Positron annihilation signatures associated with the outburst of the microquasar V404 Cygni
微类星体是恒星质量的黑洞，它吸积来自伴星的物质，并以接近光速的速度喷射出等离子体射流。它们类似于包含$10^6$到$10^{10}$太阳质量的超大质量黑洞的类星体。微类星体的吸积变化的时间尺度比类星体短得多，偶尔会产生异常明亮的X射线耀斑。耀斑是如何产生的尚不清楚，发射相对论喷流的机制及其成分也不清楚。在微类星体的发射光谱中，人们一直在寻找一条接近511千电子伏特的发射线，作为预期的电子-正电子等离子体的证据。在两个物体中已经报道了瞬态高能光谱特征，但它们的正电子解释仍然存在争议。在这里，我们报告的观测$γ$射线发射的微类星体V404天鹅座在最近一段时间的强烈耀斑活动。在511千电子伏特附近的发射光谱显示出可变正电子湮灭的清晰特征，这意味着正电子的产生率很高。这支持了先前的猜想，即微类星体可能是负责我们银河系隆起区域湮灭$γ$射线的明亮漫发射的电子-正电子等离子体的主要来源。此外，微类星体可能是银河系内部观测到的兆电子伏连续过剩的起源。
2016-04-15 astro-ph.HE
The role of fast magnetic reconnection in acceleration zones of microquasars and AGNs
快速磁重联事件可能是微类星体和活动星系核喷流发射区的一个非常强大的机制。我们最近发现日冕内盘区的磁场线与锚定在黑洞中的磁场线重联所释放的能量能够通过一级费米过程加速相对论粒子，并产生观测到的微类星体和低亮度活动星系核（LLAGN）的射电光度。我们还发现，观测到的这些源的射电光度和质量之间的相关性，跨越了10^9个数量级的质量，自然可以用这个过程来解释。在这项工作中，假设伽玛射线辐射可能起源于产生射电辐射的同一加速区，我们应用上述方案来研究大量源的高能结果的起源，包括高（HLAGN）和LLAGN，微类星体和伽玛暴。我们发现我们的模型与伽马辐射的相关性只为微类星体和一些LLAGN，而没有HLAGN或GRB的拟合，无论是在无线电或伽马。我们将大多数LLAGN的γ发射缺乏相关性归因于这样一个事实，即这种处理后的发射不仅取决于源/吸积盘周围的局部磁场活动，而且还取决于其他环境因素，如光子和密度场。我们的结论是，从LLAGN和微类星体的发射来自其源的核区域，因此，可以驱动的核磁活动。然而，在HLAGN和GRB的情况下，核发射被周围的密度和光子场阻挡，因此，我们只能看到更远处的喷流发射。
2013-09-25 astro-ph.HE
Modeling Particle Acceleration and MWL Emission of a PeVatron Microquasar V4641 Sgr
Centre for Space Research, North-West University（太空研究中心，西北大学）
本研究提出了一种结合随机湍流粒子加速和多波段辐射建模的物理模型，用于解释V4641 Sgr的高能γ射线发射和多波段辐射特性。
2025-12-02 astro-ph.HE
High Energy Gamma Rays from Nebulae Associated with Extragalactic Microquasars and Ultra-Luminous X-ray Sources
微类星体和超亮X射线源（ULX）是位于星系核外的高能致密天体。其中一些天体与膨胀的气泡有关，其速度为80-250 ${\rm km~s^{-1}}$。我们研究了这些膨胀星云中粒子的冲击加速度。膨胀速度快的星云$\gtrsim120~{\rm km~s^{-1}}$能够将宇宙射线加速到$\sim100$ TeV。如果10%的冲击动能用于粒子加速，像NGC 7793中的微类星体S26这样的强大星云将发射出高达几十TeV的伽马射线，光子指数为$\sim2$。考虑到切伦科夫望远镜阵列的灵敏度和角分辨率，这些星云将是未来观测的好目标。它们也会在$\ge0.1~{\rm GeV}$的未分辨宇宙伽马射线背景辐射中贡献$\sim7$ %。相比之下，在缓慢膨胀的星云$\lesssim120~{\rm km~s^{-1}}$中，由于离子与中性粒子的碰撞，粒子加速的效率较低，导致$\gtrsim10$ GeV的光谱较软。
2017-01-31 astro-ph.HE
The Early History of Microquasar Research
微类星体是紧凑的物体（恒星质量的黑洞和中子星），在较小的尺度上模仿了类星体中的许多现象。他们的发现为在宇宙其他地方观察到的相对论性喷流物理学以及吸积-喷流耦合提供了新的见解。微类星体为理解在外部星系中观测到的超亮X射线源、长持续时间的伽马射线暴以及恒星黑洞和中子星的起源开辟了新的视野。微类星体是在最强引力场极限下探测广义相对论的最佳实验室之一，因此，它已成为高能物理和天体物理的热门领域。
2012-06-05 astro-ph.HE
Multifrequency Behavior of Microquasars in the GeV--TeV era: A review
微类星体是X射线双星，存在非热射电喷流。有效的粒子加速可以发生在微类星体喷流的不同区域。被加速的粒子可以通过轻子或强子过程发射γ射线，具有复杂的光谱和时间行为。喷流终止区也可以是一个有效的非热辐射源，在高质量微类星体中，喷流外的双星系统区域也是如此。在这项工作中，我简要地描述了在不同尺度的微类星体中观察到的非热发射背后的物理，重点在GeV和TeV波段。
2011-06-10 astro-ph.HE
