Simulations of Precessing Jets and the Formation of X-shaped Radio Galaxies
本研究通过含宇宙线电子的进动喷流模拟,探究X形等射电星系的演化,发现观测角度会影响形态分类,喷流自相互作用可致重定向事件,沿进动轴观测还可能出现类奇射电圈结构。
2023-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
One Precessing Jet Pair, Diverse Core-Collapse Supernova Remnant Morphologies
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
本研究通过三维模拟发现,单一对进动喷流可产生多种核心坍缩超新星遗迹形态,支持喷流在超新星爆炸中的关键作用及JJEM机制。
2026-09-11 astro-ph.HE
Polarization of Astrophysical Events with Precessing Jets
具有吸积盘的中心致密天体(CCO,如黑洞)被认为是各种天体物理现象的共同中心引擎,如伽马射线暴(GRB)、潮汐扰动事件(TDE)和活动星系核(AGN)。由这样一个系统提供动力的喷流可能会由于CCO和吸积盘的角动量不对准而进动。这些现象的光变曲线中观察到的一些准周期行为可以在旋进喷流模型的框架内得到很好的解释。本文研究了旋进射流在这三种现象中的发射偏振。在有旋进喷流的无规磁场和环形磁场中,同步辐射的偏振角都是逐渐变化的,而在无旋进顶帽喷流中,偏振角只能发生$90^\circ$的突变。极化特性是周期性的,由于我们的模型中所作的假设。偏振观测对于确认伽玛暴、时间演化事件和活动星系核中喷注的进动性质是至关重要的。
2019-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulation of Shock-Shock interaction in parsec-scale jets
对耀变体CTA 102在其2006年耀斑期间的射电光变曲线的分析揭示了驻激波和行进激波之间可能的相互作用。为了更好地理解这种高度非线性的过程,我们使用相对论流体动力学代码来模拟高能相互作用及其相关的发射。从这些模拟计算的同步辐射表明,在相互作用期间,周转通量密度$S_{m}$和周转频率$ν_{m}$增加,并在行进激波通过后降低到其初始值。
2011-11-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
The link between obscured accretion and mildly relativistic precessing jets
University of Oxford(牛津大学);Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所(INAF)布雷拉天文台)
研究发现,高遮蔽X射线双星系统与低速进动喷流密切相关,可能因超爱丁顿吸积导致喷流质量加载,而高速喷流则锁定在黑洞自旋轴方向。
2026-06-09 astro-ph.HE
Identification of X-ray lines in the spectrum of the arcsec-scale precessing jets of SS 433
银河系微类星体SS 433的进动相对论喷流的传播轨迹上,以角秒尺度观测到的扩展X射线发射具有宽的发射线,其质心位置对于接近和后退的喷流有显著的不同(分别为$ \approx7.3 $和$ \approx6.4 $ keV)。这些观测到的谱线位置与运动学模型对该波段中任何可能的亮谱线的预测不一致,这就提出了它们的识别问题。在这里,我们解决这个问题,考虑到时间延迟的发射来自相对于从接近的射流,这会导致大量的相移和变形的预测线位置的扩展($ \sim 10^{17}$厘米)发射相比,从中央源观察到的X射线和光学线(发射距离$ \sim 10^{11}$厘米和$ \sim 10^{15}$厘米,分别)的发射的后退区域。我们表明,所观察到的线的位置是完全一致的Fe XXVI Ly $α$($E_0=6.96$千电子伏)线出现从一个区域的大小$ \sim6\times10^{16}$厘米沿射流。这支持了这样一种观点,即在这些距离处发生了射流的强烈再加热,温度高达$ \gtrsim10 $ keV,这可能是由于射流与周围介质相互作用而部分减速的结果,这可能会导致射流内部离散的致密斑点之间的碰撞。
2017-01-20 astro-ph.HE
Polarization in early optical afterglows of gamma-ray bursts driven by precessing jets
喷流岁差广泛涉及从星系到X射线双星和伽马射线暴(GRB)的天体物理现象。极化是研究伽玛暴喷流中磁场的一种独特方法。伽玛暴相对论喷流的进动将改变喷流可观测发射区域内的几何形状,这可能会影响余辉的偏振。在本文中,我们考虑喷注进动,研究了伽玛暴早期光学余辉在有序和随机磁场几何结构下的偏振演化和相应的光变曲线。我们发现,在长寿命发动机的喷流进动可以显着降低极化度(PD)的磁场结构无关。当视线与进动轴对齐时,发现最强的PD衰减。我们的研究结果表明,喷流进动可以提供新的洞察力的低PD测量的早期光学余辉的伽玛暴。
2022-05-30 astro-ph.HE
Discovery of a 25 parsec-long precessing jet emanating from the old nova GK Persei
利用Condor望远镜从老新星GK Persei中发现了一个长达25秒差距的未知进动编织状喷流,其能量源于白矮星磁极附近的强吸积激波,年龄至少7200年。
2024-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Structure and Magnetic Fields in the Precessing Jet System SS 433 II. Intrinsic Brightness of the Jets
