X-ray evidence for a mildly relativistic and variable outflow in the luminous Seyfert 1 galaxy Mrk509
越来越多的证据表明，蓝移的铁钾吸收线的存在，在一些无线电安静的活动星系核和类星体。这些可能是探测超大质量黑洞附近流动动力学的基础。在这里，我们的目的是验证和更好地表征存在这样的铁K吸收在~8-10 keV的发光塞弗特1星系Mrk 509，这些研究的最有前途的目标之一。我们提出了一个全面的光谱分析的六个XMM-牛顿观测的源（共约200 ks），专注于详细和系统的搜索吸收功能的高能量数据。我们检测到几个吸收功能在静止帧能量~8-8.5 keV和~9.7 keV。这些线与类H铁Ka和Kb壳层折射产生的线是一致的，这些壳层折射与具有~0.14-0.2 c的温和相对论速度的流出相关联。线被发现是可变的能量和，边缘强度，这意味着无论是柱密度，几何形状和/或电离结构的流出物的变化是常见的，在这个源。
2009-06-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Synchrotron break frequencies of mildly-to-highly relativistic outflows observed off-axis
针对中等至高度相对论性无碰撞激波产生的同步辐射，推导了轴外传播等离子体元辐射断裂频率的解析公式，提升参数估计精度，为致密天体并合等事件观测提供支持。
2024-12-02 astro-ph.HE
Does the X-ray emission of the luminous quasar RBS 1124 originate in a mildly relativistic outflowing corona?
我们用朱雀星观测到了一颗亮（L_x ~ 6 × 10^44erg/s）射电宁静类星体RBS 1124（z=0.208）。我们报告了一个中等宽的铁（Fe）线和弱的软X射线过剩的检测。X射线数据可以很好地用一个简单的模型来描述，该模型包括幂律X射线连续谱加上它在吸积盘上的反射。如果我们测量到的内部圆盘半径（<=3.8引力半径）与黑洞时空的最内部稳定圆形轨道一致，我们就可以推断，为RBS 1124提供动力的黑洞正在以自旋a>= 0.6的速度快速旋转。在0.5-2 keV波段的软过剩贡献约为15%，大约是在未遮蔽的Seyfert 1星系和类星体中通常观察到的软过剩贡献的一半，这与我们测量的低圆盘反射分数（R_disc ~0.4）一致。低反射率不能由盘截断驱动，这不仅与我们推断的小的内部盘半径不一致，而且最重要的是，与源的辐射有效性质（L_Bol / L_Edd ~1）不一致。一个合理的解释是，X射线日冕是一个失败的喷流的基础（RBS 1124是无线电安静的），实际上是以温和的相对论速度流出。像差减少了圆盘的辐射，因此迫使低于标准的反射分数，并将推断的源固有光度减半，将推导的爱丁顿比从~ 1降低到~0.5。[删节]
2009-09-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evidence for ultra-fast outflows in radio-quiet AGNs: III - location and energetics
使用先前的X射线光电离模拟的结果蓝移铁K吸收线的42个本地无线电安静AGN观测与XMM-牛顿的样本，在这封信中，我们估计的位置和能量相关的超快外流（不明飞行物）。由于存在显著的不确定性，我们基本上只能设置下限/上限。平均而言，它们的位置在距离中心黑洞约0.0003- 0.03 pc（约10^2-10^4 r_s）的范围内，与吸积盘风/外流的预期一致。质量流出率限制在~0.01-1 M_{\odot} yr^{-1}之间，相当于大于5-10%的吸积率。机械功率的平均下限-上限为log \dot{E}_K ~42.6-44.6 erg s^{-1}。然而，机械功率和测热光度之间的比率的最小可能值被限制为与风/外流引起的反馈模拟所需的最小值相当或更高。因此，这项工作表明，不明飞行物确实能够提供一个显着的贡献，AGN宇宙学反馈，在协议的理论预期和最近的观察AGN流出和星际介质之间的相互作用在几个西弗特星系。
2012-01-09 astro-ph.HE
Disk-outflow coupling: Energetics around spinning black holes
从黑洞系统驱动外流和看似合理的喷流的机制，在观测上仍然难以捉摸。尽管如此，一些观测证据和更深层次的理论见解表明，吸积和外流/喷流是密切相关的。我们建立了一个平流盘外流耦合动力学模型，明确地将垂直通量。流出和吸积的相互联系的动力学本质上支持守恒定律。我们研究了圆盘流出面的性质及其对黑洞旋转参数的强依赖性。盘流出的能量强烈地依赖于黑洞的质量、吸积率和自旋。该模型清楚地表明，从磁盘提取的外流功率与黑洞的自旋强烈增加，推断所观察到的天体物理喷流的功率与中心物体的自旋成比例的对应关系。对于耀变体（BL Lac和平谱射电类星体），它们的大部分辐射被认为是来自它们的喷流。据观测，BL Lac比平谱射电类星体（FSRQ）的亮度相对较低。光度可能与喷流的能量有关，这反过来反映了BL Lac天体的核区域与FSRQ相比具有相对较低的旋转黑洞。如果极端的引力是强大的外流和喷流的动力来源，那么黑洞的旋转也许是解释吸积动力系统中观测到的天体物理过程的基本参数。
2010-02-15 astro-ph.HE
A connection between accretion states and the formation of ultra-relativistic outflows in a neutron star X-ray binary
附近的吸积中子星双星Sco X-1是在高爱丁顿比下持续产生相对论性喷流的最接近的例子。先前的无线电研究已经揭示，伴随着温和的相对论性，无线电发射的喷出物，有时会有一个更快的能量转移从吸积流沿着喷流的区域。这种超相对论性流动的性质仍然不清楚，虽然有一些证据表明在其他可能包含中子星的系统中存在类似的现象，但从未在已证实的黑洞系统中观察到过。我们已经比较了这些以前的无线电观测与一个新的分析，同时X射线观测与RXTE任务。我们发现，超相对论流的喷射似乎与X射线功率谱中两种特定类型的准周期振荡的同时出现有关。相反，相对论性较弱的射电辐射流出可能与X射线功率谱中的平顶宽带噪声有关。这是第一次在这些神秘的看不见的流和它们发射的吸积流之间发现联系，尽管是暂时的。
2018-12-12 astro-ph.HE
The energetics of AGN radiation pressure-driven outflows