VERITAS Observations of the Microquasar SS 433
本文基于VERITAS对微类星体SS 433逾百小时、跨度十余年的观测，以<0.1°角分辨率解析其喷流瓣形态，探究喷流内及与W50介质作用处的粒子加速机制。
2025-09-25 astro-ph.HE
Beyond Fermi-II: Intermittent Particle Acceleration by Relativistic Turbulence in Astrophysical Plasmas
Centre for Space Research, North-West University（西北大学空间研究中心）
STRIPE框架揭示相对论湍流在微夸克星中产生硬幂律高能尾部，挑战传统费米-II模型。
2026-03-10 astro-ph.HE
Jet Suppression by Accretion Disk Winds in the Microquasar GRS 1915+105
具有相对论喷流的恒星质量黑洞，也被称为微类星体，模仿类星体和活动星系核的行为。由于恒星质量黑洞周围的时间尺度比更遥远的超大质量黑洞周围的时间尺度小几个数量级，因此微类星体是研究黑洞系统中吸积盘演化和喷流形成的理想"实验室“。尽管对黑洞的研究揭示了一系列复杂的吸积活动，但触发和抑制喷流形成的机制仍然是一个谜。在这里，我们报告发现了一个广泛的发射线期间的强烈的硬X射线通量在微类星体GRS 1915+105，和高度电离的窄吸收线在较软的状态。我们认为，宽发射线时出现的内部吸积盘是由硬X射线照射，可能从喷流。相反，在较软的状态下，当喷流较弱或不存在时，吸收线出现，因为黑洞周围的强大辐射场将热风从吸积盘中驱走。我们的分析强烈地表明，这种风携带了足够的质量远离圆盘，阻止物质流入射电喷流。
2009-03-24 astro-ph.HE
Discovery of extreme particle acceleration in the microquasar Cygnus X-3
相对论粒子加速的研究是高能天体物理的一个重要课题。众所周知，活跃星系中的大质量黑洞可以将其吸积能量的很大一部分释放到高能粒子中，产生伽马射线和相对论喷流。银河系微类星体（拥有一颗1-10个太阳质量的致密恒星，从双星伴星吸积物质）也会产生相对论喷流。然而，在微类星体抛射中没有直接证据表明粒子加速超过GeV能量，这使得在喷流形成过程中极端物质抛射的发生和时间问题悬而未决。在这里，我们报告的检测瞬态伽马射线发射超过100兆电子伏的微类星体天鹅座X-3，一个特殊的X射线二进制偶尔产生强大的无线电射流。在2007年中/2009年中期间，AGILE卫星同时探测到了天鹅座X-3特殊光谱状态的四次伽马射线耀斑（每次持续1-2天）。我们的观测结果表明，非常有效的粒子加速和伽马射线传播的内部盘的微类星体通常发生在几天前的主要相对论性喷流喷射。耀斑粒子的能量可以比以前探测到的最大值大几千倍（电子和质子的洛伦兹因子分别为105和102）。我们表明，在天鹅座X-3的伽马射线耀斑和粒子加速GeV以上的能量的过渡性质，显然是与特殊的无线电/X射线状态之前，强无线电耀斑。因此，伽马射线提供了独特的洞察力的性质，物理过程中的微类星体。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-wavelength Emission from Galactic Jets: the Case of the Microquasar SS433
SS 433是一个银河系微类星体，具有强大的喷流，产生非常高能量的粒子。利用最近获得的从射电到TeV γ射线的多波长观测数据，研究了SS 433喷流中的粒子加速。首先，我们提出了一个相对论射流中粒子加速、冷却和输运的一般框架。然后，我们将其应用到SS 433喷流中的两个X射线结，重点是轻子发射。我们对粒子输运和演化的详细处理产生了与以前论文截然不同的预测。对于这两个区域，我们的模型可以解释的多波长的数据，除了GeV的数据。这表明，GeV的排放主要来自不同的区域和/或机制。我们发现，加速过程应该是有效的，这可以实现的扩散冲击加速接近玻姆极限。假设质子以与电子相同的效率加速，我们的结果意味着SS 433是PeVatron，即，可以将质子加速到超过一个PeV。未来的硬X射线和MeV伽马射线观测可以通过检测光谱转换或截止来严格测试我们的模型。
2020-01-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints on Hadronic Emission from Microquasars Detected by LHAASO
INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切尔西天文台）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大凌波书院）；Université Paris Cité, CNRS, AstroParticule et Cosmologie（巴黎西岱大学法国国家科学研究中心粒子与宇宙学实验室）
研究LHAASO探测的六个微类星体在100 TeV以上的伽马射线是否来自强子相互作用，并评估其对银河宇宙线膝区谱的贡献，发现强子模型不能完全解释观测，但GRS 1915+105和MAXI J1820+070在加速效率>10%时可能成立。
2026-06-29 astro-ph.HE
A model for jets of low-mass microquasars