双星X射线源SS 433(有时被归类为微类星体)的深甚大阵成像已被用于研究其射电喷流的内在亮度分布和演化。通过去除多普勒增强和投影效应,恢复了作为喷射材料τ发射时年龄的函数的喷射的固有亮度。我们发现,当τ相等时,这两股喷流本质上非常相似,并且它们最好用D^{2+alpha}形式的多普勒增强来描述,正如对连续喷流所预期的那样。喷流的固有亮度作为年龄的函数,表现出复杂的方式。在60 <τ < 150天的年龄范围内,喷流衰减最好用τ的指数函数表示,但在统计上不排除线性或幂律函数。这之后是一个区域到τ ~ 250天,在此期间,内在亮度基本上是恒定的。在稍后的时间,射流衰减可以大致拟合为τ的指数或幂律函数。
2010-06-02 astro-ph.HE
Curved jet motion. I. Orbiting and precessing jets
天体物理学上的喷流经常被观察为弯曲或弯曲的结构。我们还知道,不同的射流源本质上可以是二元的,这可能导致射流喷嘴的规则的周期性运动、轨道运动或进动。在这里,我们提出了2D(M)HD模拟的结果,以研究如何旋进或轨道喷射喷嘴影响高速射流的传播。我们对具有不同进动角、轨道周期或轨道间距以及不同磁场强度的系统进行了参数研究。我们发现,这些类型的喷嘴导致弯曲的射流传播,这是由定义的射流喷嘴的主要参数。我们发现C形射流从轨道喷嘴和S形射流从旋进喷嘴。在长时间和长距离上,最初弯曲的射流运动在填充有高速射流材料的环境气体中钻出宽通道,然而,该高速射流材料的横向运动被阻尼。强(纵向)磁场可以抑制射流源的轨道运动的任一进动所强制的射流曲率。我们已经调查了整个射流和周围介质的力平衡,发现横向磁压力和气体压力梯度几乎是平衡的,但缺乏气体压力的凹侧的曲率导致的横向运动。磁张力不起重要作用。我们的结果是在代码单位,但我们提供的标度关系,使我们的结果可能适用于年轻的恒星,微类星体,共生星或活动星系核。
2022-05-17 astro-ph.HE
Misaligned precessing jets are choked by the accretion disk wind
在潮汐瓦解事件中,解析与数值研究恒星角动量与黑洞自旋错向时的进动喷流传播,发现喷流多被吸积盘风阻塞,仅双重对齐时突破,解释了喷流 TDE 低事件率及晚期射电再增亮。
2023-10-23 astro-ph.HE
Double-peaked Lines, Dual VLBI Components, and Precessing Jets in J1328+2751
在这项工作中,我们报告了一个射电星系旋进喷流,双峰发射线和存在两个紧凑的无线电组件的投影分离的~6秒差距的甚长基线干涉测量(VLBI)的观测。发射线峰值的分离可能表明存在一个超大质量黑洞双星(BBH),其分离距离为6.3秒差距,与VLBI结果相匹配。对J1328+2751喷流的运动学喷流进动模型表明,如果它是一个BBH,则主黑洞的吸积盘与双星系统轨道不共面,使其喷流在次级黑洞产生的力矩作用下进动。然而,我们发现,Bardeen-Petterson效应也可以提供与此源中推断的射流进动周期兼容的进动时间尺度。这个源先前被确定为重新启动的双射电星系(DDRG)。因此,我们的研究结果对DDRGs的性质具有重要的影响。
2020-12-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic precessing jets powered by an accreting neutron star
通过MeerKAT射电观测,发现中子星X射线双星Cir X-1的喷流在约1秒差距尺度上呈S形且进动,位置角变化超110°,周期大于10年,半开角大于33°。
2025-09-10 astro-ph.HE
Gamma Ray Burst and Soft Gamma Repeaters. Spinning, Precessing Gamma Jets
研究伽马射线暴与软伽马重复体的能量来源,提出极端喷流模型以解释高能输出和喷流约束问题。
1999-06-28 astro-ph astro-ph.CO astro-ph.HE
Formation of Precessing Jets by Tilted Black-hole Discs in 3D General Relativistic MHD Simulations
从很远的距离落入黑洞(BH)的气体不知道BH的自旋方向,并且吸积盘和BH自旋之间的不对准预计是常见的。然而,倾斜盘的物理特性(例如,角动量传输和喷流形成)知之甚少。使用我们新的GPU加速代码H-AMR,我们以迄今为止最高的分辨率对快速旋转的BH周围的倾斜厚吸积盘进行了3D广义相对论磁流体动力学模拟。我们探讨了磁盘的热压力占主导地位的磁压力的限制,并首次表明,对于不同的磁场强度的BH,这些流量发射磁化相对论射流沿旋转轴的倾斜盘(而不是BH)传播。如果强大的大尺度磁通量到达黑洞,它会弯曲圆盘内部的几个引力半径,并喷射出与黑洞自旋部分对齐的射流。在较长的时间尺度上,模拟的光盘射流系统作为一个整体经历了透镜-Thirring进动和方法对齐,首次证明,射流可以用作光盘进动的探针。当圆盘湍流被很好地解决时,我们的孤立圆盘就会散开,导致对齐和进动都减慢。
2022-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The precessing jet axis of the supernova remnant 3C 397
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
研究发现3C 397超新星遗迹中的S形结构可能由爆炸过程中预cession的喷流形成,提出两种可能的爆发场景,强调喷流在该遗迹中的核心作用。
2026-03-22 astro-ph.HE
Jet bending and velocity profiles
在这项研究中,我们考虑弯曲射流的几何问题。我们的工作与简化的二维运动学模型,假设射流速度是变化的。我们规定的速度变化和研究两种情况下,秒差距和千秒差距尺度射流应用一些简化的数值模拟。对于秒差距尺度的喷流,我们使用一些一般的表达式,并推导出一定的数值情况下喷流的形状。对于千秒差距尺度的喷流,我们分别研究了Abell 2220和Abell 1446星系团的4C53.37和1159+583的情况,以检验我们的模型,并将我们的数值结果与观测数据进行比较。
2014-12-05 astro-ph.HE
An apparent GRBs evolution around us or a sampling of thin GRB beaming jets?
