A comparison between Galactic magnetic field models and polarized synchrotron emission with C-BASS at 4.76 GHz and S-PASS at 2.3 GHz
The University of Manchester（曼彻斯特大学）；FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institute for Information Infrastructure（卡尔斯鲁厄FIZ–莱布尼茨信息基础设施研究所）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；University of Oxford（牛津大学）
通过比较当代银河磁场模型与S-PASS和C-BASS巡天的偏振同步辐射观测，评估模型在重现偏振幅度和偏振角方面的能力，发现大多数模型在大尺度偏振角上表现良好，但无法再现偏振强度的形态，并指出局部结构（如北银极 Spur/Loop I 和 Fan 区域）对微波偏振同步辐射建模至关重要。
2026-05-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The impact of Faraday effects on polarized black hole images of Sagittarius A*
我们研究了人马座A* 在230 GHz的模型图像和偏振图。我们后处理GRMHD模拟和执行一个完全相对论辐射转移计算的发射同步辐射，以获得偏振图像的质量吸积率和电子温度的范围。在低吸积率，极化图跟踪的基础环形磁场的几何形状。在高吸积率下，我们发现法拉第旋转内部的发射区可以去纠缠和混乱的地图。我们测量净线性极化分数，发现高吸积率的“喷气盘”模型严重去极化，因此不利。我们展示了如何事件视界望远镜测量的极化“相关长度”的图像提供了一个模型无关的上限，这些法拉第效应的强度，并约束等离子体的性质，如电子温度和磁场强度。
2018-05-07 astro-ph.HE
Studying the Intermittency of Magnetized Interstellar Medium by Synchrotron Polarization Intensity and its Gradient
School of Physics and Electronic Information, Guangxi Minzu University（广西民族大学物理与电子信息学院）；Department of Physics, Xiangtan University（湘潭大学物理系）；Key Laboratory of Stars and Interstellar Medium, Xiangtan University（湘潭大学恒星与星际介质重点实验室）
本文通过同步辐射偏振强度及其梯度研究磁化星际介质的间歇性，发现其受磁化与可压缩性调制，并依赖电子谱指数，SPG可识别精细三维分形结构，协同应用提高探测可靠性。
2026-09-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tracing Magnetic Field with Synchrotron Polarization Gradients: Parameter Study
我们利用MHD模拟获得的合成观测来研究如何使用Lazarian \& Yuen（2018）提出的同步加速器极化梯度技术来追踪湍流磁场的分布。同步辐射偏振梯度和它的导数梯度的平方波长$λ^2$被用来探讨该技术的探测能力，在磁场从亚超阿尔夫{é}尼克湍流。我们专注于研究，涉及多频测量中存在的强法拉第旋转，并显示如何恢复的投影平均磁场在天空的平面和局部磁场内的断层切片的方式。我们的结论是，新技术可以成功地重建我们的银河系和其他星系的三维磁场。本文开辟了一条途径，将我们的新技术应用于大量的数据立方体，如那些从射电天文低频阵列和平方公里阵列。
2019-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Structure in the Magnetic Field of the Milky Way Disk and Halo traced by Faraday Rotation