在这项工作中，我们提出了一个新的喷流模型的非热宽带发射的低质量微类星体。我们计算了相对论粒子，初级电子和质子以及次级μ子，带电π子和电子-正电子对对源的电磁波谱的贡献。所有粒子种类的能量分布得到一个扩展的，不均匀的区域。我们包括粒子的能量损失，注射，衰变和逃离加速区的详细分析。我们还计算了由于光子-光子湮灭的吸收效应。作为应用，我们考虑了星系晕中一个著名的低质量X射线双星XTE J1118+480的情况，并给出了它的高能辐射的预测
2011-04-11 astro-ph.HE
Ultra-High-Energy Gamma-Ray Bubble around Microquasar V4641 Sgr
本文报道微类星体 V4641 Sgr 的 TeV 伽马射线辐射，揭示其粒子加速距离与 SS 433 相似，能谱极硬且探测至 200 TeV，表明微类星体大尺度喷流可能更普遍并是银河系宇宙线的重要来源。
2024-10-21 astro-ph.HE
Highly collimated microquasar jets as efficient cosmic-ray sources
超新星遗迹被认为是银河系宇宙射线的主要起源地。然而，这种情况无法解释在宇宙射线光谱中观察到的一些特征。微类星体被认为是额外的候选者，因为它们的非热发射表明它们的喷流中存在有效的粒子加速机制。一个有希望的设想是在喷流中产生相对论中子，在系统外衰变，将相对论质子注入周围环境。对这种情况的第一次调查表明，微类星体可能是相当替代的宇宙射线源。我们的目的是评估的准直程度的射流上的宇宙射线能量的中子载体的情况下，以及发射区域的属性所发挥的作用。我们的目标是解释银河系的组成部分，所观察到的质子宇宙射线光谱的能量高于$\sim 10$ GeV，并与所提到的喷流属性与功率和光谱指数的生产宇宙射线。我们发现，准直喷流，紧凑的加速区域接近喷流基地，是非常有效的来源，可以提供一小部分的相对论质子光度高达$\sim 0.01$到宇宙射线。准直是效率方面最重要的特征;准直良好的射流可能比准直不良的射流效率高$\sim 4$数量级。提出的机制的主要特点是生产的光谱与陡峭的光谱指数（$\sim 2.3$在能量高达$\sim 10$ TeV）比在超新星的情况下，更接近所观察到的。我们的模型的预测可以用来推断银河系微类星体的人口的宇宙射线人口的总贡献，因此，定量评估其作为宇宙射线源的意义。
2022-07-18 astro-ph.HE
Relativistic Jets in Active Galactic Nuclei und Microquasars
准直外流（喷流）似乎是一种普遍存在的现象，与物质吸积到致密物体上有关。尽管这种普遍存在，射流的许多基本物理方面仍然知之甚少，受到限制。这些问题包括：喷流的发射和加速机制、这些过程与吸积流的性质之间的联系、磁场的作用;喷流在中心吸积天体数万甚至数百万引力半径范围内准直的物理学;喷流的物质含量;将粒子加速到TeV的区域的位置（甚至可能是PeV和EeV）能量（如从许多喷流源观测到的伽马射线发射所证明的）和负责这种粒子加速的物理过程;引起观测到的多波长发射的辐射过程;以及磁场的拓扑结构及其在射流准直和粒子加速过程中的作用。这一章回顾了我们目前对相对论性喷流的理解中的主要已知和未知，在银河系和河外喷流源的主要模型成分的背景下。它讨论了活动星系核（特别是耀变体）和微类星体的具体方面，然后对它们之间的相似性和差异进行了比较讨论。
2016-11-29 astro-ph.HE
Observation of microquasars high-energy emission with INTEGRAL
本文利用INTEGRAL/IBIS望远镜测量蟹状星云和黑洞X射线双星Swift J1727.8-1613的软伽马射线偏振，以区分微类星体150 keV以上高能辐射起源于混合康普顿化还是喷流底部同步辐射。
2024-04-16 astro-ph.HE
Alignment of radio jets in the microquasar V4641 Sagittarii with its high-energy structures
Universidad de Jaén（哈恩大学）
V4641 Sgr的射电喷流与高能伽马射线在同一直轴对齐，表明其可能由同一相对论喷流产生，支持现场粒子加速模型。
2025-11-24 astro-ph.HE
Gamma-rays from anisotropic IC e^{\pm} pair cascades in microquasars: Application to Cyg X-3
微类星体被认为会发射高能伽马射线，因为它们与伽马射线的耀变体（相对论喷流、非热射电到X射线发射的证据）有着普遍的相似性。事实上，这种类型的第一个来源，天鹅座X-3，最近已经被卫星望远镜明确发现。我们研究了在这些源中产生的伽马射线辐射的相对论电子，在内部的射流加速的功能。电子在吸积盘的辐射场中引发逆康普顿e^ \pm对级联。由于吸积盘辐射场的各向异性，γ射线的光谱表现出强烈的依赖于观测角度，在喷流内的发射区域的位置和加速过程的细节。作为一个例子，我们面对我们的模型与观测的微类星体天鹅座X-3，这是最近报道的瞬态GeV伽马射线源的敏捷和费米天文台。如果观测者与喷流轴成相对小的角度，则在喷流内部（位于距喷流底部300内盘半径内）注入电子的情况下，对Cyg X-3观测到的γ射线谱的描述是令人满意的。
2011-12-05 astro-ph.HE
Particle acceleration at recollimation shocks in sub-relativistic jets. A model for jets in Seyfert Galaxies, Microquasars and Protostellar Systems
