The 590 days long term periodicity of the microquasar GRS 1915+105
我们报告的发现,一个590天的长期周期的硬X射线成分的微类星体\grs发现从一个全面的研究超过四年的{ \it RXTE}的观测。在BATSE观测到的硬X射线通量中,以及在{ \it Green Bank Interferometer}和{ \it Ryle Telescope}观测到的射电通量中也观察到了周期性。我们讨论了各种可能的解释,包括辐射引起的翘曲吸积盘的进动。
2003-05-07 astro-ph
Low-frequency constraints on the spectra of the lobes of the microquasar GRS 1758-258
我目前的低频观测的微类星体GRS 1758-258,其中,与早期的射电观测,提供了最好的限制,但对瓣光谱,并表明,他们是一致的电子能量指数预期从标准的冲击加速模型。没有统计学显著性证据表明沿瓣长的同步加速器老化,如果磁场强度接近最小能量值,则与预期一致。如果波瓣的环境具有典型的ISM特性,那么波瓣将在数千年或更短的时间尺度上消散,远早于同步加速器老化变得显著。
2005-01-04 astro-ph
Quasar jet emission model applied to the microquasar GRS 1915+105
在类星体和微类星体中观测到的相对论运动的无线电发射物质的真实性质仍然不清楚。微类星体群体通常将它们解释为不同的等离子云,而河外星系群体更喜欢冲击波模型。在这里,我们表明,1997年5月15日观察到的微类星体GRS 1915+105的同步辐射光变模式可以复制的标准激波模型的河外喷流,这很好地描述了类星体3C 273的长期行为。这加强了两类物体之间的相似性,并表明相对论性喷流的物理学与黑洞的质量无关。GRS 1915+105的模型参数对应于一个相当耗散的喷流,它只有轻微的相对论性,速度为0.60 c。我们还可以估计,冲击波形成于距黑洞约1 AU的喷流中。
2004-01-14 astro-ph
GRS 1915+105 : Flares, QPOs and other events at 15 GHz
用赖尔望远镜在15千兆赫对银河系X射线瞬变源GRS 1915+105进行监测,发现了一系列明显的快速和扩展的耀斑,这些耀斑似乎与RXTE全天监测器记录的X射线发射有关。在20 - 40分钟的范围内的准周期振荡已被发现,可能与软X射线通量的振荡。
1997-06-24 astro-ph
Complex Phase Lag Behaviors of the 0.5 - 10 Hz QPOs in GRS 1915+105
通过研究GRS 1915+105中0.5 - 10 Hz QPO的软(3.3 - 5.8 keV)和硬(13.0 - 41.0 keV)光子之间的硬滞后,我们将它们分为三种类型:0.5 - 2.0 Hz QPO、2.0 - 4.5 Hz QPO和4.5 - 10 Hz QPO。它们与不同的时间和光谱状态密切相关。第一种类型的QPO(0.5 - 2 Hz)在QPO基频和第一谐波频率处都具有正的硬滞后。这些QPO是在静态软态下观察到的。第二种类型的QPO(2 - 4.5Hz)也在静态软状态下被检测到,在QPO基频和第一谐波频率处具有相反的硬滞后符号。第三种类型(4.5 - 10 Hz)出现在中等软静止/爆发状态,没有明显的高次谐波峰值。在这三种QPO行为之间存在一个平滑的过渡。在非常软的状态下,我们没有检测到0.5 - 10 Hz的QPO。我们讨论了这些结果的影响。
2000-10-06 astro-ph
Modelling Oscillations in the Jet Emission from Microquasar GRS 1915+105
微类星体GRS 1915+105的红外到毫米辐射的变化被认为是由系统的相对论性喷流控制的。在本文中,我们发展了Blandford & Koenigl(1979)喷流发射模型的一个随时间变化的版本,并将其应用于Fender & Pooley(2000)观测到的GRS 1915+105红外和毫米波发射的振荡。由此产生的模型提供了一个合理的描述所观察到的通量振荡从GRS 1915+105。从红外和毫米辐射通量峰值之间观测到的时间滞后的拟合以及通量归一化,我们能够确定GRS 1915+105喷流的模型参数。我们发现,要实现所观察到的通量水平与模型需要一个非物理大的电子密度内的射流。因此,我们得出结论,布兰福德和科尼格尔(1979)的模型不能解释这些观测,要么是因为它没有提供正确的描述从微类星体喷流的发射,或者是因为所观察到的发射变化不是起源于喷流。
2002-09-09 astro-ph
Strong QPOs and High Energy Tail in Simultaneous RXTE/INTEGRAL Observations of GRS 1915+105
我们提出了对GRS 1915+105的RXTE/INTEGRAL监测活动的时间分析的第一个结果。在已经进行的6个RXTE观测中,我们研究了低频QPO(LQPO)的存在及其能量依赖性。为了理解QPO现象,我们将QPO特性与源的光谱行为进行了比较。我们提出,在多波长观测过程中检测到的致密喷流的一部分,可以产生大量的硬X射线,从而解释QPO振幅的能量依赖性。