银河系的盘和晕的电离介质中的磁场对线偏振射电辐射施加法拉第旋转。我们比较了两个测绘银河系法拉第旋转的调查，一个显示了通过银河系看到的河外源的旋转测量（来自Hutschenreuter et al 2022），另一个显示了来自全球磁离子介质调查的弥漫银河系同步辐射的法拉第深度。在5度x 10度箱中比较两个数据集，在中纬度10 < |b| < 50度显示出良好的一致性，在低纬度和高纬度它们之间的相关性很小。在他们一致的地方，两个示踪剂都显示出作为银河经度函数的清晰模式：在北半球是一个强烈的sin（2 x经度）模式，在南半球是一个sin（经度+ π）模式。高度高于或低于平面|z| > 300 pc的脉冲星在其旋转测量中表现出类似的经度依赖性。附近的非热结构显示旋转测量阴影，就像猎户座-波江座超级气泡一样。我们描述家庭的发电机模型，可以解释观察到的模式在两个半球。我们认为，一个场反转，已知穿过太阳圈内几百pc的平面，可以随着银河系半径的增加而转向正z，以解释北半球的sin（2x经度）模式。相关性表明，从河外源的旋转措施是一至两次相应的旋转措施的漫发射，这意味着法拉第复杂性沿某些视线，特别是在南半球。
2022-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Studying the local magnetic field and anisotropy of magnetic turbulence by synchrotron polarization derivative
由于观测信息在视线方向上不可避免的积累，给磁流体湍流局部磁场的测量带来了困难。然而，正确理解局部磁场是重建银河系三维磁场的先决条件。研究了如何利用同步辐射偏振对波长平方的导数统计量$dP/dλ^2$来揭示局域磁场方向和涡旋各向异性。在低频强Faraday旋转区，我们结合多种统计技术，如结构函数、四极比模、谱关联函数、关联函数各向异性和空间梯度技术，进行了数值模拟。我们发现：（1）$dP/dλ^2$的统计分析确实揭示了底层MHD湍流的各向异性，其程度随着辐射频率的增加而增加;（2）$dP/dλ^2$的关联函数各向异性和梯度计算的协同作用使得局部磁场方向的测量成为可能。
2020-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Influence of Density Distribution on Synchrotron Polarization Dispersion in Magnetized Interstellar Medium
本文提出偏振频率分析（PFA）方法，基于磁流体动力学模拟研究密度与磁场耦合对同步辐射偏振色散的影响，证明PFA可揭示湍流磁场或RM的标度斜率，并适用于LOFAR和SKA观测数据。
2025-08-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
The radiative transfer of synchrotron radiation through a compressed random magnetic field
本文研究了由高度无序的磁场压缩产生的磁场位形中同步辐射的辐射转移。结果表明，法拉第旋转和圆偏振可以忽略不计，辐射转移方程同步辐射分离为这种配置，和强度和偏振值的来源是均匀的大尺度上可以直接发现的情况下，不透明度是显着的。虽然发射和吸收系数通常必须通过数值计算获得，但该过程比传输方程的完全数值解简单得多。给出了一些说明性的结果和一个有趣的效果，即极化增加，而磁场分布变得不那么强烈地局限于压缩平面，进行了讨论。这些结果对于解释射电星系中瓣边缘附近的偏振和活动星系核的秒差距尺度喷流中的明亮特征具有重要意义，因为人们认为这种磁场配置是存在的。(Note：本文的原始ApJ版本包含两个勘误表，在本文的此版本中进行了更正。首先，图2被绘制为关于线$\log_{10}(ν/ ν_0)=0$反射的正确版本的镜像。第二，如所述，公式A16对$γ=2$有效，而对$γ=3$无效。）
2014-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Faraday rotation in fast radio bursts
快速射电暴（FBR）表现出高度不同的极化特性：高/小RM，高/小圆/线分数。我们勾勒出一个复杂的图片的内部部分的磁星的风偏振传播，在尺度$\sim$几个到几百个光柱半径。重点是高磁化对称对等离子体中线极化的法拉第旋转，即$\propto B^2$效应。位置角（PA）旋转速率对于穿过磁场的传播是最大的，并且仅对于平行传播消失。在高磁化状态下，$ω\ll ω_B$，它变得与磁场无关。PA（$λ$）的非常特殊的性质（旋转角与观察到的波长$λ$的比例）可以帮助识别/整理传播效应。两个基本制度对等离子体预测PA $\propto λ$和$\propto λ^3$（取决于磁优势），都是从传统的等离子体的PA = RM $ λ^2$不同。这是模型的主要预测。许多影响，所有敏感的基本参数，有助于观察到的复杂的偏振模式：沿磁场线附近的光柱，法拉第去极化，限制偏振的影响，线性-圆形转换的相关效应，和同步加速器吸收等离子体流。
