Nucleosynthesis in advective disc and outflow: possible explanation for overabundances in winds from X-ray binaries
基于一个带模型，在来自X射线双星（XRB）的风中观察到的不同元素的多条光谱线指示元素的超太阳丰度，例如Mg、Si、S、Ar、Ca、Cr、Mn、Co。为了找到一个可能的起源，这些过剩，我们探讨核合成平流，几何厚，次开普勒，吸积盘XRB和活动星系核（AGN），并进一步在流出盘发射。基于流体力学，采用半隐式欧拉法求解核网络程序，得到了单元丰度的演化。虽然对流盘的密度很低，但由于温度比Keplerian Shakura-Sunyaev盘（SSD）高，因此前者发生了显著的核合成。由于外流底部的温度受圆盘温度的限制，核合成也发生在外流中，取决于它的发射温度。到目前为止，XRB和AGN盘的外部区域被认为是较冷的SSD，内部区域是平流盘，共同形成一个盘风系统。因此，通过外流处理后新演化的丰度可以改变整个盘风系统环境中存在的不同元素的丰度。我们发现Mg、Si、Ar、Cr的丰度是太阳丰度的2-6倍，这与观测结果是一致的。因此，对于大多数XRB，当只有铁线存在时，包括这些演变的丰度预计将大大改变观测分析。
2019-04-02 astro-ph.HE
Role of thermal conduction in an advective accretion with bipolar outflows
研究了热传导存在下的稳态平流吸积流。在球坐标系中考虑了所有三个速度分量，根据我们的相似解，流动显示出流入和流出区域。热传导提供了纬向能量传输，因此，随着热传导系数的增加，流动旋转得更慢并且变得更热。我们还表明，开口角的流出区域的热传导变得更强。
2013-09-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Properties of two-temperature magnetized advective accretion flow around rotating black hole
研究了Kerr黑洞周围的双温磁化平流吸积流。在吸积过程中，由于粘性耗散，离子被加热，当库仑耦合变得有效时，它们将一部分能量转移给电子。相反，电子由于各种辐射冷却过程而损失能量，即分别为轫致辐射、同步加速器和康普顿化过程。为了解释磁盘内部的磁贡献，我们考虑了环形磁场，假设该磁场比其他分量占主导地位。此外，我们采用相对论状态方程来描述流动的热特性。在此基础上，我们计算了旋转黑洞的整体跨音速吸积解。我们发现在满足驻激波条件的情况下，含有多个临界点的吸积解中可能存在激波。此外，我们还研究了激波的性质，如激波的位置（$x_s$）和压缩比（$R$）描绘了冲击后的日冕并发现PSC的动力学受流动参数的控制，如增长率（${\dot m}$）和磁场（$β$，定义为气体压力与磁压力之比）等。最后，计算了含PSC的吸积流的发射谱，指出${\dot m}$和$β$在解释黑洞X射线双星的谱态跃迁中起着关键作用。
2020-06-11 astro-ph.HE
Outflow Behavior from the Transonic Advective Disks: A Hydrodynamical Simulation Study
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences（阿亚巴塔观测科学研究所）；Department of Applied Physics, Mahatma Jyotiba Phule Rohilkhand University（马哈特马·乔蒂巴·普尔罗希勒坎德大学应用物理系）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）
该研究通过流体动力学数值模拟，探究了不同温度跨声速平流吸积盘的外流性质，发现外流率及能量、动量通量随粘滞性增大而增加，其结果或对吸积反馈机制有重要意义。
2026-07-31 astro-ph.HE
Study of advective energy transport in the inflow and the outflow of super-Eddington accretion flows
本文提出径向自相似的二维内流—外流解，自洽计算平流因子，发现径向平流加热内流、垂直平流与辐射共同冷却，表明超爱丁顿吸积辐射效率高于细盘模型。
2023-08-16 astro-ph.HE
Magnetically arrested advective accretion flows and jets/outflows around stellar mass black holes: Explaining hard state ULXs with GRMHD simulations
本研究利用GRMHD模拟恒星质量黑洞周围强磁场下的亚爱丁顿平流吸积系统，揭示磁场对吸积和外流的影响，无需超爱丁顿吸积率或中等质量黑洞即可解释硬态ULXs的高光度特征。
2024-11-27 astro-ph.HE
Spectral signature of mass outflow in Two Component Advective Flow Paradigm
外流在许多天体物理系统中很常见。在本质上是包括旋转、粘性和冷却效应的广义邦迪流的双分量平流（{ \fontfamily{qcr} \selectfont TCAF}）范式中，外流源自吸积盘内边缘的热的、膨胀的、后冲击区域。我们认为这一区域是高速射流带走物质的底部。本文利用{ \fontfamily{qcr} \selectfont TCAF}研究黑洞的光谱性质，其中还包括垂直于盘平面方向的喷流（{ \fontfamily{qcr} \selectfont JeTCAF}）.来自开普勒盘的软光子被激波后区域和喷流底部向上散射，并作为硬辐射发射。我们还考虑了射流发散引起的体运动康普顿效应。我们的自洽吸积喷射解决方案显示了如何从喷流的基础上的频谱随吸积率，几何形状的流动和准直因子的喷流。利用{ \it NuSTAR}观测资料，对GS1，1354 -64在2015年爆发期间的质量外流率和流动的几何构型进行了估算。估计的质量流出与质量流入比率为$0.12^{+0.02}_{-0.03}$。从模型拟合的吸积率、激波压缩比和能谱指数，我们确定了爆发的硬谱态和中间谱态的存在。我们的模型拟合射流准直因子（$f_{\rm col}$）被发现是$0.47^{+0.09}_{-0.09}$。
