Discovery of Kilohertz QPOs in the Atoll X-Ray Binary 4U 1705-44
在Rossi X射线定时探测器的观测中,我们发现了4U 1705-44在1 kHz附近的准周期振荡(QPO)。4U 1705-44是一个低质量的X射线双星,其中子星被归类为环礁源。在六个单独的观测中,我们检测到一个QPO的频率范围在770和870 Hz之间,并在整个检测器的能量带的4%的均方根分数。有证据表明,在一个时间间隔内,在1073 Hz处存在第二次QPO。两个QPO的频率间隔为298 ± 11 Hz。QPO只存在于质量吸积率被推断为处于中间水平的观测中,基于环礁源现象学。在最高的吸积率,QPO没有检测到的均方根分数的上限约为2%。在最低的吸积速率下,上限约为4%。QPO的频率增加推断的质量吸积率。这在QPO频率由吸积盘内缘的运动产生的模型中是可以预期的。增加的质量吸积率导致盘边缘向内移动,增加了轨道频率。观察到五个I型X射线爆发,没有可检测到的振荡。
1998-03-03 astro-ph
Strong Correlation Between Noise Features at Low Frequency and the Kilohertz QPOs in the X-Ray Binary 4U 1728-34
我们利用Rossi X射线计时探测器最近公布的数据研究了低质量X射线双星4U 1728-34的计时特性。这个双星,像许多其他与吸积中子星,是已知的表现出强烈的准周期振荡(QPO)的X射线通量接近1千赫。除了千赫兹QPO之外,傅立叶功率谱还显示出断裂的幂律噪声分量,断裂频率在1和50 Hz之间,洛伦兹在10和50 Hz之间。我们发现,断裂和低频洛伦兹的频率与千赫兹QPO的频率有很好的相关性。如果振荡是由于内吸积盘中的相对论性坐标系拖曳(Lense-Thirring进动)引起的,则相关性的斜率与预期的斜率相似(Stella & Vietri 1998)。在水平分支上的众所周知的QPO和千赫兹QPO之间的相关性也几乎与Z源中发现的相关性相同,这表明低频振荡在这些源中是类似的现象。功率谱中的中断频率也与千赫兹QPO的频率相关。如前所述,类似的双星4U 1608-50和4U 1705-44,这个破幂律分量非常类似于处于低态的黑洞候选者,其中破幂频率被视为质量吸积率的指标。因此,断裂频率和千赫兹QPO频率之间的关系提供了额外的证据,即千赫兹QPO的频率随着质量吸积速率而增加。
1998-08-14 astro-ph
The Beat-Frequency Interpretation of Kilohertz QPOs in Neutron Star Low-Mass X-ray Binaries
在几个中子星低质量X射线双星中,频率为千赫兹的准周期振荡(QPO)对是一种常见的现象。这对QPO峰的频率间隔在许多源中似乎是恒定的,并且与中子星的自旋频率直接相关。然而,在Sco X-1和可能在4U 1608-52中,QPO的频率间隔随着推断的质量吸积率的增加而减小。我们表明,目前可用的罗西X射线定时探测器的数据是一致的假设,即在所有来源的频率分离的变化量类似于在斯科X-1的变化。我们讨论的影响模型的千赫兹QPO。
1998-05-06 astro-ph
Changing Frequency Separation of Kilohertz Quasi-Periodic Oscillations in the Sonic-Point Beat-Frequency Model
先前对低质量双星系统中中子星X射线通量中观测到的千赫兹准周期振荡(QPO)的声点拍频(SPBF)模型的研究表明,它自然地解释了这些QPO的许多性质。这些包括在一个给定的源中仅存在两个主要的QPO,两个千赫兹QPO的频率间隔\Dnu \和从爆发振荡推断的自旋频率\nus的可互换性,以及这些QPO的高频率、相干性和振幅。在这里,我们表明,SPBF模型预测,\Dnu是小于但接近\nus,与观察到的差异之间的\Dnu和\nus一致。它也自然地解释了在某些源中观察到的随着QPO频率增加而减少的\Dnu和在4U 1820-30中观察到的QPO频率-X射线通量的平台。该模型很好地拟合了在Sco X-1、4U 1608-52、4U 1728-34和4U 1820-30中观察到的QPO频率行为(chisqdof = 0.4-2.1),给出了1.59至2.0 Msun的质量范围和279至364 Hz的自旋速率范围。在SPBF模型中,千赫兹QPO是强场引力的效应。因此,如果该模型得到验证,千赫兹QPO不仅可以用来确定中子星的性质,而且还可以定量地探索强场区的广义相对论效应。
2000-07-29 astro-ph
A Compton Up-scattering Model for Soft Lags in the Lower Kilohertz QPO in 4U1608-52
本文描述了一个经验康普顿上散射模型,它再现了1996年3月3日在4U 1608 -52观测到的830 Hz QPO中的分数振幅(RMS)与能量的关系和软时间滞后。日冕和软光子温度的两个相干变化的组合(通过执行能量守恒确定其相对贡献)产生QPO的能量依赖特性。模型的所有输入参数,保存特征等离子体尺寸和撞击在软光子源上的康普顿化光子的分数,来自于相同观测的时间平均光子能谱。拟合的分数RMS和相位滞后的数据,这意味着该等离子体的空间范围是从4到15公里。
2001-02-12 astro-ph
Constraints on Neutron Star Masses and Radii from Kilohertz QPOs
最近在16颗低质量X射线双星系统的中子星中发现的最高频率的千赫QPO的频率很可能是轨道频率。如果是这样的话,这些QPO提供了这些中子星的质量和半径的严格上限,以及对中子星物质状态方程的有趣的新约束。如果千赫QPO的频率可以被确定为最内层稳定圆形轨道的轨道频率,这将证实广义相对论在强场区域的关键预言之一。如果中子星的自旋频率也可以确定,QPO的频率将固定每个假设状态方程的中子星的质量。在这里,我们描述如何边界上的恒星质量和半径可以推导出这些边界是如何受到恒星自旋。我们还讨论了最内侧稳定圆轨道的检测。
1997-12-19 astro-ph
A Model for Twin Kilohertz Quasi-Periodic Oscillations in Neutron Star Low-Mass X-Ray Binaries
本文对中子星低质量X射线双星中的双千赫兹准周期振荡现象给出了一个合理的解释。我们确定了上kHz QPO频率为旋转频率,下kHz QPO频率为吸积盘内边缘的环形振荡的固定扭结模式。考虑到中子星磁场和盘之间的相互作用,该模型自然地将双QPO频率与恒星的自旋频率联系起来。我们已经将该模型应用到四个X射线源与kHz QPO同时检测和已知的自旋频率。
2005-10-31 astro-ph
Kilohertz Quasi-Periodic Oscillation Peak Separation is not Constant in the Atoll Source 4U 1608-52