2022-06-07 astro-ph.HE
Numerical Evaluation of the Relativistic Magnetized Plasma Susceptibility Tensor and Faraday Rotation Coefficients
相对论热天体物理等离子体的极化模型需要输运系数作为输入：四个斯托克斯参数中的每一个的同步辐射吸收和发射系数，以及三个法拉第旋转系数。近似是已知的所有系数的一个小的一组电子分布函数，如麦克斯韦-Juttner相对论热分布，和一个一般的程序已获得由黄和Shcherbakov为各向同性分布函数。在这里，我们提供了一个替代的一般程序，一个完整的推导，计算吸收和旋转系数的任意各向同性分布函数。我们的方法包括计算完整的等离子体磁化率张量，除了吸收和旋转系数可用于确定等离子体模式和色散关系。我们实现了一个公开的图书馆与一个简单的接口，从而允许容易纳入辐射传输代码的计划。我们还提供了一个全面的文献调查和比较与早期的结果。
2018-10-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
An oversized magnetic sheath wrapping around the parsec-scale jet in 3C 273
在最近的研究中，一些活动星系核表现出法拉第旋转测量（RM）的梯度横向于他们的秒差距尺度喷流方向。法拉第旋转很可能是由于围绕射流的磁化鞘层而发生的。在3C 273的情况下，使用甚长基线阵列在2009- 2010年在5，8和15 GHz的多历元观测，我们观察到喷流RM与以前观察到的相比已显着向负值变化。这些变化可以用秒差距尺度的喷流方向的摆动来解释，这种摆动导致同步辐射穿过法拉第屏的不同部分。我们发展了一个3C 273中的喷流鞘系统模型，其中鞘层比单历元窄相对论性喷流更宽。我们提出了我们的超大鞘模型，连同一个派生的宽射流全内张角$α_\mathrm{int}=2.1^\circ$和磁场强度$B_{||}=3$ $μ$ G和热粒子密度$N_\mathrm{e}=125~\mathrm{cm}^{-3}$在宽射流鞘边界230 pc下游（deprojected）从它的开始。大部分法拉第旋转发生在鞘层的最内层。该模型将喷流方向摆动和RM长期演化结合起来，可能适用于其他表现出喷流方向变化的活动星系核喷流。
2021-02-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Polarimetric studies of magnetic turbulence with interferometer
研究了磁流体动力学湍流介质中同步辐射偏振的统计特性。我们使用合成和MHD湍流模拟数据进行研究。我们得到了由同步辐射和法拉第旋转涨落引起的同步辐射偏振的空间光谱及其对波长的导数。特别是，我们调查如何频谱随频率的变化。我们发现我们的模拟与Lazarian \& Pogosyan（2016）的理论预测一致。我们的结论是同步辐射偏振光谱及其衍生物可以是非常翔实的工具，以获得详细的信息的统计特性的MHD湍流从射电观测的扩散同步辐射偏振。特别是，它们对于恢复湍流磁场的统计以及湍流电子密度是有用的。我们还模拟干涉观测，将噪声和有限的望远镜光束尺寸的影响，并演示了我们如何恢复统计的基础MHD湍流。
2016-09-14 astro-ph.HE
Parsec-scale Faraday rotation and polarization of 20 active galactic nuclei jets
我们使用甚长基线阵列（VLBA）在1.4，1.6，2.2，2.4，4.6，5.0，8.1，8.4和15.4 GHz的20个活动星系核（AGN）喷流进行偏振分析。这项研究使我们能够调查的线偏振特性的喷流在秒差距尺度：分布的法拉第旋转措施（RM）和分数偏振沿射流，法拉第效应和法拉第校正的偏振图像的结构。分数偏振和偏振角的波长依赖性与外部法拉第旋转一致，而一些源显示内部旋转。RM的变化沿射流，系统地增加其值对同步自吸收芯在较短的波长。在类星体0952+179的源静止坐标系中，最高的核心RM达到16，900 rad/m^2，表明在这些区域存在高磁化的致密介质。透明喷流区域的典型RM值约为100 rad/m^2。在七个源中观察到显著的横向旋转测量梯度。法拉第屏中的磁场没有择优取向，从一个源到另一个源，观察到的磁场是随机的或规则的。一半的来源显示了螺旋磁场在其旋转的磁离子介质的证据。同时，喷流本身包含大规模的、有序的磁场，并且倾向于使其方向与喷流一致。所观察到的各种偏振签名可以解释由脊柱鞘喷流结构的模型。
2018-03-09 astro-ph.HE
Revealing the spectral properties of magnetic turbulence by synchrotron polarization gradients
