High energy power-law tail in X-ray binaries and bulk Comptonization due to a outflow from a disk
利用体康普顿化过程研究了黑洞BH X射线双星的极高软VHS态和中子星（NS）及BH X射线双星的高软HS态的高能幂律尾辐射。早先，为了在体康普顿化框架中产生幂律尾，进入BH或NS的自由下落收敛流被认为是体区域。在这项工作中，对于一个大的区域，我们主要考虑的流出几何的吸积盘是有界的环面周围的紧凑的对象。对于流出几何形状，我们有两种选择i）准直流ii）开度角为$θ_b$且轴线垂直于圆盘的锥形流。我们还认为作为一个整体运动的流体围绕紧凑的对象（环面流）旋转的环面流体的方位角速度。我们发现在具有大光学厚度和体积速度（$>$ 0.75 c）的环面流中，以及在具有较低康普顿化介质温度的$θ_b$ $>$ $\sim$ 30 °的锥形流中，可以产生幂律尾。特别是在锥形流中，无论是在HS还是VHS状态，小开度角都更有利于幂律尾的产生。我们注意到，当出流被准直时，对于低康普顿化介质温度，出射光谱不具有幂律分量。
2018-10-31 astro-ph.HE
Ask The Machine: Systematic detection of wind-type outflows in low-mass X-ray binaries
本研究探索使用机器学习算法识别低质量X射线双星光学光谱中的外流特征，在模拟数据库上训练分类器并应用于V404 Cyg和MAXI J1820+070的爆发光谱，结果与传统方法一致且能探测低速外流，为大样本研究奠定基础。
2023-06-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of Compton Cooling on outflows in a Two Component Accretion Flow around a Black Hole: Results of a Coupled Monte Carlo-TVD Simulation
利用耦合的Monte Carlo全变差递减程序研究了冷却对黑洞周围吸积盘流出速率的影响。的光谱状态和流出率之间的相关性被发现作为一个结果。
2013-07-28 astro-ph.HE
Silicon K-edge Dust Properties of Neutron Star Low-mass X-ray Binaries
中子星低质量X射线双星（LMXB）中视线物质的尘埃性质可以通过X射线观测和实验室实验来探测。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法对LMXB样本（包括GX 5-1和GX 13+1）的Chandra ACIS-S/HETG档案数据进行谱分析。我们的MCMC为基础的分析提出了限制的Si K-边缘的尘埃属性的外流盘风在这个样本中。对其他LMXB的进一步X射线观测将有助于我们更好地理解中子星双星系统中致密流出流和吸积流的颗粒特征。
2023-03-12 astro-ph.HE
Effect of the flow composition on outflow rates from accretion discs around black holes
考虑垂直平衡吸积流模型，研究了黑洞周围吸积盘的外流行为。流出速率被发现是关键取决于流量组成。我们的方法是研究流出行为的函数流入周围的黑洞的状态方程，允许流是热相对论接近黑洞和非相对论远离黑洞。研究了激波弹射模型。一个纯粹的电子-正电子对流从来没有经历过激波跃迁，而一些重子（常见于外流和喷流中）的存在使得在流中有可能存在驻激波。可以得出结论，质子的存在是必要的流动，以显示流出行为。当质子数密度为电子数密度的27%时，流出速率最大。我们的结论是，一个纯粹的电子-正电子喷流是不可能形成的。
2013-10-01 astro-ph.HE
Jet production in black-hole X-ray binaries and active galactic nuclei: mass feeding and advection of magnetic fields
相对论喷流只在X射线双星（XRB）的低/硬和中间状态下被观察到，并在热状态下被关闭，但它们似乎存在于低光度和发光的活动星系核（AGN）中。人们普遍认为，强大的大规模磁场是产生喷流的关键因素;只有通过有效的外圆盘平流才能获得这种磁场。我们认为，几何薄吸积盘与磁流出存在于发光的射电大声AGN，这可能是因为星际介质提供了质量和足够的磁通量的外盘。这种盘的大部分角动量被流出物移除，并且盘的径向速度与粘性漂移速度相比显著增加。这有利于有效的磁场平流通过光盘，以产生一个强大的领域附近的黑洞在发光活动星系核，这有助于发射相对论喷流。在XRB中，来自伴星的气体的磁场太弱，无法驱动外部圆盘的外流。因此，由于盘中低效的磁场平流，在热状态下关闭射流。
2019-02-25 astro-ph.HE
Thermal Disk Winds in X-ray Binaries: Realistic Heating and Cooling Rates Give Rise to Slow, but Massive Outflows