2004-05-25 astro-ph
Formation and Evolution of Microquasar GRS 1915+105
使用StarTrack种群合成代码,我们分析了银河系微类星体GRS 1915+105可能的形成通道,该星系中蕴藏着已知质量最大的恒星黑洞。我们发现,我们能够再现的演变和GRS 1915+105的当前状态,在大质量恒星的风质量损失率较低的模型。我们的结论是,GRS 1915+105的存在意味着大质量恒星中的恒星风比恒星模型中的恒星风弱两倍,但仍在观测范围内。我们讨论的质量转移启动的大规模的主要在双星系统的可能的前兆窝藏大规模黑洞。我们表明,这种质量转移的演变既不是明确的情况B或C,而是在大质量的施主星,黑洞的祖先的核心氦燃烧阶段启动。我们还认为,大质量的黑洞在其形成过程中不会受到任何刺激,而是通过祖星的直接坍缩而形成的,而不伴随超新星爆炸。
2002-05-17 astro-ph
RXTE Observations of the Microquasar GRS 1915+105
我们分析了一组的三个RXTE目标的机会观测银河系微类星体GRS 1915+105,观察在2000年4月。我们专注于源的定时特性,并检查低频QPO的属性,其谐波,在几个能量范围内。在Belloni等人(2000)的光谱/时间分类的两种不同状态下发现了该源,并且在三次观测中显示出强低频QPO以及强谐波。我们在吸积喷射不稳定性(AEI)的框架中讨论QPO的性质、其谐波及其光谱行为(Tagger & Pellat,1999; Varnière,Rodriguez & Tagger,2001; Rodriguez等人,2001年)。
2001-05-18 astro-ph
QPOs and Spectral States in GRS 1915+105
我们提出的X射线能谱和准周期振荡(QPOs)的分析结果,从一组的观测样本在GRS 1915+105广泛的时间变化。我们首先证明了0.5-10 Hz QPO的频率和积分振幅与大多数观测的吸积盘的表观温度相关。然后,我们表明,GRS 1915+105的行为表现出两种不同的吸积模式。在第一种模式中,QPO出现在0.5- 10 Hz之间,源光度的变化由幂律分量支配。在第二种模式中,QPO不存在,光度的变化主要由吸积盘的热辐射所控制。我们发现吸积盘的色半径和温度之间存在$R_{col} \propto T_{col}^{-2} + const$经验关系。我们讨论这些结果的持续努力来解释起源的QPO和硬X射线成分的光谱GRS 1915+105。
1999-04-07 astro-ph
Trapped Disk Oscillations and Stable QPOs in Microquasars
在低质量X射线双星中观测到的准周期振荡(QPO)可能与相对论性吸积盘内部的特征振荡模式有关。在本文中,我们考虑了径向扰动和粘性效应,研究了这些振荡模式的捕获特性。我们发现,当粘性参数增加时,捕获振荡被显著放大,并且捕获尺寸随径向波数和马赫数的变化而变化。我们的结果支持了在两个银河系微类星体中发现的稳定的百赫兹QPO和它们的低分数均方根振幅可以用围绕旋转黑洞的吸积盘内部的一些被捕获的非阻尼振荡模来解释。
2000-11-01 astro-ph
GMRT radio observations of microquasar GRS 1915+105
我们利用巨米波射电望远镜(GMRT)于2001年6月18日至7月1日在1.28GHz对微类星体GRS 1915+105进行了为期8天的观测。我们已经看到了几个孤立的无线电婴儿耀斑的不同强度和持续时间。我们还在2001年7月3日源进入“高原射电状态”的前几天,于2001年6月28-29日观测到了上升和衰减时间为几个小时的宽复合耀斑。这些宽射电耀斑由几个重叠的小射电耀斑组成。在此期间,源处于低硬X射线状态。我们将这些结果与赖尔望远镜的15 GHz无线电数据进行比较。
2002-08-01 astro-ph
Faint Infrared Flares from the Microquasar GRS 1915+105
我们提出了同时红外和X射线观测银河系微类星体GRS 1915+105使用帕洛玛5米望远镜和罗西X射线定时探测器在1998年7月10日UT。在5个小时的过程中,我们观察到6个微弱的红外(IR)耀斑,峰值振幅为$\sim 0.3-0.6 $ mJ,持续时间为$\sim 500-600 $秒。这些耀斑与X射线软倾角/软耀斑周期有关,而不是Eikenberry等人(1998)在1997年8月看到的与X射线硬倾角/软耀斑周期有关的较亮红外耀斑。有趣的是,红外耀斑在X射线振荡之前{ \it}就开始了,这意味着红外/X射线周期的“由外向内”起源。我们还表明,在1997年8月的准定常红外过剩是由于堆积类似的微弱耀斑。我们讨论了这种耀斑行为的影响,了解喷流形成的微类星体。
2000-01-27 astro-ph
Magnetic floods: a scenario for the variability of the microquasar GRS 1915+105