本文提出利用同步辐射偏振梯度分析测量磁湍流光谱特性的新方法，通过ATCA银河系平面巡天数据验证其可行性，并获得银河系磁湍流$E\propto k^{-10/3}$的幂律谱特征，为LOFAR等低频偏振观测提供了新途径。
2025-05-06 astro-ph.HE
Three-Dimensional Polarimetric Structure of Jets from Radio Galaxy MRC 0600-399 in A3376
本文利用MeerKAT L波段偏振数据和伪三维法拉第色散函数可视化，研究A3376中头尾射电星系MRC 0600-399的喷流结构，揭示北侧喷流顶端辐射源于冷锋面磁场。
2025-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio polarimetry signatures of strong magnetic turbulence in Supernova Remnants
我们讨论了年轻壳型超新星遗迹前向激波附近偏振射电波段同步辐射的发射和输运，其中X射线数据表明湍流磁场的强烈放大。通过波的叠加来模拟磁湍流，计算了磁湍流的极化度和磁极化方向，即与常规电极化的强度方向成$90^\circ$。我们发现，即使在没有内部法拉第旋转的情况下，各向同性强湍流也会产生弱偏振的射电辐射。如果各向异性施加在磁场结构上，极化程度可以显着增加，提供内部法拉第旋转是低效的。对于冲击压缩和具有均匀场的混合物，极化度的增加伴随着磁极化角与主导磁场分量的方向的相当精确的对准，这意味着在冲击压缩的情况下边缘处的切向磁极化。我们将我们的模型与第谷遗迹的高分辨率无线电偏振测量数据进行比较。利用内部法拉第旋转的情况下，我们找到一个软限制的磁湍流的振幅，$δB \lesssim 200\ {\rm μG}$。这些数据是兼容的湍流磁场叠加在一个径向大规模的领域类似的振幅，$δB\simeq B_0$。另一种可行的方案涉及各向异性湍流，在径向方向上具有更强的振幅，如在最近的MHD模拟中观察到的冲击传播通过介质具有显着的密度波动。
2009-02-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diagnostics of magnetohydrodynamic modes in the ISM through synchrotron polarization statistics
针对星际介质MHD湍流模式识别难题，基于MHD湍流统计规律修正SPA方法，提出SPA+拟合分类判据与快模式不对称识别法，且验证其不受法拉第旋转影响。
2024-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Cosmic Magnetism in Centimeter and Meter Wavelength Radio Astronomy
磁场在宇宙中无处不在，它在各种天体物理现象中起着至关重要的作用，但其真正的起源和演化却知之甚少。本文综述了当前对星际介质、银河系、外星系、活动星系核、星系团和宇宙网中磁场的认识。特别是，该评论集中在厘米和米波长的射电观测所提供的成就。本文还介绍了分析线偏振数据的各种方法，包括同步辐射、法拉第旋转、去偏振和法拉第层析成像。
2017-09-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Spatially resolved origin of mm-wave linear polarization in the nuclear region of 3C 84
我们报告的结果，从深偏振附近的射电星系3C $\,$ 84（NGC $\,$ 1275）的成像。利用全球毫米波VLBI阵列（GMVA）在86 $\,$ GHz以超高角分辨率$50μ$ as（对应于250 $R_{s}$）观测该源。我们还添加了来自甚长基线阵列（VLBA; 15和43 $\,$ GHz）和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA; 97.5，233.0和343.5 $\,$ GHz）的互补多波长数据。在86 $\,$ GHz，我们测量的分数线极化$\sim2$ %的VLBI核心区域。偏振形态表明，发射与底层的边缘增亮射流。分数线性极化在43和15 $\,$ GHz处较低（分别为$\sim0.3-0.7$ %和$<0.1$ %）。这表明在VLBI尺度上，线性偏振度向短波长方向增加。我们还得到了一个大的旋转测量（RM）的$\sim10^{5-6}~{\rm rad/m^{2}}$在核心$\gtrsim$ 43 $\,$ GHz。此外，VLBA 43 $\,$ GHz观测显示，在2015年的小耀斑期间，VLBI核心区域的RM是可变的。法拉第去极化和法拉第转换在一个不均匀和温和的相对论等离子体可以解释所观察到的线偏振特性和先前测量的圆偏振的频率依赖性。我们的法拉第去极化模型表明，RM最有可能源于一个高度均匀的RM分布的外部屏幕。为了解释大的RM值、均匀的RM分布和RM可变性，我…