INAF, Istituto Nazionale di Astrofisica（意大利国家天体物理研究所）；Universite Paris Cité（巴黎西岱大学）；Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange（法国蔚蓝海岸大学，蔚蓝海岸天文台，法国国家科学研究中心，拉格朗日实验室）；University of Pisa（比萨大学）；Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences（波兰科学院核物理研究所）
本文提出一种模型，研究亚相对论喷流中再压缩冲击波的粒子加速机制，适用于不同类别的天体喷流，如塞弗特星系、微类星体和原恒星系统。
2026-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A broadband view on microquasar MAXI J1820+070 during the 2018 outburst
微类星体MAXI J \(1820+070\)从2018年3月中旬到7月中旬爆发，之后有几次微弱的再亮。在\(20-50\) keV中的峰值通量约为4 Crab的情况下，通过从无线电到硬X射线频率的检测，在整个电磁频谱中监测源的能量范围。利用这些多波长观测，我们分析了4月12日爆发高峰（\(\sim 23\) 3月）附近的准同时观测。对硬X射线的光谱分析发现了一个\(kT_e \sim 30 \) keV和一个具有\texttt{CompTT}模型的\( τ\sim 2\)，表明在硬态下有一个吸积黑洞双星。在可见光波长处看到的平坦/倒置的无线电频谱和吸积盘风也与硬态一致。然后，我们使用\texttt{JetSeT}中的建模构建了跨越\(\sim 12\)数量级的光谱能量分布。该模型是由一个辐射盘康普顿驼峰和轻子喷流与加速区和同步主导的冷却区。\texttt{JetSeT}发现光谱主要由喷流发射，直到大约\(10^{14}\) Hz，之后盘和日冕发射占主导地位。加速区的磁场为\( B \sim 1.6 \times 10^4 \) G，横截面为\(R \sim 2.8 \times 10^{9} \) cm，并且从加速电子的同步子冷却自然获得平坦的无线电频谱形状。喷流光度\(> 8 \times 10^{37} \) erg/s（\(> 0.15L_{Edd}\)）与吸积光度\( \…
2021-01-26 astro-ph.HE
Shock corrugation to the rescue of the internal shock model in microquasars: The single-scale MHD view
针对微类星体喷流内部激波模型，本文利用单尺度MHD模拟研究初始非均匀等离子体壳层碰撞形成的褶皱激波，发现其可适度增强远下游辐射功率，并预测多波段偏振性质。
2023-02-27 astro-ph.HE
The Most Intensive Gamma-Ray Flare of Quasar 3C 279 with the Second-Order Fermi Acceleration
利用随机电子加速模型对2013年12月3C 279的{ \it Fermi}-LAT观测到的短而亮的耀斑进行了检验。我们的含时模拟表明，非常硬的光谱和不对称的光变曲线成功地再现从稳定期的值，只有改变磁场。随着磁场的减小，电子的最大能量急剧增加，这产生了所观察到的硬光子谱。由于与外部光子的逆康普顿散射导致的快速冷却再现了光变曲线的衰减特征。推断出的磁场能量密度远小于电子和光子的能量密度。低的磁场和短的变化时间尺度不利于从坡印亭通量逐渐耗散的射流加速模型。
2015-07-21 astro-ph.HE
XMM-Newton observations of the extragalactic microquasar S26 and their implications for PeV cosmic rays
本研究分析了河外微类星体S26的XMM-Newton观测数据，探讨了其喷流功率与极低X射线吸积光度之间的矛盾并提出辐射解释，同时评估了微类星体作为潜在PeVatron源产生1 PeV以上宇宙射线的可行性。
2024-05-08 astro-ph.HE
Microquasar Cyg X-3 -- a unique jet-wind neutrino factory?
本研究利用 IceCube 中微子观测站10年数据，发现与微类星体 Cyg X-3 空间关联度最高的中微子事件发生在高能伽马射线耀斑期间，揭示了微类星体喷流与恒星风碰撞产生中微子的潜在天体物理性质。
2023-06-20 astro-ph.HE
Acceleration and transport of relativistic electrons in the jets of the microquasar SS 433
本研究利用H.E.S.S.观测微类星体SS 433的伽马射线辐射，通过能量依赖的形态建模约束粒子加速位置，发现喷流在25-30秒差距处因自准直形成激波并高效加速电子，证实伽马射线源于逆康普顿散射。
2024-01-29 astro-ph.HE
Synchrotron Gamma-Ray Emission Model of the Giant Outburst of Quasar 3C 279 in 2015 June: Fast Reconnection or Stochastic Acceleration with Electromagnetic Cascade?