我们提出了一个方案的变化微类星体GRS 1915+105。这是从以前的工作开始,导致吸积-抛射不稳定性作为微类星体和其他吸积源的低频准周期振荡的源的尝试性识别。我们遵循这种不稳定性的物理:它的条件(适用于MHD喷流模型的磁场和几何形状),它的不稳定性标准,及其后果(冷却下来的磁盘,加热和电晕的激发)。将它们与观测到的源的性质进行比较,特别是其光谱状态的详细性质,我们首先推导出GRS 1915+105经常表现出的$\sim$ 30分钟周期的模型。在我们的模型中,这是一个极限环,由极向磁通量平流到磁盘的内部区域,并通过与中心源附近捕获的磁通量重连(导致相对论喷射)来破坏。我们展示了它如何导致对GRS 1915+105的观察行为的自然解释,包括Belloni等人(2000)的三个基本状态。然后,我们将讨论如何进一步外推,以了解这个和其他微类星体的长期变化。
2004-01-26 astro-ph
XMM-Newton observations of the microquasars GRO J1655-40 and GRS 1915+105
我们提出的两个微类星体GRO J1655-40和GRS 1915+105的XMM-牛顿观测序列的结果。使用EPIC-pn相机在突发模式下进行观察。GRO J1655-40在明亮状态下的观测结果使得猝发模式的校准有可能得到实质性的改进,并确定了电荷转移效率(CTE)的速率依赖性。我们检测到的EPIC-pn光谱的GRO J1655-40,表明存在一个高度电离的吸收剂,并在0.71和0.72千电子伏的RGS光谱,最有可能被确定为蓝移的Fe XVIII的清晰的吸收功能,类He铁K壳层吸收功能。
2005-11-28 astro-ph
XMM-Newton Observation of the Black Hole Microquasar GRS 1758-258
2000年9月,XMM-牛顿X射线天文台在一个专门扫描银河系中心区域的计划中,将银河系黑洞候选者和微类星体GRS 1758-258指向了大约10 k。EPIC MOS相机数据的初步结果在这里。数据表明,源经历了从其标准低硬状态到中间状态的状态转变。由于XMM-牛顿的高光谱能力,在这个源中第一次清楚地检测和测量了吸积盘的超软成分,黑洞双星在中等或高软状态下显示。
2001-06-18 astro-ph
QPOs in microquasars: the spin problem
在具有双峰kHz准周期振荡(QPO)的银河系微类星体中,两个频率的比值为3:2。这支持了双峰kHz QPO是由于吸积盘振荡的两种模式之间的非线性共振的建议。对于已知质量的微类星体,我们简要地比较了基于轨道共振模型的黑洞自旋估计与最近报道的通过拟合光谱连续体得到的自旋预测。这两种方法的结果并不一致。我们强调,如果谱拟合估计是准确的,可以作为参考(这仍然是值得怀疑的),预测值和参考值之间的不一致将代表一个相当普遍的问题,任何相对论QPO模型,因为没有自旋的影响会出现在所观察到的1/M标度的QPO频率。在这些模型中,相关的周转频率通常被认为等于测试粒子运动的周转频率。然而,由于圆盘压力或其他非测地线效应而引起的频率修改可能起着重要作用,并且测试粒子近似在自旋估计中引入的不准确性可能是至关重要的。
2006-10-17 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
LNRF-velocity hump-induced oscillations of a Keplerian disc orbiting near-extreme Kerr black hole: A possible explanation of high-frequency QPOs in GRS 1915+105
在一个包含近极端Kerr黑洞的双星系统GRS 1915+105中,至少有四个频率为41 Hz、67 Hz、113 Hz和167 Hz的高频准周期振荡(QPO)被报道。我们使用的想法引起的驼峰的轨道速度轮廓(有关的本地非旋转框架- LNRF)在光盘轨道近极端克尔黑洞,其特征在于由一个“驼峰频率”f_h,这可能会激发径向和垂直周转振荡频率f_r,f_v。由于非线性共振现象的组合频率是允许的。假设GRS 1915+105 Kerr黑洞的质量M=14.8M_sun,自旋a=0.9998,模型预测的频率f_h= 41 Hz,f_r= 67 Hz,(f_h+f_r)= 108 Hz,(f_v-f_r)= 170 Hz与观测值相当符合。在黑洞参数与观测值符合较好的情况下,开普勒盘中“驼峰诱导”振荡激发的非线性振荡中的强迫共振现象,在观测误差范围内,可以解释GRS 1915+105中的高频QPO。
2007-05-23 astro-ph
Multi-wavelength INTEGRAL NEtwork (MINE) observations of the microquasar GRS 1915+105
我们提出了国际合作MINE(多λ积分网络),旨在进行多波长观测的X射线双星和微类星体同时与INTEGRAL伽马射线卫星。我们将集中在2003年3月至4月的活动的观测奇特的微类星体GRS 1915+105收集无线电,红外和X射线数据。在一次主要的射电和X射线耀斑之前和之后,该源在平台状态下被观察了3次。它表现出强烈的稳定的光学厚射电辐射,对应于无线电图像中解析的强大的致密喷流,明亮的近红外辐射,X射线中2.5 Hz处的强QPO,以及在3-300 keV范围内没有截止的幂律占主导地位的光谱。我们比较了不同的观测结果,它们的多波长光变曲线,包括JEM-X,ISGRI和SPI,以及从拟合这些仪器在INTEGRAL上获得的光谱推导出的参数。
