Evolution of relativistic jets from XTE J1550-564 and the environment of microquasars
钱德拉X射线天文台在黑洞X射线瞬变XTE J1550-564中探测到两个相对论性X射线喷流。我们报告的伽马射线暴外部冲击模型的演化的两个喷流的全面分析。一个合理的假设是,在中心源外有一个空腔,喷流首先以恒定的速度运动,然后由于喷流与星际介质(ISM)之间的相互作用而减速。空洞的最佳拟合半径在东侧约为0.36 pc,在西侧约为0.46 pc,密度也显示出不对称性,在东侧约为0.015 cm $^{-3}$,在西侧约为0.21 cm $^{-3}$。在另一个微类星体H1743 -322中也发现了大尺度的低密度区。这些结果与先前的建议相一致,即与正常的银河系环境相比,微类星体的环境应该是相当空洞的。微类星体喷流的一般情况下,提出了将观测到的喷流分为三个主要类别,不同的喷流形态(和大小)对应于不同规模的真空环境周围。
2008-06-18 astro-ph
Jets and environment of microquasars
钱德拉X射线天文台从黑洞X射线瞬变XTE J1550-564中探测到两个相对论性X射线喷流。我们报告的伽马射线暴外部冲击模型的演化的两个喷流的全面分析。一个合理的假设是,在中心源外有一个空腔,喷流首先以恒定的速度运动,然后由于喷流与星际介质(ISM)之间的相互作用而减速。洞的最佳拟合半径为东侧$\sim$ 0.36 pc,西侧$\sim$ 0.46 pc,密度也表现出不对称性,东侧$\sim$ 0.015 cm $^{-3}$,西侧$\sim$ 0.21 cm $^{-3}$。在另一个微类星体系统H1743 -322中也发现了一个大尺度的低密度区。这些结果与先前的建议相一致,即与正常的银河系环境相比,微类星体的环境应该是相当空洞的。微类星体喷流的一般情况下,提出了将观测到的喷流分为三个主要类别,不同的喷流形态(和大小)对应于不同规模的真空环境周围。
2008-06-19 astro-ph
The role of microquasars in astroparticle physics
我提出了一个概述过去,现在和未来的研究微类星体和喷流,表明微类星体,即银河喷流源,是高能现象和天体粒子物理学的最佳实验室之一。在提醒类星体的类比,我专注于最好的微类星体的代表之一,可能是原型,即GRS 1915+105,目前吸积和喷射现象,表明只有多波长的方法可以更好地理解发生在这些来源的现象。此后,我审查射流在不同的尺度:紧凑的射流,大规模的射流,喷射和周围介质之间的相互作用。最后,我指出微类星体是很好的天体粒子发射体:高能光子、宇宙射线和中微子。
2006-07-31 astro-ph
Relativistic superluminal radio jets in microquasars in our galaxy
我们讨论了银河系中具有相对论射电喷流的黑洞X射线双星(俗称微类星体)中超光速射电喷流的起源。我们根据黑洞X射线双星(瞬态或持久)的射电辐射而不是伴星的质量对相对论性超光速喷流进行分类。当吸积率$\dot{m}_{accr}$较高,辐射光度L $_{bol}$接近爱丁顿光度L $_{Edd}$时,具有瞬态射电辐射的黑洞X射线双星(主要是LMXB)产生$β_{app} >$ 1超光速喷流.另一方面,具有持续射电辐射的黑洞X射线双星(主要是HMXB)在相对低的$\dot{m}_{accr}$下产生$β_{app} <$ 1超光速喷流。我们特别讨论了V4641 Sgr的情况,这是一种具有瞬时射电发射的HMXB,它会像LMXBs一样产生超光速射电喷流。
2006-12-05 astro-ph
Large-Scale, Decelerating, Relativistic X-ray Jets from the Microquasar XTE J1550-654
我们在X射线和无线电波段发现了来自微类星体XTE J1550-654的大尺度运动喷流。从黑洞附近喷射出的等离子体以相对论速度运行了至少四年。我们提出了在相对论性喷流中逐渐减速的直接证据。的宽带光谱的喷气机是一致的同步辐射从高能量(高达10 TeV)粒子加速在冲击波内形成的相对论喷出物或相互作用的射流与星际介质。XTE J1550-654提供了一个独特的机会来研究相对论性喷流的动力学演化的时间尺度上的活动星系核喷气机无法达到的,与我们的理解相对论性喷流从银河系X射线双星和活动星系核的影响。
2002-10-10 astro-ph
Synchrotron emission from secondary leptons in microquasar jets
我们提出了一个模型来估计产生的同步辐射在微类星体(MQ)喷流由于二次对通过衰变产生的带电π介子质子碰撞恒星风离子和喷流相对论质子。电子/正电子的签名是从一致的粒子能量分布,考虑到由于同步加速器和逆康普顿(IC)过程,以及绝热膨胀的能量损失。探讨了该模型的空间参数和相应的光谱能量分布(SED)。我们的结论是,二次轻子发射代表了一个显着的,但几乎没有占主导地位的贡献,总的无线电发射的质量,与观测结果,可用于测试一些仍然未知的过程中发生在这些对象,以及在其喷流的物质的性质。
2007-10-02 astro-ph
Time-Dependent Synchrotron and Compton Spectra from Jets of Microquasars
银河系X射线双星源高能发射的喷流模型重新引起了人们的极大兴趣,其中包括对微类星体X射线发射的详细光谱和时间研究,HESS合作组最近对微类星体LS~5039的甚高能伽马射线的探测,以及早期对许多邻近星系中观测到的超亮X射线源的喷流模型的建议。在这里,我们研究的同步和康普顿签名的时间相关的电子注入和加速,绝热和辐射冷却,以及不同的射流几何形状的喷流的银河系微类星体。同步加速器,同步自康普顿,和外部康普顿辐射过程与软光子提供的伴星和吸积盘的处理。本文给出了汤姆逊区康普顿散射射流的一般幂律几何的电子动力学方程的解析解。我们特别注意预测的快速通量和光谱变化的签名预计在各种情况下,作出具体的预测可能的光谱滞后,类似于已观察到的几个TeV耀变体。这样的预测应该是可以测试的专门监测观测银河系微类星体和超亮X射线源使用钱德拉和/或XMM-牛顿。