2018-11-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Polarization Imaging of M87 Jets by General Relativistic Radiative Transfer Calculation based on GRMHD Simulations
事件视界望远镜（EHT）拍摄的M87黑洞壮观图像开启了黑洞研究的新时代。接下来的问题之一是拍摄中心黑洞（BH）周围的偏振图像。由于射电辐射是由同步加速器过程产生的，偏振特性应该生动地反映喷流底部的磁场结构，从而提供关于喷流形成的磁性机制的良好信息。考虑到这一点，我们进行了广义相对论（GR）辐射转移计算的偏振光的基础上的GR磁流体动力学（MHD）模拟数据的吸积流和外流在M87，以获得其线和圆偏振图像的水平尺度。我们发现，从喷流基地和内部吸积流的线性偏振分量应经历法拉第旋转时，通过磁化等离子体周围的BH，从而敏感地依赖于BH的自旋。通过与EHT在1.3mm处的强度图像和亚毫米阵列在1.3mm处的偏振度和旋转度量（RM）的比较，自旋参数a=0.9M_BH（M_BH为BH质量）的模型优于其它a=0.5M_BH或0.99M_BH的模型，但需要进一步的系统研究来证实。我们还发现，在低温模型中的圆偏振图，这是由于法拉第转换的线偏振同步辐射，从而指示磁场清晰的环状图像。这只发生在发射区是穿线有序的磁场，因此没有清晰的图像，预计在高温磁盘模型，其中磁盘发射是可观的。我们将能够阐明通过模拟的偏振图像和未来的偏振与EHT和其他VLBI观测之间的比较场的配置。
2020-02-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
First Detection of Faraday Rotation in a Gamma-Ray Burst Afterglow: Low Polarization and High Rotation Measure in GRB 260310A Reveal Jet Magnetic Structure and Environment
University of Arizona（亚利桑那大学）；University of Utah（犹他大学）；The Open University of Israel（以色列开放大学）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
研究首次在伽马射线暴后继辐射中检测到偏振，揭示喷流磁结构和环境，通过法拉第旋转测量探讨磁场特性。
2026-04-30 astro-ph.HE
An accretion-jet model for M87: interpreting the spectral energy distribution and Faraday rotation measure
M87可以说是最好的超大质量黑洞（BH）探索喷流和/或吸积物理，由于其接近和富有成效的高分辨率多波段观测。我们模拟了在0.4角秒尺度下观测到的M87核的多波长光谱能量分布（$\sim 10^5R_{\rm g}$，$R_{\rm g}$是引力半径），如Prieto等人最近提出的。类似于Sgr A*，我们发现，阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测到的毫米波凸起可以用平流主导吸积流（ADAF）中热电子的同步辐射来模拟，而低频射电辐射和X射线辐射可能主要来自喷流。ADAF的毫米波辐射主要来自于$10R_{\rm g}$内部，这与最近的230 GHz甚长基线干涉仪观测结果基本一致.我们进一步从ADAF和喷流模型计算法拉第旋转测量（RM），并且发现从ADAF预测的RM与测量值大致一致，而从喷流预测的RM在靠近BH的喷流速度低或中等时（例如，$v_{\rm jet}\lesssim0.6\,c$）。在SED模型和RM的约束下，我们发现BH视界附近的吸积速率为$\sim (0.2-1)\times10^{-3}{M}_{\odot} \rm yr^{-1}\ll\dot{\it M}_{\rm B}\sim 0.2\it {M}_{\odot} \rm yr^{-1}$（$\dot{M}_{\rm B}$为Bondi吸积速率），其中吸积流中的电子密度分布$n_{\rm e}\propto…
2016-07-27 astro-ph.HE