报道了2009年9月所有已知伽玛暴的伽马射线暴表观平均各向同性功率与其红移的关系。它需要一个不切实际的伽马射线暴在我们周围的进化,或者它只是探测一个非常薄的伽玛旋进喷流模型的需要。这些旋进和旋转喷流是由超相对论电子在类星体或微类星体源上的逆康普顿和/或同步辐射产生的。这些喷流在超新星诞生时最强大,一旦在轴上,就向我们闪耀,闪烁着伽玛射线暴探测器。薄喷流的颤动(旋转、旋进、被磁场弯曲)自然地解释了观察到的不同伽玛暴的不规则多爆炸结构及其罕见的再增亮。喷流旋进(通过双星伴星或内部盘的不对称性),并在几个小时的时间尺度上按幂律衰减。伽玛射线暴的爆发发生在观察者的视锥内,持续时间只有一秒钟;由于相对论性同步加速器(或IC)定律,喷射角在伽马波段较窄,但在X波段较宽。它的表观亮度与其硬度有很好的相关性(Amati相关性)。这解释了更广泛和更长的X射线伽玛射线暴余辉持续时间和(不是那么多)罕见的存在的X射线前体以及明显的主要伽玛射线暴爆炸。喷流轻子可能起源于内部的初级强子核(以及介子和μ子次级喷流)。EGRET、AGILE和Fermi等几个最硬和最晚的GeV γ可能是在相对论收缩条件下轴向观测到的PeV中子飞行中的β衰变。
2009-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
MOJAVE: Monitoring of Jets in Active Galactic Nuclei with VLBA Experiments. VIII. Faraday rotation in parsec-scale AGN jets
我们报告的观测法拉第旋转措施(RM)的样本中观察到的MOJAVE计划的191河外射电喷流。2006年,在8至15 GHz之间的四个频率上进行了12个时期的多频VLBA观测。我们在149个源中检测到秒差距尺度的法拉第RM,并发现类星体平均比BL Lac天体具有更大的RM。核心RM的中位数显着高于在射流组件。这是特别真实的类星体,我们检测到一个显着的负相关的幅度之间的RM和去投影距离的核心。我们进行了详细的模拟的总强度,偏振和法拉第旋转的观测误差,并集中在未解决的喷流的横向法拉第RM梯度的误差。我们的模拟结果表明,有限的图像恢复光束的大小有显着的影响所观察到的RM梯度,和虚假的梯度可能会发生由于数据中的噪声,如果射流是小于两个光束的偏振宽度。我们在四个源(0923+392,1226+023,2230+114和2251+158)中检测到显著的横向RM梯度。在1226+023的RM是第一次看到改变符号从积极到消极的横向削减,这支持存在的螺旋磁场的射流。在这个来源中,我们还检测到在三个月的时间尺度内,这是很难解释与外部法拉第屏幕和内部法拉第旋转的射流RM的变化。通过比较四个频带之间的射流分量的分数偏振变化去偏振模型,我们发现,一个外部的纯粹随机法拉第屏幕,通过只有几条视线可以解释我们的大部分偏振观测,但在一些来源,如1226+023和2251+158,内部法拉第旋转是必要的。
2013-03-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
VLBI Detections of Parsec-Scale Nonthermal Jets in Radio-Loud Broad Absorption Line Quasars
我们进行了无线电探测观测在8.4 GHz的22个射电大声宽吸收线(BAL)类星体,从斯隆数字巡天(SDSS)第三次数据发布,通过甚长基线干涉(VLBI)技术。我们使用的VLBI仪器是由日本VLBI网络(JVN)的一个子阵列运营的VLBI探测项目(OCTAVE)的光学连接阵列。我们的目的是选择BAL类星体的非热喷流适合测量其取向角和年龄,随后详细的VLBI成像研究,以评估两个有争议的问题,是否BAL类星体被视为近边缘上,以及是否BAL类星体是在一个短暂的类星体种群的演化阶段。我们使用OCTAVE基线探测到了22个源中的20个,这意味着亮度温度大于10^5 K,可能来自非热喷流。因此,BAL流出和非热射流可以同时产生在这些中央引擎。我们还发现了四个倒谱源,它们被解释为多普勒波束,极上观察的相对论性喷流源或年轻的射电源:单一的边缘几何不能描述所有的BAL类星体。我们讨论了OCTAVE观测对研究BAL类星体的方向和演化阶段的意义。
2009-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiwavelength and parsec-scale properties of extragalactic jets
来自活动星系中心超大质量黑洞的河外喷流是强大的、高度相对论性的等离子体外流,从射电到伽马射线区发射光。它们的形成、组成和发射机制的细节仍然不完全清楚。使用甚长基线干涉测量法的高分辨率观测与多波长监测相结合,可提供对这些天体的最佳洞察力。在这里,这样一个综合研究的来源的TANAMI样本,调查秒差距尺度和高能量的属性。TANAMI计划是一个多波长监测计划,对南方天空中低于-30度的射电和伽马射线最明亮的河外喷流进行采样。我们获得了有史以来第一次VLBI图像的大部分来源,提供了至关重要的信息,喷流运动学和亮度分布在毫弧秒分辨率。详细讨论了两个特殊的来源:PMN J1603-4904,它可以被归类为非典型的耀变体或伽马射线大声(年轻)射电星系,和半人马座A,最近的射电大声活动星系。半人马座A喷流最内层秒差距的VLBI运动学结果一致的图片加速喷流与脊柱鞘状结构。
2016-07-25 astro-ph.HE
Wobbling and precessing jets from warped disks in binary systems
我们提出了有史以来第一个三维(3D)磁流体动力学(MHD)模拟的吸积-喷射结构的结果。我们调查的3D进化的喷气机对称发射的单星,但也从翘曲盘在二进制系统的喷气机。我们已经应用了各种模型设置,并通过模拟一个稳定的和双极对称的三维结构,从一个单一的星盘喷射系统进行测试。我们的参考模拟保持了良好的轴对称性,并且对于超过600次的内盘旋转也保持了双极对称性,这证实了我们的模型设置的质量。然后,我们实现了一个三维引力势(罗氏势),由于伴星和运行各种模拟不同的二元分离和质量比。这些模拟显示了典型的三维偏离轴对称,如洛希瓣外的射流倾斜或在吸积盘中形成的螺旋臂。为了找到旋进效应的指示,我们还运行了一个示例性的参数设置,基本上由仅$\simeq{200}$内盘半径的小二元分离控制。这个模拟显示出强烈的迹象表明,我们观察到的喷气发动机盘的摆动所造成的射流进动的发病。我们估计约5000动力学时间步长后,约4度的射流轴的横向运动所定义的进动锥的开口角。
2015-10-26 astro-ph.HE
On the relation between AGN gamma-ray emission and parsec-scale radio jets