2021-07-30 astro-ph.HE
Heating or Cooling: Study of Advective Heat Transport in the Inflow and the Outflow of Optically Thin Advection-dominated Accretion Flows
平流被认为是光学薄平流为主的吸积流（ADAF）的主要冷却机制。然而，当考虑流出时，第一印象是，由于径向运动的方向相反，平流在流入和流出中应具有相反的符号。那么如何同时实现能量平衡呢？我们调查的问题，在本文中，分析的配置文件的不同组成部分的平流与自相似的解决方案ADAF的球坐标系（$rθϕ$）。我们发现，对于$n < 3γ/2-1$，其中$n$是密度指数在$ρ\propto r^{-n}$和$γ$是热容比，径向平流是一个加热机制的流入和冷却机制的流出。对于$n = 3γ/2-1$，它变为0，对于$n > 3γ/2-1$，它变为流入中的冷却机制和流出中的加热机制。能量守恒仅在考虑纬向（$θ$ -方向）平流时实现，该平流取适当的值以维持能量平衡，使得平流的总体效果，无论参数选择如何，始终是抵消各处粘性加热的冷却机制。对于$n=3/2$的极端情况，纬向运动停止，粘性加热仅由径向平流平衡，没有外流。
2023-01-21 astro-ph.HE
Ultra-luminous X-ray sources as magnetically powered sub-Eddington advective accretion flows around stellar mass black holes
为了解释超亮X射线源（ULX）异常高的光度和光谱性质，一些潜在的黑洞被认为是中等质量的，在几十到几百万太阳质量之间。事实上，长期以来一直存在一个问题，即黑洞的中程质量缺失。然而，由于一些ULX也被认为是中子星，因此它们不寻常的高亮度通常是由超艾丁顿吸积引起的。然而，所有的模型都是基于非磁化或弱磁化吸积。然而，有证据表明，恒星质量的黑洞周围的吸积盘/流中的磁场可能是百万高斯。这样一个磁制动吸积流理所当然地起着关键的作用，许多组合盘射流/流出系统的动力。在这里，我们表明，2.5维对流磁化吸积盘/流出系统周围的恒星质量黑洞的流动能量足以解释ULXs在其硬态的权力。因此，它们既不会有中等质量的黑洞，也不会有超级爱丁顿吸积体。我们认为，至少有一些ULX是围绕恒星质量黑洞的磁动力亚爱丁顿吸积体。
2018-08-30 astro-ph.HE
Magnetized 1.5-dimensional advective accretion flows around black holes
我们解决的作用，大规模的磁应力的角动量输运，以及形成不同类型的磁势垒的几何厚，光学薄，垂直平均的1.5维对流吸积流周围的黑洞。外部产生的磁场被吸积过程从环境中捕获，比如伴星或星际介质。这个领域成为动态主导附近的事件视界的黑洞由于连续平流的磁通量。在这种磁主导的吸积流中，吸积物质要么减速，要么在黑洞附近面临磁垒，这取决于磁场的几何形状。我们发现，积累的强极向场与一定的环向场的几何形状有助于磁垒的形成，这可能会敲物质到无穷大。当物质在被屏障击倒后试图回到无限大时，在某些情况下，由于强磁张力和引力的累积作用，因此另一个磁屏障阻止了它的逃逸。我们认为，这种流动可能是形成幕式喷流的原因，其中磁场可以将物质锁定在这两个屏障之间。我们还发现，对于环形主导盘，吸积物质旋转非常快，并减速向中央黑洞。
2019-08-27 astro-ph.HE
FSRQ/BL Lac dichotomy as the magnetized advective accretion process around black holes: a unified classification of blazars
对$Fermi$ blazar的观测表明，在$γ$射线光度和光谱指数之间有很强的相关性。BL Lac天体比平谱射电类星体（FSRQ）的光谱更硬，亮度更低。有趣的是，FSRQs明显表现出开普勒圆盘分量以及强大的喷流。我们计算喷流的本征亮度由不同的冷却机制所决定的光束修正。观测到的$γ$ -射线光度和光谱测量的宽发射线建议的吸积盘光度与喷流内禀光度的相关性。此外，这些喷流源的理论和观测推断表明热平流吸积流和动态主导磁场在喷流足迹的签名。事实上，很难想象强大的喷流从几何上薄的开普勒圆盘发射。我们提出了一个磁化，对流盘流出共生显式冷却，以解决一个统一的分类blazars通过控制质量吸积率和磁场强度。大尺度强磁场影响吸积动力学，从下落物质中去除角动量，有助于形成强流出/喷流，同时导致同步辐射。我们认为BL Lac在喷流足迹处比FSRQs更薄，并且磁性占主导地位，以解释其固有的$γ$射线光度。
2019-04-11 astro-ph.HE gr-qc
Mass loss from advective accretion disc around rotating black holes
我们研究了旋转黑洞周围平流吸积盘流出物质的性质。在吸积过程中，旋转的物质经历离心压力支持的激波跃迁，有效地在黑洞周围以激波后日冕（以下简称PSC）的形式产生了一个虚拟的屏障。由于冲击压缩，PSC变得热和致密，最终由于额外的热梯度力的存在而使流入的物质的一部分偏转为双极流出。在我们的方法中，我们研究的流出属性的流入参数，即比能量（${\mathcal E}$）和比角动量（$λ$）考虑到现实的流出几何周围的旋转黑洞。我们发现黑洞的自旋（$a_k$）对流出速率$R_{\dot m}$（流出和流入的质量流量比）起着重要的作用，特别是对于同一组流入参数，$R_{\dot m}$与$a_k$直接相关.结果表明，在较大的内流参数范围内，黑洞的吸积-抛射解是全局性的，且有、无外流参数空间（${\mathcal E}$，$λ$）的有效面积随黑洞自旋（$a_k$）的增大而减小.我们计算了最大流出速率（$R^{max}_{\dot m}$）作为黑洞自旋（$a_k$）的函数，并观察到对于具有$1.5 \ge γ\ge 4/3$的绝热指数$(γ)$，$R^{max}_{\dot m}$弱依赖于$a_k$，该$a_k$位于流入速率的$\sim 10\%-18\%$范围内.我们提出了我们的方法的观测含义，同时研究基于黑洞吸积态的定常/持续喷流活动。我们讨论，我们的形式主义似乎有可能解释所观察到的喷流动能的几个银…