越来越多的星系外流观测证据被认为是活动星系核（AGN）反馈作用的标志。然而，驱动观测到的外流的物理机制仍然不清楚，它是由于动量，能量还是辐射仍然是一个争论的问题。所观察到的外流能量，特别是动量比（$\dot{p}/(L/c) \sim 10$）和能量比（$\dot{E}_k/L \sim 0.05$）的大测量值，似乎有利于能量驱动机制，和大多数观测工作集中与风能驱动模型的比较。在这里，我们表明，活动星系核辐射压力尘埃可以充分再现所观察到的外流能量（质量外流率，动量通量和动能），以及与光度的标度，辐射捕获的影响被适当地考虑。特别是，我们预测的质量流出率（$\dot{M} \propto L^{1/2}$）和超线性标度的动力学功率（$\dot{E}_k \propto L^{3/2}$）的次线性标度，在最近的活动星系核流出数据的汇编报告的观测标度关系。我们的结论是活动星系核辐射反馈可以解释全球外流能量，至少同样好的风能驱动机制，因此这两个物理模型应考虑在未来的活动星系核外流观测的解释。
2018-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
A mildly relativistic wide-angle outflow in the neutron star merger GW170817
GW170817是第一次对双星中子星合并的引力波探测。它伴随着横跨电磁波谱的辐射，并位于距离40 Mpc的星系NGC 4993。有人提出，观测到的伽马射线、X射线和射电辐射是由于在合并过程中发射的超相对论性喷流，偏离了我们的视线。这种喷流的存在是从假设中子星合并为驱动短硬伽马射线暴（SGRB）的中心引擎的模型中预测的。在这里，我们表明，GW 170817的射电光变曲线没有直接的离轴喷流余辉的签名。虽然我们不能排除存在指向别处的喷流，但观测到的伽马射线不可能来自这样的喷流。相反，无线电数据需要一个温和的相对论广角外流向我们移动。这种外流可能是在合并过程中动态喷出的富含中子的物质的高速尾部，或者是当喷流将其能量转移到动态喷出物时爆发的物质茧。茧状情景可以解释GW 170817的射电光变曲线以及伽马射线和X射线（可能还有紫外线和光学发射），因此是与观测数据最一致的模型。茧可能是中子星合并时产生的一种普遍现象，在局部宇宙中产生了迄今尚未确定的射电、紫外线、X射线和伽马射线瞬变。
2017-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Non-Thermal emission from the photospheres of Gamma-Ray Burst outflows. I: High frequency tails
我们研究了从长持续时间伽马射线暴流出的轻度耗散光球中发出的高频辐射谱。建立在最近的数值研究的结果，我们假设，电子被加热冲动温和的相对论能量的冲击或磁耗散在汤姆逊光学深度的几个，随后冷却逆康普顿，散射的光球的热光子。我们表明，即使在没有磁场和非热轻子，逆康普顿散射产生的幂律尾延伸从热辐射的峰值，在几百keV，几十兆电子伏，并可能高达GeV的能量。预测的斜率的高频幂律变化很大，在一个单一的突发，该模型可以很容易地解释由BATSE观察到的高频频谱的多样性。只要磁场分量不占绝对优势，我们的模型在重子流和磁主导流出流中都适用。
2010-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Naked-eye optical flash from GRB 080319B: Tracing the decaying neutrons in the outflow
对于非定常的重子伽马射线暴（GRB）外流，快质子壳层和慢质子壳层相互碰撞产生高能的软伽玛射线辐射。如果流出物中有大量的中子成分，超相对论中子最初会自由膨胀，直到在更大的半径处衰变。从伽玛射线暴中央发动机喷射出的晚期质子壳层，在为常规的内部冲击提供动力之后，将扫过这些$β-$衰变产物，并产生非常明亮的紫外/光学发射。GRB 080319 B是遥远宇宙中的一次高能爆炸，它产生的肉眼可见的闪光可以用这种方式很好地解释。
2009-01-14 astro-ph.HE
Description of accretion induced outflows from ultra-luminous sources to under-luminous AGNs
利用一个新发展的盘-流耦合模型研究了黑洞/致密天体周围吸积诱导的外流和似然喷流的能量学。流出和吸积的相互联系的动力学本质上支持守恒定律。能量学强烈地依赖于粘度参数α和冷却因子f，它们表现出几个有趣的特征。在超爱丁顿吸积流的作用下，该模型可以再现超亮X射线双星（如SS 433）和高亮度活动星系核及类星体族的辐射热光度。在适当的条件下，低亮度活动星系核（如人马座A^*）也与f \to 1的亚爱丁顿吸积流的光度相当吻合。
2009-05-31 astro-ph.HE
Evaluating the bulk Lorentz factors of outflow material: lessons learned from the extremely-energetic outburst GRB 160625B
GRB 160625 B是一个非常明亮的爆发，有很好的余辉发射。几何校正后的能量高达$\sim 5.2\times10^{52}$ erg甚至$\sim 8\times 10^{52}$ erg，使其成为迄今为止记录到的能量最高的伽玛射线暴瞬发辐射。我们分析了瞬发辐射的时间分辨光谱，发现在某些时间段内可能存在热辐射成分，并且高能辐射具有明显的截止特征。相应地估计流出材料的体积洛伦兹因子。我们发现，在热辐射模型中导出的洛伦兹因子是一致的亮度-洛伦兹因子的相关发现在其他爆发，以及在GRB 090902 B的时间分辨的热辐射分量。而光谱截止模型产生的洛伦兹因子要低得多，这与电子对康普顿散射过程所设定的约束相矛盾。然后，我们建议，这些光谱截止更有可能与粒子加速过程有关，如果光谱在相当低的能量处截止（例如，$\sim$ 10 MeV）。中心引擎的性质也被讨论过，恒星质量的黑洞很可能是首选。
2017-02-14 astro-ph.HE
Radio Observations of the Unusual Tidal Disruption Event AT 2022wtn: a Fast and Highly Energetic Outflow
University of Utah（犹他大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；International Centre for Radio Astronomy Research – Curtin University（国际射电天文研究中心 - 科廷大学）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（天体物理中心 | 哈佛与史密森尼学会）；University of Oregon（俄勒冈大学）