2006-02-20 astro-ph
Radio to TeV radiation initiated by termination of hadronic jets from microquasars in the ISM
微类星体(MQs)是产生银河系宇宙射线的潜在候选者。在喷流终止激波处加速的质子与星际介质相互作用,可以通过几个过程产生在不同能带可检测的扩展发射:中性π介子衰变产生高能和极高能γ射线,带电π介子衰变产生的次级电子产生同步辐射和韧致辐射。此外,MQ的喷流本身也可能是伽马射线的来源。我们讨论了这些天体的本征辐射和间接辐射之间的关系。
2006-05-19 astro-ph
Internal shocks model for microquasar jets
提出了一个内激波模型来研究微类星体喷流中粒子的加速和辐射产生。在不同的时间间隔离散喷出物模拟射流。这些喷出物(或“壳”)可能具有不同的属性,包括体积速度。速度较快的炮弹会追上速度较慢的炮弹并与之相撞,从而引起冲击。粒子在受冲击的等离子体中被加速。每一次碰撞都会产生一个新的壳层,这个壳层可能会参与随后的碰撞,也可能会因为同步辐射而辐射。几乎连续的能量耗散沿射流可以获得大量的壳碰撞。我们调查的光谱能量分布的射流以及各种参数的物理意义(例如,喷射和壳大小之间的时间间隔)。
2008-11-20 astro-ph
Electromagnetic radiation initiated by hadronic jets from microquasars in the ISM
微类星体是潜在的候选者,可以产生观测到的银河系宇宙射线中不可忽略的一部分。在喷流终止激波处加速的质子与星际介质相互作用,并可能在不同的能带产生可检测的扩展发射通量:中性π介子衰变产生的高能和极高能γ射线,带电π介子衰变产生的次级电子产生的宽能量范围内的同步加速器和韧致辐射。我们讨论了这种情况下,在银道面的一些身份不明的EGRET源之间的关联。
2004-11-17 astro-ph
Radio emission and jets from Galactic microquasars
由于在过去十年左右的爆发中对X射线双星的多波长观测的积极活动,我们现在已经对它们的射电现象响应于全球X射线特性的变化有了合理的理解。在这里,我将从观察的角度主观地回顾在评估流入和流出之间的相互作用方面取得的最新进展,并指出一些仍然需要在理论和观察上解决的未决问题。
2006-11-14 astro-ph
Microquasars as sources of high energy phenomena
相对论流出是吸积黑洞中的一种常见现象。尽管在尺度上有巨大的差异,吸积恒星质量的黑洞(X射线双星)和超大质量的黑洞产生的喷流具有相似的物理性质。在这里,我回顾了微类星体作为相对论喷流,伽马射线,宇宙射线和高能中微子的来源。
2002-11-05 astro-ph
High energy emission from microquasars
微类星体现象与X射线双星产生的喷流有关,因此可能与大多数这样的系统有关。在这一章中,我们将简要地概述这种喷流与X射线、伽马射线和粒子发射之间的联系,包括确定的、或然的、可能的和推测的。
2003-10-20 astro-ph
Studying the interaction between microquasar jets and their environments
在高质量微类星体(HMMQ)中,喷流与星风之间可能发生双星系统尺度的强相互作用。为了探索这种可能性,我们已经进行了数值2维模拟射流穿越致密的恒星材料,研究如何喷流将受到这些相互作用。我们发现,射流头在风中产生强烈的冲击。这些激波降低了喷流的前进速度,压缩和加热了喷流和风的物质。此外,在射流侧和周围介质之间达到压力平衡的地方,可能会发生强烈的回热冲击。所有这一切,连同射流弯曲,可能导致动力$<10^{36} \rm{erg/s}$的射流破坏。流出激波周围的条件有利于将粒子加速到$\sim $ TeV的能量。这些加速粒子如果是轻子,可以通过同步加速器和逆康普顿散射(IC)发射,如果是强子,则通过强子过程发射。
2007-11-22 astro-ph
MAXI, LOFAR and Microquasars - All-sky monitoring of X-ray binaries in X-rays and radio
在本文中,我将讨论日本MAXI X射线全天空监测器,将于2009年放置在国际空间站,和下一代射电天文阵列LOFAR,目前正在建设中的荷兰之间的未来协同作用。LOFAR的宽视场和多波束将允许与MAXI相结合,在X射线和无线电波段对天空进行同时的全天监测。本文以微类星体、X射线双星喷注系统为研究对象,讨论了MAXI和LOFAR的结合将如何帮助我们进一步理解这类系统中的吸积-外流耦合。
2008-10-06 astro-ph
Microquasars: disk-jet coupling in stellar-mass black holes
微类星体提供了新的见解:1)从黑洞的相对论喷流的物理学,2)吸积和喷射之间的联系,和3)形成恒星质量的黑洞的物理机制。此外,对银河系微类星体的研究还可以为以下几个方面提供新的认识:(1)邻近星系中的大部分超亮X射线源;(2)遥远星系中的长持续时间的伽马射线暴(GRB);(3)耀变体喷流的物理学。如果伽玛暴、微类星体和活动星系核(AGN)中的喷流是由于独特的普遍磁流体动力学机制,那么对这三类不同宇宙天体的协同研究将导致黑洞物理和天体物理的进一步发展。
2007-01-25 astro-ph
Microquasars in the low/hard state: strong coronae, compact jets, and the high frequency variability