我们提出了新的罗西X射线定时探测器观测的低质量X射线双星4U 1608-52在其1998年爆发的衰变。我们检测的直接FFT方法的第二千赫准周期振荡(kHz QPO)在其功率密度谱的存在下,以前只看到通过灵敏度增强的“移位和添加”技术。这个结果证实4U 1608-52是一个双kHz QPO源。这两个QPO之间的频率间隔显著减小,从325.5 +/- 3.4 Hz减小到225.3 +/- 12.0 Hz,因为较低kHz QPO的频率从470 Hz增加到865 Hz,这与简单的拍频解释相矛盾。kHz QPO的峰值分离的这种变化与之前在Sco X-1中看到的非常相似,但是发生在平均亮度低十倍的地方。我们讨论了这一结果的框架内,已提出的kHz QPO模型。拍频模型中的峰值分离与中子星的自旋速率,以及先前提出的解释类似的行为在天蝎座X-1,强烈挑战这一结果。
1998-07-28 astro-ph
Constraints on the Equation of State of Neutron Star Matter From Observations of Kilohertz QPOs
最近在16颗低质量X射线双星系统的中子星中发现的最高频率的千赫QPO的频率很可能是围绕这些中子星的开普勒轨道中气体的轨道频率。如果是这样的话,这些QPO就为这些中子星的质量和半径提供了严格的上限,并为中子星物质的状态方程提供了重要的新约束。如果千赫兹QPO的频率可以被确定为气体在最内层稳定圆轨道上的轨道频率,这将证实广义相对论在强引力区的关键预测之一。如果中子星的自旋频率也可以确定,QPO的频率将固定每个假设状态方程的中子星的质量。在这里,我们将展示如何获得质量和半径的界限,使用千赫QPO,非旋转和缓慢旋转的恒星,并讨论这些界限是如何受到快速恒星旋转和径向辐射力的影响。我们还描述了观测结果,这将是一个最内部的稳定的圆形轨道的存在的有力证据。在目前的数据中没有这样强有力的证据,但未来的前景是极好的。
1998-01-14 astro-ph
Sonic-Point Model of Kilohertz Quasi-Periodic Brightness Oscillations in Low-Mass X-ray Binaries
利用Rossi X射线定时探测器在15颗低质量双星系统中的中子星的X射线辐射中发现了频率在300 Hz ~ 1200 Hz之间的强相干准周期亮度振荡(QPO)。在15个源中的12个中检测到了频率相差250到350赫兹的两个同时发生的千赫兹QPO。在这里,我们提出了一个模型,这些QPO。在这个模型中,X射线源是一颗中子星,其表面磁场为10^7 ~ 10^10 G,自旋频率为几百赫兹,通过开普勒圆盘吸积气体。千赫QPO对中较高频率的QPO的频率是开普勒流内边缘声波点附近半径处的开普勒频率,而较低频率的QPO的频率大约是声波点附近半径处的开普勒频率与恒星自旋频率之间的差。这个模型自然地解释了千赫兹QPO的许多特性,包括它们的频率、振幅和相干性。我们表明,如果频率较高的QPO在一对的轨道频率,在音速点模型,这些QPO的频率地方有趣的上界的质量和半径的中子星在千赫兹QPO源,并提供新的约束在高密度的物质状态方程。对这些QPO的进一步观测可能会为边缘稳定轨道的存在提供令人信服的证据,证实广义相对论在强场区域的关键预测。
1998-09-28 astro-ph
Difference Frequency of Kilohertz QPOs Not Equal to Half the Burst Oscillation Frequency in 4U 1636-53
我们分析了1997年1月5日和8日用Rossi X射线定时探测器对低质量X射线双星(LMXB)和环礁源4U 1636-53进行两次观测所获得的数据。我们测量的频率分离的两个同时千赫兹准周期振荡(kHz QPO)在这个源分别为253.7 +/- 4.7和246.4 +/- 5.4 Hz。这些值与之前在4U 1636-53中I型爆发期间检测到的581 Hz振荡频率的0.5倍不一致。加权平均差异为39.5 +/- 3.5 Hz。这一结果表明,kHz QPO的简单拍频解释是不正确的,其中在I型爆发期间检测到的振荡频率等于两个kHz QPO之间的间隔(或该值的两倍)。
1998-08-25 astro-ph
Relation between Kilohertz QPOs and Inferred Mass Accretion Rate in 4 LMXBs
我总结了4个低质量X射线双星(LMXB)和环礁源Aql X-1,4U 1728-34,4U 1608-52和4U 1636-53的RXTE数据。我专注于在千赫频率(kHz QPO)和X射线通量和这些源的颜色的准周期振荡的频率之间的关系。在这4个源中,kHz QPO仅在窄范围的光谱状态中观察到(如从X射线颜色-颜色图中定义的)。我表明,尽管其复杂的依赖于X射线通量,kHz QPO的频率是单调相关的颜色-颜色图中的源的位置。这些发现加强了这样一种观点,即在LMXB中,X射线通量不是质量吸积率$\dot M$的良好指标,并且在LMXB中观察到的kHz QPO频率的变化是由$\dot M$的变化驱动的。
1999-04-02 astro-ph
Models of Kilohertz Quasi-Periodic Brightness Oscillations
在16个中子星低质量X射线双星系统的吸积动力辐射中发现了千赫兹准周期亮度振荡(QPO),引起了对这些振荡起源的大量猜测和理论建模。这也导致了对这些QPO对中子星的性质和对它们的吸积流的影响的深入研究。在这篇评论中,我们描述的优势和劣势的模型,已提出的千赫兹QPO中观察到的吸积供电的排放。我们的结论是拍频模型,特别是声波点模型,是目前最有前途的。如果这些模型是正确的,那么千赫兹QPO提供了迄今为止对低质量X射线双星中中子星的质量和半径以及所有中子星中致密物质的状态方程的最强约束。
1997-12-18 astro-ph
Discovery of kilohertz quasi-periodic oscillations and state transitions in the low-mass X-ray binary 1E~1724-3045 (Terzan 2)
利用Rossi X射线定时探测器(RXTE)的正比计数器阵列对低质量X射线双星1 E ~1724- 3045进行了99个点观测,研究了其快速X射线时间变,首次包括了该源在岛状和香蕉状状态下的观测,证实了该源的环礁性质。我们报告发现的千赫兹准周期振荡(kHz QPO)。虽然我们有5个检测到较低的kHz QPO和一个检测到较高的kHz QPO,在没有一个观测中,我们同时检测到两个QPO。通过比较不同环礁源中kHz QPO的均方根振幅与能量的依赖关系,我们得出结论,该信息不能用于明确识别千赫兹QPO,如以前所认为的。我们发现Terzan~2在不同状态下表现出与其他中子星低质量X射线双星(LMXB)相似的计时行为。我们研究了2004年2月和2005年10月之间观察到的通量转换,并得出结论,他们是由于吸积率的变化。
2008-06-25 astro-ph
Discovery of a Second Kilohertz QPO in the X-ray Binary 4U 1735-44
