An observational signature of evolved oceans on extra-solar terrestrial planets
主序星的光度随时间增加,最终会导致绕地行星上的海洋大量蒸发。随后,行星上层大气中的气相水可以被恒星紫外线光解,产生的氢原子可能会在风中消失。这个气体包层可能会经过主星的前面,在年龄超过1 Gyr的系统中产生短暂的、可检测到的莱曼线紫外吸收。
2004-02-25 astro-ph
Modeling Observational Signatures of Disk-Driven Outflows
我们提出了一个自洽的,半解析动力学模型的磁盘驱动的外流在活动星系核的磁应力和辐射压力的组合加速。这个模型将使人们有可能检查的情况下,风是均匀的,以及情况下,它包括密集的云嵌入在一个更脆弱的,磁化介质。这个模型的各种成分将通过多波长光谱观测和混响映射AGN的定量预测进行测试。
2000-10-12 astro-ph
Unstable coronal loops : numerical simulations with predicted observational signatures
我们提出了数值研究的非线性,电阻磁流体动力学(MHD)的日冕环的演变。对于这些模拟,我们假设环没有净电流,如果环由于涡流而演变,这可能是预期的。此外,初始平衡被认为是一个圆柱形的磁通管与线绑的结束。对于给定的磁场扭曲量,众所周知,一旦这种回路超过临界长度,它就变得不稳定,从而达到理想的MHD不稳定性。这些不稳定性的早期演变产生大的电流集中。首先,我们表明,这些电流的浓度是一致的电流片的形成。磁重联只能发生在这些电流集中的附近,因此我们将电阻率与局部电流密度相耦合。这具有避免在其应被忽略的区域中的电阻扩散的优点。我们证明了这一过程的重要性,通过与模拟的基础上均匀的电阻率。从我们的数值实验中,我们能够估计一些不稳定的日冕环的观测签名。这些签名包括:环路变亮的时间尺度;温度升高;释放的能量和预测的可观察流速。最后,我们讨论在何种程度上这些观测签名是一致的瞬态增亮环的属性。
1999-03-17 astro-ph
Running of the Scalar Spectral Index and Observational Signatures of Inflation
膨胀宇宙学的尺度依赖(运行)的标量扰动谱的倾斜的一些后果被认为是。在运行本身近似尺度不变的限制,标量和张量扰动振幅,标量谱指数和它的运行之间的关系。这种关系与暴胀子势的函数形式无关。还考虑了更一般的设置,包括膜世界宇宙学模型的设置。我们发现,对于兰德尔-桑德拉姆单膜世界的情况下,观测量之间的对应关系采取的形式完全相同的标准宇宙学中出现的。不满足这样的关系的意见的一些影响进行了讨论。
2003-07-07 astro-ph
Physical Origin, Evolution and Observational Signature of Diffused Antiworld
在具有一般重子过剩的重子不对称宇宙中,存在具有反重子过剩的宏观区域,这是几乎所有重子合成模型的可能结果。物质和反物质向反物质域边界的扩散定义了存活到现在的反物质域的最小规模。一个模型的扩散反世界被认为是,在幸存的反物质域的密度太低,形成引力约束的对象。讨论了用宇宙γ射线通量测量来检验这一模型的可能性。预期的伽马射线通量被认为是可以接受的现代宇宙伽马射线探测器和那些计划在不久的将来。
1998-10-15 astro-ph
Observational Signature of the `Boundary Layer' of Galactic and Extragalactic Black Holes
本文给出了一个吸积盘模型的光谱性质,在这个模型中,一个开普勒吸积盘的两侧是一个终止于驻波激波的次开普勒晕分量。激波后区域(可以认为是黑洞的边界层)对开普勒吸积盘发出的软光子进行再处理。我们表明,切换状态(从硬到软,反之亦然)可以完成的开普勒磁盘组件的吸积率的变化。我们的研究第一次解决了一个长期存在的问题,即确定造成状态转换的虚幻的“康普顿云”。
1996-11-04 astro-ph
Observational Signatures of Black Holes: Spectral and Temporal Features of XTE J1550-564