我们应用模型的磁占主导地位的日冕以上的标准吸积盘的银河系黑洞的低/硬态。当磁盘电晕耦合占自洽假设磁旋转不稳定性是在工作中的磁盘,并产生的电晕浮逃逸磁盘磁结构,然后该模型预测强大的,X射线发射电晕在低吸积率。一个主要的后果进行了讨论:日冕本身是强大的,MHD驱动的射流/外流的发射场的可能性。这主要取决于日冕的高度。最后,我们提出了第一个径向配置文件的日冕不同的吸积率,并讨论了它们的影响,高频率的变化。
2002-08-05 astro-ph
Confirmation of persistent radio jets in the microquasar LS 5039
本文介绍了Paredes等人(2000)用VLBA观测到的持久性微类星体LS 5039的EVN和MERLIN观测结果。新的观测结果证实了存在一个不对称的双面喷流达到1000 AU的最长的喷臂。结果表明,随着距离的增加,从核心和/或进动的喷流弯曲。讨论了与该系统有关的高能γ射线辐射的起源和位置,并给出了喷流底部磁场的估计。我们的结果表明,一个良好的准直射电喷流。我们还评论了新的观测战略,将使用卫星和即将到来的探测器,因为这个持久的源似乎是一个相当好的实验室,探索吸积/喷射过程发生在紧凑的物体附近。
2002-10-24 astro-ph
Variable Very High Energy Gamma-ray Emission from the Microquasar LS I +61 303
微类星体是具有相对论性射电喷流的双星系统。它们是宇宙射线的潜在来源,也是阐明相对论喷流物理学的实验室。在这里,我们报告的检测变量伽马射线发射超过100千兆电子伏的微类星体LS I +61 303。记录了六个轨道周期。几次探测发生在类似的轨道相位,表明发射是周期性的。最强的伽马射线发射是在两颗恒星彼此最接近时观测不到的,这意味着发射或吸收过程的强烈轨道调制。
2006-05-22 astro-ph
On the Misalignment of Jets in Microquasars
我们讨论了双星系统中黑洞和吸积盘自旋对准的时间尺度。我们表明,对于黑洞,形成了大量的角动量,对准时标可能是至少系统的寿命的一个重要组成部分。这个结果解释了在微类星体GRO J 1655-40和SAX J 1819-2525中观测到的圆盘和喷流的不对准,可能是由于巴丁-彼得森效应。我们讨论了这些结果对GRS 1915+105的质量估计的影响,该估计假设喷流垂直于系统的轨道平面,因此可能被低估。我们表明,天鹅座X-3的自旋对齐的时间尺度是一致的,在该系统中的磁盘和喷流的可能的错位,这是由观测数据建议。
2002-09-05 astro-ph
Discovery of microquasar LS I +61 303 at very high energy gamma-rays with MAGIC
在这里,我们报告的发现非常高的能量伽马射线发射的射电发射X射线双星LS I +61 303与主要大气伽马成像切伦科夫(MAGIC)望远镜。这种高能量的辐射被发现是可变的,在近星点通过后4天被检测到,并持续数天。这些数据是沿不同的轨道周期采集的,而探测到的情况发生在类似的轨道相位,这表明发射是周期性的。有两种不同的情况涉及到解释这种高能量发射:微类星体的情况下,伽马射线产生的无线电发射喷流;或脉冲星双星的情况下,他们产生的冲击,这是由脉冲星风和风的大质量的同伴的相互作用。
2006-10-31 astro-ph
On the interaction of microquasar jets with stellar winds
在双星系统空间尺度上,喷流与星风之间可能存在强相互作用。我们在这里主要从动力学和辐射的观点来研究稠密的恒星风和具有超音速性质的温和相对论性流体动力喷流之间的碰撞。{We已经进行了数值2维模拟射流,圆柱形和平面(板)对称,穿越恒星风材料。从模拟的结果中,我们得到的粒子加速效率的估计,使用一阶费米加速理论,并给出一些见解的可能的辐射结果。我们发现,在喷气发动机发射,喷气头在风中产生强烈的冲击。在此过程中和之后,由于射流与其环境的初始超压,可能会发生强烈的再平衡冲击。所有这些冲击波的条件都有利于将粒子加速到$\sim$ TeV的能量,这可以导致轻子(同步加速器和逆康普顿)和强子(质子-质子)辐射。原则上,圆柱形射流模拟表明,射流是稳定的,并且即使在相对低的功率下也可以从系统中逃逸。然而,当考虑到风冲压压力时,射流可以弯曲并且由于功率$\la 10^{36}$ erg s $^{-1}$而中断。
2008-02-08 astro-ph
TeV Neutrinos from Galactic Microquasar Jets
我们讨论的可能性,微类星体喷流可能是强大的TeV中微子发射器。我们估计的中微子通量产生的微离子生产的喷流的样品确定的微类星体和微类星体的候选人,可用的数据,使粗略的确定喷流参数。我们证明,在所考虑的几个源中,地球上的中微子通量(由与观测到的事件类似的事件产生)可以超过km ^2中微子探测器的探测阈值。沿着我们的视线方向,具有比这里所考虑的样品的特征更大的体洛伦兹因子的源可能很难在无线电波长下分辨,因此可能很难被识别为微类星体候选者。然而,这些源可以通过它们的中微子和伽马射线发射来识别。
2002-07-17 astro-ph hep-ph
Gamma Rays from Compton Scattering in the Jets of Microquasars: Application to LS 5039
最近的HESS观测表明,高质量系统中的微类星体是VHE伽马射线的来源。建立了微类星体γ射线辐射的轻子喷注模型。利用康普顿截面的迎头近似,考虑恒星轨道运动的角度效应,推导出非热喷流电子康普顿散射恒星辐射场光子时γ射线谱的计算表达式.计算的幂律分布的非热电子,假设是各向同性分布的共动喷流框架,并施加到LS 5039的$γ$射线观测。我们的结论是:(1)HESS测量的TeV辐射不能只来自康普顿散射恒星辐射(CSSR),但可能是同步加速器自康普顿(SSC)辐射或CSSR和SSC的组合;(2)拟合HESS数据和EGRET数据与LS 5039相关需要一个非常不可能的轻子模型与非常硬的电子谱。由于伽玛射线在轻子喷流模型中是可变的,因此数据集不太可能代表同时测量的伽玛射线谱。因此,我们将EGRET伽马射线主要归因于CSSR发射,将HESS伽马射线归因于SSC发射。探测到LS 5039的TeV发射的周期性调制,将有利于内部喷流中发射的轻子SSC或级联强子起源,而随机变率本身将支持更扩展的轻子模型。来自LS 5039的EGRET伽马射线之谜将通过GLAST快速解决。(节录)