2004-04-01 astro-ph
IR Monitoring of the Microquasar GRS 1915+105: Detection of Orbital and Superhump Signatures
本文介绍了对低质量X射线双星GRS 1915+105进行7年K波段监测的结果。红外辐射通量与X射线辐射通量和X射线硬度之间存在正相关关系。频谱分析表明,该系统的轨道周期为$P_{orb}= 30.8 \pm 0.2$天。轨道调制的相位和振幅表明,调制是由于加热的第二颗星的脸。我们还报告了另一个周期性的签名之间的31.2和31.6天,最有可能是由于一个超级驼峰共振。然后,从超级峰周期,我们得到系统的质量比$0.05 < q < 0.12$的范围。
2007-03-07 astro-ph
Spectral modeling of the three spectral states of the Galactic microquasar GRS 1915+105
我们分析了银河系微类星体GRS 1915+105的Rossi X射线定时探测器光谱数据,其各种光谱状态由Belloni等人(2000)定义。在状态A和B的光谱是由一个强的软热分量,伴随着一个弱的硬尾占主导地位。软组分相当复杂,不能用简单的吸积盘发射来描述。Kerr度规中的相对论效应对软分量的复杂性有贡献,但不足以完全解释它。如前所述,C态光谱主要由康普顿化分量控制,来自盘光子的贡献很小。在这些光谱中,X射线再处理成分是非常重要的,与通常的硬态吸积黑洞光谱相反,它是高度电离的。
2003-01-21 astro-ph
Variable-Frequency QPOs from the Galactic Microquasar GRS 1915+105
我们发现,银河系微类星体GRS 1915+105表现出准周期振荡(QPO),其频率从1-15 Hz连续变化,在光谱硬骤降时,源处于耀斑状态。我们在这里报告的分析同时能量谱和功率密度谱在4秒的时间间隔。能谱在每个时间步都很好地拟合了光学厚吸积盘加幂律模型,而功率密度谱则由变化的红噪声分量和可变频率的QPO组成。两个光谱的特征彼此强烈相关。1-15 Hz QPO在幂律分量变得坚硬和强烈时出现,并且它们本身具有与幂律分量一致的能谱(均方根振幅高达10%)。然而,振荡的频率与热盘组件的参数最显著相关。QPO频率与盘X射线通量之间的相关性最强。这一事实表明,QPO的性质并不仅仅由盘或日冕决定。
1999-01-05 astro-ph
XMM-Newton Spectroscopy of the Galactic Microquasar GRS 1758-258 in the Peculiar Off/Soft State
本文报道了用XMM-牛顿反射光栅光谱仪对黑洞候选者和银河系微类星体GRS 1758-258的观测结果。2001年2月下旬,该源进入了一种特殊的“关闭/软”状态,在这种状态下,光谱变软,而X射线通量-以及推断的质量吸积率-稳步下降。我们没有发现明显的证据,在分散的光谱中的发射或吸收线,表明大多数观察到的软流量可能是从一个吸积盘,而不是从一个冷等离子体。吸积盘在这个低光度状态下强烈地支配着光谱,并且只是从边缘稳定的轨道稍微凹进去。这些发现可能很难用平流主导的吸积流或“ADAF”模型来解释。我们讨论这些结果的背景下,ADAF模型,同时两个流动模型,并观察到硬X射线通量和射流生产之间的相关性。
2001-10-01 astro-ph
Spectroscopy of Infrared Flares from the Microquasar GRS 1915+105
本文用Hale 200英寸望远镜观测了微类星体GRS 1915+105在1997年8月13-15 UTC的近红外中分辨率($R \sim 875$)光谱。光谱显示出He I(2.058 $μ$ m)和H I(2.166 $μ$ m-Br $γ$)的宽发射线,与以前的工作一致.在8月14日UTC,我们在红外耀斑事件期间拍摄了$\sim 6$分钟时间分辨率的光谱,类似于Eikenberry等人(1998 a)报道的光谱,这似乎揭示了系统的等离子体喷射。在耀斑期间,发射谱线通量与红外连续谱线通量近似成线性比例变化,这意味着谱线被耀斑辐射泵浦。在8月14日UTC,我们还探测到一条弱的He II(2.189 $μ$ m)发射线。谱线变化的性质和He II特征的存在表明,GRS 1915+105的发射谱线出现在致密天体周围的吸积盘中,而不是在提议的Oe/Be伴星的周星盘中。辐射线抽运也意味着耀斑辐射起源于移出吸积盘平面的喷出物。
1998-07-20 astro-ph
A Magnetic Bomb Scenario for Relativistic Jet Events in the Microquasar GRS 1915+105