我们使用随时间变化的数值模拟测试了2015年6月观测到的blazar 3C 279非常明亮的伽马射线耀斑的同步辐射场景。高达100的体洛伦兹因子可以使同步加速器的最大能量超过GeV的能量范围。我们发现两种可能的解决方案的X射线到伽马射线光谱。一种是具有硬幂律指数的瞬发电子注入模型，正如磁重联模型所建议的那样。由于次级电子-正电子对，太强的磁场会产生太亮的同步加速器X射线通量。即使在瞬发电子注入模型中，坡印廷通量光度也至多与伽马射线或电子光度相当。另一个模型是随机加速模型，它导致了一个非常独特的图片伴随着电磁级联和再加速的次级电子-正电子对。在这个模型中，与伽马射线和电子相比，磁场的能量预算非常低。
2020-01-29 astro-ph.HE
Jet Collimation and Acceleration in the Flat Spectrum Radio Quasar 1928+738
本研究利用多频甚长基线阵和KaVA观测数据，首次在平谱射电类星体1928+738中发现加速与准直区，证实其范围受黑洞引力控制，喷流准直源于外部介质约束，加速由坡印廷通量能量转化为动能实现。
2024-05-06 astro-ph.HE
Relativistic Magnetized Astrophysical Plasma Outflows in Black-Hole Microquasars
近年来，微类星体喷流引起了许多研究者的兴趣，主要集中在天体物理等离子体外流和各种喷流喷射。在这项工作中，我们专注于研究恒星黑洞双星系统喷流的电磁辐射和粒子发射，其特征在于喷流中的强子含量。这种排放的相对论磁流体动力学的背景下可靠地描述。我们的模型计算是基于费米加速机制，通过该机制的初级粒子（主要是质子）的射流被加速。因此，喷流中的一小部分热质子通过喷流等离子体中产生的冲击波获得相对论能量。从快（非热）质子与热（冷）质子的非弹性碰撞中，产生了二次带电粒子和中性粒子（π介子、K介子、μ介子、$η$粒子等）。以及从无线电波段到X射线甚至到非常高能量的伽马射线的电磁辐射。我们的主要目标之一是，通过适当的解决方案的输运方程，并考虑到各种机制，导致能量损失的粒子，研究强子天体物理喷流内的二次粒子浓度。在银河系MQs SS 433和Cyg X-1上测试了我们的方法之后，作为一个具体的河外双星系统，我们研究了位于银河系卫星星系大麦云中的LMC X-1。值得一提的是，对于LMC X-1系统的伴星O星（及其扩展的星云结构），几年前已经发表了使用VLT/UVES光谱数据的新观测结果。
2021-12-15 astro-ph.HE
X-ray Study on Propagation of Non-thermal Particles in Microquasar SS 433/W 50 Extended Jets
本研究利用XMM-Newton观测拓展分析微类星体SS 433东侧喷流的X射线辐射，发现其光谱随距离逐渐陡化，与西侧喷流演化存在差异，且东侧的增亮和光谱变化需额外物理过程解释，完善了对其喷流非热粒子传播的认识。
2025-05-15 astro-ph.HE
Observations of fast radio variations in microquasars by FAST
本文利用FAST射电望远镜首次发现微类星体GRS 1915+105存在射电亚秒级准周期振荡，揭示了QPOs与相对论性喷流动力学的直接联系，并探讨了喷流节点螺旋运动或喷流底部进动等可能的物理模型。
2025-04-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectral curvature and breaks from Fermi acceleration at oblique shocks
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）；Indian Institute of Science Education and Research, Tirupati（印度科学教育研究学院蒂鲁帕蒂分校）
本文指出斜激波生成幂律谱需满足Bohm scaling和空间均匀散射，否则会产生谱曲率与破折，并通过Sapphire++数值模拟验证了该效应在快激波中尤为显著。
2025-11-03 astro-ph.HE
Very high energy particle acceleration powered by the jets of the microquasar SS 433
SS 433是一个双星系统，其中包含一颗超巨星，这颗超巨星的洛希瓣溢出，物质吸积到一个紧凑的物体（黑洞或中子星）上。两股整体速度为$\sim0.26c$的电离物质喷流从双星中垂直于视线延伸出来，并终止于W 50内部，这是一个被喷流扭曲的超新星遗迹。SS 433与其他微类星体的不同之处在于，它的吸积被认为是超爱丁顿的，系统的光度是$\sim10^{40}$ erg s $^{-1}$。喷流终止的W50的波瓣，距离中心源约40 pc，预计会加速带电粒子，并且确实观察到与磁场中的电子同步辐射一致的无线电和X射线发射。在更高的能量（>100 GeV），来自SS 433周围X射线热点的$γ$射线的粒子通量被报道为通量上限。在这种能量状态下，还不清楚发射是由通过逆康普顿散射与来自宇宙微波背景的光子相互作用的电子主导，还是由与周围气体相互作用的质子主导。在这里，我们报告TeV $γ$射线观测的SS 433/W 50系统的叶空间分辨。TeV辐射定位于叶瓣中的结构，远离形成喷流的系统中心。我们已经测量到至少25 TeV的光子能量，由于观测几何的原因，这些光子能量肯定不是多普勒增强的。我们的结论是，从无线电到TeV的能量的发射是一致的一个单一的电子人口的能量扩展到至少数百TeV的磁场中的$\sim16$ ~微高斯。
2018-10-03 astro-ph.HE