Polarized and unpolarized synchrotron emission from dark matter in extragalactic targets
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所，那不勒斯分部）；Department of Physics, University of Alberta（阿尔伯塔大学物理系）；Department of Physics and Santa Cruz Institute for Particle Physics (SCIPP), University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校物理系及圣克鲁兹粒子物理研究所）
利用Planck 30-70 GHz数据，通过DRAGON和HERMES模拟计算五个河外目标中暗物质湮灭和衰变的同步辐射上限，发现总强度与偏振限制相当，但LMC中法拉第退偏振使总强度更优。
2026-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A nebular origin for the persistent radio emission of fast radio bursts
研究发现与重复FRB202201124A成协的第三个低光度持续射电源，将光度—法拉第旋转量关系扩展至低旋转量区间，支持其星云起源及年轻磁星中心引擎模型。
2024-06-10 astro-ph.HE
The Galaxy in circular polarization: all-sky radio prediction, detection strategy, and the charge of the leptonic cosmic rays
银河系同步辐射的扩散应该表现出低水平的扩散圆偏振（CP），由于发射相对论电子的圆周运动。这探测银河系磁场的方式与总的银河系同步加速器强度乘以法拉第深度的乘积类似。我们用它来构建一个全天空的预测到目前为止尚未探索的银河CP从现有的测量。该映射可以用于甚至在成像之前在低频无线电数据中搜索该CP信号。如果像预测的那样被探测到，它将证实相对论电子而不是正电子是银河系无线电发射的原因。此外，实际到预测的圆极化的强度将提供关于沿着视线的磁结构的统计信息。
2017-08-03 astro-ph.HE
Radio polarization maps of shell-type SNRs I. Effects of a random magnetic field component, and thin-shell models
壳型超新星遗迹（SNRs）的射电同步辐射强度和偏振图包含了相当多的信息，尽管不容易解释。为了推导出发射率的三维空间分布以及有序和随机磁场（MF）的结构上的约束条件，我们在这里提出了一个方案来模拟SNR中的发射和偏振的地图。我们首先推广的同步辐射的经典治疗的情况下，其中的MF是由一个有序的MF加上各向同性的随机组件，与任意的相对强度。在幂律粒子能量分布的情况下，我们推导出的解析公式，形式上类似于那些经典的情况下。我们还处理的情况下，冲击压缩的完全随机的上游字段，我们预测，在这种情况下的极化分数应该高于通常测量的信噪比。我们将上述处理实现到一个代码中，该代码模拟了所观察到的发射壳层的偏振发射，同时考虑到内部法拉第旋转的影响。最后，我们显示模拟地图不同的方向相对于观察者，水平的湍流MF组件，法拉第旋转水平，发射率的分布（无论是桶形或局限于极冠），和几何形状的有序MF组件（无论是切向壳，或径向）。他们的分析使我们能够概述有用的无线电强度和偏振图的解释属性。
2016-03-03 astro-ph.HE
Non-thermal Synchrotron Emission and Polarization Signatures during Black Hole Flux Eruptions
School of physics and astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；School of Physics, Peking University（北京大学物理学院）；Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, & School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术研究所及物理科学与技术学院）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao-Tong University（上海交通大学李政道研究所）