许多X射线双星在高/软状态下表现出明显的盘风存在的证据。一个有前途的驱动机制，这些外流是质量损失驱动的热膨胀的X射线加热的材料在外部磁盘的气氛。Higginbottom \& Proga最近证明，热驱动风的性质关键取决于热平衡曲线的形状，因为这决定了被照射材料的热稳定性。对于给定的光谱能量分布，热平衡曲线取决于工作中各种加热和冷却机制之间的精确平衡。大多数以前的工作热驱动盘风依赖于这些利率的分析近似。在这里，我们使用的光电离代码\textsc{cloudy}产生现实的加热和冷却速率，然后使用ZEUS计算的2.5维流体动力学模型来模拟热风在一个典型的黑洞X射线二进制。我们发现，这些加热和冷却速率产生一个显着更复杂的热平衡曲线，具有显着不同的稳定性。由此产生的流量，计算在光学薄的限制，是定性不同的流量计算使用近似的分析率。具体来说，我们的热盘风密度大得多，速度慢得多，质量损失率高出两倍，特征速度低出三倍。流动的低速-- $v_{max} \simeq 200$ ~km~s $^{-1}$ --可能很难与观测结果相一致。然而，高质量损失率--$\times$的吸积率--是有希望的，因为它有可能使盘不稳定。因此，热驱动的盘形缠绕可以提供用于状态改变的机制。
2016-12-28 astro-ph.HE
Plasma injection and outflow formation in Kerr black holes
我们讨论了等离子体注入克尔时空中外流的形成中所起的作用。利用一个在旋转黑洞极区建立的双流模型，我们研究了不同过程之间的相互作用，这些过程可以为外流提供动力。特别是，我们发现两种类型的流量与不同的属性，取决于能量沉积在磁层的速率。我们讨论了这一结果的影响伽马射线暴外流。
2013-11-26 astro-ph.HE
The dynamical structure of the outflows driven by a large-scale magnetic field
大尺度磁场在喷射/流出的发射和准直中是至关重要的。研究发现，薄圆盘上方快速运动的电晕能有效地向内传输磁通量。在这项工作中，我们调查的动力学结构的外流驱动的大规模磁场平流的热日冕。在导出的大尺度磁场的基础上，通过求解一组自洽的磁流体动力学（MHD）方程，在日冕上表面的边界条件下，得到沿各磁力线的出流解。我们发现从盘的内部区域驱动的流出的终端速度是$\sim 0.01c-0.1c$。在离黑洞很远的地方，流出物的温度仍然高达几十keV。在这项工作中导出的磁流出的性质是大致一致的快速流出检测到的一些发光类星体和X射线双星。从日冕流出的总质量损失率约为盘的质量吸积率的$7\%-12\%$。本文导出的三维场几何、外流场的速度、温度和密度可用于计算吸积盘/日冕/外流系统的出射光谱及其偏振。我们的结果有助于理解X射线双星和活动星系核的观测光谱特征。
2021-12-01 astro-ph.HE
Thermal Equilibrium Solutions of Black Hole Accretion Flows: Outflows VS Advection
观测和数值模拟表明，在吸积过程中，外流现象普遍存在。我们重新审视的热平衡解决方案的黑洞吸积流包括流出的作用。我们的研究集中在外流冷却率与平流冷却率的比较。我们的结果表明，除了内部区域，外流可以占主导地位的平流在很大范围内的流动，这是很好的协议与以前的数值模拟。我们认为，一个对流为主的内部区域与外流为主的外部区域应该是一个一般的径向分布的超爱丁顿吸积流和光学薄流与低吸积率。
2022-04-07 astro-ph.HE
Optical Light Curves of Luminous Eclipsing Black Hole X-ray Binaries
我们研究了光食黑洞X射线双星的光学V波段光变曲线，使用超临界吸积/流出模型，这是更现实的比以前使用的。为了计算双星系统的理论光变曲线，我们不仅采用了盘的整体解析解，而且考虑了光学厚外流的影响。我们发现，当考虑外流的影响时，盘对伴星的蚀食深度变化很大。由于出流效应，我们可以再现SS 433中典型二元参数的光学光变曲线。在外流速度v~3000 km/s的情况下，我们的模型可以拟合SS 433的V波段平均光变曲线的整体形状，但我们发现了一个可能的参数范围，例如\dot{M} ~5000-10000 L_E/c^2（L_E为爱丁顿光度，$c$为光速），T_C为10000 -14000 K。此外，我们简要地讨论了观测的影响，超铝X射线源。
2010-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Variable Doppler shifts of the thermal wind absorption lines in low-mass X-ray binaries
在本文中，我们解决了\citet{Zhang2012}开创的方法的普遍适用性，在该方法中，可以使用风X射线吸收线跟踪紧凑的对象的运动。本文给出了在几个低质量X射线双星GX 13+1、H 1743 $-$ 322、GRO J1655 $-$ 40和GRS 1915+105的X射线谱中观测到的热流线的速度测量结果。我们发现，在大约所有的源的风线的速度的变化是大于可以想象的径向速度变化的紧凑的对象。GX 13+1提供了一个潜在的例外，尽管它需要红巨星的质量为$\approx 5-6\ M_{\odot}$。我们的结论是，发生在几天/几个月的时间尺度上的源光度的变化可以影响流出的属性，使其难以跟踪的紧凑对象使用当前的观测的轨道运动。考虑到外流的固有可变性，我们认为，显示稳定日冕而不是外流的低质量X射线双星（例如，4U 1254 $-$ 69，MXB 1659 $-$ 29，4U 1624 $-$ 49）可能是更合适的目标，用于跟踪紧凑型物体的轨道运动。