在Rossi X射线定时探测器的观测中,我们在低质量X射线双星和环礁源4U 1735 - 44中发现了两个同时出现的准周期振荡(QPO)峰。较低和较高频率的QPO分别具有在632和729 Hz以及982和1026 Hz之间变化的频率。分数均方根幅度为3.7至8.1%和5.0至5.8%。两个QPO之间的频率间隔从341 ± 7 Hz变为296 ± 12 Hz。在我们的观测过程中推断的质量吸积率相对较低,在以前的观测中,只有一个QPO存在。有微弱的证据表明,QPO的频率与质量吸积率相关,如在其他双星中观察到的。记录了5个X射线爆发,没有可检测到的振荡,均方根分数的上限为4%至13%。
1998-09-30 astro-ph
On the origin of clustering of frequency ratios in the atoll source 4U 1636-53
关于中子星源中kHz QPO频率比的成簇问题,已有较长的讨论。虽然从单个QPO的发生推断出的比率的分布似乎与随机游走一致,但基于同时检测到两个峰的分布指示小整数的比率的偏好。基于公开的RXTE数据,我们进一步调查了源4U 1636-53的这个问题。两个QPO的品质因数和均方根幅度几乎等于频率可叠加的点,以及双QPO检测聚类的点。我们讨论了两个QPO模式的不同性质的集群的连接。假设近似关系所观察到的QPO属性的相关性,我们试图重现频率和比率分布使用一个简单的模型,随机行走的演变沿所观察到的频率-频率相关性。我们得到的结果是在定性与观察到的分布。
2008-04-16 astro-ph
Kilohertz QPO Peak Separation Is Not Constant in Scorpius X-1
本文报道了对Z源和低质量X射线双星天蝎座X-1的一系列20 ~10^5 c/s、0.125 msec时间分辨率的RXTE观测。在几乎所有的观测中,双千赫兹准周期振荡(QPO)峰是明显的。我们发现,峰值分离不是恒定的,如预期在一些拍频模型,而是从约310到约230 Hz的变化时,更高的频率峰值的中心频率从约875到约1085 Hz的变化。我们没有检测到光子泡模型(PBM)中预测的更高频率处的额外QPO峰,最好情况下峰的功率比上限为0.025。我们检测到,同时与kHz QPO,额外的QPO峰附近的45和90赫兹,其频率增加的质量吸积率。我们解释这些作为第一和第二谐波的所谓的水平分支振荡众所周知,从其他Z源,通常解释的磁层拍频模型(BFM)。我们的结论是,磁层BFM和PBM现在不太可能解释的kHz QPO在天蝎座X-1。为了成功地做到这一点,任何涉及中子星自旋(在天蝎座X-1中看不到)的BFM都必须假定至少有一个额外的看不见的频率,与自旋一起跳动以产生一个kHz的峰值。
1997-03-05 astro-ph
Discovery of microsecond time lags in kilohertz QPO
使用Rossi X射线定时探测器,我们在4U 1608-52中测量了4-6 keV和11-17 keV之间的830 Hz准周期振荡(QPO)中的27微秒时间延迟,高能光子落后于低能光子,并发现在4U 0614+091中,在730 Hz QPO中,在2-6.5 keV和6.5-67 keV之间的时间延迟的上限为45微秒,在8.7- 67 keV之间的时间延迟的上限为30微秒。4U 1636-53中870 Hz QPO中的12.4 keV和12.4-67 keV。在4U 1608-52和4U 1636-53中,我们还发现不同能量下QPO之间的交叉相干函数> 0.85,置信度为95%。如果低能X射线在一个光学深度为几的区域中的康普顿上散射是造成延迟的原因,那么康普顿上散射区域的大小在几公里到几十公里之间。
1997-04-24 astro-ph
Discovery of Two Simultaneous Kilohertz QPOs in the Persistent Flux of GX 349+2
我们报告了在GX 349+2的持续通量中发现两个同时的准周期振荡,频率为712 +/- 9和978 +/- 9 Hz,均方根幅度分别为1.25% +/- 0.34%和1.34 +/-0.32%。在我们使用罗西X射线定时探测器进行的152 ks观测期间,GX 342+2处于正常分支或耀斑分支中,标称2-60 keV RXTE-PCA波段的计数率范围从8,000 cps的下限到15,000 cps的上限。只有当源位于正常分支的顶部时,当计数率约为8,200 cps时,对应于2-10 keV带中1.4E-8 ergs/cm**2/s的通量时,才观察到kHz QPO。有了这份报告,现在kHz QPO已被观察到在所有6个Z源。
1998-04-22 astro-ph
Kilohertz QPO and Atoll Source States in 4U 0614+09
本文报道了对低质量X射线双星4U 0614+09的三次RXTE/PCA观测。它们显示出强(~ 30% rms)带限噪声,截止频率在0.7和15 Hz之间变化,与X射线通量相关。当X射线通量为~ 10^{-9} erg cm^{-2} s{-1}(2-10 keV)时,我们在我们的两个观测的功率谱中观察到两个非同时的11-15%(rms)kHz峰值,但当X射线通量为一半时,没有发现QPO(< 6% rms)。我们认为,计数率可能不是一个很好的措施,$\dot M$,即使在源本质上弱如4U 0614+09,和QPO频率和噪声截止频率跟踪$\dot M$更密切的计数率。QPO的均方根幅度从3 keV时的($11 \pm 1.3$)%增加到23 keV时的($37 \pm 12$)%;带限噪声的分数幅度与能量无关。这表明这两种现象的起源不同。振荡通量的光谱大致对应于一个温度为($1.56 \pm 0.2$)keV、半径为($ 500 \pm 200$)m的黑体(其他模型也适用),这可能表明振荡起源于中子星表面的一个小区域。
1997-05-30 astro-ph
Kilohertz QPO Frequency Anti-Correlated with mHz QPO Flux in 4U 1608-52
我们分析了1996年3月3日获得的低质量X射线双星和环礁源4U 1608-52的{ \it Rossi X射线定时探测器}(RXTE)数据,其中该源同时显示出在840 Hz附近的强单千赫准周期振荡(QPO),以及在低于5 keV的能量下检测到的7.5 mHz QPO。我们发现kHz QPO的频率与mHz QPO的2- 5 keV X射线计数率近似反相关。在平均2- 5 keV计数率变化约60 c/s(4%)的mHz QPO周期期间,平均KHz QPO频率变化约0.6Hz(0.07%)。这与在较长时间尺度上的相同数据中观察到的频率-计数率相关性相反,因此构成了与通量起源相关的频率-通量相关性中的符号反转的第一个示例。这样的符号反转的辐射盘截断模型的情况下,其中的通量变化起源于中子星,但不是由于磁盘吸积率波动预测。结果支持mHz QPO的核燃烧解释,以及kHz QPO频率作为吸积盘内缘轨道频率的指示器的解释。由于准周期核燃烧的通量施加在内盘上的不同的辐射应力导致内盘半径的变化,因此观察到kHz QPO频率和X射线计数率之间的反相关性。X射线计数率相对于kHz QPO频率存在约10秒的时间滞后,这可能是由于中子星上的核燃烧锋面传播远离赤道区所致。