我们已经比较了射电辐射的样品秒差距尺度AGN喷流测量VLBA在15 GHz的,其相关的伽马射线特性,在费米LAT 3个月的亮源列表中报告。我们发现,在我们的无线电选择的样品,伽马射线光子通量相关以及与准同时测量的紧凑的无线电通量密度。在我们的无线电选择完整样本中,LAT检测到的喷流通常具有更高的致密无线电通量密度,并且它们的秒差距尺度核心更明亮(即,具有更高的亮度温度)。这表明,明亮的伽玛射线活动星系核的喷流优先具有较高的多普勒增强因子。此外,活动星系核喷流往往会在几个月内被发现在一个更活跃的无线电状态,从LAT检测到他们的强伽玛射线发射。这一结果变得更加明显的确认伽马射线耀斑源。我们确定秒差距尺度的无线电核心作为一个可能的位置的伽马射线和无线电耀斑,这出现在典型的时间尺度上长达几个月的对方。
2009-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamical Modelling and Emission Signatures of a Candidate Dual AGN with Precessing Radio Jets
在本文中,我们模拟了观测到的S形射电源(2MASX J12032061+131931)由于旋进喷流的动力学和发射特性(存在辐射损失和扩散激波加速)。在这方面,我们已经进行了高分辨率的三维磁流体动力学(MHD)模拟旋进射流在银河系环境中。我们显示了一个独特的S形的外观与两个明亮的热点时,弓形激波区域随着时间的推移而减弱。所形成的形貌对参数选择敏感。螺旋射流和周围介质之间的相互作用的增加以及由于MHD不稳定性引起的射流减速也极大地影响了所得到的结构。因此,运动学模型必须校正这些减速效应,以充分预测的进动参数。合成光谱指数图显示,喷流侧和前缘具有相对陡峭的光谱指数值比喷流脊线,而热点显示平坦的光谱指数值。射流也被发现是高度线性极化(高达76%)和磁场线,在一般情况下,遵循射流轨迹,这是由于射流周围介质的相互作用。在这种情况下,扩散冲击使结构在其演化过程中保持活跃。此外,我们已经证明,这些星系偏离均分近似显着导致其光谱和动力学年龄的差异。
2022-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Very Long Baseline Array Imaging of Parsec-scale Jet Structures in Radio-loud Narrow-line Seyfert 1 Galaxies
利用甚长基线阵列(VLBA)对5个射电强窄线塞弗特1(NLS 1)星系进行了1.7 GHz(18 cm)分辨率的甚长基线干涉测量(VLBI)观测。显着的秒差距尺度的结构,揭示了三个高亮度温度的直接成像的五个来源,这是令人信服的证据,非热喷流。FBQS J1644 + 2619的倒频谱显示出突出的单侧线性结构,表明多普勒波束的固有喷流速度> 0.74c。FBQS J1629 + 4007也有一个倒置的光谱,显示出快速的通量变化,表明多普勒波束的固有喷流速度> 0.88c。因此,我们发现了令人信服的证据,表明这两个NLS 1可以产生至少温和或高度相对论性的喷流,这可能使它们明显的无线电响亮,即使它们本质上是无线电安静的。另一方面,其他三个NLS 1有陡峭的光谱,其中两个显示出明显的弥散pc尺度结构,这是不太可能被强烈地波束。因此,一些NLS 1有能力产生足够强大的喷流,使它们在没有多普勒波束的情况下产生固有的无线电噪音。NLS 1作为一个类别显示出许多极端的属性,而无线电大声的非常罕见。我们建立在这些无线电的结果来理解,无线电大声NLS 1的中央引擎基本上是相同的,其他无线电大声活动星系核的非热喷流的形成。
2011-07-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Linear Polarization Properties of Parsec-Scale AGN~Jets
我们使用了MOJAVE计划和NRAO数据档案中1996- 2016年时间间隔内484个源的15 GHz多历元甚长基线阵列(VLBA)偏振敏感观测。我们分析了致密核特征和下游区域的线偏振特征,以及它们沿秒差距尺度活动星系核喷流的变化。我们检测到一个显着增加的分数极化与距离从无线电核心沿射流以及对射流边缘。与类星体相比,BL Lac具有更高的偏振度,在其核心特征中表现出更稳定的电矢量位置角(EVPA),并且EVPA与局部喷流方向的对准更好。后者伴随着更高程度的线偏振,这表明致密明亮的喷流特征可能是强的横向冲击,通过压缩增强了磁场的规则性。
2017-12-08 astro-ph.HE
The TANAMI Program: Southern-Hemisphere AGN on (Sub-)parsec Scales
南半球VLBI监测计划TANAMI提供双频(8 GHz和22 GHz)、毫角秒监测零下30度以南的河外喷流。TANAMI样本包括一个结合无线电和伽马射线选择子样本目前80 AGN喷流,新的伽马射线亮源被添加后,费米/LAT检测。支持计划提供同时多波长覆盖的所有来源,以构建宽带光谱能量分布(SED)的耀斑和宁静源状态,以及一个快速的后续高能量耀斑。这种组合设置使我们能够持续研究高能河外喷流的光谱和结构演化,并测试不同波段的相关性,为潜在的物理机制提供关键信息。在这里,我们提出了喷流运动学的半人马座A,并显示初步的VLBI结果PKS 0625-354和随时间变化的光谱指数图像PKS 0537-441。
2013-01-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
A study of bent jets in active galactic nuclei at parsec scales
本研究针对秒差距尺度AGN喷流弯曲的整体趋势不明的问题,基于公开多频VLBI图像分析约11000个AGN的近7.3万张图像,发现约5%存在显著弯曲喷流,通过模型拟合表征喷流几何并提出弯曲成因的可能情形。
2023-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Opening angles and shapes of parsec-scale AGN jets
我们使用了15 GHz VLBA观测366个源,在1995-2013年的时间间隔内至少有5个历元,从MOJAVE计划和/或其前身,2厘米VLBA调查。对于每个源,我们产生了相应的堆叠图像,平均所有可用的时期,以更好地重建流的截面。我们已经分析了横向于当地射流脊线的射流剖面,并推导出秒差距尺度外流的表观和内在张开角。费米大面积望远镜(LAT)在运行的前24个月内检测到的源显示出更宽的表观喷流张开角和更小的视角,这非常重要,支持了我们的早期发现。分析流出的横向形状,我们发现,大多数源在秒差距尺度上具有圆锥形射流几何形状,尽管也有一些源表现出主动射流准直。
2015-02-01 astro-ph.HE
The precessing jets of 1E 1740.7-2942