2006-05-16 astro-ph
Microquasars as sources of positron annihilation radiation
我们考虑在微类星体中产生正电子,微类星体即X射线双星系统经常出现喷流,但不是连续的。我们估计微类星体中正电子的产生率,无论是简单的能量考虑,并在各种建议的模型的框架。然后,我们评估了银河系微类星体产生的湮灭辐射的集体发射率,我们发现,它可能构成了一个重大的贡献,通过INTEGRAL/SPI测量的湮灭通量。我们还讨论了银河系微类星体的可能的空间分布,(稀缺)可用的数据和由此产生的形态在地球上收到的流量的基础上。最后,我们考虑附近的“错位”微类星体,偶尔会有喷流撞击伴星的大气层;这些将代表有趣的点源,我们确定湮灭通量和相应的光变曲线,以及线的光谱轮廓。我们讨论了未来的仪器检测这样的点源的可能性。
2006-07-13 astro-ph
Introduction to Astrophysics of Microquasars
微类星体是遥远类星体的星系缩影,近年来已成为现代天文学中最活跃的领域之一。在这里,我回顾了用于调查这些物体的天文方法,从伽马射线到X射线,从光波长到无线电波长。每一种天文学方法的描述总是伴随着对源LS I+61303的示例应用,源LS I +61303是观测最多的Be/X射线双星系统之一
2005-06-29 astro-ph
Microquasars: Open Questions and Future Perspectives
微类星体的发现和随后的研究导致我们对以下问题的理解取得了重大进展:1)宇宙中其他地方看到的相对论喷流的性质,以及2)致密物体上的吸积与准直喷流形成之间的联系。迄今为止所取得的主要进展的详细记录发表在《天文学与天体物理学年度评论》(Annual Review of Astronomy & Astrophysics)(Mirabel & Rodríguez,1999)上。在这里,我回顾了尚未回答的问题,以及这一新的研究领域正在开辟的未来前景。
2000-11-16 astro-ph
The physics of non-thermal radiation in microquasars
微类星体是一种双星系统,包含一颗正常恒星和一颗致密天体(黑洞或中子星),并显示出相对论性外流(或喷流)。形成这些喷流的物质很可能来自恒星,之前从恒星中排出并被困在致密物体的势阱中。这种物质被致密物体吸积,由于其角动量而形成圆盘,并最终以双极流出(喷流)的形式喷出,产生无线电发射,也可能是非常高能量的发射器。为了研究和理解微类星体的辐射,有一系列因素可以发挥重要作用,需要加以考虑:在大质量系统中,光子和恒星排出的物质;吸积物质辐射;喷流;喷流携带的或充满双星系统的磁场;以及大尺度(~pc)下微类星体周围的介质。在这个讲座中,我们考虑这些元素的微类星体的情况下,并简要描述的物理条件和过程中所涉及的生产非热辐射从无线电到伽马射线。所需的能量,粒子加速和运输,几种辐射机制,以及不同的光子吸收过程的影响,进行了讨论。
2008-10-27 astro-ph
External shock model for the large-scale, relativistic X-ray jets from the microquasar XTE J1550-564
Corbel等人(2002)最近利用Chandra发现了由黑洞候选者X射线瞬变和微类星体XTE J1550-564喷出的物质引起的大规模、减速、相对论性X射线喷流。我们发现,东部急流的动力学演化在后期是一致的著名的Sedov演化阶段。通过类比伽马射线暴遗迹的演化,一个跨相对论性的外激波动力学模型能够较好地拟合观测数据。推断出的源周围的星际介质密度远低于规范值$n_ISM \sim 1 cm^{-3}$。我们发现,从连续冲击星际介质(前激波区)的发射衰减太慢,是一个可行的机制,东部X射线喷流。然而,快速衰减的X射线发射可以解释为来自膨胀的喷出物中的非热电子的同步辐射。这些电子被反向冲击(移动回喷出物)加速,当被扫过的外部物质的惯性导致原始喷出物明显减慢时,这变得很重要。为了确保在观测期间,冲击喷出物的发射超过前向冲击区的发射,前向冲击区的磁场和电子能量分数必须远低于均分。未来对微类星体直到显著减速阶段的新喷射事件的连续、后续多波长观测,应能对喷流与外部介质之间相互作用的性质提供更有价值的见解。
2003-03-31 astro-ph
Photon-Photon Absorption of Very High Energy Gamma-Rays from Microquasars: Application to LS 5039
最近从银河系黑洞候选者和微类星体LS 5039中探测到了甚高能量(VHE)伽马射线。产生这些VHE伽马射线的一个可能的地点是靠近轻度相对论外流的区域。然而,在与双星分离相当的距离上,伴星的强光子场将导致VHE伽马射线的大量伽马-伽马吸收。如果系统是在一个相当大的倾角(i > 0)下观察,这种吸收特性将被调制在双星的轨道周期上,这是相位相关的恒星辐射强度和成对产生阈值的结果。我们将结果应用于LS 5039,发现(1)如果光子产生点位于距离中心致密天体双星分离量级的距离处,则γ-γ吸收效应将是显著的(~ 2.5e ~(12)cm)或更小;(2)γ-γ吸收深度在几百GeV处最大,导致特征吸收谷;(3)伽马-伽马吸收特征将强烈地调制在双星的轨道周期上,其特征是光谱硬化伴随着VHE伽马射线通量的周期性下降;(4)当恒星位于观测者所看到的生产地点之后时,伽马射线几乎可以不被吸收地逃逸,甚至在~ 10^{12} cm的范围内。
2005-10-07 astro-ph
Is GRS 1915+105 a microquasar?