该研究通过VLA和GMRT对潮汐瓦解事件AT 2022wtn进行多时期多频率射电观测，利用均分分析框架建模并估计物理参数，对比不同几何模型，排除相对论性喷流，探讨外流起源，发现吸积盘状态转变外流符合结果，此TDE独特且强大。
2026-07-09 astro-ph.HE
A mildly relativistic radio jet from the otherwise normal Type Ic Supernova 2007gr
Ic型超新星自1998年以来引起了越来越多的关注，因为它们与长时间伽马射线暴的关联很少（到目前为止只有四个）。虽然这两种现象都起源于大质量恒星的核心坍缩，但超新星主要发射光波长，而伽马射线暴主要发射软伽马射线或硬X射线。虽然伽玛射线暴的中央引擎产生超相对论性喷流，将早期的辐射射到一个狭窄的圆锥体中，但迄今为止，在Ib/c型超新星爆炸中还没有发现相对论性的外流，尽管有理论上的期望和研究。在这里，我们报告无线电（干涉）观测，揭示了一个温和的相对论性膨胀在附近的Ic型超新星，SN 2007 gr。使用相隔60天的两个观测时期，我们检测到源的膨胀，并建立了一个保守的下限为0.6c的平均视膨胀速度。独立地，第二个温和的相对论性超新星已被报道。与射电数据相反，SN 2007 gr的光学观测表明这是一颗典型的Ic型超新星，其喷出物速度约为6000 km/s，远低于GRB相关超新星。我们的结论是，在SN 2007 gr的喷出物的一小部分产生了一个低能量的温和的相对论性双极射电喷流，而大部分的喷出物是缓慢的，如光谱偏振，轻度非球面。
2010-01-27 astro-ph.HE
The Suzaku view of highly-ionised outflows in AGN: II -- Location, energetics and scalings with Bolometric Luminosity
XMM-牛顿正在进行的研究表明，强大的吸积盘风，通过高度电离的Fe，K-壳层吸收在E>=6.7 keV，在当地宇宙中的活动星系核（AGN）中存在很大一部分（Tombesi等人，2010）。在Gofford等人（2013）中，我们分析了51个Suzaku观测到的活动星系核样本，并独立检测到约40%的样本中的Fe K吸收，我们测量了吸收气体的性质。在这项工作中，我们建立在这些结果考虑相关的风的属性。平均而言，快风（v_out> 0.01 c）位于<r>距其黑洞约10^{15-18} cm（典型值约为10^{2-4} r_s）处，其质量流出率约为<M_out>0.01-1 Msun/yr或0.01-1 M_edd，动能约<L_k>为10^{43-45} erg/s，相当于0.1-10% L_edd。我们发现在源的热光度和风速之间有一个基本的相关性，v_out \propto L_bol^α和α=0.4^{+0.3}-0.2}$（90%置信度），这表明更亮的活动星系核倾向于拥有更快的Fe K风。风的质量流出率M_out、动能功率L_k和动量通量P_out也与L_bol相关，因此在更明亮的活动星系核中存在更大质量和更高能量的风。我们调查这些属性的框架中的连续驱动的风，表明所观察到的关系是大致一致的风被加速的连续散射。我们发现，在全球范围内，一个显着的分数（约85%）的样本可以合理地超过…
2015-06-01 astro-ph.HE
Variations on a theme of AGN-driven outflows: luminosity evolution and ambient density distribution
星系外流现在通常在星暴和活动星系核（AGN）的宿主星系中观察到。然而，对于它们的物理驱动机制还没有明确的共识。我们以前已经表明，活动星系核辐射反馈，驱动的辐射压力尘埃，可以解释所观察到的星系外流的动力学和能量，辐射捕获考虑在内。在这里，我们概括了我们的模型结果，明确考虑的时间演化的中心活动星系核光度，壳质量演化在不同的环境密度分布。在固定质量壳层的情况下，动量比（$ζ= \dot{p}/(L/c)$）和能量比（$ε_k = \dot{E}_{k}/L$）的高观测值可能归因于辐射捕获或活动星系核光度衰减。相反，对于从周围环境中席卷质量的膨胀壳层，AGN光度的衰减不能解释所观察到的高能量，辐射捕获是必要的。事实上，强辐射捕获，例如由于高尘埃与气体的比例，可以大大提高外流能量。我们得到一个不同的径向依赖的流出能量（$ζ(r)$，$ε_k(r)$）的辐射捕获和光度衰减的情况下，这可能有助于区分这两种情况。在这个框架内，最近发现的“化石”流出，具有惊人的高价值的能量，可以解释为过去活动星系核活动的遗迹。因此，所观察到的外流属性可以提供有用的约束活动星系核活动的过去历史和/或流出发射区的物理条件。
2018-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Energetic galaxy-wide outflows in high-redshift ultra-luminous infrared galaxies hosting AGN activity
我们提出了积分场光谱观测，涵盖了8个高红移（z=1.4-3.4）超亮红外星系（ULIRG）的[O III] 4959，5007发射线双峰，这些星系拥有活动星系核（AGN）活动，包括已知的亚毫米发光星系（SMG）。这些目标具有中等的射电光度，这是典型的高红移ULIRGs（L（1.4GHz）=10^（24）-10 ^（25）W/Hz），因此不是射电响亮的活动星系核。我们解耦的运动学组件，由于星系的动力学和合并，由于流出。我们在四个最明亮的系统（L（[O III]）>~10^（43）erg/s）中发现了大尺度能量外流特征的证据：在~4- 15 kpc范围内极宽的[O III]发射（FWHM ~ 700- 1400 km/s），与系统红移的高速偏移（高达~ 850 km/s）。四个不太明亮的系统具有较低质量的数据，显示空间扩展流出的证据较弱。我们估计，这些外流可能以相当大的速率（~10^（43）-10 ^（45）erg/s）向其宿主星系沉积能量;然而，由于缺乏对外流物质密度和外流结构的限制，这些估计应该仅用于说明。根据测得的最大速度（v（max）~400- 1400 km/s），观测到的外流可能会从其宿主星系中释放出一部分气体，但不太可能完全从星系晕中移除气体。通过结合使用充满活力的参数和比较ULIRGs没有明确的证据活动星系核活动，我们表明，活动星系核活动可能是主导的动力源驱动所有观察到…