上下文1 E 1740.7-2942被认为是银河系中心区域的两个原型微类星体之一,其X射线状态与天鹅座X-1非常相似。然而,1 E 1740.7-2942的双极射电喷流非常令人想起射电星系。因此,近四分之一个世纪以来,该物体的真实性质一直是一个悬而未决的问题。目的。我们在这里的主要目标是确认银河系成员1 E 1740.7-2942通过寻找其扩展的无线电喷流在人类时间尺度上的形态变化。这项工作是由于最近在其“孪生”GRS 1758-258的大规模喷流中发现了快速的结构变化而引发的。方法.我们对VLA公共档案进行了深入研究,并完全重新校准了阵列C配置中的所有1 E 1740.7-2942扩展数据集。我们获得并分析了匹配波束无线电地图的五个时代,涵盖了1992年,1993年,1994年,1997年和2000年,与几个角秒的角分辨率。结果我们清楚地检测到1 E 1740.7-2942的弧分喷流在大约一年的时间尺度上的结构变化,这将距离上限设定为12 kpc。此外,一个简单的进动模型,同时适合五个观测历元。观测到的喷流变化强烈表明岁差周期约为1.3年。结论.岁差模型与数据的拟合产生约5千秒差距的距离。这个数值,以及观测到的变化,排除了关于1 E 1740.7-2942银河系性质的任何疑问。据我们所知,这颗微类星体是继SS 433之后第二颗拥有喷流岁差星历的微类星体。这类信息与致密天体的物理学…
2015-12-02 astro-ph.HE
Acceleration of Compact Radio Jets on Sub-parsec Scales
致密射电源的喷流具有高度的相对论性和多普勒增强,使得研究它们的内在性质变得困难。观测到的亮温可以用来研究相对论喷流的本征物理性质,并约束内喷流区喷流形成的模型。我们的目标是观测测试这样的内部喷流模型。致密射电源的甚长基线干涉测量(VLBI)核心在给定的频率下是光学厚度的。核心到中央引擎的距离与频率成反比。在磁场能量和粒子能量密度均分的条件下,可以预测VLBI核的绝对距离。我们编制了VLBI核心在不同射频(2,8,15和86~GHz)的亮度温度。在静止坐标系下,我们导出了致密射电源的亚秒差距尺度的亮温。我们发现,亮度温度的增加与中央引擎的距离增加,这表明,固有的射流速度(洛伦兹因子)沿射流增加。这意味着喷流从中央发动机在(亚)秒差距区域内加速。
2016-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Precessing Gamma Jets in extended and evaporating galactic halo as a source of GRB
通过扩展和蒸发的银河系晕中自转伽马喷流产生GRB,其机制基于逆康普顿散射和双星相互作用导致的喷流自转。
1996-05-28 astro-ph astro-ph.HE hep-ph
Direction of Parsec-Scales Jets for 9220 Active Galactic Nuclei
活动星系核(AGN)中秒差距尺度喷流的方向是许多天体物理和天体测量研究的基本信息,包括线偏振和磁场结构、频率相关的同步辐射不透明度、自行和参考系排列等。我们开发了一种严格的,简单的,完全自动化的方法来测量的方向从校准的干涉可见度数据的频率范围从1.4 GHz到86 GHz。我们公布了9220个活动星系核的结果,其典型精度低于10度。通过比较不同观测频率之间的方向以及与以前的出版物之间的方向,对该方法进行了内部检查,验证了测量值的鲁棒性。
2022-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
The Properties of Parsec-Scale Blazar Jets
我表明,通过假设一个标准的Blandford-Konigl喷流,它是可能的,以确定大量的洛伦兹因子和角度的视线自相似秒差距尺度blazar喷流通过使用五个测量量:红移,核心无线电通量,扩展无线电通量,两个频率之间的核心移位的幅度,和明显的喷流张开角。从用这种方法计算的体洛伦兹因子和角度,可以计算其他射流性质,如多普勒因子,磁场强度,和固有的射流张开角。我使用的数据从文献和边缘化多余的参数与电子分布和均分计算这些数量,虽然误差很大。结果与其他方法的约束条件基本一致。不确定性的主要来源是核心位移测量的误差和电子光谱指数的不确定性。
2018-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Very Large Array imaging rules out precessing radio jets in three DES$-$SDSS-selected candidate periodic quasars
周期性类星体被认为是超大质量双黑洞(SMBH)的候选者,尽管替代方案仍然可以解释光学光变曲线的周期性。为了检验旋进射电喷流的另一种假设,我们提出了深6 GHz的无线电成像与NSF的卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)在其C配置为三个候选周期类星体,DES J024703.24 $-$ 010032.0,DES J024944.66 $-$ 000036.8和DES J025214.67 $-$ 002813.7。我们的目标是根据他们的光学变化,使用20年长的多色光变曲线从暗能量调查(DES)和斯隆数字巡天(SDSS)。新的VLA观测表明,所有三个周期类星体都是射电安静的,测量到的射电响度参数为$\lesssim$ 1.0 $-$ 1.5的$R\equiv f_{6\,{\rm cm}}/f_{\rm 2500}$,$k$校正的光度为$νL_ν$ 5 $-$ 21 $\times$ 10 $^{39}$ erg s $^{-1}$。它们与先前已知的周期性类星体形成鲜明对比,这些类星体被认为是二元SMBH候选者,如耀变体OJ 287和PG 1302 $-$ 102。我们的研究结果排除了光发射贡献的旋进射电喷流的起源光学周期性在三个DES $-$ SDSS选择的候选周期类星体。未来仍需要持续的光学监测和补充的多波长观测,以进一步测试二进制SMBH假设以及其他竞争场景来解释光学周期性。
2021-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Low-velocity precessing jets can explain observed morphologies in the Twin Radio Galaxy TRG J104454+354055
本文通过3D流体动力学模拟研究了第三个双射电星系J104454+354055,发现源自相距数十千秒差距双星系核的低速相互倾斜双极喷流的进动能够解释其观测形态,该进动可能源于吸积盘的Lense-Thirring效应。
2025-06-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Physical Properties of Jets in AGN