我们提出了一个磁炸弹的情况下,在“B型”相对论性喷流事件的微类星体GRS 1915+105的多波长行为。这些事件的特点是硬X射线倾角,终止于软X射线尖峰。该方案基于长伽马射线暴的悬浮吸积模型,假设吸积Kerr黑洞周围有一个磁发电机,该黑洞达到内吸积盘极向磁场能量与动能之比的Van Putten-Levinson临界值(E_B/E_k ~= 1/15)。环形的内吸积盘随后变得不稳定,当它与黑洞分离时,内环形磁层中的极向磁场能量迅速释放-磁弹("B弹“)爆炸。这种情况下匹配的长持续时间的时间尺度和光谱演化的硬X射线倾角,和短持续时间的时间尺度和能量的软X射线尖峰的B型事件,以及在红外和无线电波段的相关功能。我们讨论了这些结果对理解黑洞系统中相对论性喷流形成的影响。
2003-04-22 astro-ph
HST/NICMOS Observations of Fast Infrared Flickering in the Microquasar GRS 1915+105
报道了利用哈勃空间望远镜的NICMOS仪器在2003年4 - 6月对微类星体GRS 1915+105进行的9次红外观测。在这一时期的开始和结束附近的高X射线/射电活动的时代,我们发现,$1.87 $ \um红外通量一般较低($\sim 2$ mJy)和相对稳定。然而,在这些时期之间的X射线/无线电"平台“状态,我们发现,红外通量显着更高($\sim 4-6$ mJy),和强烈的变化。特别地,我们发现幅度为$\sim 20-30$ %的事件发生在$\sim 10-20$ s的时间尺度上($\sim 30$ s的e折叠时间尺度)。这些闪烁的时间尺度比先前在GRS 1915+105中观察到的任何红外变化快几倍,并且IR变化超过相同($\sim 8s$)时间尺度下的相应X射线变化。这些结果表明,该物体具有一种全新的红外变化。基于这种闪烁的性质,我们得出结论,它出现在高原状态喷流本身,在距离吸积盘$<2.5$ AU。我们讨论了这项工作的影响和潜在的进一步闪烁观测了解黑洞周围的喷流形成。
2007-09-07 astro-ph
Evidence for a Disk-Jet Interaction in the Microquasar GRS 1915+105
本文报道了1997年8月13-15日用XTE和Palomar 200英寸望远镜对银河系微类星体GRS 1915 +105进行的X射线和红外同步观测。在过去的两个晚上,微类星体GRS 1915+105表现出准规则的X射线/红外(IR)耀斑,间距为$\sim 30$分钟。虽然触发耀斑的物理机制目前尚不清楚,但X射线和红外耀斑之间的一一对应和一致的时间偏移建立了两者之间的密切联系。在耀斑的后期,X射线和IR波段似乎是“重叠的”,X射线波段显示出大幅度的快速振荡,而IR则显示出更平滑、更对称的下降。在至少三种情况下,IR耀斑已经恢复到接近其最小值,而X射线继续处于升高的振荡状态,排除了作为IR耀斑源的X射线通量的热再处理。此外,Fender等人(1997)对类似的红外和射电耀斑的观测表明,这类耀斑中红外通量的来源是同步辐射。X射线和IR通量的共同上升和随后的解耦以及IR发射的可能的同步辐射源与其中IR通量起源于从内部吸积盘喷射的相对论等离子体的情况一致。在这种情况下,这些来自黑洞/相对论喷流系统的同时X射线/红外耀斑是数十年来类星体和微类星体研究中喷流与内盘之间依赖时间的相互作用的第一个明确的观测证据。
1997-11-01 astro-ph
Modelling of the nonthermal flares in the galactic microquasar GRS 1915+105
本文研究了微类星体GRS 1915+105中相对论性喷出物中射电耀斑的时间和光谱演化,并提出了一个模型,认为这些耀斑是由于相对论性电子在快速膨胀的等离子体团(射电云)中遭受绝热和辐射能量损失的同步辐射引起的。通过与1994年3、4月GRS 1915+105耀斑观测结果的详细比较,给出了磁云膨胀过程中电子运动方程的解析解,给出了磁云膨胀过程中磁场的绝对值、磁云膨胀速度、磁云膨胀速度的无线电电子连续注入到和他们的能量依赖逃逸的云,等的数据的无线电监测的对解决喷出物使确定的参数的批量运动的反喷出物和它们之间的不对称程度,并包含重要的信息的主要能源加速电子。假设电子可能被加速到非常高的能量,我们计算的同步辐射的通量硬X射线/软伽马射线,和逆康普顿GeV/TeV的伽马射线预计在无线电耀斑,并讨论可能遵循的影响,无论是积极的检测或通量上限这些高能光子。
1997-11-12 astro-ph
Discovery of a Second High Frequency QPO from the Microquasar GRS 1915+105
我们报告发现档案罗西X射线定时探测器(RXTE)的数据中的40赫兹准周期振荡(QPO)的硬X射线通量从银河系微类星体GRS 1915+105。QPO仅在13 keV以上的硬X射线波段被探测到,并且在先前已知的67 Hz QPO存在的观测中被发现。40 Hz QPO在13 - 27 keV频带中具有2%的典型rms幅度,以及约8.5 Hz(FWHM)的宽度。在1997年7月和11月的同一观测中,我们发现了67和40 Hz的QPO。然而,在1996年4月、5月和6月首次发现67 Hz QPO的观测中,没有发现QPO。与1996年的观测资料相比,1997年的67 Hz准周期振荡的频率明显增加了约5%。40 Hz QPO的发现使GRS 1915+105成为第二个同时出现一对高频QPO的黑洞双星(另一个是GRO J1655-40)。GRS 1915+105中的67 Hz QPO和最近在GRO J1655-40中发现的450 Hz QPO之间的相似性表明,这些系统中的频率对可能由相同的物理机制产生,两者之间的频率差异可能是由于两个系统中不同的黑洞质量。我们讨论的影响,我们的结果的质量和自旋的GRS 1915+105,以及在黑洞和中子星的X射线可变性的模型。