2002-01-21 astro-ph
Reversal of the amplitude difference of kHz QPOs in six atoll sources
目标:对6个中子星环礁源(4U 1608-52,4U 1636-53,4U 0614+09,4U 1728-34,4U 1820-30和4U 1735-44),我们研究了双KHz类星体观测到的分数均方根振幅之间的关系。我们讨论这是否显示功能,可能有一个物理意义的建议QPO模型。方法:我们考虑了上kHz QPO和下kHz QPO之间均方根幅度的差异,作为频率比R的函数。我们比较了两组数据。集合I是从已发布的数据中提取的集合。第二组具有通过RXTE-PCA观测的连续段的自动拟合获得的均方根振幅值。结果:对于六个源中的每一个,我们发现在R域中存在一个点,在该点周围两个双kHz QPO的幅度是相同的。我们发现这样一个点位于R=1.5 ± 3%的窄区间内。在两个来源的情况下,需要进一步的研究来探索这一发现,因为我们在第二组中没有确定这一点。有证据表明,在四个来源中,有一个类似的点接近R = 1.33或R = 1.25。我们认为,这些点中的一些可能对应于双kHz QPO频率比的记录聚类。结论:对于所研究的源,当振荡的频率通过一定的比率R时,两个kHz峰值的均方根幅度变得相等,该比率R对于每个源大致相同。在QPO轨道模型中,通过对QPO调制的一些假设,这一发现意味着在一个共同的无量纲半径值上存在一个特定的轨道,在这个轨道上对应于两个峰值的振荡达到平衡。在更一般的情况下,振幅差的行为表明,可能存在…
2009-05-17 astro-ph
The Amplitude of the Kilohertz Quasi-periodic Oscillations in 4U 1728-34, 4U 1608-52, and Aql X-1, as a Function of X-ray Intensity
本文研究了低质量X射线双星4U 1728-34、4U 1608-52和Aql X-1的千赫兹准周期振荡。每个源在频率与X射线计数率图中描绘出一组几乎平行的线。我们发现,在两个这些轨道之间,对于类似的QPO频率,源计数率可以相差高达~ 4倍,而在同一时间的kHz QPO的均方根幅度只有~ 1.1倍的差异。我们还发现,对于4U 1608-52和Aql X-1,kHz QPO的均方根谱不依赖于源在频率与X射线计数率图中占据的轨道。我们对4U 1728-34、4U 1608-52和Aql X-1的结果与kHz QPO的性质仅由通过盘的质量吸积率决定的情况不一致,而X射线计数率还取决于不影响QPO的其他能量来源。
2001-07-25 astro-ph
KiloHertz Quasi-Periodic Oscillations in the Z sources GX 340+0, Cygnus X-2, GX 17+2, GX 5-1, and Scorpius X-1
我们已经在5个Z源中发现了千赫兹准周期振荡(kHz QPO):GX 340+0,Cygnus X-2,GX 17+2,GX 5-1和Scorpius X-1。在所有源中,这些kHz QPO的性质非常相似,并且与X射线色图和硬度强度图中描绘出的Z轨道上的源的位置密切相关。当源从水平支的左端向水平支/正常支顶点移动时,kHz QPO的频率增加,从而具有推断的质量吸积速率。只有天蝎座X-1的kHz QPO已被观察到正常的分支到耀斑分支。较高频率的kHz QPO的强度和半高宽随质量吸积率而减小,但当检测到较低频率的kHz QPO时,该QPO的强度和半高宽随质量吸积率保持近似恒定。在天蝎座X-1中,kHz QPO之间的频率间隔随着质量吸积率而减小,但在其他Z源中,间隔保持近似恒定,尽管不能排除在天蝎座X-1中发现的类似的峰值间隔减小。
1997-12-15 astro-ph
X-ray time variability across the atoll source states of 4U 1636--53
本文用\textit{Rossi X-ray Timing Explorer}(RXTE)的正比计数器阵研究了4U~(1636- 53)在香蕉状态下的149个点观测的快速X射线时间变化,并首次用RXTE研究了在岛屿状态下的快速X射线时间变化。我们比较了4U~(1636- 53)与其它环礁源和Z源的变率分量的频率,发现4U~(1636- 53)在较低的光度下,遵循了其它环礁源的普遍相关模式。我们的研究结果表明,百赫兹QPO的机制,设置其频率不同于其他组件,而振幅设置机制是共同的。先前提出的解释窄低频QPO频率在不同的来源在谐波模式切换不支持我们的数据,也不支持一些以前的数据对其他来源和频率范围,这个QPO覆盖被发现是不相关的自旋,角动量或光度。
2008-06-05 astro-ph
Kilohertz QPO Frequency and Flux Decrease in AQL X-1 and Effect of Soft X-ray Spectral Components
我们报道了1997年3月Aql X-1爆发期间的RXTE/PCA观测结果,在一次I型爆发之后,2-10 keV的宽带通量立即下降了约10%,千赫兹QPO频率从813 ± 3 Hz下降到776 ± 4 Hz。kHz QPO频率的这种变化比从使用爆发前的数据建立的频率-通量相关性的简单外推所预期的要大得多。与此同时,甚低频噪声(VLFN)成分中的宽带FFT功率谱的分数均方根(RMS)的幅度为1.2%的爆发前停止存在后,突发。所有这些变化都伴随着能谱形状的变化。如果我们用两个黑体(BB)分量和一个幂律分量组成的模型来描述能谱,几乎所有的通量下降都在两个BB分量中。我们把这两个BB分量分别归因于中子星附近区域的贡献,甚至中子星本身的贡献和吸积盘的贡献。
1999-01-17 astro-ph
A model for the Z-track phenomenon, jet formation and the kilohertz QPO based on Rossi-XTE observations of the Z-track sources
我们提出了一个新的模型的Z-轨道现象,在几个Z-轨道源,其中辐射压力起着主要作用的Z-轨道周围的光谱演化的分析的基础上。正常分支上质量吸积率的增加导致中子星的加热,表面的发射通量增加一个数量级,在水平分支上成为超级爱丁顿,无线电探测表明存在喷流。我们认为辐射压力破坏了内盘,导致喷射的发射。其次,通过对相同数据的定时分析,我们发现kHz QPO的频率与发射通量的相关性,并提出较高频率的QPO是在内部盘边缘的振荡,随着盘被辐射压力破坏,该振荡逐渐移动到较大的径向位置。
2008-11-17 astro-ph
On the Disappearance of Kilohertz Quasi-Periodic Oscillations at a High Mass Accretion Rate in Low-Mass X-ray Binaries