2013-12-13 astro-ph.HE
Formation of Black Hole Low-Mass X-ray Binaries
大多数已知的银河系黑洞都存在于低质量的X射线双星中。它们是罕见而迷人的天体，提供了关于强引力、吸积盘物理学、恒星和双星演化的独特信息。毫无疑问，在过去的十年里，我们对黑洞低质量X射线双星形成的理解有了显著的进步。然而，一些关键问题仍未解决。本文简要综述了黑洞低质量X射线双星形成的观测线索和理论进展。
2015-02-25 astro-ph.HE
X-ray emission from black-hole and neutron-star binaries
在这一章中，我提出了黑洞双星和低磁场中子星双星的主要X射线观测特征，集中在什么可以被认为是相似之处或差异，特别强调他们的快速定时行为。
2018-03-09 astro-ph.HE
Absorption lines from magnetically-driven winds in X-ray binaries
黑洞X射线双星（BHB）的高分辨率X射线谱显示了来自盘风的蓝移吸收线，这些盘风似乎是赤道的。风发生在爆发的较软（盘主导）状态，在较硬（幂律主导）状态不太突出或不存在。我们使用自相似磁流体动力学（MHD）吸积-喷射模型来解释BHB中的盘风。在我们的模型中，从吸积盘流出的底部的密度不是一个自由参数，而是通过求解动力学MHD方程组来确定的。因此，外流的物理性质是由盘的整体结构控制的。我们研究了不同的MHD解决方案，其特征在于不同的值（a）磁盘的纵横比（$\varepsilon$）和（b）喷射效率（$p$）。我们使用两种MHD解决方案，这取决于磁盘表面加热的存在（热解决方案）或不存在（冷解决方案）。这种加热可以来自例如由于盘中的MHD湍流引起的能量耗散或来自照明。我们使用这些MHD的解决方案来预测流出的物理参数，把限制的电离参数（$ξ$），柱密度和时标，由观测结果的动机，从而选择区域内的流出是一致的，所观察到的风。冷MHD解决方案由于其低喷射效率而不能考虑风。但是，暖解可以解释观测到的风中物理量，因为它们可以有足够高的$p$值（$\gtrsim 0.1$，意味着外流底部有更大的质量负荷）。进一步从我们对流出气体的热力学平衡曲线分析，我们发现在Hard状态下，$ξ$的范围是热力学不稳定的，并且必须被排除。这种约束使得在困难状态下根本不可能有任何风。
2015-12-30 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
Radio monitoring of transient Be/X-ray binaries and the inflow-outflow coupling of strongly-magnetized accreting neutron stars
强磁化（$B\geq10^{12}$ G）吸积中子星（NS）是研究固体表面物体发射喷流的主要目标;而经典的喷流发射模型预测，这样的NS不能发射喷流，最近的观察和模型认为，否则。瞬变Be/X射线二进制（BeXRB）是关键的实验室探测这个探索不足的参数空间射流形成。在这里，我们提出了三个BeXRB在四个爆发的协调监测活动：巨型爆发的SAX 2103.5+4545，1A 0535+262，和GRO J1008-57，以及后者的I型爆发。我们在20次观测中的10次观测中获得了1A 0535+262的无线电探测，而其他目标在$20$ - $50$ $μ$ Jy的典型限制下仍未被探测到。1A 0535+262的射电光度与其演化的X射线光度正相关，并占据了$L_X$ - $L_R$平面的一个区域，延续了之前对BeXRB Swift J0243.6+6124观察到的相关性。我们测量了一个BeXRB $L_X$ - $L_R$耦合指数$β= 0.86 \pm 0.06$（$L_R \propto L_X^β$），类似于NS和黑洞低质量X射线二进制测量的指数。引人注目的是，偶联的$L_R$标准化分别比那两个比较样品低$\sim 275$和$\sim 6.2\times10^3$倍。我们的结论是，喷流排放可能占主导地位，在巨大的爆发的主峰，但只有在目前的无线电灵敏度附近或超级爱丁顿系统检测。我们讨论了这…
2022-08-31 astro-ph.HE
Relativistic astrospheres of gamma-ray binaries: modeling of non-thermal processes
Ioffe Institute（约费研究所）
研究高能天体物理中粒子加速机制，探讨双星系统中星晕区域通过相对论性湍流加速质子至PeV能量的过程及非热辐射特性。
2026-03-12 astro-ph.HE
High ionisation absorption in low mass X-ray binaries
新一代X射线望远镜的出现使我们对X射线双星吸积盘中产生的电离吸收的理解向前迈出了重要的一步。很明显，这些相对微弱和狭窄的吸收特征，偶尔出现在某些系统的X射线光谱中，实际上是赤道流出的标志，它可能带走比吸积更多的物质。因此，它们在吸积现象中起主要作用。这些外流（或电离大气）在较软的状态下是无处不在的，但在幂律占主导地位的硬状态下却不存在，这表明与内部吸积盘的状态，无线电射流的存在和中心源的属性有很强的联系。在这里，我们讨论目前对这一领域的理解。
2015-10-29 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