2015-08-11 astro-ph.HE
Dynamics of Magnetic Flux Tubes in an Advective Flow around a Black Hole
进入吸积流的纠缠磁场，由于吸积盘内部的强烈差速旋转运动，很快就会被拉伸成占主导地位的环形分量。这对于弱粘性、低角动量的跨音速或平流圆盘尤其如此。本文研究了在离心力作用下几何厚流中环形磁通管的运动轨迹。我们还研究了这些通量管的流入和流出的动力学的影响。为此，我们使用有限差分法（总变差递减法），并特别关注这些通量管是否会显着影响流出的特性，如其准直和速率。可以看出，根据控制拖曳力的通量管的横截面半径，这些场线可能会朝着中心物体移动或垂直振荡，然后最终沿着垂直方向逸出漏斗壁（压力零表面）。结果表明，流量管在射流和外流的准直和加速中起着关键的作用。
2017-07-06 astro-ph.HE
Spectral analysis of magnetized advective accretion flows around rotating black holes
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Shri Ramasamy Memorial (SRM) University Sikkim（锡金斯里·拉马萨米纪念大学）
通过数值稳态MHD解和GRMHD模拟，研究黑洞自旋、吸积率、磁场和电子温度对磁化吸积流谱的影响，发现SANE与MAD流在光度、发射峰位置及同步辐射与自康普顿峰比上存在显著差异。
2026-06-12 astro-ph.HE
Advective accretion flow properties around rotating black holes - application to GRO J1655-40
研究了旋转黑洞在质量损失情况下的粘性耗散吸积流的性质。在薄圆盘近似下，我们自洽地计算了流入-流出解，发现质量流出率随粘性参数（$α$）的增大而减小。进一步，我们对黑洞源中经常观测到的准周期振荡频率（$ν_{\rm QPO}$）进行了模型计算，观察到$ν^{\rm max}_{\rm QPO}$随黑洞自旋（$a_k$）的增加而增加。然后，我们使用我们的模型来解释在黑洞源GRO J1655-40中观测到的高频准周期振荡。在这样做的同时，我们试图根据观测到的黑洞源GRO J1655-40的HFQPO（$\sim$ 300 Hz和$\sim$ 450 Hz）来限制$a_k$的范围。
2018-01-12 astro-ph.HE
Monte Carlo Simulations of the Advective Inflow and Outflow around a Black Hole
本文介绍了用蒙特卡罗技术编制的三维辐射转移程序及其在各种天体物理问题中的应用。该程序能够模拟致密天体（如黑洞X射线双星）周围吸积盘电子云的辐射谱。物理过程包括电子的相对论性Maxwell-Juttner动量分布、电子的康普顿散射和光子的引力红移。由于代码的一般性质，像同步辐射，韧致辐射，库仑耦合和对生产的过程也可以纳入。各种类型的光子能量分布（例如，单能、幂律、黑体和多色黑体）和光子源的几何形状（例如，点或盘）。在这篇论文中，我们主要使用了来自开普勒圆盘的多色黑体光子作为软辐射源。这种软辐射被电子云拦截。根据云的光学深度和电子的能量，软光子可能会通过多次散射得到康普顿化和逆康普顿化，或者可能根本没有散射，并且它们作为相对较硬的辐射从云中出现。我们的模拟提供了关于吸积盘和中心致密物体的信息。
2013-07-13 astro-ph.HE
Variable opacity and accretion-column regimes of magnetized neutron stars
Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）
本文研究磁化中子星吸积柱的不同状态，提出确定临界吸积率的方法，并发现有效冷却与对流解共存区域，其振荡可能与观测到的准周期振荡相关。
2026-09-24 astro-ph.HE
Toward a magnetohydrodynamic theory of the stationary accretion shock: toy model of the advective-acoustic cycle in a magnetized flow
研究了磁场对平流-声学不稳定性线性相位的影响，作为研究恒星核坍缩过程中吸积激波不稳定性的磁流体动力学（MHD）理论的第一步。我们研究了一个玩具模型，其中平面静止吸积激波后面的流动被外部势绝热减速。两个磁场的几何形状被认为是：平行或垂直的冲击。熵涡波，这是简单的平流在未磁化的限制，分为五个不同的波：熵扰动平流，而涡可以通过两个阿尔芬波和两个慢磁声波沿场线传播。存在于未磁化极限的两个周期，对流声学和纯声学，被多达六个不同的MHD周期所取代。循环之间的相位差在确定总循环效率和因此的增长率方面起着重要作用。作为磁场强度的函数的生长速率的振荡是由于这种变化的相移。垂直磁场几乎不影响循环效率的制度，被认为是超阿尔文吸积。与此相反，我们发现，水平磁场强烈增加的涡度循环，弯曲的磁力线的效率，导致在一个显着增加的增长率，如果不同的周期是在相位。这些磁效应是显着的大规模模式，如果阿尔芬速度是一个相当大的分数的流速。
2010-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetized advective accretion flows: formation of magnetic barriers in Magnetically Arrested Discs
讨论了大尺度强磁场在向外移动角动量中的重要性，以及在黑洞周围的对流、几何厚的亚开普勒吸积流中各种磁垒的可能来源。事件视界附近大尺度强磁场的产生是由于来自环境（如星际介质或伴星）的吸积气体由于磁通冻结而对磁通量的平流作用。在这个最简单的垂直平均的1.5维圆盘模型中，我们选择了黑洞周围圆盘所能维持的磁场的最大上限。在这个所谓的磁制动盘（MAD）模型中，吸积气体要么减速，要么面对事件视界附近的磁屏障积累的磁场取决于几何形状。磁障可能会把物质撞到无穷远。我们认为，这些类型的流动是积木式的吸积系统中产生射流和外流。我们还发现，在某些情况下，当物质在撞击屏障后试图回到无限远时，由于强引力和磁张力的累积作用，物质被另一个屏障阻止逃逸。这样，磁场可以将物质锁定在这两个屏障之间，这可能是幕式喷流形成的一个可能的解释。
