图1：黑洞自旋a=0.1产生的喷流。绿线代表磁力线。有颜色的线表示喷流中等离子体的轨迹线；不同颜色对应着不同速度；颜色越紫，速度越大。
在国家自然科学基金项目（批准号：U1831138）的资助下，中国科学院上海天文台陈亮团队成功构建了天体物理磁主导喷流的通用解析模型，描述了喷流的产生、加速和准直整个过程。研究成果以“天体物理磁主导喷流和风的解析解：喷流的产生、加速和准直（Analytical Solution of Magnetically Dominated Astrophysical Jets and Winds: Jet Launching, Acceleration, and Collimation）”为题在《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）发表，论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abc42d。
作为一类普遍的天文现象，等离子体离开“狭小”的天体空间，形成宽度很小的聚束向外高速喷射形成喷流。喷流是如何产生、加速和准直的，是目前天体物理研究的核心问题之一。传统上一般认为，喷流是一个“复杂”的磁流体系统，理论上通常采用数值计算来对其研究。然而，数值模拟的复杂性也导致其结果很难定量的解释不断累积的各类观测数据。
受到数值模拟的启发，研究人员将磁主导喷流的最“核心”方程（径向平衡方程）一分为二；并发现这两个方程不但存在解析解，而且两个解互相吻合的很好。基于此近似解析解，陈亮团队构建了通用的磁主导喷流的解析模型，能够自洽的定量解析地刻画喷流的所有性质（包括磁场、速度、密度、电流和电荷等的三维分布），即描述了喷流的产生、加速和准直整个过程。并首次定量解析的描述了喷流从非相对论到相对论加速的过程。
该模型不但可以解释已有的数值模拟和喷流观测的主要结果，比如喷流轮廓、加速、偏振、分层、周期性光变等等；同时该模型有助于理解和检验数值模拟，并为将来的喷流观测提供有效指导。