Elemental Abundances in X-ray Binary Outflows
本研究利用钱德拉/HETG光谱仪测量四个低质量X射线双星外流的元素丰度，比较两种方法，发现非太阳丰度且丰度随原子序数增加，与部分超新星模型相关。
2025-06-24 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
On the thermal line emission from the outflows in ultraluminous X-ray sources
超铝X射线源（ULX）的X射线光谱中的原子特征可能与外流有关（Middleton等人，2015），这可能提供了一种探索ULX物理学的方法。我们建立了一个锥形外流模型，并计算了热X射线Fe发射线从外流。我们的结果表明，热线亮度随流出速度或/和流出的开口角的增加而减小，对于一个固定的动力学功率的流出。假设流出的动能功率与ULXs中的吸积功率相当，我们发现，对于具有恒星质量黑洞的ULXs中流出的热X射线Fe发射线，等效宽度可以是几个eV。热谱线亮度与1/M成正比（M是ULX的黑洞质量）。等效宽度随黑洞质量的增加而减小，这意味着当ULX中含有中等质量的黑洞时，很难探测到Fe线的辐射.我们的结果表明，热X射线Fe谱线的发射应该优先被探测到的ULX的高动力学功率从周围的恒星质量的黑洞/中子星的吸积盘缓慢移动的流出。最近观察到的ULX流出物的X射线原子特征可能意味着它包含恒星质量的黑洞/中子星（Pinto等人，2016）。
2016-06-05 astro-ph.HE
Spins of black holes in coalescing compact binaries
简要讨论了测定密近双星中旋转恒星质量黑洞和活动星系核中超大质量黑洞自旋的现代天体物理方法。特别讨论了由LIGO/Virgo引力波观测得到的并合双星黑洞的有效自旋。我们考虑三种类型的合并双星：双黑洞，黑洞-中子星双星和原始双黑洞。考虑到宇宙中恒星的金属丰度和恒星形成速率的演化，计算了两种可能的恒星核坍缩形成黑洞模型中合并天体物理双星黑洞和黑洞与中子星的有效自旋.计算出的分布与LIGO/Virgo观测结果并不矛盾。原始合并恒星质量黑洞的有效自旋可以达到百分之几，由于吸积自旋在寒冷的外部介质。
2019-07-09 astro-ph.HE
Steady General Relativistic Magnetohydrodynamic Inflow/Outflow Solution along Large-Scale Magnetic Fields that Thread a Rotating Black Hole
根据黑洞引力与磁离心力沿磁力线竞争的结果，沿磁场穿过黑洞的广义相对论磁流体力学（GRMHD）流可分为流入流和流出流两部分。在这里，我们提出了第一个自洽的，半解析解冷，坡印廷通量为主（PFD）GRMHD流，通过所有四个关键（内，外，阿尔芬和快速磁声）点沿抛物线流线。通过假设每个通量管的能通量的主要（电磁）分量在流入和流出分离的表面处守恒，解的流出部分可以被流入部分约束。半分析方法可以为旋转黑洞周围的GRMHD模拟提供基准和补充解，假定黑洞自旋、全局流线和磁化（即，在流入/流出分离处的质量负载）。作为参考，我们证明了一个自洽的结果与工作的McKinney在定量水平。
2015-04-18 astro-ph.HE
Outflow from unmagnetized shocked radiative transonic accretion disk around a black hole
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究所加尔各答分校）；Center of Excellence in Space Sciences India, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度太空科学卓越中心，印度科学教育研究所加尔各答分校）
研究非旋转超大质量黑洞周围非磁化冲击吸积盘的出流，探讨无磁场情况下是否能产生持续的双极出流及终端速度。
2026-04-13 astro-ph.HE
Growth of massive black holes at high-z via accretion predominantly driven by magnetic outflows
由吸积超大质量黑洞（SMBH）提供能量的发光类星体已经在早期宇宙的$z \gtrsim 7.5$中被发现，这对种子黑洞质量和SMBH的快速增长都有很强的限制。在这项工作中，我们将探讨如何通过爱丁顿有限吸积主要由磁场外流驱动的SMBHs的增长。大部分的角动量和释放的引力能都可以被磁流出所带走，因此即使圆盘以亚爱丁顿光度辐射，黑洞（BH）的质量吸积率也可以很高。研究发现，在$z\gtrsim 7$发现的几十亿太阳质量的SMBH可能是通过混沌吸积而形成的，主要是由恒星质量BH的磁流出驱动的，当圆盘以中等亮度（$\sim 0.5$ Eddington亮度）辐射时，有轻微的流出。我们发现，大多数SMBH的自旋在中等值的自旋参数$a_*$，这意味着只有一小部分类星体可能有射电喷流。
2019-10-09 astro-ph.HE
Accreting black hole binaries in globular clusters