2018-02-05 astro-ph.HE gr-qc
Study of relativistic magnetized outflows with relativistic equation of state
本文用相对论变绝热指数状态方程（$Γ$）和组分参数$(ξ)$研究了相对论磁化外流。我们研究了特殊相对论磁流体动力学区域的外流，从亚阿尔夫文到超快区域。我们发现，在解决方案通过快点，磁场准直的流动，并可能形成一个准直激波由于磁场捏/压缩。这种快速、平行的外流可以被认为是天体物理学上的喷流。根据参数的不同，电子-质子流出的终端洛伦兹因子可以轻松地超过几十。我们表明，由于角动量从场转移到物质，流出的方位角速度可以翻转符号。我们还研究了组合物$(ξ)$对这种磁化流出的影响。我们表明，相对论流出的影响的位置的阿尔芬点，在阿尔芬点的极角，也对着的角度由场线与赤道平面，但也对组成的流。这对主导流经历了令人印象深刻的加速，并且比电子质子流更热。
2019-07-29 astro-ph.HE
Study of Accretion processes Around Black Holes becomes Science: Tell Tale Observational Signatures of Two Component Advective Flows
黑洞周围的吸积流在事件视界外有一个鞍形音速点，以保证吸积流以超音速进入黑洞。这一特征只存在于强引力极限中，在对黑洞候选者的每一次观测中都留下了印记。另一个物理音速点即使在弱引力下也存在（如邦迪流）。每个黑洞的光谱或时间特性的每一个方面都可以用这种具有多个鞍型点的跨音速或平流来理解。这个最著名的和普遍的解决方案与粘性和辐射转移已被验证的数值模拟也。光谱，计算的各种组合的标准开普勒，和平流次开普勒组件匹配准确地与卫星观测。由于平流分量的离心障碍，产生了驻波、振荡和传播振荡激波。激波后区域作为康普顿云产生幂律谱。冲击后区域也会产生射流和外流，通常称为离心屏障支撑的边界层或CENBOL。在软态下，CENBOL被来自开普勒盘的软光子冷却，因此不存在外流。C型和B型QPO分别由CENBOL的强共振和弱共振振荡产生。远离共振，当不满足Rankine-Hugoniot条件时，可能会触发振荡，并且可以看到A型QPO。
2016-04-20 astro-ph.HE
Magnetized SASI: its mechanism and possible connection to some QPOs in XRBs
在稳定的球形吸积物中，内边界表面的存在（如中子星或白矮星）使得驻激波的存在成为可能。驻激波在二维或三维中会变得不稳定，这被称为{ \em驻吸积激波不稳定性}（SASI）。使用轴对称流体动力学（HD）和磁流体动力学（MHD）模拟，我们发现，对流声学机制更好地匹配所观察到的振荡时间尺度在我们的模拟。吸积流中的整体激波振荡可以解释在X射线双星中观测到的许多高频（$\gtrsim 100$ Hz）准周期振荡。中等强度磁场的存在为冲击振荡模式增加了更多的特征，从而在计算的光变曲线中产生低频调制。该低频调制可以负责$\sim 100$ Hz QPO（称为hHz QPO）。我们认为，hHz QPO的出现决定了较高频率的双峰QPO的分离。
2018-04-10 astro-ph.HE
Gamma ray emission from magnetized relativistic GRB outflows
我们认为，小俯仰角同步辐射提供了一个重要的耗散机制，必须考虑的相对论磁化伽马射线暴（GRB）的形成模型从新生的黑洞和/或磁星流出。结果表明，如果伽玛暴外流是质子负载的，则这种辐射的光谱能量分布将在0.1-1~MeV的能量带出现尖锐的峰值。如果小俯仰角同步辐射能有效地冷却外流中的相对论粒子，则其峰值能量以下的谱是幂律的，谱指数α ~-1，接近于时间分辨伽玛暴谱的典型谱指数。否则，低能谱指数可以硬到α ~ 0，如在GRB脉冲开始时所观察到的。我们推测，质子加载的磁化γ暴流出的小俯仰角同步辐射对γ暴瞬发辐射的能带分量有显著贡献，而质子引发的电磁级联则对GeV分量有重要贡献。
2010-07-19 astro-ph.HE
Semi-Analytic Solutions For Warped, Super-Eddington Accretion Disks with Outflows
College of Charleston（查尔斯顿学院）；University of Southampton（南安普顿大学）；University of California at Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
本研究建立了一个辐射压主导的翘曲吸积盘的半解析模型，自洽连接盘翘曲、质量流入、风与能量输运，并确定了盘变为对流的半径，重现了数值模拟结果。
2026-09-24 astro-ph.HE
Dynamics of strongly magnetized ejecta in Gamma Ray Bursts
我们考虑磁化伽玛暴外流的动力学尺度，使用扩展任意磁化外流的黎曼问题的解（Lyutikov 2010）。对于高喷出物磁化，前向激波的行为非常类似于所谓的厚壳区的流体动力膨胀。例外的是在小半径处，前向激波的运动由亚音速相对论外流的动力学决定。反向激波的行为在流体和磁化情况下是不同的：在后一种情况下，即使对于中等磁化强度，σ ~ 1，反向激波形成在相当大的距离，可能永远不会形成在风型外部密度分布。
2010-04-14 astro-ph.HE
Resolving Doppler-factor crisis in AGNs: non-steady magnetized outflows
磁驱动喷流的非定常加速导致流的前部被加速到比相同参数的定常加速情况高得多的洛伦兹因子。较高的多普勒增强部分的流动可能占主导地位的blazar喷流的高能量发射。我们认为，在耀变体的GeV和TeV的排放产生的快速移动的前沿高度磁化的非静止喷射斑点，而无线电数据跟踪缓慢移动的整体流量。模型预测与最新的费米伽马射线和MOJAVE射电VLBI结果相比毫不逊色。
2010-04-14 astro-ph.HE