2001-05-18 astro-ph
Time-Dependent Disk Models for the Microquasar GRS1915+105
我们研究了不同的吸积盘模型和粘度处方,以提供一个基本的解释奇异的时间行为在GRS 1915+105。基于这样的事实,即总的周期时间是非常长的上升/下降的时间尺度在GRS 1915年,我们排除了ADAF的几何形状或热的准球形区域加上一个冷的外盘这个源。因此,我们集中在几何薄Shakura-Sunyaev型磁盘(Shakura & Sunyaev 1973;以下简称SS 73)。我们设计了一个修正的粘性定律,它有一个准稳定的上分支。通过数值模拟,我们表明,该模型确实考虑了GRS 1915+105的几个总体观测特征。另一方面,上升/下降时间尺度不够短,并且在时间尺度$\simlt$ 10 s上没有快速振荡自然地从模型中出现。然后,我们考虑和数值测试一个更精细的模型,包括冷盘,日冕,等离子体喷射从内部磁盘区域,并表明,该模型使我们能够重现GRS 1915+105的几个额外的观察到的功能。我们的结论是,在这个源的吸积流的最有可能的结构是一个冷盘与修改后的粘度处方,加上一个电晕,占大部分的X射线发射,和不稳定的等离子体喷射时发生的源的光度高。
1999-05-27 astro-ph
Phase Lags of QPOs in Microquasar GRS 1915+105
我报告发现的硬X射线相位滞后与著名的67赫兹准周期振荡(QPO)在微类星体GRS 1915+105。QPO出现在多个场合。为了这个研究,我选择了振荡最强时的一个特殊观测。测得的硬滞后表现出很强的能量依赖性。对于2-2.5 keV频带,相位滞后从5.2-7.0 keV处的不显著检测增加到$\sim$ 13 keV以上的多达2.3弧度(其对应于$\sim$ 5.6 ms的时间滞后)。在同一观测中还检测到一个窄峰的强QPO(67 mHz)及其前三个谐波,一个弱QPO($\sim$ 400 mHz)和一个宽QPO($\sim$ 840 mHz)。已经对这些QPO(和谐波)执行了类似的交叉谱分析,以便测量与特征相关联的任何相位滞后。相位滞后检测在所有,具有类似的能量依赖性。对于67 mHz的QPO,结果是相当有趣的:只有第一和第三谐波分量显示硬滞后,而基波和第二谐波分量实际上显示较小的{ \it软}滞后。结合QPO振幅的能量依赖性,结果似乎表明信号分布随光子能量的复杂变化。我将讨论相位滞后对QPO可能起源的影响。
1999-08-16 astro-ph
The High-Frequency QPOs in GRS 1915+105
我们分析了1996年用罗西X射线定时探测器上的正比计数器阵列对银河系微类星体GRS 1915+105的两次观测。我们专注于高频QPO的性能作为一个功能的“倾角”振荡,1000慢的一个因素。在1996年5月5日的一次观测中,我们发现QPO在~65 Hz处的能谱在高间隔和低间隔之间急剧变化,在低间隔期间硬化到QPO峰在低能量下不再被检测到的程度。在1996年5月14日的第二次观测中,虽然它具有类似的总体特征,但没有看到65 Hz的QPO,但另一个更宽的QPO峰出现在27 Hz处,仅在下降期间。该峰太弱,无法获得有关其光谱的可靠信息。我们的研究结果表明,在这个神秘的源高频功能的存在/不存在密切相关的较慢的振荡和变化,发生在较长的时间尺度。
2001-04-02 astro-ph
RXTE Observations of 0.1-300 Hz QPOs in the Microquasar GRO J1655-40
我们研究了GRO J1655-40的52个RXTE定点观测,这些观测跨越了1996年4月25日开始的X射线爆发,持续了16个月。我们的X射线时序分析揭示了四种类型的QPO:三种具有相对稳定的中心频率,分别为300 Hz,9 Hz和0.1 Hz,第四种在14-28 Hz范围内变化。300 Hz和0.1 Hz的QPO只出现在观测到的最高亮度(Lx > 0.15 Ledd),其中幂律分量占主导地位的X射线光谱。在较低的光度下,圆盘的通量超过了幂律通量,并且只有两个QPO被观测到:光谱上的“软”9 Hz QPO,以及随着硬通量的减少而从14-28 Hz变化的窄的“硬”QPO。300 Hz的QPO很可能类似于微类星体GRS 1915 +105中观察到的67 Hz的稳态QPO。我们讨论了这些高频QPO的模型依赖于由于广义相对论的影响。9 Hz的QPO显示出与热起源一致的频谱,但这个频率似乎与任何与盘相关的自然时标都不一致,也与黑洞的质量和快速自旋的推断值不一致。14-28 Hz QPO的机制似乎与幂律分量有关,GRS 1915 +105中的1-10 Hz QPO也是如此。最后,我们显示了GRO J1655-40和GRS 1915 +105的数据,因为每个源在相对稳定性和0.1 Hz的强烈振荡状态之间摇摆不定。通过对源的光谱参数进行比较,我们可以推测GRS 1915 +105中的黑洞质量非常大,…