我审查的约束AGN喷气机的物理特性,揭示通过甚长基线干涉测量(VLBI)的结构和时间演化的秒差距尺度的喷气机,包括最近的结果从MOJAVE计划的研究。特别是,我专注于从很长的时间基线研究,探测范围广泛的射流行为在许多爆发的限制。对喷流传播特征的运动学研究发现,耀变体的速度分布在10 c左右达到峰值,观测到的速度可达50 c。这些观测到的速度要求洛伦兹因子至少一样大,这意味着在秒差距尺度下,洛伦兹因子达到10-20对于尾部达到~ 50的耀变体来说是很常见的。喷流在这些尺度上仍在变得有组织,这一点可以从喷流特征的非径向运动和/或加速(包括视速度和方向的增加和减少)的高发生率得到证明。传播射流特征的洛伦兹因子的变化似乎在观测到的加速度中起着重要作用,而射流特征的加速度与底层流动之间的联系尚不清楚,观测到的加速度模式表明,在射流底部附近,流动速度可能会增加,并进一步降低。在某些喷流中,新特征的喷射跨越许多时期的喷射角度范围,在秒差距尺度上描绘出比单时期观测中明显的更宽的张开角。
2011-10-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
MOJAVE. X. Parsec-Scale Jet Orientation Variations and Superluminal Motion in AGN
基于1994年8月31日至2011年5月1日期间获得的15 GHz VLBA数据,我们描述了200个AGN喷流的秒差距尺度运动学。我们提出了新的VLBA 15 GHz的图像,这些和59个额外的活动星系核从MOJAVE和2厘米调查计划。几乎所有60个观测最多的喷流在12到16年的时间间隔内,其最内部的位置角都有显著的变化,范围从天空中的10度到150度,对应于约0.5度到约2度的内在变化。BL Lac喷流的变化比类星体小。大约一半的大量观察到的射流显示系统的位置角随时间的趋势,和20个显示振荡行为的迹象。然而,与拟合周期(5至12年)相比,数据集的时间跨度太短,无法可靠地建立周期性。在许多情况下看到的位置角的快速变化和大的跳跃表明,超光速活动星系核喷流特征只占据了整个喷流截面的一部分,并且可能是喷流内薄的不稳定结构的赋能部分。我们推导出矢量自行887移动功能在200个喷气机至少有五个VLBA时代。对于557个良好采样的特征,有足够的数据来进一步研究可能的加速度。我们发现,移动的功能一般是非弹道,与70%的良好采样的功能显示出显着的加速度或非径向运动。向内的运动是罕见的(所有特征的2%),是缓慢的(<0.1质量/y),在BL Lac喷流中更普遍,并且通常在未解决的核心特征的1质量内发现。射电星系和BL Lac天体的表观速度都有随着距离的增加而增加的趋势。在大多数射流中,特征的速度聚集在…
2013-08-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Causal connection in parsec-scale relativistic jets: results from the MOJAVE VLBI survey
我们报告说,活动星系核(AGN)喷流的因果关系在秒差距尺度上,15 GHz甚长基线阵列(VLBA)的数据的基础上,从133 AGN喷流的样本。这一结果是通过一种新的方法来实现的,该方法用于测量喷流洛伦兹因子和本征张开角γ * θ j的乘积,该乘积来自于在活动星系核喷流的通量密度有限的样品中测量的表观张开角。Gamma*theta_j参数对喷流物理是很重要的,因为它与喷流框架侧向膨胀速度以及喷流边缘与其对称轴之间的因果关系有关。最重要的是,射流产生的标准模型要求射流与其对称轴有因果关系,这意味着Gamma*theta_j < 1。当我们将我们的方法应用到MOJAVE通量密度有限的射电大声天体样本时,我们发现Gamma*theta_j = 0.2,这意味着活动星系核喷流是因果联系的。我们还发现证据表明,活动星系核喷流非常接近视线有效地有较小的内在开口角相比,射流看起来更离轴,这是一致的多普勒波束和快速内脊/慢外鞘速度场。值得注意的是,伽马射线暴(GRB)喷流具有典型的Gamma*theta_j,比AGN喷流高两个数量级,这表明GRB喷流中起作用的物理机制与AGN喷流不同。我们的结果的一个有用的应用是,射流的聚束参数可以导出。假设活动星系核喷流群中的Gamma*theta_j近似恒定,单个喷流的多普勒因子和洛伦兹因子(因此也是它的视角)可以用两个可观测的量来确定:喷流组分的视喷流张开角和…
2014-01-27 astro-ph.HE
Parsec-Scale Bipolar X-ray Shocks Produced by Powerful Jets from the Neutron Star Circinus X-1
我们报道了在吸积中子星X射线双星Circinus X-1中发现的多尺度X射线喷流。双极外流显示出宽的开口角度,并在空间上与该地区新的高分辨率无线电图像中看到的无线电喷流一致。发射区的形态表明,来自圆规座X-1的喷流正与星际介质一起进入一个终端激波,就像在强大的射电星系中看到的那样。这个和其他的观测结果表明,喷流有一个很大的张开角,这表明喷流不是很好地准直就是旋进。我们解释的光谱从冷却的同步辐射的冲击,并得出冷却年龄约1600年。这使我们能够将喷流功率限制在3e 35 erg/s和2 e37 erg/s之间,使其成为少数几个直接测量其喷流功率的微类星体之一,也是唯一已知的表现出稳定的大尺度X射线发射的微类星体。
2010-08-03 astro-ph.HE
Configuration of the global magnetic field in AGN parsec-scale jets
磁场在活动星系核高度准直喷流现象中起着重要作用。相对论效应阻止了在射电图上把磁场方向直接重建为与电矢量成横向。我们确定的拓扑结构的B-场建模的横向分布的总的和线性偏振强度,偏振度,偏振方向从本地射流轴的偏差,并通过进一步与观测数据进行比较。我们考虑(i)一个螺旋场具有不同的扭转角;(ii)一个环形场的射流轴包围鞘与纵向场。在后一种情况下,我们考虑相对于脊柱的不同鞘管厚度。我们假设鞘层速度等于或小于脊柱速度。在射流轴线和速度矢量与径向不重合的一般情况下,考虑了相对论效应。我们的模拟再现了观测到的秒差距尺度活动星系核喷流偏振特性横向剖面的主要特征。模型的偏振特性的横向分布形状被发现的强烈影响的出流的运动学和几何参数。我们证明了它的三个活动星系核具有不同的,但典型的偏振模式上显示的无线电地图。对于这些对象中的每一个,我们确定了模型参数,这提供了一个定性的对应关系的理论配置文件与从观测中获得的,表明B-场是强有序的秒差距尺度。
2023-01-10 astro-ph.HE
Constraining the magnetic field in the parsec-scale jets of the brightest Fermi blazars with multifrequency VLBI observations