对于所有观测到千赫兹准周期振荡(kHz QPO)现象的源,当推断的质量吸积率超过一定阈值时,QPO突然消失。虽然目前还不能通过观测准确地确定(甚至量化)阈值,但明亮的Z源的阈值明显高于暗淡的环礁源。在这里,我们提出,kHz QPO的观测表现{ \em requires}中子星磁层和开普勒吸积盘之间的直接相互作用和kHz QPO的停止在高吸积率是由于缺乏这样的相互作用时,开普勒盘终止在最后的稳定轨道,但磁层被进一步向内推。因此,阈值取决于磁场强度--磁场越强,阈值越高。这当然是在协议与环礁/Z范例,但我们认为,这也是普遍正确的,即使是在每个(环礁或Z)类别的个别来源。对于环礁源,kHz QPO似乎也消失在低吸积率。也许磁层和开普勒盘之间的“离散”也发生在这样的情况下,因为,例如,准球形平流主导的吸积流(ADAF)的存在接近中子星。不幸的是,在这种情况下,对吸积速率阈值的估计将需要了解导致脱离的物理机制。如果是ADAF的作用,那么阈值很可能取决于中子星的磁场。
2000-06-05 astro-ph
The Harmonic and Sideband Structure of the Kilohertz Quasi-Periodic Oscillations in Sco X-1
我们使用的数据从罗西X射线定时探测器搜索的谐波和边带的两个同时千赫兹准周期振荡(kHz QPO)在斯科X-1。我们没有检测到任何这些谐波或边带,其功率的95%置信上限在kHz QPO上限功率的~ 1%和~ 10%之间。在这些频率下产生的振荡可能会在中子星周围的散射日冕中衰减。我们发现,上限的一些最强的理论预测的谐波和边带的未衰减功率低至2%的未衰减功率的高频QPO在斯科X-1。
2000-06-19 astro-ph
The Origin of Kilohertz QPOs and Implications for Neutron Stars
罗西X射线计时探测器最引人注目的发现之一是,许多低质量双星系统中的吸积中子星产生强烈的、显著相干的高频X射线亮度振荡。在吸积动力发射中观察到的325-1200 Hz准周期振荡(QPO)被认为是由非常接近中子星的气体轨道产生的,而热核X射线爆发中观察到的360-600 Hz亮度振荡是由一个或两个热点与恒星一起旋转产生的,其频率等于恒星的自旋频率或其第一泛音。振荡限制了这些中子星的质量和半径,它们被认为是毫秒中子星的祖先。模型表明,恒星的自旋频率为250-350 Hz,磁场为1 e7 - 5e 9 G。
1998-03-23 astro-ph
Constraints on neutron star matter from kilohertz QPOs
到目前为止,罗西X射线计时探测器最引人注目的发现之一是,许多具有弱磁场的吸积中子星产生了强烈的、非常相干的高频X射线亮度振荡。在吸积动力发射中观察到的325-1200 Hz准周期振荡(QPO)几乎可以肯定是由非常接近恒星表面的气体轨道产生的,其频率与气体的轨道频率有关。在热核X射线爆发期间看到的360-600 Hz亮度振荡是由恒星表面的一个或两个较热的区域产生的,其频率等于恒星的自旋频率或其第一泛音。对这些振荡的测量提供了中子星质量和半径的严格上限,以及对中子星物质状态方程的重要新约束。
1998-02-27 astro-ph
The correlations between the twin kHz QPO frequencies of LMXBs
分析了最近发表的中子星低质量X射线双星(LMXB)的kHz准周期振荡(QPO)数据,研究了明亮Z源和不太明亮的Atoll源中双峰KHz准周期振荡(QPO)的不同相关性。我们发现,幂律关系$\no\sim\nt^{b}$之间的上限和下限kHz QPO具有不同的指数:$b\simeq$ 1.5的环礁源4U 1728-34和$b\simeq$ 1.9的Z源斯科X-1。我们的研究结果的kHz QPO的理论模型的影响进行了讨论。
2006-01-16 astro-ph
A multi-Lorentzian timing study of the atoll sources 4U 0614+09 and 4U 1728-34
我们提出了一个多洛伦兹适合的两个千赫QPO源的功率谱的结果; 4U 0614+09和4U 1728-34。这项工作是由Nowak在2000年对黑洞候选者(BHC)GX 339-4和Cyg X-1的类似拟合结果引发的。我们发现,一个到六个洛伦兹需要适合我们的两个源的功率谱。使用完全相同的拟合函数表明,4U 0614+09和4U 1728-34的定时行为在大约5倍不同的光度下几乎相同。我们使用频率nu_max作为Lorentzian的特征频率,在该频率下,每个分量贡献了每个对数频率的大部分方差,如Belloni,Psaltis和van der Klis在2001年提出的。当使用nu_max代替洛伦兹算子的中心频率时,最近发现的百赫兹洛伦兹算子的频率实际上是恒定的。我们使用我们的结果来测试的建议,分别由Psaltis Belloni和van der Klis在1999年和Nowak在2000年的两个Lorentzian描述的高频端的宽带噪声在低状态下的BHC可以识别与千赫兹QPO的中子星低质量X射线双星。我们发现,当两千赫兹QPO明显存在时,功率谱的低频部分太复杂,无法从任何一个功率谱中检测到的分量的性质中得出直接结论。然而,当与BHCs中的对应关系相比时,我们观察到的千赫兹QPO的特征频率与带限噪声之间的关系暗示了BHCs中具有较低千赫兹QPO的第二高频率Lorentzian的识别。他…
2001-12-04 astro-ph
Precise Measurements of the Kilohertz Quasi-Periodic Oscillations in 4U 1728-34
我们分析了1996年和1997年由罗西X射线定时探测器进行的低质量X射线双星和环礁源4U 1728-34的17次观测。我们获得精确的测量的频率的两个同时千赫兹准周期振荡(kHz QPO)在这个源。我们发现,两个QPO,$Δν$之间的频率分离,总是显着小于在X射线爆发期间,在这个源中看到的近相干振荡的频率,即使在最低的推断质量吸积率,当$Δν$似乎达到其最大值。我们还发现,$Δν$显著降低,从$349.3 \pm 1.7$ Hz到$278.7 \pm 11.6$ Hz,因为较低频率kHz QPO的频率从615增加到895 Hz。这是第一次,kHz的QPO峰分离的变化被测量在一个源,显示近相干振荡在突发。
1999-03-19 astro-ph
Origin and interpretation of kilohertz QPOs from strange stars in X-ray binary system: theoretical hydrodynamical description
我们从快速旋转的致密奇异星周围的吸积盘的流体动力学描述出发,对KHz QPO进行了建模和解释。较高的QPO频率是由吸积盘的粘性效应导致激波来描述的,而较低的QPO频率则被认为是吸积物质的开普勒运动。将我们的结果与两个旋转最快的致密恒星候选者4U~1636-53和KS 1731-260的观测结果进行比较,发现它们符合很好的近似,从而将它们解释为奇异星。
2003-01-10 astro-ph gr-qc
Is there a link between the neutron-star spin and the frequency of the kilohertz quasi-periodic oscillations?