2012-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hydrodynamical interaction of mildly relativistic ejecta with an ambient medium
采用半解析和数值方法研究了球形抛射物以相对论速度自由膨胀进入冷介质的流体动力学相互作用，探讨了高能恒星爆炸产生的抛射物如何通过与周围介质的相互作用耗散其动能.我们特别关注的情况下，其中的拱星介质是很好地代表了一个稳定的风在一个恒定的质量损失率已从恒星表面喷射爆炸前。作为流体动力学相互作用的结果，喷出物和星周介质被反向和正向激波扫过，导致形成几何薄壳。我们提出了一个半解析模型描述的动态演化的壳和比较的结果与数值模拟。壳层可以产生明亮的发射，因为它逐渐变得对光子透明。而它是光学厚的。我们开发了一个发射模型的预期发射的光学厚壳层，在壳层中的光子逐渐扩散到星际空间。然后，我们调查的可能性，辐射供电的流体动力学相互作用是一个underlighting类的伽马射线暴的起源。
2016-10-31 astro-ph.HE
Detection of a possible multiphase ultra-fast outflow in IRAS 13349+2438 with NuSTAR and XMM-Newton
我们提出了联合NuSTAR和XMM牛顿观测明亮，可变类星体IRAS 13349+2438。这个组合的数据集显示了在8和9 keV处的两条清晰的铁吸收线，这很可能与两层温和的相对论性蓝移吸收有关，速度为0.14 c和0.27 c。我们还发现了强有力的证据，一系列的LY $α$吸收线在中间的能量在一个堆叠的XMM-牛顿EPIC-pn光谱，在相同的蓝移较低的速度铁功能。这与外流风径向分层的情况一致，因此更快，更高的电离物质被观察到更接近黑洞，更冷，更慢的物质被观察到从更大半径的流线。
2020-08-13 astro-ph.HE
Hadronic Interactions of Energetic Charged Particles in Protogalactic Outflow Environments and Implications for the Early Evolution of Galaxies
我们研究了高能强子粒子与恒星形成原星系流出介质的相互作用。这些粒子经历产生π介子的相互作用，可以驱动外流中的加热效应，而那些被外流平流的粒子也将能量传输到星系之外，加热环星系介质。我们调查这个过程是如何演变的长度流出，并计算相应的加热率在对流为主和扩散为主的宇宙射线传输制度。在一个纯粹的扩散运输的情况下，我们发现的峰值加热率达到$10^{-26}\;\! {\rm erg~cm}^{-3}\;\! {\rm s}^{-1}$在流出的风是由核心坍缩超新星在事件率为0.1 $\text{yr}^{-1}$的基地，但不超过2千秒差距。在平流极限下，加热率峰值降低到$10^{-28}\;\! {\rm erg~cm}^{-3}\;\! {\rm s}^{-1}$，但其幅度可达几十kpc。大约10%的注入系统的宇宙射线可以通过外流风的平流逃逸，而其余的宇宙射线则产生重要的星际加热效应。我们应用我们的宇宙射线加热模型最近观察到的高红移星系MACS 1149-JD 1，并表明它可以解释淬火的光谱观测推断以前的星暴。后来恒星形成的重新点燃可能是由于在宇宙射线加热消退后恢复的间接环星系流入。
2019-02-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for Evidence of Energetic Feedback in Distant Galaxies: A Galaxy Wide Outflow in a z~2 Ultraluminous Infrared Galaxy
星系形成的主要模型需要大规模的能量外流来调节遥远星系及其中心黑洞的生长。然而，目前在高红移下对这一假设的观测支持主要限于罕见的z>2射电星系。利用Gemini-North NIFS积分场单元（IFU）对一个z~2超亮红外星系（L_IR>10^12太阳光度）的[OIII]辐射进行了观测，该星系具有光学识别的活动星系核（AGN）。高速度和宽[OIII]发射的空间范围（~4-8 kpc）与z>2射电星系中发现的一致，表明在星系群中存在大规模的能量外流，可能比遥远的射电星系更常见。这个系统的低射电光度表明射电明亮的喷流不太可能是驱动外流的原因。然而，估计产生大规模外流信号（约3000万年以上约10^59尔格）所需的能量输入，可以由活动星系核和/或强烈恒星形成过程中产生的超新星风辐射驱动的风提供。驱动外流所需的能量注入与星系球体的估计结合能相当，这表明它可以对星系的演化产生重大影响。我们认为，在这个系统中观察到的外流可能是比较典型的高红移ULIRG人口和讨论这些意见的影响星系形成模型。
2009-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamics and Morphology of Cold Gas in Fast, Radiatively Cooling Outflows: Constraining AGN Energetics with Horseshoes
在星系和星系团中，通常可以观测到速度超过$100\,{\rm km\,s}^{-1}$的暖电离流和冷中性流。然而，理论研究表明，冲压压力从热风，驱动的中央活动星系核（AGN）或恒星爆发，不能加速现有的冷气体到如此高的速度而不破坏it.In这项工作中，我们探讨了一个不同的情况下，冷气体形式的快速，辐射冷却流出的温度$T\lesssim 10^7\,{\rm K}$。使用3D流体动力学模拟，我们证明了冷气体不断碎片的冷却流出，形成细长的对流结构延伸数十千秒差距。对于一系列物理上相关的温度和速度配置，垂直于运动方向的冷气环在流出中形成。这自然解释了英仙座星系团中横向冷气体细丝的形成，如蓝色环和马蹄形细丝。根据我们的研究结果，我们估计，活动星系核爆发负责形成这两个功能驱动双极外流速度$>2,000\,{\rm km\,s}^{-1}$和总动能$>8\times10^{57}\,{\rm erg}$约$\sim10$万年前。我们还研究了冷热气体混合层中的连续冷却，发现辐射冷却仅占总质量冷却速率的$\sim10\%$，表明软X射线和FUV辐射观测可能大大低估了星系团冷却流中冷气体的增长。
2021-08-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Numerical simulations of the line-force-driven winds from active galactic nuclei: The special relativistic effects