空间分辨宽带光谱技术结合甚长基线干涉测量(VLBI)是为数不多的能够探测blazar喷流内部物理状况的方法之一。我们报告的磁场强度在秒差距尺度的无线电结构的选定明亮的费米耀变体的测量,根据拟合的同步辐射光谱VLBA图像在7个频率在4.6 - 43.2 GHz的范围。13个源的磁场强度的上限为B <= 10^-2 - 10 ^2 G(观测者坐标系)。在同步辐射峰值以上观测到的硬射电谱(-0.5 <= a <=+0.1,S_nu ~ nu^a)可能是发射电子布居的硬能谱的指示,也可能是发射区的显著不均匀性造成的。
2010-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Structure and Magnetic Fields in the Precessing Jet System SS433 III. Evolution of the Intrinsic Brightness of the Jets from a Deep Multi-Epoch VLA Campaign
我们提出了一个序列的SS 433在2007年夏天使用的VLA在A配置在5和8 GHz的五个深观测。在本文中,我们研究了喷流的亮度轮廓及其时间演化。我们还研究了源中的光谱指数分布。我们发现(如先前报告的一个单一的早期图像的分析),如果投影和多普勒波束的东部和西部射流的配置文件是非常相似的。这五幅图像的序列使我们能够从源自核心的喷流功率的变化中解开单个喷流的亮度演变。我们发现,每片喷流的亮度衰减作为年龄(或距离核心)的指数函数,exp(-τ/τ '),其中τ是发射时的年龄和τ' = 55.9 +-1.7天。这个演化模型同样很好地描述了东、西急流。也有显着的变化(至少5倍),在喷流功率与出生时代,与东部和西部射流同步变化。在光学巴耳末线辐射(10^15 cm)和射电辐射(10^17 cm)的尺度之间没有减速,这就要求喷流物质比周围的物质密度大得多。我们发现密度比必须超过300:1。
2011-05-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
VLBA and Chandra Observations of Jets in FRI radio galaxies: Constraints on Jet Evolution
本文介绍了21个UGC FRI射电星系完整样本中19个星系在1.6和5 GHz的甚长基线阵列新观测结果。新的钱德拉数据的两个来源,即,UGC 00408和UGC 08433与13个来源的Chandra档案数据相结合。10个“核心喷流”源的5 GHz观测是偏振敏感的,而1.6 GHz观测构成9个“核心唯一”源的第二历元总强度观测。在5 GHz的7个源的射流中检测到偏振发射,但除了M87之外,核心基本上是非偏振的。在几个源的喷流边缘检测到极化,推断的磁场主要与喷流方向一致。这可能是由于射流-介质相互作用引起的磁场“剪切”的指示,或螺旋磁场的存在。射流峰值强度$I_ν$随着距核心的距离$d$而下降,遵循关系式$I_ν\propto d^a$,其中$a$通常为-1.5。假设绝热膨胀损失是射流强度“变暗”的主要原因,考虑了两种极限情况:[1]射流在秒差距尺度上具有恒定的速度,并且逐渐膨胀,使得射流半径$r\propto d^0.4$ ;然而,在5 GHz的横向未分辨射流中无法观察到这种膨胀,[2]射流是圆柱形的,并且在秒差距尺度上加速。加速的秒差距尺度喷流与坡印亭流控喷流中的“磁驱动”现象相一致。钱德拉对15个UGC FRI的观测在其中9个中检测到X射线喷流。在这个完整的样本中,X射线喷流的出现频率很高,这表明它们是FRI喷流中普遍存在的过程的特征。
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
The precessing jets of classical nova YZ Reticuli
经典新星YZ Reticuli于2020年7月被发现。在此之后不久,我们开始了持续的,高度时间采样覆盖其随后的快速演变与时间分辨光谱从全球喷气机观察天文台。在接下来的几周和几个月里,它的H-α复合物表现出了质的不同的光谱特征。我们发现,这些H-α复合物是很好地描述了相同的五个高斯发射分量在整个六个月后爆发。这五个组成部分似乎构成了两对线,从喷流和吸积盘,加上一个额外的中央组件。这些喷流/吸积盘对所呈现的相关对称模式表明,可能是由于新星爆发所引起的大扰动而产生的岁差。喷流和吸积盘的特征在增亮后的前十天一直存在--这证明吸积盘在破坏中幸存了下来。我们还比较了另一颗在2020年7月爆发的经典新星(V6568 Sgr),其H-α复合体可以类似地描述,但具有更快的视线喷流速度超过4000 km/s。我们认为,具有更高质量白矮星的经典新星是周期性新星和经典新星(如YZ Reticuli)之间的桥梁。
2021-02-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Longitudinal and transverse velocity fields in parsec-scale jets
射电大的活动星系核通常表现出强大的相对论喷流,延伸到数百万光年,并经常显示出以复杂的运动模式组织的超光速运动。许多物理模型仍在竞相解释使用VLBI技术的射电图像所揭示的喷流结构和运动学。射流中纵向和横向速度场的可靠测量将为这些模型提供关键信息。这是一项困难的任务,特别是对于像3C 273和M87这样的物体中的横向分辨射流。为了解决这个问题,我们已经开发出一种新的技术,用于识别平滑的,横向分辨的流的重要结构模式(SSP),并从多历元观测中这些区域的互相关获得速度场。单个SSP的检测使用所观察到的结构的小波分解和多尺度分割。互相关算法结合了小波分解不同尺度上的结构信息,提供了多时期图像中相关SSP的鲁棒且可靠的识别。该算法能够在图像点扩散函数(PSF)的半高宽(FWHM)降至0.25的尺度上恢复结构演化。我们在这里提出的例子,应用该算法获得第一个详细的横向速度场和研究的秒差距尺度喷流在3C 273和M87的运动学演化。
2015-05-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Intranight optical variability of TeV blazars with parsec-scale jets dominated by slow-moving radio knots
本研究首次系统性表征了6个TeV-HBLs的夜内光学变(INOV),发现其显著缺乏INOV,并指出射电结的超光速运动相对于光学偏振是INOV检测的关键诊断。
2023-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
MOJAVE XII: Acceleration and Collimation of Blazar Jets on Parsec Scales