我们探讨了在球状星团中含黑洞的质量转移双星系统的形成。我们表明，它是可能的，以形成质量转移黑洞双星的主序星，巨人，白矮星的同伴与各种轨道参数的球状星团跨越大范围内，在当今的属性。所有的质量转移黑洞的二进制文件中发现在我们的模型在后期的动态创建。这些系统中的黑洞在获得施主之前和之后经历了星系团内$\sim 30$动力学相遇的中值。此外，我们表明，质量转移黑洞系统的存在与集群内的黑洞在任何时候的总数几乎没有相关性。这是因为星系团中黑洞-非黑洞双星的净形成速率在很大程度上与保留的黑洞总数无关。我们的研究结果表明，在球状星团中检测到质量转移黑洞双星并不一定表明宿主星团中包含大量的黑洞。
2017-10-31 astro-ph.HE
Estimation of mass outflow rates from dissipative accretion disc around rotating black holes
研究了旋转黑洞在质量损失情况下的耗散吸积流的性质。通过自洽求解基本的守恒方程，我们得到了稳态下的整体流入流出解的完整集合。我们观察到，整体流入流出的解决方案是不是孤立的解决方案，相反，这样的解决方案是可能的流入参数范围很广。因此，我们确定的边界参数空间的流出，跨越的角动量（$λ_{\rm in}$）和能量（${\cal E}_{\rm in}$）在内部音速点（$x_{\rm in}$），作为功能的耗散参数，并发现参数空间逐渐缩小的耗散率的增加。此外，我们研究的流出率$R_{\dot m}$（定义为流出流入的质量流量的比率）的属性，并确定耗散过程中起决定性作用，在确定的流出率。我们用粘性参数（$α$）和黑洞自旋（$a_k$）计算了最大流出率（$R_{\dot{m}}^{\rm max}$）的极限，得到极限范围为$3\% \le R_{\dot{m}}^{\rm max} \le 19\%$ .此外，我们计算了$α$的可行范围，承认耦合流入-流出的解决方案，并发现$α\lesssim 0.25$ $R_{\dot m} \ne 0$。最后，我们讨论了我们的形式推断的黑洞的自旋的观测含义。为此，考虑到黑洞源GRO J1655-40的最高观测QPO频率（$\sim 450$ Hz），我们将源的自旋值限制为$a_k \ge 0.57$。
2017-07-24 astro-ph.HE
An overview of jets and outflows in stellar mass black holes
在本书的这一章中，我们将简要地回顾目前的经验理解之间的关系吸积状态和流出吸积恒星质量的黑洞。重点将放在X射线状态和相对论性（“无线电”）喷流之间的经验联系，虽然我们现在也能够以系统的方式将吸积盘风纳入图片。我们将进一步考虑测量/订购喷流功率的最新尝试，并将其与其他（潜在）可测量的量进行比较，最重要的是黑洞自旋。
2014-07-14 astro-ph.HE
Spectral components in black hole X-ray binaries
本文总结了我们目前对黑洞X射线双星中观测到的光谱连续分量的理解。理论模型的后果进行了讨论，强调的约束条件设置的观测性质的X射线电晕在不同的光谱状态。
2015-11-18 astro-ph.HE
A short observational view of black hole X-ray binaries with INTEGRAL
吸积黑洞是理解极端引力下物理学的独特工具。虽然黑洞X射线双星的质量与活动星系核有很大的不同，但它们的吸积和喷射流被认为是基本相似的。然而，黑洞X射线双星或微类星体是不耐烦的类星体，因为变化时间尺度直接与质量成比例。状态变化，即，在黑洞的X射线双星中，辐射特性的强烈变化可以在数小时内发生，整个爆发周期可以在数月至数年内发生。但是我们对这种变化的驱动因素以及单个吸积和喷射成分对整体排放的贡献仍然缺乏了解。在这里，我强调一些积分的独特贡献的理解黑洞X射线二进制通过其覆盖的能量以上的光谱截止，其长期不间断的监测观测和测量硬X射线/软$γ$ -射线偏振。
2019-08-22 astro-ph.HE
Radiation hydrodynamics simulations of wide-angle outflows from super-critical accretion disks around black holes
通过在Schwarzschild半径为5000的大计算域上进行二维辐射流体动力学模拟，揭示了黑洞周围超临界吸积流的辐射力可以产生广角外流.径向速度（v_r）大于逃逸速度（v_esc）的流出流的角尺寸随着离黑洞距离的增加而增大。结果，质量在所有方向上以v_r > v_esc的速度被吹走，除了赤道面附近，θ =0- 85 ^circ，其中θ是极角。每单位时间从外边界喷出的质量大于质量吸积到黑洞上的速率，约为150 L_Edd/c ^2，其中L_Edd和c是爱丁顿光度和光速。这种广角高速外流的动力学功率与光子光度相当，并且比爱丁顿光度大几倍。这相当于恒星质量的黑洞的约10^39-10^40尔格/秒。我们的模型与在一些超亮X射线源（ULX）中观察到的激波激发气泡的观测结果一致，支持ULX是由恒星质量黑洞的超临界吸积提供动力的假设。
2014-12-15 astro-ph.HE
The 2D disk structure with advective transonic inflow-outflow solutions around black holes