本研究通过数值模拟发现，狭义相对论效应（盘旋转对辐射场的影响和辐射拖曳）会显著减弱活动星系核中谱线力驱动的超快外流，降低其最大速度（约20%-70%）、质量外流率和动能功率。
2025-08-05 astro-ph.HE
Location and energetics of the ultra-fast outflow in PG 1448+273
超快外流（UFOs）在活动星系核反馈机制中起着关键作用。因此，必须充分描述其位置和能量。我们研究的UFO在最新的XMM-牛顿档案观测的NLSy 1星系PG 1448+273通过一种新的建模工具，即风在电离核环境模型（WINE）。我们对PG 1448+273中UFO的探测是非常可靠的。流出的材料是高度电离的，$\logξ= 5.53_{-0.05}^{+0.04}$ erg s $^{-1}$ cm，具有大的柱密度，$N_\mathrm{H} = 4.5_{-1.1}^{+0.8} \times 10^{23}$ cm $^{-2}$，以最大速度$v_0 = 0.24^{+0.08}_{-0.06}\,c$（90% c.l.误差），并获得平均速度$v_\mathrm{avg} = 0.152\,c$。WINE非常成功地限制了$r_0=77_{-19}^{+31} \, r_\mathrm{S}$从黑洞的发射半径。我们还推导出风的开度角（$θ> 72^{\circ}$）和覆盖因子（$C_\mathrm{f} > 0.69$）的下限。我们发现质量流出率$\dot{M}_\mathrm{out}=0.65^{+0.44}_{-0.33}\,M_\odot \mathrm{yr}^{-1} = 2.0^{+1.3}_{-1.0}\, \dot{M}_\mathrm{acc}$和大的瞬时流出动…
2020-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cocoon formation by a mildly relativistic pair jet in unmagnetized collisionless electron-proton plasma
通过模拟温度为400 keV的电子和正电子云的膨胀，以平均速度0.9 c（$c:$光速）通过最初未磁化的电子-质子等离子体与粒子在细胞（PIC）模拟，我们发现了一种机制，准直成喷流对云。在静止的质子和运动的正电子之间会产生一种平行不稳定性。它的磁场校准正电子，并将静电冲击驱动到电子质子等离子体中。磁场的作用就像一个不连续点，它将被冲击的周围等离子体中的质子（被称为外茧）与喷流的内部区域分开。外茧沿射流轴线以0.15c的速度膨胀，垂直于射流轴线以0.03c的速度膨胀，射流的定向流动能量在内茧中转化为磁能。磁不连续性不能将周围的电子与喷流电子分开。这两个物种迅速混合，变得难以区分。的正电荷载流子的空间分布是在协议的环境材料和射流材料的分布预测的流体动力学模型，除了稀释的正电子流出，是由在射流的头部的电磁场加速。
2018-11-09 astro-ph.HE
Fast Transients from Magnetic Disks Around Non-Spinning Collapsar Black Holes
本文通过三维广义相对论磁流体力学模拟揭示非旋转坍缩星黑洞磁吸积盘驱动的磁外流可解释Ib/c型超新星双峰光变曲线的首个峰值，并预测未来观测可区分竞争模型。
2025-03-09 astro-ph.HE
Radio Observations of an Ordinary Outflow from the Tidal Disruption Event AT2019dsg
我们提出了详细的无线电观测的潮汐中断事件（TDE）AT 2019 dsg，获得与甚大阵列（VLA）和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），并跨越$55-560$天后中断。我们发现，无线电发射的峰值亮度增加，直到~200天，随后开始稳步下降。使用标准的均分分析，包括由联合VLA-ALMA光谱能量分布确定的同步加速器冷却的影响，我们发现，流出供电的无线电发射是在大致自由膨胀的速度$\approx 0.07c$，而它的动能增加了约5倍，从55至200天和高原在$\approx 5\times 10^{48}$尔格之后。流出物追踪到的环境密度以$\approx R^{-1.6}$的形式下降，其尺度为$\approx (1-4)\times 10^{16}$ cm（$\approx 6300-25000$ $R_s$），随后急剧下降至$\approx 6\times 10^{16}$ cm（$\approx 37500$ $R_s$）。考虑到准直的几何形状，我们发现，要达到甚至温和的相对论速度（$Γ=2$）的外流需要一个开放的角度$θ_j\approx 2^\circ$，这是狭窄的，即使是以伽玛射线暴喷流的标准，一个真正的相对论外流需要一个非物理狭窄的射流。AT 2019 dsg的外流速度和动能是以前非相对论性TDE的典型特征，与Ib/c型超新星的速度和动能相当，这让人怀疑它与高能中微子…
2021-08-30 astro-ph.HE
Accretion and outflow from a magnetized, neutrino cooled torus in the gamma ray burst central engine
伽马射线暴（GRB）是一种能量极高的瞬变事件，从宇宙中最遥远的地方都能看到。它们很可能是由超爱丁顿速率的吸积提供动力的，这种吸积作用会进入一个新诞生的恒星质量的黑洞。这个中央引擎产生了最强大的，高洛伦兹因子的喷流，负责高能伽马射线的发射。利用广义相对论中的二维磁流体力学模拟，研究了伽玛暴中央发动机中吸积流的演化。我们计算了极热、极密的环面吸积到快速旋转的黑洞上的结构和演化，黑洞发射磁化喷流。我们计算的化学结构的磁盘和帐户中微子冷却。我们的初步运行适用于短GRB的情况下（残留环面增生后，NS NS或NS BH合并）。我们对选定的盘和中心BH质量估计了这样一个事件的中微子光度
2011-11-23 astro-ph.HE
Flares, jets and quasi-periodic outbursts from neutron star merger remnants
通过含亚格子发电机的数值相对论模拟，研究发现强磁化HMNS并合早期可产生准周期电磁耀发与轻度相对论喷流，或解释SGRB前兆及其千赫兹子结构。
2023-04-05 astro-ph.HE
An ultrafast outflow in the black hole candidate MAXI J1810-222?