Time Dependent Leptonic Modeling of Fermi II Processes in the Jets of Flat Spectrum Radio Quasars
本文讨论了含时轻子模型中低频尖峰耀变体的各种耀斑情形的光变曲线特征。类星体3C 273被用作一个说明性的例子。我们的代码考虑到费米-II加速和所有相关的电子冷却条款，包括外部辐射场通常被认为是重要的FSRQs的SED的建模，以及同步自吸收和伽马-伽马对生产。一般参数的约束，通过一个适合的平均光谱能量分布（SED）的blazar的数值求解含时的福克-普朗克方程的电子演化在稳态的情况下。然后，我们施加扰动到几个输入参数（磁场，粒子注入光度，加速时间尺度）来模拟耀斑事件和计算时间依赖的SED和光变曲线在代表性的能量带（无线电，光学，X射线，伽马射线）。使用离散互相关分析来评估不同频带之间的时间滞后。我们发现，费米-II加速的分布有显着的影响，并增加费米II过程的加速效率所造成的耀斑事件将产生的无线电，光学和伽马射线带通之间的相关性，但这三个带通和X射线带之间的反相关性，与X射线落后于其他波段的变化长达几个小时。
2014-04-18 astro-ph.HE
Fermi~I particle acceleration in converging flows mediated by magnetic reconnection
上下文具有不同极性的强磁场的会聚流可以通过磁重联来加速粒子。如果粒子的平均自由程比重联层的厚度长，但比整个重联结构短得多，则粒子将主要以非常低的逃逸概率与入射流相互作用。目标。我们探索，在一般情况下，也在一些特定的情况下，粒子被加速的可能性，在磁重联层的相互作用，只有与传入的流量。方法.我们的特点进行磁重联的收敛流，并推导出分析估计的粒子能量分布，加速率，并在这些流中可实现的最大能量。我们还讨论了一种情况下，根据射流占主导地位的磁场的极性变化，在这种机制可能会运作。结果如果重联层比其横向特征尺寸薄得多，并且磁场具有无序分量，则建议的加速机制起作用。同步加速器的损失可能会阻止电子进入这种加速状态。加速率应该更快，粒子的能量分布比标准扩散冲击加速更硬。在活动星系核和微类星体的喷流的最里面的区域的障碍物的相互作用可能是合适的网站粒子加速在收敛流。
2012-06-04 astro-ph.HE
Magnetic Field Amplification and Flat Spectrum Radio Quasars
我们进行时间相关的，空间分辨的blazar发射模拟，以评估磁场放大和增强粒子加速有关的几个耀斑的情况。该代码明确地考虑了光的旅行时间效应，并应用于平谱射电类星体（FSRQ）PKS 0208-512中观测到的耀斑，这些耀斑在某些时候表现出光学/γ射线相关，但在其他时候表现出孤儿光学耀斑。磁场和粒子加速效率的变化被探索作为耀斑的原因。一般来说，外部康普顿辐射似乎比同步加速器自康普顿方案更好地描述了可用的数据，特别是孤儿光学耀斑是难以产生的SSC框架。X射线软过剩、γ射线谱硬化和耀斑期间某些FSRQ在很高能量下的探测在粒子加速度变化的EC情景中找到了自然的解释。同样，有/没有γ射线对应物的光学耀斑可以通过磁化和粒子加速之间的不同能量分配来解释，这可能与磁场相对于喷流的方向有关。计算了螺旋磁场作用下射流的线极化度和极化角随时间的变化。紧接着喷流扰动下游的磁螺旋的收紧，在耀斑发生的地方，可以足以解释偏振度的增加和观察到的偏振角>= 180度的旋转，如果光的旅行时间的影响被适当地考虑。
2014-04-08 astro-ph.HE
An X-ray Shell Reveals the Supernova Explosion for Galactic Microquasar SS 433
本研究在银河系微类星体SS 433北侧发现X射线壳层，证实其由2-3万年前超新星爆发形成，为部分黑洞经标准超新星爆发形成提供观测证据，还为微类星体吸积与γ射线辐射研究提供新方向。
2024-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
The low or retrograde spin of the first extragalactic microquasar: implications for Blandford-Znajek powering of jets
在黑洞X射线双星中，向高质量吸积率的转变与强大的相对论运动喷流的喷射有关。驱动这些事件的机制被认为与黑洞的角动量（自旋）、通过圆盘的吸积速率或两者的某种组合有关。我们可以通过比较喷流动力的代用指标和尾旋的估计值来尝试区分这些可能性。由于达到爱丁顿速率的源数量很少，因此被建议作为“标准烛光”，最近有很多关于喷流功率和自旋之间是否存在显着相关性的争论。我们进行连续拟合的高品质，光盘占主导地位的XMM牛顿光谱的河外微类星体中发现的M31。假设自旋为π，我们发现，对于合理的约束，自旋总是很低的（在3 σ时a < 0.15）。当结合一个代理射流功率来自最大的5 GHz的无线电光度在明亮的耀斑事件，我们发现，该源位于远高于先前报道的，上升的相关性，这将表明，自旋攻丝是占主导地位的机制为动力的喷气机。值得注意的例外情况要求倾角小得不可思议，或者喷流非常快。我们调查了这是否可能是选择仅逆行自旋的副产品，发现数据在统计上有利于相同约束的基本逆行自旋（3 σ < -0.17）。虽然理论上不太可能，但这一非凡的发现可能证实了逆行自旋可以通过自旋敲击来为这种喷流提供动力，就像某些射电类星体所建议的那样。无论是哪种情况，这项工作都证明了研究当地河外微类星体的价值，这是更好地理解喷气式飞机发射物理学的一种手段。
2014-01-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetic rigidity reveals the PeVatron acceleration region in SS 433