我们报告的329个功能在95 blazar喷流从MOJAVE VLBA计划的加速性能。近一半的特征和四分之三的射流显示出速度和/或方向的显著变化。在一般情况下,明显的速度变化明显大于方向的变化,表明射流特征的洛伦兹因子的变化主导了观察到的速度变化,而不是沿视线的弯曲。观测到的加速度倾向于增加喷流底部附近特征的速度,即预计的$\lesssim 10-20$秒差距,而在较长距离处降低它们的速度。单个喷流在固定距离处的视速度范围可以跨越几个因子,表明激波特性和几何形状可能影响视运动;然而,我们认为,喷流特征在原点附近速度增加的广泛趋势是由于喷流流出到$10^2$秒差距量级的去投影距离的总体加速,超过该值,流动开始减速或保持几乎恒定的速度。我们估计内在的变化率的星系框架的顺序$\dotΓ/Γ\simeq 10^{-3}$到$10^{-2}$每年可以导致总的洛伦兹因子的几个因素的变化在这里观察到的长度尺度上的洛伦兹因子。最后,我们还发现了在$\lesssim 10$秒差距的投影距离处射流准直的证据,其形式为非径向运动和弯曲加速度,其倾向于更好地将特征与内部射流对准。
2014-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic 3D jet simulations for the X-ray binary SS433
上下文现代的高分辨率观测可以更近距离地观察为相对论喷流提供动力的物体。特别是对于SS 433来说,这是一个X射线双星,从它可以观测到亚秒差距尺度的旋进喷流。目标。我们希望研究与活动星系核或XRB相关的相对论性喷流的全三维动力学。我们研究了旋进运动的射流作为一个模型的射流与XRB SS 433。我们在这个系统中的射流动力学的研究集中在亚秒差距尺度。我们研究了射流进动和注入物质的洛伦兹因子的变化对一般三维射流动力学及其向周围介质的能量传递的影响。我们实现了合成无线电映射的数据,比较我们的结果与观测。方法.我们使用MPI-AMRVAC程序和SRHD重子喷流模型。我们使用AMR格式和内部的时间依赖的边界处方注入射流。使用从观察中提取的参数。与SS 433喷气机匹配的3D喷气机实现被相互比较。我们跟踪的能量含量,沉积在不同区域的域受射流影响。我们的代码还遵循了与射流一起注入的粒子群。加速电子的这种不断变化的能谱允许从我们的模拟中获得无线电发射。结果我们得到了有意义的观察。我们发现增加的能量传递的旋进射流相比,一个常设的射流。我们获得了所有喷气机的合成无线电地图。结论.合成的无线电地图匹配最好的模型使用规范的运动学模型。过密旋进射流在通过ISM时传播速度明显减慢,而整个射流呈螺旋形。这一论点表明,SS 433的运动学模型假设弹道传播必须进行修正,为这种减速。
2013-12-02 astro-ph.HE
Accelerating AGN jets to parsec scales using general relativistic MHD simulations
吸积的黑洞会产生平行的外流,或喷流,它们在距离上跨越许多数量级,加速到相对论速度,并准直成紧密的张开角。其中,也许最不了解的是射流准直由于与周围介质的相互作用。为了研究这种相互作用,我们进行了轴对称的广义相对论磁流体动力学模拟射流产生的大型吸积盘,跨越5个数量级的时间和距离,在一个前所未有的分辨率。在这样一个圆盘的支持下,喷流获得了类似于M87星系喷流的抛物线形状,并且洛伦兹因子和喷流半张角的乘积$γθ\ll 1$类似于从活动星系核(AGN)喷流的甚长基线干涉测量(VLBI)观测中发现的值;这表明活动星系核中存在着扩展的圆盘。我们发现,喷流和周围介质之间的相互作用导致发展的捏不稳定性,产生显着的径向和横向的变化,通过将磁和动能转化为热量的整个射流。因此,射流中的收缩区域可以被检测为辐射热点,并且可以为粒子加速提供理想的位置。箍缩也会导致气体从周围的介质成为之间的磁场线在喷流压缩,导致增强的质量加载的喷流和潜在的贡献的脊鞘结构中观察到的活动星系核流出。
2019-05-09 astro-ph.HE
A Phase Lag between Disk and Corona in GRMHD Simulations of Precessing Tilted Accretion Disks
在它的演化过程中,黑洞(BH)从不同的方向吸积气体。给定一个随机吸积事件,吸积盘的典型角动量将相对于BH自旋倾斜$\sim$ 60 $^\circ$。未对准导致光盘以随BH旋转和倾斜角增加的速率旋进。我们提出了第一个广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟跨越一个完整的进动周期的高度倾斜(60 $^\circ$),适度薄($h/r=0.1$)吸积盘周围的快速旋转($a\simeq0.9$)BH。当圆盘和喷流同相进动时,我们发现夹在两者之间的日冕滞后于$\gtrsim 10^{\circ}$。对于BH吸积的光谱模型,这意味着硬非热(日冕)发射滞后于软(盘)发射,从而可能解释在X射线双星中的C型低频准周期振荡中看到的硬能量滞后的一些特性。强喷流不受这种盘状日冕滞后的影响,而弱喷流在$r \sim 100$黑洞半径处遇到滞后日冕时会失速。这种相互作用可能会抑制大规模喷流的形成。
2023-01-29 astro-ph.HE
Parsec-scale Faraday Rotation Measures from General Relativistic MHD Simulations of Active Galactic Nuclei Jets
这是第一次有可能将全球三维广义相对论磁流体动力学(GRMHD)喷流形成模拟直接与活动星系核(AGN)喷流pc尺度结构的超长基线干涉多频偏振观测进行比较。与需要对非热电子进行事后建模的喷流发射不同,法拉第旋转测量(RM)主要取决于模拟量,因此提供了一种鲁棒的方式来对抗模拟与观测。我们计算RM分布的3D全球GRMHD射流形成模拟,我们探讨模型和观测参数的依赖关系,强调签名的结构通用的MHD射流理论。通过典型的参数,我们发现可以重现观测到的震级和活动星系核喷流RM中发现的许多结构,包括横向RM梯度的存在。在我们的模拟中,RM是在射流本身的平滑延伸内产生的,包含有序的环形主导磁场。这导致在一个特定的双边形态,是不太可能出现由于法拉第旋转在遥远的前景云。然而,关键的努力,以探测法拉第屏幕将解决横向喷流结构。因此,无线电核心的RM可能不是旋转介质的属性的可靠指标。最后,我们能够约束喷流的粒子含量,发现在pc尺度AGN喷流是电磁主导的,大约2%的同向能量在非热轻子和重子少得多。
2010-06-25 astro-ph.HE
Magnetic and thermal acceleration in extragalactic jets: An application to NGC 315
本文利用二维相对论性磁流体力学模拟并结合 NGC 315 的甚长基线干涉测量约束,发现当热能不低于磁能时,热加速可在秒差距尺度显著延长喷流加速区。
2023-12-11 astro-ph.HE