本研究利用NICER观测样本分析黑洞候选体MAXI J1810-222的光谱，发现1 keV处吸收特征对应依赖光谱态的轻度相对论性外流，排除热风可能，为检验X射线双星风形成理论提供关键依据。
2023-04-17 astro-ph.HE
Late-time Evolution of Afterglows from Off-Axis Neutron-Star Mergers
引力波探测到的中子星合并提供了一个机会，调查短伽玛射线暴（GRB）喷流余辉没有GRB触发。在这里，我们表明，峰后余辉下降可以区分最初的超相对论射流离轴和温和的相对论广角流出。峰值后余辉通量将以$F_ν\propto t^{-α}$形式下降。喷流余辉的最陡下降是$α>3p/4$或$> (3p+1)/4$，分别用于低于和高于冷却频率的观测频率，其中$p$是电子能量分布的幂律指数。对于具有初始洛伦兹因子$Γ_0\lesssim 2$的轻度相对论性流出，在各自的谱区中，最陡的下降是$α\lesssim(15p-19)/10$或$α\lesssim(15p-18)/10$。如果来自GW 170817的余辉以最大指数$α> 1.5$衰减，那么我们观察到的是偏离中心轴观察的最初超相对论性喷流的核心，而在$\sim 5$-10峰值时间之后$α\lesssim 1.4$的衰减表明，一个广角的和最初的$Γ_0\lesssim 2$外流是负责的。在峰值时间的两倍处，两个流出模型落在$α\approx 1$的相对侧。到目前为止，在160和260天的两个峰值后X射线数据点表明与离轴喷流余辉一致的下降。未来1 - 2年的后续观察将检验这一模型。
2018-08-09 astro-ph.HE gr-qc
Acceleration and collimation of relativistic MHD disk winds
我们进行轴对称相对论磁流体动力学（MHD）模拟研究的加速和准直的射流和外流从磁盘周围紧凑的对象。基准盘表面（分别为一个缓慢的磁盘风）被规定为流出的边界条件。我们首次在相对论射流的背景下应用这种技术。这种方法的优点是，它允许我们进行参数研究，以研究吸积盘条件如何控制外流的形成。我们的模拟使用PLUTO代码运行500个内盘旋转和100 x200内盘半径的物理网格大小。在一般情况下，我们得到的准直光束的温和的相对论速度和质量加权的半开角为3-7度。当我们通过在进气道中注入额外的盘环向场来增加流出坡印廷通量时，洛伦兹因子达到6。这些流动获得超磁音速，并保持坡印亭通量占主导地位。流出磁层的轻表面倾向于垂直对齐-这意味着在流中有三个相对论性不同的区域-靠近喷流轴的内部亚相对论性域，（相当窄的）相对论性喷流和从外盘表面发射的周围亚相对论性流出-类似于目前讨论的渐近喷流传播和稳定性的脊鞘结构。外亚相对论盘风是一个很有希望的候选者的X射线吸收风，在许多无线电安静的活动星系核中观察到。
2009-12-14 astro-ph.HE
Constraining the Outflow Structure of the Binary Neutron Star Merger Event GW170817 with Markov-Chain Monte Carlo Analysis
中子星（BNS）合并双星GW 170817的多波长非热辐射引起了关于合并后流出结构的激烈争论。相对论结构喷流离轴观察和一个温和的相对论准球形外流可以解释观测数据的GW 170817到260天。我们利用一个物理动机的分析双参数模型，称为“助推火球”的流出结构后，它已扩大到远离合并网站，并已进入自相似的滑行阶段。该模型由一个具有在高度准直的超相对论性喷流和各向同性火球之间平滑变化的结构的流出物族组成。我们模拟的动态演变，从“助推火球”的初始条件，240流出使用移动网格相对论流体动力学代码JET遵循其演变通过余辉阶段。我们使用标准的同步辐射模型从流体动力学模拟计算了近2，000，000个同步辐射光谱。利用流体动力学方程和辐射方程中的标度关系，我们开发了一个具有高效采样速度的合成光变曲线发生器。这使我们能够通过在8维参数空间中执行马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析来拟合观测数据，该参数空间由流体动力学参数、辐射参数和观测参数组成。结果表明，结构射流是相对论结构射流，在离轴27（+9-3）°角下，射流张开角约为5 °，洛伦兹因子约为175。由于参数的简并性，我们发现爆炸能量E_0、环爆密度n_0、E_0_e和E_0_B的分布较宽。高n_0和低n_0_B的组合也可以产生良好的拟合，表明GW 170817可能不需要极低的n_0。
2018-09-18 astro-ph.HE
Searching for Outflows in Ultraluminous X-ray Sources Through High-Resolution X-ray Spectroscopy
超铝X射线源是非核点源，其亮度超过10个太阳质量的黑洞的爱丁顿光度。对于大多数ULX人口的现代共识是，它们是由恒星质量的黑洞或中子星吸积远远超过爱丁顿极限。超爱丁顿吸积的理论模型预测存在强大的流出适度电离气体在温和的相对论速度。到目前为止，这些风已经在3个系统中发现：NGC 1313 X-1，NGC 5408 X-1，NGC 55 ULX。在这项工作中，我们创建了一个样本的所有ULX与可用的档案高分辨率X射线数据，共有10个来源，我们的目标是找到更多的签名流出。我们执行高斯线扫描以找到任何窄光谱特征，并在可能的情况下进行物理风模型扫描。我们初步确定了NGC 5204 X-1的外流，蓝移到0.34 c，产生的发射特征的总显着性至少为3 $σ$。接下来，我们比较具有相似硬度比的ULX。Holmberg IX X-1的吸收特征可能与光电离的外流吸收体有关，类似于NGC 1313 X-1。Holmberg II X-1的光谱具有与NGC 5408 X-1相似的特征，NGC 6946 X-1显示O VIII静止帧发射。来自样本的所有其他来源也在其高分辨率光谱中显示出光谱特征的初步证据。使用XMM-牛顿和钱德拉光栅的进一步观测将产生更强的约束。像XARM和雅典娜这样的未来任务将能够在更远的距离上探测到它们，并增加我们的样本。
2017-10-17 astro-ph.HE
A relativistic outflow model of the X-ray polarization in Cyg X-1
提出Cyg X-1的X射线偏振源于轻度相对论空心锥风或喷流中的体康普顿化，洛伦兹因子>1.5的外流能解释观测到的~4%偏振度及~30度低倾角，并预测高倾角下偏振可达~10%。