GRS 1915+105喷流的巨大机械光度应该会产生发光区域,类似于在射电星系中观察到的那些,在那里喷流与源周围的气体相互作用。然而,没有无线电同步辐射的预期morphology.In这里,我们提出的研究结果表明,无线电韧致辐射的压缩和加热ISM在前面的喷流应该是可检测的,而同步波瓣可能太微弱。我们确定这些喷气式飞机的影响网站与两个著名的IRAS地区。这一鉴定表明GRS 1915+105的距离为$6.5\pm1.6$千秒差距,比通常假设的11至12千秒差距要近得多。我们讨论的影响,这种减少的距离估计。小尺度喷流成分的视运动不是超光速的,所以如果一个物体需要超光速运动才能被称为微类星体,那么GRS 1915+105实际上并不符合条件。系统中黑洞的质量增加到$21\pm9$ M $_{\odot}$,而喷流的机械光度降低到爱丁顿光度的14%。
2004-09-28 astro-ph
Sources of Relativistic Jets in the Galaxy
恒星质量的黑洞和双星系统中的中子星首先被高能太空望远镜发现为硬X射线源。通过地面望远镜的多波长观测发现了其中一些致密源中的相对论喷流。X射线发射探测致密物体的内部吸积盘和周围环境,而喷流的同步辐射是在无线电和红外波段观测到的,将来甚至可以在更短的波长上探测到。具有相对论喷流的黑洞X射线双星在小得多的尺度上模拟了类星体中的许多现象,因此被称为微类星体。由于它们的接近,他们的研究为更好地理解宇宙其他地方看到的相对论性喷流开辟了道路。根据对两侧运动喷流的观测,我们推断微类星体中的喷出物以类似于类星体中所存在的相对论速度运动。微类星体的同时多波长方法在短时间尺度内揭示了X射线所见的吸积盘中的不稳定性与较长波长下同步辐射所观察到的相对论等离子体云喷射之间的密切联系。除了有助于更深入地理解吸积盘和喷流之外,微类星体将来还可以利用狭义相对论的约束来确定喷流源的距离,利用广义相对论来确定黑洞的自旋。
1999-02-04 astro-ph
Discovery of X-ray Jets in the Microquasar H 1743-322
我们报告的形成和演化的两个大规模的,同步辐射射流从黑洞候选人H 1743-322后,它在2003年重新激活。2003年11月,在其爆发结束后,我们注意到,在澳大利亚望远镜紧凑阵列的观测中,在H 1743-322以东约4.6”处存在一个新的可变射电源,后来发现它远离H 1743-322。2004年2月,我们在H 1743-322西侧探测到一个射电源,相对于东部喷流对称放置。2004年,使用{ \em Chandra}进行的后续X射线观测发现了与这两个射电源相关的X射线发射。这可能表明,我们正在目睹来自H 1743-322的相对论性喷流与星际介质的相互作用,导致粒子加速。在衰变阶段的射流的光谱能量分布是一致的,从无线电到X射线的单电子分布的经典同步辐射光谱,这意味着生产非常高的能量($>$ 10 TeV)的粒子在这些射流。我们讨论了射流运动学,突出了一个显着的相对论性流在H 1743-322几乎一年后的喷射事件的存在。
2005-05-26 astro-ph
Relativistic outflows from X-ray binaries (a.k.a. `Microquasars')
在这篇评论中,我总结了观测之间的联系吸积和相对论外流-喷流-在X射线双星。我认为,射流很可能是一个相当普遍的属性X射线双星作为一个整体,断言可以通过进一步的观察Atoll型X射线双星进行测试。我讨论了从这些观测研究中出现的广泛模式,如“硬”X射线状态和无线电发射的存在之间的相关性,以及从X射线研究中推断的喷气强度和质量吸积率之间的相关反相关性。我简要地讨论了未来可能的研究方向,并比较了X射线双星喷流与活动星系核和伽马射线暴。
2001-09-27 astro-ph
Spectral and variability properties of LS 5039 from radio to very high-energy gamma-rays
微类星体是具有相对论喷流的X射线双星。微类星体LS 5039被证明是第一个高能伽马射线微类星体候选者,因为它可能与EGRET源3EG J1824 - 1514有关。进一步的理论研究支持这种关联,这可以扩展到其他EGRET源。最近,Aharonian等人(2005)已经在TeV能量下探测到微类星体LS 5039。这一事实证实了EGRET源的关联,并对该物体的伽马射线发射性质毫无疑问。目前的工作的目的是表明,应用冷物质为主的喷流模型LS 5039,我们可以重现在这个源中观察到的许多光谱和可变性功能。射流物理学进行了探讨,一些物理量估计作为一个副产品的执行建模。虽然目前只有LS 5039在整个电磁波谱上被探测到,但似乎其他微类星体也会表现出类似的光谱特性。因此,对第一个伽马射线微类星体的深入研究,在理论上得到观测的支持,可以提供适用于其他地方的有用知识。
2006-05-19 astro-ph
Microquasars as high-energy gamma-ray sources
银河系微类星体无疑是高能天体物理学领域的最新成员之一,在过去十年中引起了越来越多的兴趣。然而,微类星体光谱的高能部分是最不为人所知的,主要是由于过去缺乏灵敏的仪器。微类星体现在是所有在X射线和伽马射线领域工作的天文台的主要目标。它们似乎也是COMPTON-GRO号卫星上EGRET实验探测到的某些不明高能伽马射线源的可能对应物。本文综述了迄今为止所获得的主要观测结果,并对目前高能γ射线的产生情况作了总结。