Effect of plasma composition on magnetized outflows
本文研究了在PaczyovskiWiita拟牛顿势中用变绝热指数状态方程描述的磁化风。我们确定的流动的参数空间的流动解决方案。我们还确认物理风解是经过慢、阿尔文和快临界点的解。我们研究了风解对伯努利参数$E$和总角动量$L$的依赖性。绝热指数，这是一个函数的温度和成分，被发现是可变的，在所有的流出的解决方案。对于伯努利参数和总角动量的相同值，与牛顿引力下的风相比，强引力下的风加速得更快。我们表明，流量变量，如径向和方位角速度分量，温度都取决于流量的组成。与流体动力学区域的外流解不同，磁驱动风的终端速度也取决于组成参数。
2019-04-12 astro-ph.HE
Radiative GRMHD simulations of accretion and outflow in non-magnetized neutron stars and ultraluminous X-ray sources
我们运行两个GRRMHD模拟的超爱丁顿吸积盘周围的黑洞和非磁化，非旋转的中子星。中子星是用反射内边界条件模拟的。在中子星模拟中，我们观察到在盘的内部区域形成了一个过渡层，这导致了比黑洞情况更大的质量流出率和更低的辐射光度。当从各个方向观察中子星的情况时，流动的球形化导致在爱丁顿值附近的无穷远处可观察到的光度，与黑洞的情况形成对比，其中当沿着盘轴观察时，发射的准直导致可观察到的光度高出约一个数量级。我们发现外流是光学厚散射，这将导致任何中子星在相应的ULX观测到的脉动模糊。
2018-06-06 astro-ph.HE
Model of a disk-outflow coupled system: disk-outflow symbiosis
一些观测证据和更深层次的理论见解表明，吸积和外流/喷流是强烈相关的。我们模拟了一个平流盘外流耦合动力学。我们调查的磁盘流出表面的属性，以及它是如何依赖于自旋的黑洞。这样一个共生系统的能量很大程度上取决于黑洞的质量、吸积率和自旋。该模型清楚地表明，从磁盘提取的外流功率强烈增加与黑洞的自旋。
2013-02-13 astro-ph.HE
Studying Postmerger Outflows from Magnetized Neutrino-cooled Accretion Disks
紧密双星合并产生的自旋黑洞周围的中子冷却吸积流是形成喷流和发射磁驱动外流的一个有希望的方案。基于LIGO和Virgo天文台对GW170817引力波的探测以及电磁观测，该模型可以解释短持续时间伽马射线暴（GRB）和kilonova辐射的中心引擎。利用开放源代码的GRMHD HARM-COOL程序，在固定弯曲时空背景下，发展了几种具有真实状态方程的二维磁化吸积盘-黑洞模型.我们应用粒子示踪技术来测量流出物的性质。选择的磁盘和黑洞的初始参数的方式来表示不同的可能合并后的情况下合并的紧凑对象。我们的模拟显示了黑洞的自旋和喷出的质量之间有很强的相关性。一般来说，合并产生巨大的圆盘和快速旋转的黑洞会产生更强的外流。我们观察到我们的模型产生的风具有中等速度（$v/c \sim 0.1-0.2$）和宽范围的电子分数。我们使用这些结果来估计可能的放射性供电的瞬态发射这样的系统的光度和光变曲线。我们发现亮度峰值范围内的$10^{40}-10^{42}$ erg/s，这与以前的研究盘风外流。
2022-12-11 astro-ph.HE
Magnetized Accretion Disks with Outflows for Changing-look AGNs
本研究基于数值模拟探讨磁压主导吸积盘结合外流对CL-AGNs快速变异性的解释，发现其可显著缩短吸积时标，为观测现象提供理论支撑。
2023-09-08 astro-ph.HE
On the dynamic efficiency of internal shocks in magnetized relativistic outflows
我们研究了相对论磁化外流中内激波动能到热能/磁能转换的动力学效率。我们模型的内部冲击所造成的碰撞壳等离子体具有相同的能量通量和非零的相对速度。壳层之间发生相互作用的接触面可以分解成两个相对运动的激波（在接触面静止的坐标系中），或者分解成一个反向激波和一个向前稀疏。我们发现，对于中等磁化冲击（磁化$σ\simeq 0.1$），在一个单一的两壳层相互作用的动态效率可以高达40%。因此，中等磁化冲击的动态效率大于相应的非磁化两壳层相互作用。如果较慢的壳层以足够大的速度传播，则效率仅弱地依赖于其洛伦兹因子。因此，在耀变体和伽马射线暴的磁化流中，壳层相互作用的动力学效率实际上是相同的。这些结果在定量上与等离子体的状态方程无关。该过程的辐射效率预计是一个分数$f_r<1$的估计动态的，确切的值$f_r$取决于发射过程的特殊性辐射走的热能或磁能的冲击状态。
2009-09-07 astro-ph.HE
Removal of angular momentum by strong magnetic field stresses in advective accretion flows around black holes
我们表明，角动量的去除是可能的，在大规模的磁应力的存在下，所产生的磁场比磁旋转不稳定性所需的强得多，在几何厚，平流，子开普勒吸积流周围的黑洞在稳态下，在完全没有α粘度。在磁场远低于其均分值的情况下，通过麦克斯韦应力进行的这种角动量传递的效率可以等效于通过雷诺应力产生的α-粘度的效率，具有$α=0.01-0.08$。我们发现，在我们的简单的垂直平均平流盘模型中，磁场越强和/或磁场方位角分量的垂直梯度越大，角动量转移的速率越大，这反过来可能导致物质流出的速率越快，这对描述黑洞源的硬谱态具有重要意义.当α-粘度的一般起源仍在探索中时，仅通过磁应力的有效角动量转移机制是非常有趣的。
2016-03-01 astro-ph.HE
Accretion and outflow from a magnetized, neutrino cooled torus around the gamma ray burst central engine
我们计算了一个以湍流环面形式吸积到恒星质量黑洞上的伽马射线暴中心引擎的结构和短期演化。我们的模型适用于短伽马射线暴事件，其中残留环面形成后，中子星黑洞或双中子星合并，并随后吸积。我们研究了二维的相对论模型，并集中讨论了黑洞和流参数以及中微子冷却的影响。我们比较所得到的结构和中微子发射我们以前的一维模拟的结果。我们发现，中微子冷却环面发射一个强大的质量外流，这有助于总中微子光度和质量损失的系统。中微子的光度可能会超过极地喷流的Blandford-Znajek光度，随后中微子-反中微子对的湮灭将为伽玛射线暴的发射提供额外的能量来源。