2023-08-03 astro-ph.HE
Tracing the Energetic Outflows from Galactic Nuclei: Observational Evidence for a Large-Scale Bipolar Radio and X-ray-emitting Bubble-like Structure in M106
本研究利用Low-Frequency Array和Chandra观测数据，在邻近盘星系M106中发现了大规模双极射电/X射线气泡结构，证实了星系核反馈通过AGN喷流和星风调节周围星系际介质气体与能量的作用。
2023-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.plasm-ph
The role of the magnetic fields in GRB outflows
伽马射线暴（GRB）是明亮的伽玛射线辐射的河外闪光，是宇宙中能量最大的爆炸。它们的灾难性起源（致密天体的合并或大质量恒星的坍缩）驱动了一个新生致密残骸（黑洞或磁星）的形成，为两个高度相对论性的喷流提供动力。为了区分磁化和重子喷流模型，并最终确定这些高能爆炸的动力源，我们的团队研究了爆炸后最初几分钟内光的偏振（使用全球全自主望远镜上的新型仪器），以直接探测这些河外喷流中的磁场特性。该技术允许在GRB 120308 A中检测高度偏振的光学光，并证实了在GRB（例如GRB 090102、GRB 110205 A、GRB 101112 A、GRB 160625 B）的简化样本中存在具有大规模原始磁场的轻度磁化喷流。在这里，我们讨论的意见，最具活力的和第一个伽玛射线暴检测到非常高的TeV的能量，伽玛射线暴190114 C，这开辟了一个新的前沿伽玛射线暴磁场研究表明，一些喷流可以发射高度磁化，这些磁场的崩溃和破坏在非常早期的时间可能提供动力爆炸本身。此外，我们最近对GRB 141220 A喷流的偏振观测表明，当喷出的喷射物质被周围环境减速时，前激波处的磁场放大机制（产生观测到的同步辐射所需的）会产生小的磁畴。这些测量结果验证了理论预期，并与先前的观测结果形成对比，这些观测结果表明，在无碰撞冲击（即GRB 091208 B）中存在大的磁畴。
2022-11-17 astro-ph.HE
Discovery of ultra-fast outflows in a sample of Broad Line Radio Galaxies observed with Suzaku
本文报道了用朱雀卫星观测到的五个亮宽线射电星系（BLRGs）的X射线谱中蓝移Fe K吸收线的统一和系统的搜索结果。我们检测到，第一次在X射线在射电响亮AGN，几个吸收线的能量大于7千电子伏的三个五个来源，即3C 111，3C 120和3C 390.3。根据F检验和广泛的蒙特卡罗模拟，检测到具有高显著性的线。它们可能被解释为蓝移的Fe XXV和Fe XXVI K壳层共振线，意味着起源于高度电离的气体，以温和的相对论速度流出，在0.04- 0.15 c范围内。用特定的光电离模型拟合得到的电离参数范围为log_xi~4-5.6，柱密度为N_H~10^22-10^23 cm^-2。这些特征与先前在无线电宁静活动星系核中观测到的超快外流（UFO）非常相似。它们的估计位置在中心超大质量黑洞的0.01-0.3pc范围内，表明可能与吸积盘风/外流有关。根据吸收体覆盖率，这些不明飞行物的质量流出率可以与吸积率相当，它们的动力学功率可以对应于热光度的一个重要部分，并与它们典型的喷射功率相当。因此，这些不明飞行物可以发挥重要作用，在预期的反馈从AGN对周围环境，并可以给我们进一步的线索之间的关系，吸积盘和风/喷流的形成在无线电安静和无线电响亮的AGN。
2010-06-21 astro-ph.HE
Local models of two-temperature accretion disc coronae. I. Structure, outflows, and energetics
本文通过局部分层剪切盒模拟研究双温热力学对吸积盘冕结构的影响，发现净垂直磁通可驱动强磁离心风、形成多相冕并显著增强表面冷却，为解释明亮活动星系核冕的能量来源提供依据。
2023-10-30 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Magnetically inspired explosive outflows from neutron-star mergers
双星中子星合并一直与短持续时间的伽马射线暴（GRB）有关。这种联系在第一次同时探测到引力波和来自GW 170817的电磁辐射时得到了证实。短持续时间伽玛暴的基本范例包括一个超相对论性喷流，但低光度的瞬发辐射以及后续的射电和X射线观测表明，这一情况可能与GW 170817不同。特别是，有人提出，合并后放大的大量磁能可以在残余物坍缩成黑洞时释放出来，从而引起准球形爆炸，撞击合并喷出物。通过数值模拟，我们研究了这种情况下的一系列视角，注入的能量和物质密度的崩溃。根据能量注入和剩余密度的大小，我们发现两种类型的外流：一个狭窄的相对论核心和一个广角，但温和的相对论外流。此外，很宽的流出是可能的，但需要超过10^52 erg的能量释放。
2019-10-10 astro-ph.HE gr-qc
The Hot and Energetic Universe: Astrophysics of feedback in local AGN
了解活动星系核中反馈的天体物理是理解超大质量黑洞和星系生长和共同演化的关键。活动星系核驱动的风/外流可能是将能量和动量从核尺度输送到宿主星系的最有效方式，通过扫除气体储存来淬灭恒星形成。这个领域的关键问题是：1）黑洞周围的吸积盘如何发射风/外流，这些携带了多少能量？2)在风/外流中加速的能量和金属是如何转移和沉积到环星系介质中的？X射线观测是解决这些问题的独特方法，因为它们探测携带大部分动能的流出物的相位。我们展示了如何像Athena+上的X射线积分场单元（X-IFU）这样的高通量，高光谱分辨率仪器将允许我们通过确定物理参数（电离状态，密度，温度，丰度，速度，几何形状等）来解决这些问题。的外流的动力学时间尺度上，在一个广泛的样本附近明亮的活动星系核。X-IFU还将允许对这些风对本地AGN的宿主星系的影响进行直接光谱成像，形成一个模板，用于理解在风冲击无法解决的更高红移的AGN。
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV Emission in NGC 4278: Shock Energetics Insufficient, Compact Origin Favored