2004-09-09 astro-ph
High-energy gamma-ray emission in AGNs and microquasars
我在这里回顾一些主要的观测功能,在微类星体和活动星系核的高能伽马射线源,以及目前的一些模型,试图解释在伽马射线域的发射。
2006-09-06 astro-ph
Discovery of very high energy gamma-rays associated with an X-ray binary
X射线双星是由围绕中子星或恒星质量的黑洞运行的正常恒星组成的。无线电和X射线观测已经导致一些被称为微类星体的X射线双星的假设,它们的行为就像缩小的活动星系核。微类星体已经分辨出了无线电发射,这种无线电发射被认为是由类似于活动星系核喷流的相对论外流产生的,在这种喷流中,粒子可以被加速到很大的能量。由这些粒子的相互作用产生的非常高能量的伽马射线已经从几个活动星系核中被观测到。使用高能立体系统,我们发现了来自候选微类星体LS 5039的伽马射线发射>100 GeV的证据,表明粒子在这些系统中也被加速到非常高的能量。
2005-08-12 astro-ph
Unidentified Gamma-Ray Sources and Microquasars
一些现象学性质的不明EGRET检测表明,有两个不同的组银河伽马射线源,可能与赋予相对论喷流的紧凑的对象。我们讨论了不同的模型,在微类星体与低质量和高质量的恒星同伴的伽马射线生产。我们的结论是,低纬度和晕变源的母体可能是由尚未发现的微类星体和微耀变体形成的。
2004-04-21 astro-ph
Hadronic gamma-ray emission from windy microquasars
微类星体的喷流与高质量的恒星同伴暴露在恒星风的稠密物质场。我们目前的估计预计从喷风强子相互作用的γ射线发射,我们讨论了在高能量的现象的可探测性。该机制可以解释EGRET仪器在银道面上探测到的一些未识别的伽马射线源。
2003-09-04 astro-ph
On the multiwavelength spectrum of the microquasar 1E 1740.7-2942
上下文微类星体1 E 1740.7-2942是位于银河系中心方向的一个源。它已经在X射线、软伽马射线和无线电波段被探测到,显示出以双面喷流形式存在的扩展无线电成分。虽然到目前为止还没有发现1 E 1740.7-2942的光学对应物,但它的X射线活动强烈指向银河系的性质。目标。我们的目标是提高我们的硬X射线和伽马射线生产系统的理解,探索射流是否可以在高能量下显着发射现有知识的光。方法.我们模拟了源发射,从无线电到伽马射线,冷物质占主导地位的喷流模型。结合无线电和RXTE数据,以及EGRET和HESS上限的INTEGRAL数据,用于比较计算和观测的光谱。结果从我们的建模中,我们发现,喷流发射不能解释在硬X射线观测到的高通量,同时不违反来自无线电数据的约束,有利于硬X射线的日冕起源。此外,1 E 1740.7-2942可能被GLAST或AGILE在GeV能量下探测到,而被HESS和HESS-II在100 GeV以上探测到,其光谱形状可能受到盘和日冕光子场中光子-光子吸收的影响。
2006-09-06 astro-ph
Leptonic secondary emission in a hadronic microquasar model
内容:有人提出,从具有喷流特征的高质量X射线双星(即所谓的微类星体(MQs))中发射的极高能量光子的起源与喷流中的相对论质子和星风中的冷质子之间的强子相互作用有关。轻子二次发射应该在一个完整的强子模型中计算,该模型包括喷注内部带电π衰变产生的对的影响和系统光球层中γ射线吸收产生的对的发射。目的:我们的目标是预测宽带谱从一般的强子微类星体模型,考虑到从秒的发射所产生的带电π衰变内喷流。方法:在考虑能量损失的情况下,一致地导出了沿喷注注入的次级轻子的粒子能量分布。在假设喷注内部磁场不同的情况下,我们还计算了这些轻子的光谱能量分布。中性π介子衰变产生的伽马射线在恒星光子场中经过电磁级联后的光谱。结果:我们发现,二次发射可以主导的光谱能量分布在低能量(~1 MeV)。在高能量下,电磁级联的影响会显著地扭曲产生谱。这些影响是相位相关的,并预测一些可变性调制的轨道周期。
2007-10-03 astro-ph
Clues from microquasars to the origin of radio-loudness of quasars
我们分析了四个微类星体(GRS 1915+105,Cyg X-1,Cyg X-3和Sco X-1)在无线电和X射线中的长期变化。我们的分析结果表明存在两种不同的能量输出模式,我们称之为“耦合”模式和“燃烧”模式。耦合模式负责轻微波动,平坦频谱的无线电发射,与X射线发射耦合;耀斑模式产生强大的,陡峭频谱的无线电耀斑,在X射线中没有明显的对应物。我们发现,一个典型的微类星体在耀斑模式所花费的时间的分数是类似的类星体的无线电响亮的分数。这与类星体的射电响度是观测源的时代的函数的假设是一致的。
2006-11-06 astro-ph
Cosmic Rays from Microquasars: a Narrow Component to the CR Spectrum?