2013-08-22 astro-ph.HE
Launching of jets by cold, magnetized disks in Kerr Metric
我们证实了曹最近的发现，在附近的快速旋转的黑洞射流可以发射离心冷，磁化磁盘，甚至几乎垂直形状的磁通量表面。通过在无力磁层近似下研究试验粒子的运动学，研究了在这种极端条件下产生的外流。磁离心发射的可能性非常好的准直中心流出周围的快速旋转的黑洞的影响进行了讨论，在AGN的喷流形成方案的一般情况下。
2010-01-20 astro-ph.HE
Simulation of advective accretion flows around black holes under various outer boundary conditions
Harish-Chandra Research Institute, HBNI（哈里什·钱德拉研究所，HBNI）；Chungbuk National University（忠北国立大学）
该研究通过粘性流体动力学模拟，探究不同外边界条件对黑洞周围平流吸积流结构、激波特性、角动量分布及外流产生的影响，指出需结合初始流入气体的定性与定量特性构建吸积模型。
2026-08-20 astro-ph.HE
ULX collimation by outflows in moderately magnetized neutron stars
通过GRRMHD模拟发现，中等磁化中子星的超爱丁顿吸积外流可准直辐射，使表观光度达100爱丁顿，且弱磁场（10^10 G）比强磁场（10^11 G）更有利于产生超亮X射线源。
2025-02-17 astro-ph.HE
Disk-Outflow Symbiosis in GRMHD Simulations: Explaining Hard-State ULXs
本文利用GRMHD模拟和BHAC代码研究恒星级黑洞周围高度磁化平流吸积流，证明其可解释硬态超亮X射线源（ULXs）的超爱丁顿光度，并验证所需磁场约为10^7高斯。
2025-05-05 astro-ph.HE
Reverse shock forming condition for magnetized relativistic outflows: reconciling theories and simulations
反向激波（RS）辐射可以用来探测伽马射线暴（GRB）余辉中相对论性喷出物的性质，特别是$σ$的磁化程度。然而，在文献中一直存在着关于RS形成的物理条件的混乱，并且磁场在坡印廷通量主导的制度中的RS动力学中的作用还没有完全理解。利用激波跳跃条件，我们描述了磁化RS的性质。比较了不同理论和数值模拟的RS动力学和形成条件，并调和了它们之间的差异。RS形成的严格条件是$σ< σ_\mathrm{cr}=(8/3)γ_4^2(n_1/n_4)$，其中$n_4$和$n_1$分别是喷出物和周围介质的静止帧数密度，$γ_4$是体洛伦兹因子，$σ_\mathrm{cr}$是临界磁化强度.与以前的说法相反，我们证明了这个条件与其他理论和模拟结果一致，可以进一步应用于未来数值模拟的设置和一致性检查。利用这个条件，我们提出了一个特征半径RS形成，并分为三个制度：“厚壳”（相对论RS），“薄壳”（反相对论RS），和“没有RS”制度磁化壳。临界磁化强度$σ_\mathrm{cr}$通常低于薄壳的1，但在“厚壳”状态下可能达到$\sim 100-1000$。我们的研究结果可以应用到坡印廷通量为主的喷出物的动态演化，与磁化相对论流出的自洽光曲线建模的潜在应用。
2022-05-12 astro-ph.HE
GRMHD Simulations of Magnetized Advection Dominated Accretion on a Non-Spinning Black Hole: Role of Outflows
我们目前的结果从两个长时间的对流为主的吸积非旋转黑洞周围的GRMHD模拟。第一个模拟是为了避免黑洞周围的磁通量大量积累。该模拟的运行时间为200，000 GM/c^3，并在半径\sim 90 GM/c^2处达到流入平衡。即使在这个相对较大的半径，质量流出率\dot{M}_{out}被发现只有60%的净质量流入率\dot{M}_{BH}进入黑洞。第二个模拟的目的是实现大量的磁通量积累周围的黑洞在磁制动盘。该模拟的运行时间较短，为100，000 GM/c^3。尽管如此，由于平均径向速度比第一次模拟中的大几倍，它在半径\sim 170 GM/c^2处达到流入平衡。这里，在r \sim 160 GM/c^2处，\dot{M}_{out}变为等于\dot{M}_{BH}。由于两个模拟中的质量流出率没有显示出随时间的稳健收敛，因此真实的流出率可能低于我们的估计。黑洞自旋对质量外流的影响仍有待探讨。这两个模拟都没有显示出对流的有力证据，尽管包括磁场影响在内的完整分析留待将来进行。
2012-09-03 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
Effects of Magnetic Field Loops on the Dynamics of Advective Accretion Flows and Jets around a Schwarzschild Blackhole
由于靠近黑洞的方位角速度很强，磁场与低角动量吸积流一起平流主要变成环形。我们自洽地研究这些通量管内的平流盘的运动，以及它们如何动态地影响流动。我们发现，离心屏障减慢了磁通管的径向运动。在这种情况下，具有显著拖曳力的大磁通量管由于浮力而沿着垂直轴逃逸。靠近黑洞时，磁压升高，与离心力一起对抗引力。这些力之间的拔河导致离心压力支持的激波径向振荡。我们研究连续注入的通量管的影响，并找到如何通量管可以被困在光盘内的区域的最高熵。最有趣的是，冲击波保持在其平均位置，没有被破坏。我们发现，环形场回路有助于显着准直和加速从离心屏障的流出，并建议这种机制是一种准直和加速射流。
2019-11-28 astro-ph.HE
Magnetically Ejected Disks: Equatorial Outflows Near Vertically Magnetized Black Hole