在球极坐标系下求解了二维流体的吸积和外流方程，得到了黑洞周围$r, θ, ϕ$和$θ-$方向的显式流动变量.利用Paczyroski-Wiita势研究了赤道面上跨音速对流主导吸积流（ADAF）在$r-$方向的全局解.我们使用ADAF的径向流变量与赤道平面上的对称条件，作为初始值的$θ-$方向的积分。在二维盘结构的研究中，我们使用了粘性应力张量的两个方位分量，即$τ_{\rm rϕ}$和$τ_{\rmθϕ}$。有趣的是，我们发现，整个平流盘是不参与外流的产生和外流的形式接近BH。通常情况下，流出强度随粘度参数（$α_1$）、质量损失参数（$s$）和气体压力比（$β$）的增大而增大。对于$τ_{\rm rϕ}$，流出区随着$s$、$α_1$的增加而增加，对于$τ_{\rmθϕ}$，流出区随着$α_2$的减少而增加。$τ_{\rmθϕ}$在高纬角动量输运中是有效的，并且由于它改变了气流的极向速度（$v_{\rmθ}$），沿对称轴流出准直。流出排放也受到ADAF尺寸的影响，并随着ADAF尺寸的减小而减小。流入（$v_{\rm r}<0$，非常接近BH）和流出（$v_{\rm r}>0$）都形成了跨音速表面。我们还探索了无流出区、流出区和流出失败区，这主要取决于粘度参数。
2018-05-08 astro-ph.HE
Spectral/timing evolution of black-hole binaries
我简要地概述了国家的范式，已经出现了从研究黑洞双星与RossiXTE。这是许多研究的起点，这些研究涉及吸积和喷流喷射之间的联系以及这些系统中硬光谱成分的物理性质。
2010-01-05 astro-ph.HE
A possible feedback mechanism of outflows from a black hole hyperaccretion disk in the center of jet-driven iPTF14hls
iPTF 14 hls是一颗异常明亮、寿命长的II-P超新星（SN），其光变曲线至少有五个峰值。我们提出，从黑洞的超吸积系统在中央的黑洞的流出应该不断注入到信封。对于喷流驱动的核-星模型，在我们的解析解中，外流反馈导致吸积时间尺度的延长和吸积速率的波动。因此，发光的长周期，不断变化的SN iPTF 14 hls可能源于扼流喷流，这是由强大的磁盘流出的反馈在一个大规模的核心恒星。人们可以预期，喷气驱动的iPTF 14 hls可能持续不超过大约3,000天，并且在后期阶段光度可能会迅速下降。此外，在一些SNe的双峰光变曲线可能是由流出反馈机制。
2019-02-09 astro-ph.HE
A magnetic accretion disk-outflow model for state transition in X-ray binaries
X射线双星（XRB）爆发的硬态到软态的转变是由盘不稳定性引起的质量吸积率上升触发的。为了解释观测到的软态下硬X射线跃迁亮度和软X射线峰值亮度之间的相关性，我们构造了一个描述XRB状态跃迁的磁盘流出模型.我们假设薄盘外部的大尺度磁场是由小尺度发电机产生的磁场逆级联而成，然后由内部平流主导的吸积流（ADAF）平流输送，使一部分气体加速进入外流。在爆发期间，加热锋向内移动，并且在外盘加热锋处的场强与盘的吸积速率成正比。当磁场较强时，外流带走了内部ADAF的大部分角动量，导致ADAF的径向速度较高。这使得ADAF的临界质量吸积率随场强的增加而增加，从而导致了跃迁光度与热态峰值光度之间的相关性。我们发现中子星XRB的粘性参数$α$的值系统地高于黑洞（BH）XRB的粘性参数（BH的$α\sim 0.05-0.15$和中子星的$α\sim 0.15-0.4$）。我们的模型预测的过渡光度可能高于峰值光度提供$α$是足够高的，这是能够解释的BHXRB爆发的相当大的一部分没有达到热占主导地位的吸积状态。
2021-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Radiation Drag Effects in Black Hole Outflows from Super-critical Accretion Disks via Special Relativistic Radiation Magnetohydrodynamics Simulations
通过2.5维狭义相对论辐射磁流体动力学模拟，研究了超临界吸积盘和由辐射力发射的外流。我们发现辐射通量力加速了出流，但辐射阻力阻止了出流速度的增加。流出速度在围绕旋转轴的光速的30-40%左右饱和，从那时起通量力与拖曳力平衡。我们的模拟表明，在\dot{M}_{BH} ~ 100-1000 \dot{M}_{BH}/c^2的范围内，外流速度几乎保持恒定，其中\dot{M}_{BH}是质量吸积率，L_{Edd}是爱丁顿光度，c是光速。这样一个更快的流出被一个约0.1c的更慢的流出所包围。该速度也由辐射通量力和辐射阻力之间的力平衡确定。辐射阻力与洛伦兹力合作，使较慢的外流准直，尽管较快的外流主要由洛伦兹力准直。动能由较慢的流出而不是较快的流出携带。流出的总动力学光度以及光子光度为~ L_{Edd}，几乎与质量吸积率无关。
2014-11-06 astro-ph.HE
Energy, momentum and mass outflows and feedback from thick accretion discs around rotating black holes
使用长时间的广义相对论磁流体动力学模拟的辐射效率低的吸积盘，从这样的系统的能量，动量和质量流出率估计。外流通过两种相当不同的模式发生：相对论性喷流和亚相对论性风。喷流的能量很大程度上取决于黑洞的自旋和视界处的磁通量。除非这些能量非常小，否则喷流中的能量输出超过风中的能量输出。对于在磁制动极限吸积的快速自旋黑洞，证实了喷流功率超过静止质量能量的总吸积速率。然而，由于强准直，喷流可能不会对其周围环境产生显著的反馈效应。风中的能量比较适中，对黑洞自旋和磁通量的依赖性较弱。然而，由于风对着一个大的立体角，预计它将提供有效的反馈范围广泛的尺度内的主星系。得到了射流和风中能量和动量外流率的经验公式。