研究通过3D GRMHD模拟探讨磁力线爆发期间非热电子的同步辐射及观测特征，发现非热辐射可导致显著的辐射爆发，但光学深度增加会抑制线偏振分数，而偏振角各向异性会改变发射率分布并影响观测特征。
2026-04-10 astro-ph.HE gr-qc
Synchrotron radiation and absence of linear polarization in the colliding wind binary WR 146
几个大质量的早型双星表现出非热辐射，这被认为是来自于在风碰撞区（WCR）中被扩散激波加速（DSA）加速的粒子的同步辐射。如果强激波中的磁场是有序的，那么它平行于激波阵面的分量将被增强，由此产生的同步辐射将被极化。然而，这种极化从未被测量过。我们用卡尔G. Jansky甚大阵。没有探测到线性极化无线电发射。数据约束的分数线极化小于0.6%之间的1至8 GHz。这与高水平的湍流和磁场中的主导随机分量相兼容。在这种情况下，相对论粒子可以通过湍流磁重联（MR）产生。为了使这种情况满足所需的非热能预算，我们通过数值建模发现，WCR中的磁场的强度必须高达~150 mG。然而，如果磁场是有序的并且DSA正在进行，则内部和外部法拉第旋转的组合可以同等地解释发射的去极化。目前尚不清楚是否有可能在长周期双星如WR 146中产生高水平的湍流和强磁场，以实现有效的MR。这种情况也可能难以解释频谱中的低频截止。因此，我们倾向于这样一种情况，即粒子通过DSA加速，并且去极化是由随机与规则磁场之间的大比率以外的机制产生的。
2016-10-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Relativistic Turbulence with Strong Synchrotron and Synchrotron-Self-Compton Cooling
高能天体物理学中的许多相对论等离子体环境，包括脉冲星风星云、黑洞上的热吸积流、活动星系核中的相对论喷流和伽马射线暴以及巨型射电瓣，都是自然湍流的。这些环境中的等离子体通常非常热，以至于同步加速器和逆康普顿（IC）辐射冷却变得非常重要。在本文中，我们调查的一般热力学和辐射性质（因此观测外观）的光学薄相对论热等离子体驱动磁流体（MHD）湍流搅拌和辐射冷却。我们发现，如果系统达到一个统计平衡的湍流加热是平衡的辐射冷却，有效的电子温度往往达到一个通用的值$θ= kT_e/m_e c^2 \sim 1/\sqrt{τ_T}$，其中$τ_T=n_eσ_T L \ll 1$是系统的汤姆逊光学深度，基本上独立的湍流驱动或磁场的强度。这是因为MHD湍流耗散和同步加速器冷却都与磁能密度成正比。我们还发现，同步自康普顿（SSC）冷却，也许是一些高阶IC组件自动可比同步加速器在这个政权。整个宽带辐射光谱由几个不同的组成部分（同步加速器，SSC等），在光子能量上很好地分离（通过因子$\sim τ_T^{-1}$）并且在功率上大致相等。IC峰的数量由Klein-Nishina效应检查，并在数学上取决于$τ_T$和磁场。我们还研究了由于同步自吸收的限制，探索应用蟹状PWN和耀变体喷气机，并讨论了辐射磁重联的联系。
2019-07-21 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Rotation of the crescent image of M87* and polarization of its ESE hotspot
由事件视界望远镜（EHT）获得的黑洞（BH）M87* 的第一张图像具有从E到WSW位置角延伸的新月形状，具有暂定的“ESE热点”。假设BH自旋矢量与内吸积轴和kpc尺度相对论性喷流的投影方向一致，则ESE热点的位置与轴对称吸积流不一致.最近的偏振EHT图像的M87* 显示，ESE热点基本上是非偏振的，这有力地支持其独特的起源。如果热点发射是由于同步辐射，它的去偏振需要各向同性纠缠的磁场或额外的法拉第色散措施。2017年4月为期6天的EHT观测活动原则上允许探测到轨道运动推进高达60度。EHT新月图像主轴的视旋转速率与ALMA测量的法拉第校正偏振角的旋转速率一致。然而，逆时针（CCW）方向的旋转是相反的顺时针（CW）旋转的等离子体流所暗示的南北亮度不对称，这可能表明在M87的吸积是逆行。
2021-11-15 astro-ph.HE
Polarized anisotropic synchrotron emission and absorption and its application to Black Hole Imaging
本文推导了相对论性双麦克斯韦等离子体的偏振同步辐射发射与吸收系数，发现温度各向异性可显著改变黑洞图像不对称性，并影响 Sgr A* 和 M87* 的物理参数推断。
2023-09-18 astro-ph.HE physics.plasm-ph