黑洞从周围环境吸引气体物质。由于电流在黑洞附近的高导电环境中流动，宇宙等离子体在很大程度上被电离和磁化;吸积过程然后将磁通量带到事件视界$r\simeq R_+$上。另一方面，磁压力作用于吸积。它不仅可以阻止流入，而且如果磁斥力占上风，它甚至可以将等离子体推离黑洞。黑洞本身并不拥有磁场。在这方面的贡献，我们展示了一个例子，赤道外流驱动的大规模磁场。我们开始我们的计算与球对称分布的气体，从一个很大的距离，$r\gg R_+$流到域。在流稳定（邦迪）解决方案，我们施加一个轴对称配置的均匀（沃尔德）磁场与旋转轴的黑洞。然后，我们演变的初始配置数值采用MHD代码，接近力的理想导电流体的限制。我们观察到磁力线如何开始与等离子体吸积，同时赤道间歇性流出发展并继续将一些物质从黑洞中喷出。
2020-12-30 astro-ph.HE
Super-Eddington accretion discs with advection and outflows around magnetized neutron stars
本文提出了一个磁化中子星周围的超爱丁顿吸积盘模型，该模型考虑了热的平流和风的质量损失。该模型是半解析的，并预测吸积盘的所有基本物理特性的径向轮廓。磁层半径被发现作为一个本征值的问题。当内盘处于辐射压力主导的状态，但没有达到当地的爱丁顿极限，平流是温和的，磁层的半径依赖于吸积率弱。一旦接近当地爱丁顿极限，磁盘成为平流为主，磁层半径与质量吸积率的标度是类似的经典阿尔芬关系。考虑到风中的质量损失会导致磁层半径的增加。我们的模型可以应用于大量的磁化中子星吸积接近或超过其爱丁顿极限：超亮X射线双星，Be/X射线双星爆发，和其他系统。在我们的模型中，我们讨论了迄今为止已知的最亮的超亮脉冲星NGC 5907~X-1和经历过非常亮的超爱丁顿爆发的Be/X射线双星NGC 300~ULX-1的观测性质。
2019-02-12 astro-ph.HE
Spontaneous Formation of Outflows Powered by Rotating Magnetized Accretion Flows in a Galactic Center
我们使用轴对称磁流体动力学模拟研究了如何通过旋转的弱磁化吸积流驱动外流到一个超大质量黑洞上。我们提出的模型侧重于在史瓦西半径和银河系尺度之间的中间尺度上的吸积动力学，这是$\sim$ 1-100 pc。我们证明了在秒差距尺度上形成的旋转盘通过吸积获得极向磁场，这在某个点产生不对称的双极流出。外流的形成被发现遵循磁盘表面（磁泡）周围的强磁化区域的增长。双极流出在膨胀的气泡内持续增长。我们从理论上推导了磁泡的生长条件，对应于流出增长的必要条件。我们发现双极外流的南北不对称结构起源于吸积流在盘外缘激发的复杂运动。双极流出包括多个微型流出和下行（失败流出）。微型外流来自磁集中（磁补丁）。磁块表现出向内漂移的运动，从而使流出不稳定。我们证明，向内漂移可以使用一个简单的磁补丁模型，考虑磁角动量提取建模。这项研究可能有助于了解如何不借助吸积盘的强辐射或射电喷流（如射电宁静活动星系核NGC 1377中的分子外流）的夹带，在超大质量黑洞周围产生具有复杂子结构的非对称和非稳态外流。
2021-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB Spectrum from Gradual Dissipation in a Magnetized Outflow
伽玛射线暴（GRB）瞬发光谱的建模有时需要一个（准）热谱分量除了带函数。在光球辐射模型中，预计在光球半径$r_{\rm ph}\sim10^{12}\,$ cm处释放一个因次光球耗散而变宽的显著热分量。我们考虑一个超相对论性强磁化外流与条纹风磁场结构进行逐步和连续的磁能耗散在$r<r_s$加热和加速流动，导致大量的洛伦兹因子$Γ(r)=Γ_\infty\min[1,(r/r_s)^{1/3}]$，其中通常$r_{\rm ph}<r_s$。类似的动力学和能量耗散率也预计在高度可变的磁化流出没有条纹/场反转。粒子能量注入的两种模式被认为是：（a）幂律电子，例如加速磁重联，和（b）连续分布加热的所有电子（和$e^\pm$ -对），例如由于MHD不稳定性。时间分辨的能量谱得到使用的数值代码，演变耦合动力学方程的光子-电子-正电子等离子体。我们发现（i）对于红移为$z$的源，热分量峰值在$(1+z)E_{\rm pk}\sim0.2-1\,$ MeV，如果总注入能量密度超过热分量，热分量变为次显性;（ii）幂律电子主要通过同步辐射冷却，而在分布加热方案中，温和的相对论和几乎单能电子通过热峰值光子的康普顿化冷却，（iii）这两种情况都可以在$E_{\rm br}\approx E_{\rm th}$处产生低能突破，以及（iv）在幂律注入情况下，$0.5(1+z)^{-1}\,$ keV X射线…
2020-09-16 astro-ph.HE
Non-thermal Gamma-ray Emission from Delayed Pair Breakdown in a Magnetized and Photon-rich Outflow
我们考虑延迟，体积加热的磁化流出，已打破了封闭介质，并扩大到高洛伦兹因子（$Γ\sim 10^2-10^3$）和低光学深度散射（$τ_{\rm T} \sim 10^{-3}-10^{-2}$）。崩落时的能流主要由磁场控制，准热伽马射线的贡献较小，其能谱在论文I中计算。我们专注于极端的重子耗尽的磁化材料的情况下，但允许一个单独的重子组件，是夹带从限制介质。耗散是由这两个分量之间的相对论运动驱动的，一旦光子密度下降到低于$ 4\times 10^3(Y_e/0.5)^{-1}$，这种相对论运动就会发展。我们首先计算出的磁化组件的加速度以下突破，嵌入式MHD湍流提供了显着的惯性，忽略这导致不切实际的高流量洛伦兹因子的估计。重新加热开始后，对和光子分布的演变自洽使用一个区域的动力学代码，结合了精确的治疗康普顿散射，对生产和湮灭，和库仑散射。加热导致电子对产生激增，散射深度在$τ_{\rm T} \sim$ 1-4处饱和。等离子体保持非常低的粒子与磁压的比率，并且可以支持带电粒子分布中的强各向异性，其中冷却由康普顿散射主导。通过改变热输入与准热光子中种子能量的比值，得到了光子指数在伽玛暴（$-3 < β< -3/2$）中观测范围内的高能幂律谱。我们对比我们的结果与那些持续加热的扩大光球，并表明，后者的模型产生的软硬演化是不一致的伽玛暴的观测。