收敛流入,或整体运动康普顿化模型的理论预测进行了讨论,一些预测进行了比较,高/软状态的银河系黑洞候选人XTE J1550+564的X射线和伽马射线观测。100 Hz QPO现象往往被检测到的时候,在高状态时,热光度激增和硬幂律光谱分量是占主导地位的。此外,这些特征中的功率随着能量而增加。我们提供这种现象的解释,作为振荡的吸积盘,这反过来又提供了种子光子的收敛流入的硬幂律是通过体运动康普顿化(BMC)形成的最里面的部分。我们进一步认为,注意到缺乏高软态低和高能量带的强度变化之间的一致性是我们的模型的自然结果,并提供了一个自然的解释所观察到的硬和软滞后现象。此外,我们解决了一些批评的BMC模型支持我们的主张与观察结果。
2001-11-14 astro-ph
Observational Signatures of the First Quasars
我们研究了观测签名的一个潜在的人口低光度类星体在高红移的LambdaCDM宇宙学。基于以下三个假设,我们导出了在比目前探测到的更暗的光度和更高的红移下类星体光度函数的演化:(1)暗物质晕的形成遵循Press-Schechter理论,(2)所有晕的中心黑洞质量与晕质量之比是相同的,以及(3)类星体的光变曲线(以爱丁顿单位表示)是普适的。我们发现,在红移2.6 < z < 4.5处,普适光变曲线与观测到的类星体光度函数有很好的拟合。通过将这个光度函数的演化外推到更高的红移(4.5 < z < 20),我们发现相关的低光度类星体早期种群在红移z=12附近重新电离了宇宙。这些类星体的紫外光被早期II型超新星的尘埃再处理,使微波背景光谱失真,康普顿y参数y = 1 e-5,与COBE设定的上限相当。下一代太空望远镜可以探测到数十个红移z > 10每平方角分的类星体,其建议的1 nJy灵敏度为1-3.5微米。几个这样的类星体的吸收光谱将揭示宇宙的再电离历史。
1997-10-20 astro-ph
Observational Overview of the Feeding of Active Galactic Nuclei
我提出了一个概述的活动星系核的喂养的观测签名,简要讨论了星系之间的相互作用的作用,在河外尺度,和非轴对称的引力势-如酒吧-在星系尺度。在此基础上,我们进一步讨论了百秒差距尺度上的星系核馈送特征,得到的新结果包括:(1)在几十秒差距尺度上围绕活动星系核的近期恒星形成:(2)活动星系中相对于非活动星系有过量的气体和尘埃,其形式为核螺旋和核盘;(3)气体沿核旋臂流入的新的运动学特征,这可能是长期以来寻找的将千秒差距尺度的气体引入核以供给超大质量黑洞的机制。
2007-12-21 astro-ph
The Observational Signature of Old White Dwarfs
最近在大麦云星云中发现的恒星微透镜现象引起了人们对透镜群性质的极大兴趣。详细的分析表明,这些天体的质量在0.3-0.8个太阳质量之间,表明它们可能是白矮星,即恒星演化的微弱残余物。这一假设的证实将对我们银河系的早期历史和宇宙中早期恒星的形成产生深刻的见解。以前的尝试已经对这种情况进行了理论上的限制,但过于悲观,因为他们依赖于不充分的进化模型。在这里,我们提出的第一个结果,从详细的演化模型适合于研究真正的宇宙学的年份的白矮星。我们发现,人们普遍认为的老白矮星是红色的观点只适用于氦大气矮星,而氢大气矮星将是蓝色的,其颜色与哈勃深场中发现的暗点源的颜色相似。因此,任何对微透镜群的直接观测搜索都应该搜索淡蓝色的天体,而不是淡红色的天体。
1998-08-24 astro-ph
Three-Dimensional Simulations of Tidally Disrupted Solar-Type Stars and the Observational Signatures of Shock Breakout
我们描述了一个三维模拟的$1 M_{\odot}$太阳型恒星接近$10^{6} M_{\odot}$黑洞的抛物线轨道与近心距离内的潮汐半径。当恒星落向黑洞时,不仅沿着轨道方向被拉伸,而且在与轨道成直角的方向上被更严重地压缩。在近心点之后不久,压缩达到了令人窒息的程度,导致强烈的冲击波产生,这在很大程度上使恒星的温度分布均匀化,导致表面温度与恒星核心的初始温度相当。这一现象发生在后退吸积阶段之前,它产生了一个独特的双峰X射线特征,如果被探测到,可能是少数几个可观察到的诊断恒星在强引力场影响下的行为之一。如果$\sim 10^{6} M_{\odot}$黑洞普遍存在于小星系甚至矮星系中,那么EXIST可能在距离室女星系团不远的地方就能探测到最近的这种耀斑。
2009-09-17 astro-ph
Observational signatures of feedback in QSO absorption spectra