人们普遍认为,中子星低质量X射线双星中千赫兹准周期振荡(kHz QPO)的频率与中子星的自旋直接相关。这一想法的根源在于,在10个系统中,kHz QPO的频率差与中子星自旋频率之比$Δν/ν_s$明显聚集在0.5和1左右,这两个量已经被测量。在这里,我们重新检查所有可用的数据源,其中存在两个同步kHz QPO和自旋频率的测量,我们提出的可能性,$Δν$和$ν_s$是不相关的。我们讨论了如何通过当前和未来的观察来测试这种可能性。
2007-07-31 astro-ph
Kilohertz quasi-periodic oscillations in low mass X-ray binary sources and their relation with the neutron star magnetic field
从观测到中子星低质量X射线双星在很窄的X射线光度范围内发生kHz准周期振荡(QPO)出发,我们试图将kHz QPO的可观测性与中子星磁层半径的变化联系起来,以响应质量流入率的变化。在低光度下,kHz QPO活动的下降可以解释为离心势垒的开始,当磁层半径达到共转半径。在另一侧,在较高的光度下,磁层半径可能达到中子星,磁层的消失可能导致kHz QPO活动的停止。如果我们应用这些约束条件,就可以导出环礁源(Aql X-1的B ~ 0.3-1 10^8 G)和Z源(Cyg X-2的B ~ 1-8 10^8 G)的磁场。这些限制自然适用于拍频模型的框架,但也可以在广义相对论模型的情况下工作。
2000-03-15 astro-ph
Discovery of Two Simultaneous Kilohertz Quasi-Periodic Oscillations in KS 1731-260
在1996年8月1日用Rossi X射线定时探测器对低质量X射线双星KS 1731-260的观测中,我们发现了898.3+/-3.3Hz和1158.6+/-9.0Hz的两个同步准周期振荡(QPO)。较低频率QPO的均方根振幅和FWHM分别为5.3+/-0.7%和22+/-8 Hz,而较高频率QPO的均方根振幅和FWHM分别为5.2+/-1.0%和37+/-21 Hz。在较低的质量吸积速率下,两个QPO都是可见的,在稍高的质量吸积速率下,较低频率的QPO消失,较高频率的QPO的频率增加到~1178 Hz。在最高的推断质量吸积率,这QPO是只有边缘检测(2.1西格玛)接近1207赫兹,这是迄今为止在X射线双星观测到的最高频率。QPO之间的频率差(260.3+/-9.6 Hz)等于在该源中I型爆发中观察到的振荡频率的一半(523.92+/-0.05 Hz,Smith,Morgan和Bradt 1997)。这表明中子星的自旋频率为261.96 Hz(3.8 ms),较低频率QPO是较高频率QPO(可能是中子星周围的优选轨道频率)与中子星自旋之间的差拍。在1996年8月31日的观测中,我们在26.9+/-2.3 Hz处探测到了另外一个QPO,其半高宽和均方根振幅分别为11+/-5 Hz和3.4+/-0.6%。
1997-04-21 astro-ph
Discovery of KiloHertz Quasi-Periodic Oscillations in the Z source GX 5-1
利用Rossi X射线定时探测器在明亮的低质量X射线双星和Z源GX 5-1中发现了两个同时发生的kHz准周期振荡(QPO)。在X射线颜色-颜色和硬度-强度图中,描绘出清晰的Z轨迹,该轨迹在观测之间移动。两个kHz QPO的频率分别从水平支左侧的~215 Hz和~500 Hz增加到正常支上部的~700 Hz和~890 Hz。随着频率的增加,高频kHz QPO的FWHM和均方根幅度(8.6-60 keV)分别从300 Hz下降到30 Hz和从6.6%下降到2.4%。低频kHz QPO(50-100 Hz和3-4% rms)的半高宽和振幅与Z轨道上的源位置无关。kHz QPO分离与恒定在298+/-11 Hz一致。与kHz QPO同时检测到频率在18和56 Hz之间的水平分支振荡(HBO)。
1998-06-03 astro-ph
KiloHertz quasi-periodic oscillations difference frequency exceeds inferred spin frequency in 4U 1636-53
最近的观测低质量的X射线双星4U 1636-53与罗西X射线定时探测器显示,第一次,一个千赫准周期振荡(kHz QPO)的峰值分离,超过了中子星的自旋频率,从爆发振荡推断。这强烈地挑战了在低质量X射线双星中发现的kHz QPO的声波点拍频模型。我们检测到两个同时kHz QPO的频率间隔为323.3+-4.3 Hz的平均傅立叶功率谱的观测,在2001年9月和2002年1月。较低kHz QPO频率在644 Hz和769 Hz之间变化。在该源的先前观测中,当较低kHz QPO频率为~900 Hz时,峰值分离频率为~250 Hz。爆发振荡发生在4U 1636-53中,频率约为581 Hz,可能为该频率的一半(290.5 Hz)。这是第一个观察到峰值分离频率从小于(一半)脉冲串振荡频率变为大于脉冲串振荡频率的源。这一观察结果与之前所有的声点拍频模型相矛盾,除了4U 1636-53中的圆盘从顺时针切换到逆时针的情况。
2002-06-24 astro-ph
Non-detection of kHz QPOs in GX 9+1 and GX 9+9
在许多低质量X射线双星kHz准周期振荡(kHz QPO)被检测到。我们用RXTE卫星观测了GX 9+1和GX 9+9环礁源。在我们的观测期间,这两个源都在(上部)香蕉枝上。未检测到kHz QPO,上限为1.3- 1.8%。从其他环礁源(例如4U 1636-53和4U 1820-30)得知,当它们在上香蕉分支时,没有检测到kHz QPO。因此,当GX 9+1和GX 9+9在较低的香蕉上观察得更长时,甚至在岛状状态下,仍然有可能在这些源中检测到kHz QPO。
1997-11-19 astro-ph
Discovery of Microsecond Soft Lags in the X-Ray Emission of the Atoll Source 4U1636-536
利用时间功率谱中存在的千赫准周期振荡(QPO),我们发现中子星X射线双星和环礁源4U 1636 -536的软X射线发射在QPO频率调制下滞后于硬X射线发射。相对于9.3-69 keV频带,3.8-6.4 keV频带中的发射延迟25.0 +/-3.3微秒。延迟的幅度随着能量的增加而增加。我们的结果与Vaughan等人(1997)的结果一致,当对环礁源4U 1608 -52的符号进行校正(Vaughan等人,1998)时。软滞后可以通过注入到较冷的电子云中的硬光子的康普顿化或通过在每个振荡周期期间发射的固有光谱软化来产生。
1999-01-25 astro-ph
An abrupt drop in the coherence of the lower kilohertz QPO in 4U 1636-536