1998-06-03 astro-ph
High Frequency Quasi-Periodic Oscillations in the 2000 Outburst of the Galactic Microquasar XTE J1550-564
本文分析了2000年4 - 5月由Rossi X射线计时探测器测量的黑洞候选者和银河系微类星体XTE J1550-564爆发的高频计时特性。我们测量的快速X射线变化与处于“非常高”或"中等“黑洞状态的源一致。强(5-8%均方根)准周期振荡(QPO)被发现之间的249-276赫兹,这是第一次检测到相同的高频QPO在随后爆发的瞬态黑洞候选人。我们还提供了约188 Hz(3.5 sigma,单次试验)的低频QPO的证据,之前也报道过,并且可能与高频QPO同时存在。我们讨论这些发现的背景下,1998年爆发的XTE J1550-564,并评论的影响模型的QPO,吸积流,和黑洞自旋。
2001-09-23 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
The orbital resonance model for twin peak kHz QPOs
许多低X射线质量双星中的银河系黑洞和中子星源在其观测到的X射线通量中表现出准周期振荡(QPO),即傅立叶变率功率谱中的峰值。观察到成对的双峰,在黑洞系统中,它们的频率(upp),(down)是有理数比。例如,在所有四个观察到双峰的微类星体中,(upp):(down)= 3:2。合理的比例已被假定在一个模型,解释双峰QPO的吸积盘振荡模式之间的非线性共振。对于那些微类星体的质量的X射线源是已知的,我们确定黑洞的自旋,以下从观察到的QPO频率在各种模型的共振。
2004-01-22 astro-ph
Interpreting black hole QPOs
在所有具有两个hHz QPO的微类星体中,频率之比为3:2,支持我们的假设,即吸积盘中两种振荡模式之间的非线性共振在激发所观察到的X射线通量调制中起着作用。我们讨论了有利于这种解释的证据,我们与黑洞自旋的频率预期的各种类型的共振,可能会发生在近开普勒磁盘在强引力。对于那些中心X射线源的质量已知的微类星体,黑洞的自旋可以从观测到的频率和预期的频率的比较中推断出来。
2003-12-15 astro-ph
Observations of Rapid Disk-Jet Interaction in the Microquasar GRS 1915+105
我们提出的证据表明,在银河系微类星体GRS 1915+105的喷流形成约30分钟的情节,有时可能完全是一个叠加的更小,更快的现象。我们根据这一结论同时在2002年7月的X射线和红外观测,使用罗西X射线定时探测器和帕洛玛5米望远镜。在两个夜晚,我们观测到GRS 1915+105的准周期红外耀斑,每个耀斑都伴随着X射线光变曲线的一组快速振荡(表明喷流和吸积盘之间的相互作用)。与1997年的类似观测相比,我们发现每个X射线周期的持续时间与伴随的红外耀斑的持续时间相匹配,并且我们观察到一个孤立的X射线振荡与叠加在其中一个主耀斑上的微弱红外“子耀斑”(持续时间约150秒)同时发生的实例。从这些数据中,我们能够得出结论,每个X射线振荡都有一个相关的微弱红外耀斑,这些耀斑混合在一起形成,并完全组成了我们观察到的约30分钟的事件。1997年的部分红外辐射似乎也是由于叠加的小耀斑,但它被与每个X射线周期中出现的尖锐“触发”尖峰相关的红外明亮喷射所掩盖,而这在2002年并不存在。我们还研究了X射线光谱的演变,并发现显着差异的高能量幂律分量,这是强烈的变化,在1997年,但不是在2002年。总之,这些观测结果揭示了黑洞系统中的吸积盘和喷流能够相互作用的方式的多样性,并巩固了GRS 1915+105中在约30分钟的时间尺度上发生大喷射的触发尖峰的重要性。
2005-01-28 astro-ph
Radiation pressure instability as a variability mechanism in the microquasar GRS 1915+105
吸积盘中高粘度的物理机制仍在争论之中。参数化的粘性应力$αP$被证明是一个成功的代表性,这种机制在磁盘的外部部分,解释矮新星和X射线新星爆发,由于电离不稳定性。我们表明,这种参数化也可以通过在磁盘的最里面的一部分,通过的$α$粘度法意味着存在的不稳定性的辐射压力占主导地位的区域。我们研究了这种磁盘的时间演化。结果表明,如果精确地计算$α$ -粘性盘模型(在垂直平均方程中采用适当的数值系数,并考虑平流),并在模型中补充(i)耗散50%能量的中等日冕(ii)携带与亮度相关的能量部分的喷流,则可以很好地再现GRS 1915+105的时间相关行为。这些以日冕和喷流的存在形式出现的必要的变化在观测上是合理的。该模型预测爆发的光度大于0.16 $\dot M_{Edd}$,根据需要,正确的爆发时间尺度和振幅,包括增加爆发时间尺度与平均光度的影响。这一结果强烈表明,$α$ -粘性定律是一个很好的描述的实际机制,负责角动量转移也在最里面,辐射压力占主导地位的部分磁盘周围的黑洞。