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理与天文学院）；State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, CAS（中国科学院新疆天文台射电天文与技术国家重点实验室）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文学与空间科学学院）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与教育网络天文学与地球科学研究中心）；Xinjiang Key Laboratory of Radio Astrophysics, Xinjiang Astronomical Observatory, CAS（中国科学院新疆天文台射电天体物理学新疆重点实验室）
本研究通过VLBA观测确定SS433内喷流的磁场轮廓，发现数百AU尺度区域可将质子加速至约2.6PeV，揭示该区域为隐藏的PeVatron加速区。
2026-08-18 astro-ph.HE
A Parallax Distance to the Microquasar GRS 1915+105 and a Revised Estimate of its Black Hole Mass
利用甚长基线阵列，我们测量了微类星体GRS 1915+105的三角视差，它包含一个黑洞和一个K巨星伴星。由此得到的直接距离估计值为8.6（+2.0，-1.6）kpc，修正后的黑洞质量估计值为12.4（+2.0，-1.8）Msun。GRS 1915+105与一些HII区域和水脉泽的距离大致相同，这些区域与银河系人马座旋臂中的高质量恒星形成有关。GRS 1915+105向东和向北的绝对自行分别为-3.19 +/- 0.03 mas/y和-6.24 +/- 0.05 mas/y，这对应于视差距离处22 +/-24 km/s的适度特有速度，表明该双星在黑洞形成时没有受到大的速度反冲。在一个观测时期，GRS 1915+105显示出沿其接近喷流方向的超光速运动。考虑到以前对喷流运动的观测，GRS 1915+105中的喷流可以用60 +/- 5度的喷流倾斜度和0.65 c和0.81 c之间的可变流速来建模，这可能表明喷流在距离黑洞>2000 AU的地方减速。最后，利用我们对距离的测量和对黑洞质量和倾角的估计，我们暂时证实了我们早先的结果，即黑洞旋转得非常快。
2014-09-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
SS433's jet trace from ALMA imaging and Global Jet Watch spectroscopy: evidence for post-launch particle acceleration
我们提出了一个比较多普勒频移的H-α线发射观测到的全球喷气观测从新发射的喷射喷出物在银河系微类星体SS433的核心与随后的ALMA成像在毫米波长的相同的喷射喷出物。横向分辨的同步辐射和从光谱学对喷流轨迹的预测之间存在显著的相似性：这是一个先验的预测，而不是一个后验的拟合，证实了喷流传播的弹道性质。ALMA旋光仪的mm波长足够短，法拉第旋转可以忽略不计，因此观察到的E矢量方向与投影的局部磁场精确正交。靠近原子核的B场矢量垂直于传播方向。在远离核的地方，与喷流重合的B场矢量反而变得与脊线平行;这发生在喷流火流星预计会彼此膨胀的距离处。在这个位置也观察到了X射线的变化;如果来自膨胀和碰撞的火流星的冲击导致粒子加速，这就有了一个自然的解释。在与射流脊线明显分离的区域中，分数偏振接近同步辐射的理论最大值。
2018-11-02 astro-ph.HE
Time Dependent Hadronic Modeling of Flat Spectrum Radio Quasars
我们引入一个新的含时的耀变体发射的轻强子模型，该模型考虑了次级粒子（如π介子和μ介子）从光强子相互作用中发射的辐射。从一个基线参数集出发，通过对blazar 3C 279光谱能量分布的拟合，我们进行了一个参数研究，以研究输入参数的扰动对模拟不同耀斑事件的影响，以研究由此产生的光学、X射线、高能量（He：E > 100 MeV）和极高能（VHE：E > 100 GeV）伽马射线以及与带电π介子和μ介子衰变相关的中微子发射。我们发现，从费米II加速的效率增加的耀斑事件将产生的所有带通之间的正相关性和显着的高原在HE伽马射线光变曲线。我们还预测了一个独特的倾角在HE光变曲线的质子注入光谱指数的变化所造成的扰动。这些平台/下降可能是一个讲述故事的签名强子模型的扰动，导致更有效的加速高能质子的参数制度，其中π介子和μ子同步辐射是不可忽略的。
2015-02-13 astro-ph.HE
Multimessenger Emission from Very-High-Energy Black Hole-Jet Systems in the Milky Way
University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校）
研究高能黑洞-喷流系统在多信使观测中的中微子辐射特性及观测前景
2026-01-17 astro-ph.HE hep-ph
Hard X-ray emission from the eastern jet of SS 433 powering the W50 `Manatee' nebula: Evidence for particle re-acceleration