利用Rossi X射线定时探测器(RXTE)的存档数据,系统地研究了低质量X射线双星4U 1636 -536在~550 Hz ~~1200 Hz频率范围内的低kHz和高kHz准周期振荡(QPO)的品质因数和振幅的变化.当用品质因数与频率的关系图表示时,上、下QPO遵循两条不同的轨道,这表明它们是不同的现象,尽管不是完全独立的,因为当同时检测到两个QPO的频率差时,它们的频率差保持在中子星自旋频率的一半(581 Hz)的~60 Hz范围内。较低kHz QPO的品质因数随频率增加而增加,在~850 Hz处达到~200的最大值,然后在~920 Hz的最高检测频率处急剧下降到Q~50。在频率对计数率图中也清楚地看到920 Hz处的较低QPO频率的上限。品质因数提供了基础振荡器的相干性的度量。对于指数衰减的正弦激发,观察到的最高Q对应于约0.1秒的振荡器相干时间。所有现有的QPO模型面临的挑战,在解释这么长的相干时间和显着不同的行为的品质因数的上,下QPO报告。因此,很难确定较低QPO在~850 Hz处突变的含义。我们讨论了各种可能的原因,包括相干性的下降最终是由与最内层稳定圆形轨道相关的效应引起的。
2005-05-19 astro-ph
Holonomy invariance, orbital resonances, and kilohertz QPOs
量子化的轨道结构在经典引力(牛顿引力和爱因斯坦引力)的许多方面都是典型的。轨道共振的天文现象就是一个著名的例子。最近,Rothman,Ellis和Murugan(2001)在史瓦西几何中平行输运的完整不变性的新背景下讨论了量子化轨道结构。我们在这里提出另一个例子量子化的轨道,反映了轨道共振和holonomy不变性。这种强引力效应可能已经被直接观测到了,因为在一些吸积的星系黑洞和几颗中子星的X射线发射中,存在着令人费解的千赫准周期振荡(QPO)。
2002-02-06 astro-ph gr-qc
The atoll source states of 4U 1608-52
我们已经研究了环礁源4U 1608-52使用一个大的数据集获得的罗西X射线定时探测器。我们发现,4U 1608-52的时间属性几乎完全相同的环礁源4U 0614+09和4U 1728-34,尽管事实上,相反,这些源4U 1608-52是一个瞬态覆盖两个数量级的亮度。这三个源的变异性分量的频率遵循一个通用的计划时,绘制与频率的上千赫兹QPO,这表明一个非常相似的吸积流配置。如果我们在此方案上绘制Z源,则只有较低千赫的QPO和HBO遵循相同的关系。使用的变异组件的频率之间的相互关系,我们测试了几个模型,过渡层模型,声波点拍频模型,和相对论性进动模型。这些模型均未描述令人满意的数据。最近,有人提出,环礁源(其中4U 1608-52)跟踪类似的三个分支模式的Z源的颜色-颜色图。我们研究了4U 1608-52的功率谱特性与其在色-色图中位置的关系,并得出结论:4U 1608-52的时序行为与4U 1608-52在色-色图中描绘出一个三分支Z形的想法不一致,时序特性沿着Z形逐渐变化,就像Z源一样。
2003-07-02 astro-ph
On the maximum amplitude and coherence of the kilohertz quasi-periodic oscillations in low-mass X-ray binaries
我研究的行为的最大均方根分数振幅,$r_{\rm max}$和最大的相干性,$Q_{\rm max}$,千赫兹准周期振荡(kHz QPO)在十几个低质量X射线双星。我认为:(i)低kHz QPO的最大均方根振幅$r^{\ell}_{\rm max}$和高kHz QPO的最大均方根振幅$r^{\rm u}_{\rm max}$分别随光源亮度的增加或多或少地呈指数下降;(ii)低kHz QPO的最大相干性$Q^{\ell}_{\rm max}$先随亮度的增加而呈指数增加,然后呈指数下降,其速度比$r^{\ell}_{\rm max}$和$r^{\rm u}_{\rm max}$都快;(iii)上kHz QPO的最大相干性$Q^{\rm u}_{\rm max}$或多或少与光度无关;(iv)$r_{\rm max}$和$Q_{\rm max}$显示出与光源硬度相反的行为,这与这些光源的光度和光谱硬度之间存在普遍的负相关关系的事实相一致。源样本中的$r_{\rm max}$和$Q_{\rm max}$以及单个源中kHz QPO的均方根幅度和相干性都显示出与硬度相似的行为。这种相似性反对这样的解释,即在单个源中,在高QPO频率下,较低kHz QPO的相干性和均方根振幅的下降是围绕中子星的最内层稳定圆形轨道的特征。我讨论可能的解释,这些结果的调制机制,可能是负责所观察到的变化。
2006-07-18 astro-ph
Sonic-Point and Spin-Resonance Model of the Kilohertz QPO Pairs
在低质量双星系统中,已经在二十多颗吸积中子星中探测到了KHz的QPO。通常在每颗恒星中检测到2 kHz的QPO。最近在401 Hz吸积动力X射线脉冲星SAXJ1808.4 -3658中探测到爆发振荡和两kHz QPO。在这颗恒星中,爆发振荡的频率近似等于恒星的自旋频率nu_spin,而两个kHz QPO的频率间隔近似为nu_spin/2。如果像预期的那样,其他恒星的爆发振荡频率也近似为nu_spin,那么某些恒星的频率间隔近似为nu_spin,而另一些恒星的频率间隔近似为nu_spin/2。近似等于nu_spin/2的频率分离在kHz QPO的所有现有模型中是无法解释的。在这里,我们提出了一个修改后的版本的音速点拍频模型,可以在一个单一的框架内解释为什么频率分离是接近nu_spin在一些恒星,但接近nu_spin/2在其他。如在原始的音速点模型中,上kHz QPO的频率nu_QPO 2接近于盘流中音速点的半径r_{sp}处的轨道频率nu_orb。我们发现,与恒星一起旋转的磁场和辐射场将优先激发盘中“自旋共振”半径r_{sr}的垂直运动,其中nu_orb - nu_spin等于垂直周转频率,在盘中产生垂直运动,其调制大约nu_QPO 2- nu_spin或大约nu_QPO 2- nu_spin/2的X射线通量,这取决于r_{sr}处的盘流是平滑的还是成团的。这个音速点和自旋共振模型也…
2003-08-11 astro-ph
Eccentric orbits and QPOs in neutron star X-ray binaries
我们研究了低质量X射线双星中子星辐射中的千赫和其他QPO的频率是由气体团绕恒星的测地线运动产生的这一建议。首先,我们假设,根据以前的工作,由这样的运动产生的主频率是方位角频率\nuk,拱点进动频率\nuap,和第一泛音的节进动频率\nunp。我们调查是否可以找到测地线,这些频率与观察到的频率一致。修正了测地进动假设首次提出时的计算误差,我们发现,\nuk和\nuap不同意定性与频率的千赫QPO无限小,甚至适度偏心测地线。这些频率类似于千赫QPO的频率,只有在高偏心测地线上才是如此,其远星与近星比\sim为3- 4;对于这些测地线,2 \nunp与低频QPO的频率有质的不同。接下来,我们将研究这些频率是否是轨道团块产生的主导频率。我们发现,它们不是,而主导频率的径向周转频率\nur的谐波和边带。最后,我们证明了气体动力学约束将轨道团簇的半径限制为恒星半径的\ll 10^{-3};因此,团簇可能产生的分数调制为\ll 10^{-6}。我们的结论是,有显着的困难,在解释的千赫和低频QPO的气体团块的测地运动的后果。
