRB中的平台期的晚期吸积很可能不存在于SGRB群体中。另外，据预测，NS-NS合并的残余可能不会立即坍缩成BH（甚至根本不会坍缩），而是形成一颗不稳定的毫秒脉冲星（磁星），为X射线光变曲线中的平台阶段提供动力。通过将磁星模型拟合到2012年5月之前观测到的所有Swift SGRB，我们发现大约一半可以清楚地拟合磁星平台阶段，而其余的则与形成磁星相一致，但数据不足以证明平台阶段。需要更多的早期数据和更大的样本来证实这一点。该模型可以通过使用下一代引力波观测站检测事件的引力波发射来检验。
2013-01-03 astro-ph.HE
Stochastic Acceleration by Turbulence
本文的主题是随机加速等离子体湍流，一个类似于费米提出的原始模型的过程。我们回顾了不同加速模型的优缺点，特别是所谓的一阶费米加速的冲击和二阶费米的随机过程，并指出等离子体波或湍流在所有的加速机制中起着重要的作用。因此，湍流随机加速在大多数情况下是活跃的。我们还表明，它是最有效的机制，相对冷的非相对论热背景等离子体粒子的加速。此外，它可以优先加速电子相对于质子，因为在许多天体物理辐射源中需要，通常没有激波存在的迹象。我们还指出，由背景粒子的湍流的初始加速，然后由冲击的第二阶段加速组成的混合加速机制具有许多吸引人的功能。它表明，上述方案可以解释许多签名的加速电子，质子和其他离子，特别是$^3$ He和$^4$ He，直接被视为太阳高能粒子，并通过辐射，他们在太阳耀斑产生。
2012-05-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Orion Region: Evidence of enhanced cosmic-ray density in a stellar wind forward shock interaction with a high density shell
上下文近年来，AGILE和费米-LAT（大面积望远镜）团队对猎户座区域进行了深入的伽马射线分析，目的是估计H2-CO转换因子XCO。将这两颗卫星的数据与银河系弥散伽马射线辐射模型进行比较，发现在距离OB星K-猎户座较短角距离的区域中，在（l，b）=[213.9，-19.5]处有一个过量辐射。这种过剩的可能解释是所谓的“暗气体”的散射，在H2-CO关系的非线性，或宇宙射线（CR）的k-Ori风冲击。目标。关于最后一个假设，我们想验证宇宙射线加速或再加速是否可以在k-猎户座前向激波处触发，我们假设它与在几个波段中检测到的恒星形成壳层相互作用，并可能由高能粒子触发。方法.从AGILE光谱的探测到的伽玛射线过剩，这里首次显示，我们开发了一个有效的物理模型宇宙射线闪烁，考虑到再加速，加速，能量损失，和次级电子的贡献。结果尽管OB星前向激波在其“雪犁”膨胀阶段的特征低速度，我们发现，猎户座伽马射线过剩可以解释为重新加速预先存在的宇宙射线之间的相互作用的前向激波的k-奥利和CO检测，恒星形成壳扫了恒星膨胀。根据我们的计算，一个可能的贡献，从新鲜的加速粒子是次主导方面的再加速的贡献。然而，一个简单的绝热压缩壳也可以解释检测到的伽马射线发射。为了正确识别真实的物理场景，强烈建议对该区域进行进一步的GeV和TeV观测。
2019-01-07 astro-ph.HE
A numerical study on the role of instabilities on multi-wavelength emission signatures of blazar jets
Blazars是一类活跃的星系，其喷流是沿视线方向的相对论性和准直的等离子体流，并且易于产生大量的磁流体动力学（MHD）不稳定性。我们的目标是研究辐射和粒子加速过程在调节耀变体的多波段发射和变化特征的相互作用。特别是，我们的目标是破译的冲击所产生的影响，由于MHD不稳定性驱动的长期可变的排放签名耀变体。在这方面，我们对耀变体喷气发动机的代表性部分进行了RMHD模拟。喷流是使用混合欧拉-拉格朗日框架来解释由于同步加速过程和由于冲击引起的粒子加速引起的辐射损失。此外，我们已经纳入并验证了由于外部康普顿（EC）过程，是相关的耀变体的辐射损失。通过对二维平板射流的数值模拟，进一步比较了不同辐射机制的影响。最后，我们进行了参数化的研究，以量化的效果，磁场和外部辐射场特性进行三维模拟的等离子体柱。合成光变曲线和光谱能量分布（SED）进行了分析，定性地了解不稳定性驱动的冲击的影响。我们观察到，与不稳定性的演变产生的冲击引起的耀斑签名在高能量带。这种冲击的影响也明显地表现在同步加速器成分的瞬时变平。在后期阶段，我们观察到的过渡，在X射线发射的同步过程中，占主导地位的EC。EC过程的包含也引起了伽马射线的发射，并显示出在低同步辐射峰值耀变体中通常看到的温和康普顿优势的特征。
2022-11-30 astro-ph.HE
Simulations of Ion Acceleration at Non-relativistic Shocks. I. Acceleration Efficiency
我们使用2D和3D混合（动力离子-流体电子）模拟研究粒子加速和磁场放大在非相对论天体物理冲击。我们表明，扩散激波加速操作准平行配置（即，当背景磁场几乎与激波法线成一直线时），对于大的音速和阿尔夫文马赫数，产生与p ^（-4）成比例的普适幂律谱，其中p是粒子动量。加速离子的最大能量随时间增加，它只受有限的盒子大小和运行时间的限制。加速主要对平行和准平行强冲击有效，其中10 - 20%的体动能可以转化为高能粒子，而对准垂直冲击无效。此外，磁湍流的产生与有效的离子加速，并消失的准垂直配置。在非常倾斜的冲击下，离子可以通过冲击漂移加速来加速，但它们的动量仅增加几倍，并且它们的最大能量不随时间增加。这些发现与在SN 1006残骸中观察到的射电和X射线同步辐射的偏振程度和形态是一致的。我们还讨论了从热到非热粒子的离子谱（超热区域）的过渡，我们确定了两个动力学签名特有的有效的粒子加速，即上游前体的形成和标准的冲击跳跃条件的改变。
2014-10-07 astro-ph.HE
Characteristics of the flare acceleration region derived from simultaneous hard X-ray and radio observations
我们研究了一次观测良好的太阳耀斑中的III型射电爆发和加速电子的X射线特征，以发现加速区的空间特性。结合RHESSI硬X射线耀斑观测资料和凤凰二号和南塞射电日像仪观测资料，分析了耀斑加速电子的向外输运。观测结果表明，III型爆发的起始频率与太阳耀斑加速电子的HXR谱指数成反相关。我们证明了解析和数值计算的III型爆发的起始位置是依赖于加速电子的光谱指数和空间加速区域的大小，但弱依赖于相对强的电子束的高能电子的密度。使用这种关系和所观察到的反相关，我们估计的高度和垂直范围的加速区域，给出的值分别约为50毫米和10毫米。推断的加速高度和大小表明，电子在软X射线环顶上方被加速，这可能与耀斑环上方40 μ m和60 μ m之间的电子加速一致。
2011-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron star kicks plus rockets as a mechanism for forming wide low-eccentricity neutron star binaries
本文提出中子星诞生踢与持续火箭加速相结合的新机制，可解释宽轨道低偏心率中子星双星（如Gaia NS1）的形成，并可能诱发超新星后的延迟恒星并合及高能暂现源。
2024-09-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