2013-11-22 astro-ph.HE
Formation of non-steady outflows and QPOs around black hole
研究了黑洞周围亚开普勒粘性吸积流的含时性质。我们发现，旋转的物质感觉到离心障碍的方式向黑洞，并最终，冲击过渡被触发，允许一部分后冲击物质作为双极流出喷出。这种流出的物质被认为是相对论喷流的先驱。随着粘度的增加，激波变得不稳定，当粘度达到临界值时，激波开始振荡。这导致了盘的内部不稳定，从而导致物质从激波后区域周期性地喷出。此外，相同的热而致密的激波后物质发出准周期性调制的高能辐射。功率密度谱证实了这一特征，因为大部分功率集中在一个狭窄的频率范围内-一个特征（即，e.准周期振荡）常见于几个爆发的黑洞候选者。
2014-05-19 astro-ph.HE
Evidence of Outflow Induced Soft Lags of Galactic Black Holes
银河系黑洞滞后变化的本质仍然是谜，主要是因为非线性和非局域的物理机制，这有助于从靠近中心黑洞的区域来的光子的滞后。被广泛接受的硬滞后的主要来源之一是逆康普顿化机制。然而，软滞后的确切原因尚待确定。在本文中，我们报告了几个爆发的银河系黑洞候选者的无线电强度和软滞后量之间的可能相关性。相关性表明，存在的主要流出或射流也改变磁盘形态沿视线的观察者产生软滞后。
2019-09-11 astro-ph.HE
Constraining the formation of black-holes in short-period Black-Hole Low-Mass X-ray Binaries
恒星质量的黑洞的形成仍然非常不确定。两个主要的不确定性是超新星事件中喷射出的质量的数量（如果有的话）和黑洞在出生时接受的出生踢的大小（如果有的话）。Repetto等人（2012年）研究了银河系中含有黑洞的X射线双星的位置，发现了黑洞在出生时接受高出生踢的证据。在本文中，我们扩展了这项研究，同时考虑到以前的二元演化的来源。我们使用的七个短周期黑洞X射线双星是由一颗低质量恒星组成的紧凑型双星，它们以小于$1$天的周期围绕黑洞运行。我们追溯他们的二进制演化的时间，从目前观察到的质量转移状态，到黑洞形成的那一刻，我们添加额外的信息的运动学的二进制。我们发现，几个系统可以解释没有出生踢，只是质量喷射，而两个系统（可能更多）高踢是必需的。因此，除非后者有另一种形成方式，例如在球状星团内，否则我们可以得出结论，至少有一些黑洞会得到很高的推力。这挑战了黑洞反冲将从中子星反冲按比例缩小的标准图片。此外，我们发现，五个系统可能已经形成了一个非零的出生踢，但零质量喷射（即没有超新星）在形成，如中微子驱动的出生踢预测。
2015-07-29 astro-ph.HE
The photon-index - time-lag correlation in black-hole X-ray binaries
我们对一组黑洞双星进行了时间和光谱分析，研究了硬光子相对于软光子的光子指数和时间滞后之间的相关性。进一步证明了黑洞X射线双星的时间和光谱特性是耦合的。特别是，我们发现，平均时间滞后增加的X射线发射变得更软。虽然在过去的几个系统的X射线光谱的硬度和时间（或相位）滞后之间的相关性已被报道，我们的研究证实，这种相关的行为是一个全球性的黑洞X射线双星。我们还表明，光子指数的时间滞后的相关性可以解释为逆康普顿在射流的结果。
2017-10-13 astro-ph.HE
How the effects of resonant absorption on black hole reflection spectra can mimic high-velocity outflows
在活动星系和银河系黑洞的2-10 keV光谱中看到的窄吸收线通常归因于高速流出或流入的铁。我们认为，这种功能可能会自然地出现在吸积盘的可能性。位于圆盘上方并随其旋转的光学薄等离子体中高度电离的铁（例如Fe XXVI和Fe XXV）的共振吸收可以在光谱的反射分量中再现狭窄的特征，因为它从圆盘中出现。根据盘的倾斜度和热等离子体的确切几何形状（例如，它是否覆盖盘或环），可以在4-10 keV之间检测到明显狭窄的吸收特征。这样的解释不需要高速流出/流入，并与基于反射的解释吸积黑洞系统是一致的。
2011-08-25 astro-ph.HE
Outflows from black hole hyperaccretion systems: short and long-short gamma-ray bursts and "quasi-supernovae"
一些与中子星（NS）-NS或黑洞（BH）-NS并合有关的长伽马射线暴（LGRB）以及一些可能由类星体产生的短伽马射线暴（SGRB）的探测混淆了两类伽马射线暴（GRB）的界限。在这两种情况下，中心引擎的一个可能的候选者是一个BH，周围环绕着一个具有强烈外流的超吸积盘，发射由布兰德福德-兹纳杰克机制驱动的相对论喷流。在紧凑的二元合并的框架下，我们测试的BH超吸积流入流出模型的适用性供电观测到的伽玛暴。我们发现，低流出比，$\sim 50\%$，合并后的超吸积过程不仅可以电源所有的SGRB，但也大多数的LGRB。一些LGRB可能确实起源于BH超吸积场景中的合并事件，至少在能量需求方面。此外，千新星可能是由富含中子的外流产生的，它们的光度和时间尺度明显取决于外流的强度。伽玛暴及其相关的千新星在盘质量和总能量收支上相互竞争。外流越强，千新星的特征就越类似于超新星（SNe）。这种“新星”可称为“准超新星”。