2000-09-13 astro-ph
Interpretation of 35 Hz QPO in the Atoll Source 4U 1702-42 as a Low Branch of the Keplerian Oscillations Under the Influence of the Coriolis Force
最近的中子星双星的准周期振荡模型(Osherovich and Titarchuk 1999,Titarchuk and Osherovich 1999)提出了由于科氏力对线性开普勒振子的影响,存在两个分支的QPO:一个分支的频率从400到1200 Hz,另一个分支的频率低一个数量级。高分支nu_h的频率与开普勒频率nu_K保持混合频率关系:nu_h^2=nu_K^2+ [Omega/pi]^2,其中Omega是恒星磁层的旋转频率。低分支的频率为nu_L=(Omega/pi)(nu_K/nu_h)sin(delta),其中delta是向量Omega与开普勒振荡平面的法线向量之间的小角度。对4U 1702-42源的观测(Markwardt等人,1999年)表明,35 Hz QPO的质心跟踪千赫兹振荡的频率。我们将35 Hz振荡解释为nu_L,并发现delta=3.9^o +/- 0.2^o。我们的研究结果使4U 1702-42的第二个源(后斯科X-1),理论推导的较低的分支被确定(在我们的模型)和三角洲计算。推断的角度δ在nu_K(650 - 900 Hz)的有效范围内保持大致相同,如从模型所预期的。基于我们的模型,我们给出了在4U 1702-42中nu_L以上和nu_L以下观测到的QPO频率的分类。
1999-07-26 astro-ph
Discovery of KiloHertz Quasi-Periodic Oscillations in 4U 1735-44
我们在Rossi X射线定时探测器的低质量X射线双星和环礁源4U 1735-44的X射线光变曲线中发现了一个接近1150 Hz的单一kHz准周期振荡(QPO)。该峰的均方根幅度为2- 3%,半高宽为6-40 Hz。有迹象表明,当计数率增加时,千赫兹准周期振荡频率从1160赫兹下降到1145赫兹,这与在发现千赫兹准周期振荡的其他环礁源中观察到的情况大不相同。在X射线色-色图和硬度-强度图中,源描绘出了弯曲的树枝(所谓的香蕉树枝),这是以前的仪器所发现的。kHz QPO仅在我们的观测期间源处于最低计数率时被检测到,即在香蕉枝的下部。当4U 1735-44在香蕉枝上部的计数率较高,且相对于香蕉枝下部的质量吸积率较高时,未检测到QPO。除了kHz QPO之外,我们还发现了频率接近67 Hz的低频QPO,以及低于30 Hz的复杂宽峰噪声分量。这种67 Hz的QPO可能与Z源水平分支上观测到的磁层拍频QPO有关。这一想法得到了在4U 1735-44和Z源中发现的频率刚好低于QPO频率的(峰值)噪声的支持。
1998-01-05 astro-ph
Kilohertz Quasi-Periodic Oscillations in Low-Mass X-Ray Binaries - a Review
本文综述了美国国家航空航天局(NASA)的罗西X射线计时探测器(Rossi Timing Explorer)最近发现的低质量X射线双星中的千赫兹准周期振荡。它包含两个表,是最新的1997年10月1日与所有kHz QPO现象的信息,迄今为止报告。在最直接的解释中,kHz QPO提供了对低质量X射线双星中中子星毫秒级自旋速率的直接估计,以及对吸积盘内缘开普勒频率的直接估计。如果是这样的话,吸积盘必须几乎穿透到这些中子星的势阱底部。kHz QPO直接限制了这些中子星的质量和半径,从而限制了高密度物质的状态方程,并可能允许检测主要的强场广义相对论效应,如最内层稳定轨道的存在和框架拖曳。
1997-10-01 astro-ph
KiloHertz Quasi-Periodic Oscillations in GX 17+2
我们在1997年2月6-8日、4月1-4日和7月26-27日用Rossi X射线定时探测器对低质量X射线双星和Z源GX 17+2进行了观测。X射线彩色图显示了清晰的Z轨迹。两个同时kHz的准周期振荡(QPO)存在于每个观察,其频率是很好的相关性的Z轨道上的源的位置。在水平分支(HB)的左端,仅观察到较高的频率峰值,在645+/-9 Hz处,具有5.7+/-0.5%的rms幅度和183+/-35 Hz的FWHM。当源沿Z轨迹向下移动到上法线分支时,kHz QPO的频率增加到1087+/-12 Hz,均方根幅度和FWHM减小到原来的2倍。沿Z轴向下,QPO变得不可检测,均方根上限通常为2.0%。在HB的中途,第二个QPO出现在具有480+/-23 Hz频率的功率谱中。当源沿Z轨迹移动时,该QPO的频率也会增加,在正常分支的一半处高达781+/-11 Hz,而均方根幅度和FWHM大致保持恒定,为2.5%和70 Hz。QPO频率差恒定在293.5+/-7.5 Hz。与kHz QPO同时,我们检测HB QPO(HBO)。HBO和kHz QPO的同时存在排除了磁层拍频模型作为这两种现象中至少一种的解释。
1997-10-01 astro-ph
Dependence of the Frequency of the Kilohertz Quasi-Periodic Oscillations on X-ray Count Rate and Colors in 4U 1608-52
我们提出了新的观测结果的基础上进行的观测与罗西X射线定时探测器在衰变的爆发的低质量X射线二进制(LMXB)和环礁源4U 1608-52。至少在4 U 1608-52中,我们的结果似乎解决了有关千赫兹准周期振荡(kHz QPO)现象学的长期问题之一,即kHz QPO的频率与频率之间缺乏独特的关系。X射线通量。我们发现,尽管其复杂的依赖于X射线通量,kHz QPO的频率是单调相关的颜色-颜色图中的源的位置。我们的研究结果加强了这样一种想法,即在Z源的情况下,在环礁源的X射线通量不是$\dot M$的一个很好的指标,并在LMXB中观察到的kHz QPO频率的变化是由$\dot M$的变化驱动的。这些结果引起了人们对最近报道的4U 1820-30最内层稳定轨道上轨道频率的探测的关注。
1998-11-17 astro-ph
Sonic-Point Model for High-Frequency QPOs in Neutron Star Low-Mass X-Ray Binaries
在至少9个中子星低质量X射线双星中发现了频率在300-1200 Hz范围内的准周期亮度振荡。在这里,我们总结了这些亮度振荡的声点模型,我们在其他地方详细介绍。如果千赫QPO的音速点解释得到证实,在低质量X射线双星中测量千赫QPO频率将提供这些系统中中子星的质量和半径的新界限,以及对高密度物质状态方程的新约束。
1997-02-11 astro-ph