2014-06-18 astro-ph.HE
Radio emission from colliding outflows in high-mass X-ray binaries with strongly magnetized neutron stars
我们提出了一个玩具模型的无线电发射在HMXB与强磁化中子星（NS）的风碰撞区形成的NS流出和恒星风的大质量的同伴。射电辐射预计来自激波加速电子的同步辐射和恒星风的自由-自由辐射。我们发现，对于大多数参数，GHz光度（$L_R$）和吸积X射线光度（$L_X$）之间的关系可以写成$L_R \propto L_X^b$。当星风的热辐射在射电中占主导地位时，预计与X射线没有相关性（$b=0$）。我们通常发现亚爱丁顿X射线光度的相关性很陡（$b=12/7$），而超爱丁顿X射线光度的相关性较浅（$b=2(p-1)/7$），其中$p$是加速电子的幂律指数。最大预测射电亮度与NS性质无关，而取决于恒星风动量、双星分离距离和最小电子洛伦兹因子。使用贝叶斯方法，我们模拟了PDMATHAMT的无线电观测，涵盖了广泛的质量吸积率。我们的研究结果支持了在亚爱丁顿X射线光度下射电探测的激波起源。然而，没有物理上有意义的参数可以发现的超爱丁顿阶段的爆发，这表明一个不同的起源。未来使用更灵敏的仪器进行观测，可能会发现大量的HMXB，它们在无线电中具有强磁化的NS，从而可以确定$L_R-L_X$关系中的斜率，并将风碰撞情景投入测试。
2021-10-22 astro-ph.HE
Study of mass outflows from magnetized accretion disks around rotating black holes with thermal conduction
本研究通过求解耦合内流-外流方程，发现热传导增强旋转黑洞吸积盘的质量外流率，最大可达25%，并能解释68个低光度活动星系核的喷流功率。
2025-09-12 astro-ph.HE
Compact binary merger and kilonova: outflows from remnant disc
从致密双星合并后的残留盘中发射出的外流对千诺瓦辐射可能有重要贡献。本文通过数值计算研究了吸积流和外流的结构。通过在超吸积盘中引入有限能量平流，由于粘性加热与平流和辐射冷却之和之间的不平衡，吸积流自然地发生流出。根据这种精神，我们重新审视合并流出喷出物的属性。我们的研究结果表明，大约$10^{-3} \sim 10^{-1} M_\odot$的光盘质量可以推出强大的外流。未结合质量的量随圆盘质量和粘度而变化。流出贡献的峰值亮度约为$10^{40} \sim 10^{41}$ erg/s。这种情况可以解释观测到的与短伽马射线暴相关的千诺瓦，包括最近的事件AT 2017 gfo（GW 170817）。
2018-01-29 astro-ph.HE
The role of thermal conduction in magnetized viscous-resistive ADAFs
对围绕着Sgr A* 和其他几个附近星系核的热气体的观测表明，电子和质子的平均自由程与气体俘获半径相当。因此，热吸积流可能在弱碰撞条件下进行。因此，离子的热传导在吸积机制中实现的热的传递中具有相当大的贡献。研究了存在热传导的二维平流吸积盘在中心吸积体极向磁场中的运动。我们发现自相似的解决方案的轴对称，旋转，稳定，粘阻，磁化吸积流。能量耗散的主要机制被认为是湍流粘性和磁扩散率由于中央吸积体的磁场。我们发现，ADAF的全球结构是敏感的粘度，平流和热传导参数。讨论了吸积流的径向流、角速度和密度随平流、热传导和粘性参数的变化。
2009-08-03 astro-ph.HE
Accretion Disk-Outflow/Jet and Hard State ULXs
针对硬态超亮X射线源（ULXs）的超爱丁顿光度问题，本研究通过广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟恒星级黑洞周围高磁化对流吸积流，验证其可产生ULXs级光度及所需10^7 G磁场，并揭示相关辐射机制的功率谱特征。
2024-11-27 astro-ph.HE
The effects of sub-shells in highly magnetized relativistic flows
相对论喷流或外流的天体物理来源，如伽马射线暴（GRB）、活动星系核（AGN）或微类星体，往往表现出强烈的时间变化。尽管有这种冲动的行为，这些来源的大多数模型假设为简单的稳定状态。在这里，我考虑了一个依赖于时间的外流，最初是高度磁化的，并分为许多分离良好的子壳，因为它经历了脉冲磁加速，并与外部介质相互作用。在活动星系核中，外部介质的减速作用通常并不重要，大部分的初始磁能自然地转化为动能，从而在次壳层碰撞时有效地耗散内部激波。这种有效的低磁化内部冲击也可以自然地发生在伽玛暴中，在那里外部介质的减速可能是重要的。一个强的低磁化反向冲击可以发展，和最初的分裂成子壳允许它是相对论性的，其发射峰值的时间尺度上的提示伽玛射线暴持续时间（这是不可能的一个单一的壳）。子壳层也使外流达到更高的洛伦兹因子，有助于满足现有的限制伽玛暴从固有的对不透明度和余辉开始时间。
2012-01-09 astro-ph.HE
Magnetized Reverse Shock: Density-fluctuation-induced Field Distortion, Polarization Degree Reduction, and Application to GRBs
几个伽马射线暴（GRB）的早期光学余辉发射显示出高达百分之几十的高线偏振度（PD），表明在发射区存在有序的磁场。光变曲线与反向激波（RS）起源一致。然而，流出的磁化参数$σ$未知。如果$σ$太小，则由于各种扰动驱动的湍流，RS中的有序场可能被快速随机化，使得PD可能不像观察到的那么高。在这里，我们使用“雅典娜++”的相对论MHD代码来模拟一个相对论性喷流与一个有序的磁场传播到clusional周围介质，重点是如何密度波动可能扭曲的有序磁场和减少PD的RS发射不同的$σ$值。对于一个给定的密度波动，我们发现一个明确的幂律关系的相对PD减少和流出的$σ$值。这种关系可以应用于利用早期余辉的偏振数据估计伽玛暴外流的$σ$。
2017-07-21 astro-ph.HE