我们提出了一个宽带X射线研究的W50（“海牛星云”），复杂的区域供电的微类星体SS 433，提供了一个测试台的几个重要的天体物理过程。W50星云，银河系PeVatron候选者，被归类为超新星遗迹，但有一个不寻常的双叶形态，可能与SS 433的喷流有关。利用NuSTAR、XMM-牛顿和钱德拉对W50内东叶的观测，我们探测到了$\sim$ 30 keV的硬非热X射线发射，它起源于位于$\lesssim$ 18 $^{\prime}$的几弧分大小的多节区（“头部”）（29秒差距的距离为5.5千秒差距）东的SS 433，并限制其光子指数为1.58 $\pm$ 0.05（0.5-30千电子伏波段）。该指数向东逐渐变陡到射电“耳”，在那里热软X射线发射与温度$kT$ $\sim$ 0.2 keV占主导地位。硬X射线结标记了射流内加速点的位置，并需要$\gtrsim$ 12 $μ$ G量级的均分磁场。从“头”区域的异常硬的光谱指数挑战经典的粒子加速过程，并指出粒子注入和再加速在亚相对论SS 433喷流，如在耀变体和脉冲星风星云。
2022-07-01 astro-ph.HE
Dependence of Particle Acceleration Efficiency on Shock Velocity in Weakly Magnetized Electron-Ion Shocks
Columbia University（哥伦比亚大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Flatiron Institute（平托研究所）
研究弱磁化准平行激波中粒子加速，利用二维粒子模拟，发现离子加速效率与激波速度关系及两种主导机制差异，电子加速效率强烈依赖激波速度，还探讨了结果在相关天文现象中的应用。
2026-07-08 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Simulations of neutrino and gamma-ray production from relativistic black-hole microquasar jets
近年来，微类星体喷流引起了许多研究者的兴趣，主要集中在天体物理等离子体外流和各种喷流喷射。在这项工作中，我们专注于研究恒星黑洞双星系统喷流的电磁辐射和粒子发射，其特征在于它们的喷流中的强子内容。这种排放的相对论磁流体动力学的背景下可靠地描述。我们的模型计算是基于费米加速机制，通过该机制的初级粒子（主要是质子）的射流被加速。因此，喷流中的一小部分热质子通过喷流等离子体中产生的冲击波获得相对论能量。从快（非热）质子与热（冷）质子的非弹性碰撞中，产生了二次带电粒子和中性粒子（π介子、K介子、μ介子、$η$粒子等）。以及从无线电波段到X射线甚至到非常高能量的$γ$射线发射的电磁辐射。我们的主要目标之一是，通过适当的解决方案的输运方程，并考虑到各种机制，导致能量损失的粒子，研究强子天体物理喷流内的二次粒子分布。在银河系MQs SS 433和Cyg X-1上测试了我们的方法之后，作为一个具体的河外双星系统，我们研究了位于银河系卫星星系大麦云中的LMC X-1。值得一提的是，对于LMC X-1系统的伴星O星（及其扩展的星云结构），几年前已经发表了使用VLT/UVES光谱数据的新观测结果。
2020-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Extreme ion acceleration at extragalactic jet termination shocks
本研究通过考虑全局横向结构的大型二维particle-in-cell模拟，发现河外星系喷流终止激波处的速度剪切能将粒子加速至约束极限，表明其可能产生超高能宇宙射线。
2023-05-24 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Acceleration of electric current-carrying string loop near a Schwarzschild black hole immersed in an asymptotically uniform magnetic field
本文研究了一个含电流的轴对称弦环在一个嵌入于外部渐近均匀磁场中的Schwarzschild黑洞附近的初始振荡的加速问题。弦环的平面垂直于磁场线，弦环的加速是由于在深引力场的嬗变效应，将振荡弦的内能转变为它们沿着黑洞时空和磁场的对称性所给出的轴的平移运动的能量。我们把注意力限制在能量足够高的弦环的运动上，当它能克服万有引力并逃逸到无穷远时。我们证明，对于电流携带弦回路的嬗变效果是增强的贡献之间的相互作用的电流的弦回路和外部磁场，我们给出的条件，必须满足一个有效的加速。Schwarzschild黑洞与强外部磁场的结合可以将载流弦环加速到接近光速的速度$v \sim c$。因此，弦环嬗变效应可以很好地解释微类星体和活动星系核中观察到的高度相对论性喷流的加速。
2014-09-18 astro-ph.HE gr-qc
An ALMA view of the Jet-Arc CO clouds toward the TeV $γ$-ray source HESS J1023-575 and Westerlund 2; Evidence for the footprints of microquasar jets, the very powerful cosmic-ray accelerator in the Galactic disk
Nagoya University（名古屋大学）；Gifu University（岐阜大学）；Chiba University（千叶大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；Konan University（神户学院大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射中心）
本研究利用ALMA观测发现TeV γ射线源HESS J1023的喷流-弧CO云呈细丝状，结合磁流体动力学模型证实其为微类星体喷流的足迹，测得其宇宙线质子能量远超典型SNR，是银道面最强大的宇宙线加速器。
2026-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