我们认为,像GRS 1915+105和GRO J1655-40中观察到的相对论性银河喷流可能会对宇宙线(CR)光谱产生微小但可测量的贡献。如果这些喷流包含冷质子和重离子(如SS 433),那么这一成分可能由窄谱特征组成,其平均粒子能量大致相当于束流中的整体粒子动能Gamma_jet m c ^2,根据目前对Gamma_jet的估计,其能量范围在3-10 GeV之间。几个具有不同γ射流的源的存在将导致几个这样的峰的叠加。此外,扩散粒子加速应该产生一个幂律,它的低能截止值等于或大于γ_jet^2 m c^2,这是另一个可见的光谱特征。在几个微类星体的同伴中测量到的大金属丰度表明,与大体积银河系CR相比,这个CR组件可能具有异常的组成。我们提供的绝热损失的影响,这构成了最大的挑战,在微类星体喷流的窄带CR生产模型的估计。虽然微类星体CR分量中包含的总能量是高度不确定的,但微类星体附近的CR光谱将受到严重影响。AMS 02将能够探测低能CR光谱,以发现此类成分和成分异常。GLAST可能探测到ISM与微类星体周围的CR相互作用产生的光谱奇特的伽马射线辐射。如果微类星体CR质子成分的存在可以在观测上被排除,那么这个论点就可以反过来支持电子-正电子喷流。我们发现,现有的OSSE/GRO和未来的银河系511千电子伏线通量的积分数据提出有趣的微类星体喷流的粒子含量的限制。
2002-06-04 astro-ph hep-ph
Internal shock model for Microquasars
基于准连续喷注的假设,我们提出了一个微类星体射电爆发的模型。喷流在爆发时被沿喷流行进的激波前沿“照亮”。所观察到的相对平坦的衰变光变曲线结合逐渐陡峭的光谱斜率解释的叠加辐射的老化相对论粒子人口留下的冲击。这种情况是低能量,时间分辨的等价于伽玛暴的内部冲击模型。我们表明,该模型预测的辐射等离子体类似的等离子体模型的能量含量。与此同时,喷流模型放宽了对中心源的严格要求,即必须将能量提供给喷流的速率。对具有平坦光谱斜率的“小爆发”和远离源中心的红外发射的观测表明喷流喷射的两种不同状态:(一)具有相对稳定的喷流产生和具有平坦光谱的弱无线电发射的“小爆发”模式;(二)具有喷流总体速度强烈变化和具有较陡光谱的强无线电发射的爆发模式。我们还表明,在微类星体中的连续喷流应终止于强烈的冲击,并可能膨胀类似于河外喷流源的射电瓣。最后,我们调查的可能性,测试这个模型的预测与解决无线电观测。
2000-02-17 astro-ph
Understanding the Very High-Energy Emission from Microquasars
微类星体是具有相对论喷流的X射线双星。这些喷流是强大的能量载体,被认为是由吸积提供的,它们在不同的能带产生非热发射。到目前为止,几个银河系的源显示出扩展的无线电发射,其中至少有一个确认的微类星体,天鹅座X-1,已经在TeV范围内被检测到。它们都表现出复杂的光谱和时间行为模式。在这项工作中,我们讨论了微类星体中非常高的能量发射背后的物理。在具体的,我们专注于微类星体天鹅座X-1,也在其他两个TeV的二进制检测到的扩展流出,LS 5039和LS I +61 303,指出在他们发生的复杂现象的相关方面。我们的结论是,TeV的排放可能是轻子的起源,虽然强子不能被丢弃。此外,由于即使相对低的磁场也会抑制有效的电磁级联,因此几乎不能形成有效的电磁级联。此外,来自一些检测到的源的辐射的建模指向它们作为极其有效的加速器,和/或具有TeV发射器,该TeV发射器与紧凑物体的距离约为10 e12 cm。最后,我们指出,一个巨大的和热的恒星伴星的作用,由于其强大的光子场和风,不能被忽视时,试图了解微类星体在高能量和非常高的能量的行为。微类星体的复杂性排除了对整个种群的直接概括,目前更好的研究是在一个源一个源的基础上。
2009-07-23 astro-ph
Uses and limitations of relativistic jet proper motions: lessons from galactic microquasars
结果表明,从银河系微类星体GRS 1915+105和GRO J1655-40观测到的双侧喷流自行实际上只允许我们对外流的洛伦兹因子设置下限。因此,不可能排除X射线双星的喷流与活动星系核(AGN)的喷流一样具有相对论性的可能性。这是因为距离估计将源放置在不确定性内的最大距离d(max)处,其对应于固有速度v=c。一般情况下,探讨了一系列的内在洛伦兹因子和角度的视线,它表明,一个源的显着相对论射流将几乎总是观察到接近d(最大值),因此,它是不可能的,我们将永远能够测量任何精度的洛伦兹因子的射流从两侧自行。我们一般只能对流动的洛伦兹因子规定一个下限,而在我们只观察到接近喷流的情况下,这个下限自然更低。另一方面,假设我们看到的任何双面喷流本质上都是相对论性的,我们可以确信地将源放置在距离d ~ d(max)处。因此,活动星系核相对论喷流中的双侧自行观测对于宇宙学距离尺度的校准将是极其重要的。(简略)。
2003-02-10 astro-ph
Theoretical overview on high-energy emission in microquasars
微类星体喷流是粒子加速和同步辐射的场所。这种同步辐射已经被探测到来自不同空间尺度的喷流区域,对于现在工作的仪器来说,这些喷流区域看起来像是紧凑的射电核心,稍微分辨的射电喷流,或者(非常)扩展的结构。由于相对论粒子和密集的光子,磁场和物质场的存在,这些外流也是产生来自其中两个物体LS 5039和LS I +61 303的甚高能量(VHE)伽马射线的最佳候选者,并且可能对MQ核心发射的X射线做出重大贡献。此外,除了电磁辐射外,不同尺度的喷流还产生了一定量的轻子和强子宇宙射线(CR),这些天体中可能存在中微子产生的证据。能够产生大量不同波长的发射的喷流区域已经减少到喷流底部,喷流的尺度为系统轨道半长轴的大小,喷流中间尺度(解析的射电喷流)和喷流终止点。喷流的周围环境也可能是多波长发射的场所,也值得深入了解。我们专注于这些情况下,无论是强子或轻子,它似乎更合理的产生光子从无线电VHE和高能中微子。我们简要地评论以及MQ的相关性,可能的贡献者银河CR在GeV-PeV范围。