该研究通过对比NGC 4278的TeV光度与外流动能功率，发现激波能量不足，结合费米和Swift数据支持致密核起源，该源为首个TeV探测的LINER/LLAGN。
2025-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic outflows power a quasi-periodic eruption: constraints on energetics, mass loss, and emission mechanisms
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；Harvard University（哈佛大学）；New York University（纽约大学）；Technion（以色列理工学院）
本研究通过XMM-Newton观测ZTF19acnskyy/“Ansky”的QPEs，构建时变风模型，揭示宽角相对论性外流驱动QPE，为其能量、辐射机制等提供定量约束。
2026-10-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamical thermal instability in highly supersonic outflows
加速可以改变X射线照射气体的电离，使气体变得热不稳定。云的形成，热不稳定性（TI）的预期结果，将被抑制在一个动态的流动，然而，由于拉伸的流体元素，伴随着加速。因此，在超音速外流的发射阶段不太可能出现云的形成。在本文中，我们发现，最有利的条件动态TI在高超声速外流的半径超过加速区，其中的熵模式的增长率是由静态等离子体的线性理论速率。这一发现意味着，即使是温和的相对论外流可以成为cluerous，我们明确证明了这一点，使用流体动力学模拟超快外流。我们描述了如何连续性和热方程可以被用来欣赏另一个障碍（旁边的模式中断由于拉伸），使流出cloudies：背景流动条件可能不允许等离子体进入TI区摆在首位。连续性方程表明，这两个障碍实际上是紧密耦合的，但其中一个很容易克服。也就是说，在辐射场的时间变化被发现是一个强大的手段，将气体在TI区。我们进一步展示了动力学和热时标的比率如何进入线性理论;热方程揭示了这个比率如何取决于两个过程，这两个过程往往会从TI区域中去除气体-绝热冷却和热平流。
2022-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
3D simulations of gyrosynchrotron emission from mildly anisotropic nonuniform electron distributions in symmetric magnetic loops
太阳耀斑的微波辐射主要是由日冕磁环中加速电子产生的非相干回旋同步辐射形成的。产生的发射取决于许多因素，包括发射电子的俯仰角分布和源的几何形状。在这项工作中，我们使用最近开发的工具（GS模拟器和快速陀螺同步加速器代码）能够模拟无线电亮度和偏振以及空间分辨发射光谱的地图进行系统的模拟太阳微波发射。使用对称偶极磁环的3D模型。我们比较了各向同性和各向异性（损失锥型）电子分布的发射。我们还研究了发射粒子沿环的不均匀分布所造成的影响。研究发现，所采用的中等电子各向异性的效果是最明显的脚点附近，它也强烈地依赖于环的取向。在环顶部的发射粒子的集中导致无线电亮度峰值的相应的空间移位，从而减少各向异性的影响。高频（约50 GHz）发射光谱指数主要由发射电子的能谱指定;然而，在中频（约10-20 GHz），谱形状强烈依赖于电子各向异性、空间分布和磁场不均匀性。讨论了所得结果对诊断太阳耀斑中高能电子的意义。
2011-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the environment of gravitational wave transient sources with TeV afterglow emission
最近，高级激光干涉引力波天文台（aLIGO）探测到了由双黑洞（BH）合并产生的引力波（GW）瞬变。如果GBM探测到的短GRB与GW 150914真实相关，系统也可能产生广角相对论外流。有人认为，双中子星（或中子星-黑洞双星）的合并，另一个有希望的GW瞬变源，也产生快速，广角流出。在本文中，我们计算了高能伽玛射线辐射所产生的冲击波驱动这些广角外流。我们发现，TeV的排放所产生的反康普顿过程中的相对论流出所造成的合并的二进制BH类似的GW 150914可以检测到的地面IACT望远镜，如切伦科夫望远镜阵列（CTA），如果源发生在{一个稠密介质的密度$n > 0.3 cm^{-3}$ }。对于中子星-中子星（NS-NS）和NS-BH并合，如果它们发生在稠密介质{含$n > 10-100 cm^{-3}$}中，则也可以探测到宽角度、弱相对论流出的TeV辐射。因此，TeV余辉发射将成为GW瞬变环境的有用探测器，可以揭示GW瞬变祖先的演化通道。
2016-08-06 astro-ph.HE gr-qc
On the impact of neutrinos on the launching of relativistic jets from "magnetars" produced in neutron-star mergers
本研究通过广义相对论磁流体动力学模拟发现，双中子星并合遗迹中由磁旋转不稳定性驱动的磁场突破机制能产生准直外流，该机制无需中微子参与且稳健，中微子反而会减少极区重子污染并提升电磁光度。
2024-10-08 astro-ph.HE gr-qc
Astrophysical Reconnection and Particle Acceleration
天体物理重联发生在湍流介质中。在大多数情况下，湍流是预先存在的，而不是由重连本身引起的。Lazarian & Vishniac（1999）的磁重联模型预测，在湍流存在的情况下，重联变得很快，即它与电阻率无关，但取决于湍流的水平。磁重联通过从重联区域的湍流流出将能量注入到等离子体中，并且这种流出可以增强湍流水平，从而产生重联的爆发。如Gouveia dal Pino & Lazarian（2005）中所讨论的，在湍流存在下的磁重联可以通过一阶费米机制加速高能粒子。讨论了湍流重联中粒子加速的新的数值结果，并将湍流重联产生的加速与湍流介质中高能粒子的加速进行了比较。
2012-02-07 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