2018-04-16 astro-ph.HE
Selection Effects on the Orbital Period Distribution of Low Mass Black Hole X-ray Binaries
通过对17个已确认的低质量黑洞X射线双星（BHXB）的观测轨道周期分布与它们的隐含周期分布进行校正，研究了短周期（< 4小时）观测到的低质量黑洞双星系统的缺乏。我们还从两个简单的轨道周期分布中抽取样本，并比较了模拟和观测的轨道周期分布。我们预测银河系中有>200和<3000个双星，周期在2到3小时之间，另外还有600个物体在3到10小时之间
2017-10-20 astro-ph.HE
A physical model for state transitions in black hole X-ray binaries
提出了一个吸积循环，它可以解释黑洞X射线双星的状态跃迁和其它观测到的现象。这个模型是基于圆盘撕裂的过程，在这个过程中，单个的气体环从圆盘上脱落，并有效地独立进行旋进。这发生在当透镜-Thirring效应比局部盘粘性强时。我们讨论了这个模型的准周期振荡和磁盘射流电晕耦合的影响。我们还推测将此模型应用到活动星系核和其他吸积系统。
2013-11-12 astro-ph.HE
Black hole accretion disks with outflows II. Time dependent Green's function solutions in Newtonian gravity
School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study（普林斯顿高等研究院自然科学学院）
本文提出在牛顿引力中，通过格林函数解研究具有喷流的黑洞吸积盘，揭示喷流对盘辐射亮度衰减、温度分布和吸积率变异性的影响。
2026-01-16 astro-ph.HE
A Model of Low-Frequency Quasi-Periodic Oscillations in Black Hole X-Ray Binaries
基于吸积盘的扰动磁流体动力学（MHD）方程，提出了一个黑洞X射线双星（BHXB）低频准周期振荡模型.结果表明，某些BHXB的LHPOs频率可以用最大辐射通量对应的环形阿尔文波振荡频率来拟合。此外，还解释了L_2PO频率与吸积盘辐射通量的正相关关系。
2012-03-01 astro-ph.HE
New Global 3D MHD Simulations of Black Hole Disk Accretion and Outflows
人们普遍认为，类星体和其他活动星系核（AGN）是由物质吸积到中心的超大质量黑洞上提供动力的。虽然数值模拟已经证明了磁场在产生被认为是吸积所必需的湍流方面的重要性，但到目前为止，它们还没有产生解释最强大的源所需的高质量吸积率。我们描述了我们正在开发的新的全球3D模拟，以评估辐射和非理想MHD在产生磁化外流，可以提高角动量传输和质量吸积的整体速率的重要性。
2009-02-03 astro-ph.HE
The Case for Massive, Evolving Winds in Black Hole X-ray Binaries
在过去的十年中，高分辨率X射线光谱学已经彻底改变了我们对黑洞X射线双星中吸积盘风作用的理解。在这里，我提出了一个简短的回顾状态风的研究黑洞X射线双星，集中在最近的争论，盘风不仅是极其巨大的，而且高度可变。我展示了如何在高时间和光谱分辨率的新的和档案观测继续突出内部吸积流，相对论喷流，和吸积盘风之间的错综复杂的联系。最后，我讨论的方法来推断所观察到的磁盘风的驱动机制和它们之间的连接质量吸积和喷射过程的影响。
2013-04-22 astro-ph.HE
Compact Binaries in Star Clusters I - Black Hole Binaries Inside Globular Clusters
我们研究了星团中的紧凑的二进制人口，重点是包含黑洞的二进制，使用自洽的Monte Carlo处理动力学和完整的恒星演化。我们发现，黑洞经历强烈的质量分离，成为集中。在核心中，黑洞之间的相互作用非常强烈，形成了非常有效的黑洞-黑洞双星。然而，强相互作用也会破坏或弹出黑洞-黑洞双星。在我们的模拟中，我们没有发现黑洞-黑洞合并，但产生了许多硬逃逸者，它们将在哈勃时间内合并到银河系中。我们还发现了几个高度偏心的黑洞-黑洞双星是潜在的LISA源，这表明星团是天基探测器的有趣目标。我们的结论是星团必须考虑到预测紧凑的二进制人口统计。
2010-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circumstellar structures around high-mass X-ray binaries
许多高质量X射线双星（HMXB）都是失控的。HMXB中的恒星风和施主星的辐射，以及吸积物的外流和喷流，与当地的星际介质相互作用，产生奇怪的星周结构。几个这样的结构，并在这方面的贡献进行了讨论。
2018-11-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