2006-12-14 astro-ph
Spectral energy distribution of the gamma-ray microquasar LS 5039
微类星体LS 5039最近被发现是一个非常高能量(VHE)的$γ$射线源。这一探测证实了先前提出的LS 5039与EGRET源3EG~ J 1824 $-$ 1514的关联,使LS 5039成为一个特殊的系统,其观测数据几乎覆盖了所有的电磁波谱。为了再现LS 5039观测到的光谱,从无线电到VHE $γ$射线,我们应用了一个冷物质主导的喷流模型,该模型考虑了吸积变化,喷流磁场,粒子加速,绝热和辐射损失,喷流中的微观能量守恒,以及由于外部光子场导致的对产生和吸收,以及来自第一代二次谐波的排放。考虑的辐射过程是同步加速器,相对论性韧致辐射和逆康普顿(IC)。该模型所依据的设想是最近的观测结果所确定的,涉及轨道参数、X射线下的轨道可变性和致密物体的性质。计算的光谱能量分布(SED)与现有的观测数据吻合良好。
2006-01-05 astro-ph
Gamma-ray and neutrino emission from misaligned microquasars
微类星体是具有非热射电喷流的X射线双星系统。在这些系统中的某些系统中,预计射流与轨道平面的垂线严重错位。如果供体恒星是早期型恒星,喷流可能会与恒星风碰撞,在致密物体和恒星表面之间产生一个固定激波。相对论性粒子被喷流注入后,在碰撞区域会被重新加速并各向同性化。如果喷流中含有强子成分,TeV的质子将扩散到内部的密集风中,导致伽马射线和中微子从与风的物质相互作用中产生。在非常强大的喷流的情况下,风压可能会超过平衡,喷流可能会直接撞击恒星表面。我们目前的伽玛射线和中微子的光度在这些情况下,不同的参数集的估计,我们简要讨论了这种辐射的影响,捐助者的明星和它的可探测性与当前的仪器。
2005-05-13 astro-ph
AGN jet models
在这篇评论中,我专门集中在活动星系核中的喷流所产生的大尺度结构的模型。我简要地提到这些物体的演化和发射模型,以及它们如何也可以应用于微类星体。虽然在射电强活动星系核中我们可以直接利用这些结构的射电同步辐射,但我们需要在微类星体中找到其他的探测方法。在可能的情况下,活动星系核模型的应用产生了重要的见解的时间平均能量传输速率的微类星体喷流。我还描述了使用射流的大尺度结构来推断射流占空比的方法。最后,我指出了最近的一些工作的吸积盘状态和喷流生产的连接从微类星体的想法,并将其应用到射电响亮AGN。
2006-11-03 astro-ph
A Time Dependent Leptonic Model for Microquasar Jets: Application to LSI 61 303
银河系高质量X射线双星和喷流源(微类星体)LSI +61 303最近被MAGIC望远镜探测到TeV的伽马射线能量。我们已经应用了一个依赖于时间的轻子喷流模型的宽带光谱能量分布,并建议(虽然没有明确检测到)非常高的能量γ射线发射源的轨道调制。我们的模型考虑了随时间变化的电子注入和加速,以及非热电子的绝热和辐射冷却。它包括同步加速器,同步加速器自康普顿和外部逆康普顿(来自伴星的种子光子),以及星光光子对伽马射线的伽马-伽马吸收。该模式可以成功地再现现有的多波长观测数据。我们对SED的最佳拟合表明,在~ 10^3 R_g处需要B_0 ~ 5 × 10^3 G的磁场,并且电子需要被加速到TeV能量(γ_2 = 10^6),光谱指数q = 1.7的非热注入光谱,表明在相对论或非相对论冲击下,加速机制的操作超出了标准的一阶费米机制。VHE伽马射线发射的轨道调制可以仅仅通过恒星伴星相对于致密物体和喷流的相对取向变化的几何效应来解释,因为它影响了伽马-伽马吸收槽的位置和深度。这种设想预示了VHE伽马射线低轨道阶段的光谱硬化趋势。
2006-09-05 astro-ph
Disk-Jet Connection in the Microquasar GRS 1915+105 and IR and Radio Emission
我们提出的直接吸积盘喷流连接银河系微类星体GRS 1915+105的证据的基础上,我们的分析RXTE/PCA数据与“尖峰”的X射线光变曲线。我们发现,在低硬状态下,随着硬度比的增加,无线电发射增加。我们认为,“尖峰”的分离与硬和软光谱的下降标志着爆发阶段的开始时,软X射线(5-15千电子伏)的亮度增加了一个大的因素(~ 10)。这产生了同步加速器发射等离子体的主要喷射事件,称为“婴儿喷流”,这与文献中广泛报道的约半小时周期的红外(IR)和无线电耀斑有关。随后的短暂但频繁的软下降产生重叠的微弱耀斑,导致准稳态发射水平的增强。我们讨论了吸积能量的耗散在内部的光盘的comptonising云和逃逸的质量,产生同步辐射。我们讨论了“婴儿喷气机”和相对论无线电喷气机之间的差异,特别是调查他们的签名在X射线。我们的研究结果支持相对论性喷流模型与准连续的质量喷射和强烈的变化所需的强烈的内部冲击形成连续加速粒子的射流速度。
2000-10-14 astro-ph
Neutrinos from microquasars
微类星体的喷流与高质量的恒星同伴暴露在恒星风的稠密物质场以及周围介质中发现的光子密度。光离子和质子-质子相互作用可能导致大量中微子的产生。本文分析了强子微类星体模型,特别是与中微子产生有关的部分。建立了使用AMANDA-II数据的这种模型的限制。新的约束条件也施加在特定的微类星体模型的基础上的微电离过程。这些都是非常严格的,特别是对SS 433的情况下,一个微类星体的加速强子的存在已经推断从铁X射线线观测。
2004-07-23 astro-ph