星系和星系团的形成模型需要强反馈,以解释这些系统的观测特性。我们调查是否有这样的反馈观测星系际介质的后果,探测吸收对背景类星体。一个典型的类星体的视线每单位红移就与一个原星系团相交,而来自形成中的星系或活动星系核的显著反馈,加热原星系团气体,将导致莱曼α森林中大量减少的吸收。当平均不透明度高时,在红移> 3时可以检测到这样的间隙。来自原星系团中莱曼破裂星系的反馈可以通过它们风中产生的吸收线来探测。来自星系的强反馈对中性氢柱密度为10^16/cm ^2的吸收线的数量和性质有重大影响。这种反馈可以用多条视线和通过研究莱曼系的不饱和高阶线来探测。来自矮星系的星系风应该分裂成云,以免产生过多的吸收线。然后这些云可以滑行到很远的地方。
2001-01-22 astro-ph
Constrained Simulations of the Real Universe: II. Observational Signatures of Intergalactic Gas in the Local Supercluster Region
本文给出了局部超星系团区域(LSC;室女星系团周围约30/h Mpc)的气体动力学+N体约束宇宙学模拟结果,通过对Mark III星系表中的星系奇特速度施加约束,该模拟结果在100 Mpc以内非常接近真实宇宙。利用模拟结果研究了LSC区星系际介质的性质和可能的观测特征。我们发现,与先前的无约束模拟一致,在T~10^5 - 10^7 K,该区域中约30%的气体处于暖/热相,在低密度区域中,T <10^5 K时约40%处于扩散相。最好的前景检测的温暖/热的星系际介质的LSC位于灯丝和附近的组和集群的维里化区域是通过在软X射线的OVII和OVIII的共振线和在紫外线的OVI双峰吸收。如果星系际气体在丝状体中(rho/~1 - 10)富集到典型的金属丰度> 0.05,那么在北银道极附近,特别是在超银道面附近,沿随机视线的OVI、OVII和OVIII柱密度很有可能在当前(FUSE、XMM)和未来(星座-X)仪器可探测的范围内。<rho>(节录)
2001-09-05 astro-ph
Observational Signature of Tidal Disruption of a Star by a Massive Black Hole
我们已经模拟了来自非轴对称盘和碎片尾部的H α发射线的时变轮廓,这些非轴对称盘和碎片尾部是由百万太阳质量的黑洞在太阳型恒星的潮汐破裂中产生的。我们发现,在这些非常早期阶段的分裂后碎片的演变的线轮廓不像双峰轮廓预期从旋转盘,因为碎片尚未解决到这样一个稳定的结构。预测的谱线轮廓在相当短的时间尺度上变化(数小时到数天的量级)。由于碎片分布不均匀和存在"潮汐尾“(返回的碎片流),线的轮廓很大程度上取决于尾相对于视线的方向。鉴于照明的紫外线/X射线光曲线,我们还从碎片的Halpha光曲线模型。
2004-04-12 astro-ph
Magnetic flux emergence in granular convection: Radiative MHD simulations and observational signatures
我们研究了从太阳对流层近地层进入光球层的磁通量的出现。为了模拟磁通量的出现,我们进行了一组数值辐射磁流体力学模拟。我们的模拟考虑了状态方程中的可压缩性、通过辐射转移的能量交换和部分电离的影响。所有这些物质成分对于正确处理这个问题都是必不可少的。此外,包括辐射转移,使我们能够直接比较模拟结果与实际观测的新兴通量。我们发现磁通量管与外部流场之间的相互作用对磁场的出射形态有重要影响。根据通量管的初始属性(例如,场强、扭曲、熵等),出苗过程也可以改变局部颗粒化模式。具有$10^{19}$ Mx通量的磁通量管的出现干扰了颗粒化,并导致与向上流动的材料一致的暗巷的瞬时出现。这些结果与观测到的出现的磁通量的性质是一致的。
2007-02-25 astro-ph
Observational Signatures of the First Luminous Objects
下一代天文仪器将能够探测到第一批发光物体产生的电离气体的密集口袋。来自电离晕的自由-自由辐射的积分产生了宇宙微波背景的光谱畸变,比再电离星系际介质的畸变更大。其探测完全在计划中的DIMES卫星的能力范围内。电离晕也可以通过平方公里阵列在自由-自由发射中直接成像。明亮的晕将被检测为离散源,而剩余的未解决的来源仍然可以从地图上的温度波动统计检测。来自电离晕的巴耳末线辐射可以被下一代太空望远镜探测到,并可以用来获得红移信息。与Ly-alpha不同,H-alpha线不会受到中性氢的共振散射,并且当IGM没有完全再电离时仍然可以观察到。此外,它不易受灰尘的影响。最后,动力学的Sunyaev-Zeldovich效应可以用来探测高红移的电离气体。配合使用,这些观测将探测早期宇宙中的电离发射率,气体聚集和恒星形成。
1999-07-08 astro-ph
Observational signatures of Jordan-Brans-Dicke theories of gravity
我们分析了引力的Jordan Brans Dicke模型(JBD),其中对广义相对论(GR)的偏离由与引力非最小耦合的标量场描述。该理论的特点是由一个恒定的耦合参数,$ω_{\rm JBD}$ ; GR恢复在极限$ω_{\rm JBD} \to \infty$。在这样的理论中,重力修改体现在早期,所以不能依赖于通常的方法,寻找不一致的膨胀历史和扰动增长,以区分JBD和GR。然而,我们表明,类似的技术可以成功地应用于早期和晚期的观测值。只有在使用正确的引力理论的情况下,从早期观测结果外推到现在的宇宙学参数才能与从直接的晚期观测结果中恢复的宇宙学参数相匹配。我们使用的主要CMB,将看到的普朗克卫星,作为早期的可观测的;和即将到来的和计划的超新星,重子声振荡和弱透镜实验作为晚期的可观测的。我们发现,检测值的$ω_{\rm JBD}$大到500和1000是即将到来的(2010年)和下一代(2020年)的实验,分别达到。
2008-01-06 astro-ph
High-energy neutrinos as observational signature of massive black hole formation
我们描述了一个种子质量黑洞(MBH)的形成在一个遥远的星系核的超大质量恒星(SMS)。短寿命的短星系核是演化中的星系核中正常恒星碰撞破坏而自然形成的。中子星(NS)和恒星质量的黑洞在SMS深处形成了一个紧凑的自引力子系统。这个子系统是短命的主机SMS相比,并最终崩溃到MBH。在致密子系统发生引力坍缩之前,频繁的NS碰撞伴随着大量超相对论火球的产生。多个共存火球的组合冲压压力在SMS的中心部分产生了一个准静止的稀薄空腔。质子在火球中被加速,并在空腔中被相对论冲击加速。碰撞产生的所有次级粒子,除了高能中微子,都被吸收在SMS内部。有效面积为1平方公里的中微子望远镜可以探测到来自这个隐藏源的高能中微子信号,这为遥远星系核中MBH的形成提供了证据。这种高能隐中微子源的相应寿命为~0.1-1年。
2006-08-26 astro-ph
Observational Signatures of High-Energy Emission during the Shallow Decay Phase of GRB X-Ray Afterglows
伽马射线暴(GRB)中广泛存在的X射线余辉的浅衰减相被普遍认为是由于长时间的能量注入。携带注入能量的外流,根据能量占主导地位的成分,分为两种可能的类型:重子主导和轻子主导。前一种外流可能是在伽玛暴的瞬发阶段喷出的喷出物,由一系列分布有洛伦兹因子的重子壳层组成,后一种外流可能是由爆发后中心引擎驱动的电子-正电子对风。本文对基于这两种能量注入的火球动力学提供了统一的描述,并考虑电子的同步辐射和逆康普顿散射(包括同步辐射自康普顿散射和组合逆康普顿散射)计算了相应的高能光子发射。我们发现,在这两种能量注入模型中,在X射线浅衰变阶段,高能光变曲线有一个平台(甚至是一个驼峰)。特别是,在轻子主导的模型中,相当大一部分的注入能量可以被持久的反向冲击所分享,因为它是相对论性的。此外,几乎所有的反激波能量都由轻子携带,因此反康普顿辐射显著增强。因此,这个模型预测更显着的高能余辉发射比重子占主导地位的模型。我们认为,这些观测签名将被用来区分不同的能量注入模型在即将到来的{ \em伽马射线大面积空间望远镜}(GLAST)时代。
2007-08-24 astro-ph
Observational signatures of X-ray irradiated accretion disks
从黑洞周围的冷物质反射X射线是对吸积流几何的少数观测诊断之一。这种反射光谱的模型通常假设吸积盘可以用处于单一电离态的物质来表征。然而,一些作者最近强调了经典电离不稳定性的重要性,X射线辐照气体的流体静力平衡。这种不稳定性导致了盘的垂直结构的不连续过渡,导致在更冷的材料上方形成热的电离皮肤。如果皮肤的康普顿温度很高,那么即使是铁也会被完全电离,并且皮肤不会产生任何光谱特征。这些新的模型,其中的电离结构的磁盘计算自洽,需要大量的计算能力,因此很难用于直接拟合观察到的X射线光谱。相反,我们通过模拟由新的反射模型产生的X射线光谱来反转问题,然后将这些与旧的单区域反射模型拟合,以评估所导出的吸积几何形状依赖于所使用的反射模型的程度。我们发现,单区电离模型可以严重低估的覆盖率的“冷”的材料,从X射线源,如果在电离皮肤的光学深度是统一的顺序,这可能会产生一个明显的相关性之间的覆盖率和X射线光谱指数类似的Zdziarski,Lubinski和Smith(1999)报道的性质。
2000-08-18 astro-ph