2000-08-23 astro-ph
The role of Violent Magnetic Reconnection on the Production of the Large Scale Superluminal Ejections of the Microquasar GRS 1915+105
我们认为在银河系微类星体GRS 1915+105中观测到的大尺度超光速抛射是由围绕中心$\sim 10 M_{\odot}$黑洞的磁化吸积盘内缘上方日冕中的剧烈磁重联事件产生的。当湍流发电机在内部圆盘区域建立大尺度磁场时,该过程发生,其中气体$+$辐射与磁压力$β\simeq 1$之间的比率,意味着磁场强度为$\sim 7 \times 10^8$ G。在这个过程中,大量的角动量被从磁盘上删除的风产生的垂直磁通量,因此增加磁盘质量吸积到一个值附近(但低于)的临界值($\dot M \sim 10^{19} $ g s $^{-1}$)。重联释放的部分磁能加热日冕气体($T_c \lesssim 5 \times 10^8 $ K),产生一个陡峭的软X射线光谱,亮度为$L_X \simeq 10^{39} $ erg s $^{- 1}$,与观测结果一致。剩余的磁能被释放出来,通过一阶费米过程将重联点的粒子加速到相对论速度($v \sim v_A \sim c$,其中$v_A$是阿尔文速度)。在这种情况下,两种可能的机制已被审查,产生幂律电子分布$N(E) \propto E^{-α_E}$,与$α_E = 5/2, 2$,和相应的同步辐射无线电幂律光谱与光谱指数是兼容的耀斑($ S_ν \propto ν^{-0.75, - 0.5}$)期间观察到的。
2005-06-21 astro-ph
On the source of QPO of the black hole candidate GRS1915+105: some new observations and their interpretation
详细分析了候选黑洞GRS 1915+105的几类光变曲线。我们发现,不像以前的研究结果,QPO偶尔发生,即使在所谓的“上”或软状态。这样的发现可能需要对候选黑洞的吸积/风情景进行修正。我们推测,相当多的风,这是在'关闭'状态,冷却下来,由于康普顿化,并回落到磁盘和创建一个额外的吸积率,以产生所谓的'开'状态。在排出多余的物质后,圆盘回到“关闭”状态。我们的研究结果加强了QPO的冲击振荡模型。
2000-12-29 astro-ph
Low-frequency QPO, Magnetic Flood and the states of GRS 1915+105
我们总结了自上次微类星体研讨会以来,在吸积-抛射不稳定性(AEI)物理学方面所取得的进展,以及它解释微类星体低频QPO性质的能力。这些结果涉及的基本理论的不稳定性,其数值模拟和由此产生的建模的QPO,以及详细的观察QPO属性。它们汇聚在一起,以加强“磁洪水”的情况下,从AEI外推,以解释约30分钟的周期G1915。然后,我们讨论的方向,这种情况下可能会扩展到一个更全球性的观点,这个源的演变。
2002-08-27 astro-ph
Rapid X-ray variability of the superluminal source GRS1915+105
1996年7月20-29日,印度X射线天文实验(IXAE)在1996年3月21日从印度Shriharikota山脉发射的印度卫星IRS-P3上观测到了超光速X射线瞬变源GRS 1915+105。在2-18 keV能量带的观测中,我们观察到了0.1 s-10 s时间尺度上的强不稳定强度变化。准周期振荡(QPO)的频率范围为0.62至0.82 Hz的检测与均方根分数约9%。GRS 1915 +105中快速的X射线强度变化与在其他一些黑洞双星中观察到的相似,从而为该源可能是一个黑洞的假设提供了进一步的支持。我们讨论了所观察到的准周期振荡的可能发射区域和机制。通过与其他中子星和黑洞系统的QPO比较,我们认为GRS 1915 +105可能是一个黑洞。
1997-02-13 astro-ph
Iron Line Diagnostics for the GRS 1915+105 Black Hole
总结了BeppoSAX对微类星体GRS 1915+105的两次观测中所探测到的宽Fe线的性质。
2003-08-29 astro-ph
X-ray QPOs in Black-Hole Binary Systems
本文简要回顾了在黑洞双星系统X射线辐射中多次出现的准周期振荡的性质和物理后果。我们还报告了在GRS 1915 +105中发现的164和328 Hz的QPO。这些似乎类似于在XTEJ 1550 -564和GROJ 1655 -40中看到的高频QPO的谐波系统。
2002-08-21 astro-ph
Wide-band X-ray variability of GRS 1915+105 observed with BeppoSAX
银河系微类星体GRS 1915+105是由BeppoSAX卫星上的窄场仪器在2000年期间在两个点观测到的。我们提出的观测到的变化,也进行了小波分析的宽带研究的初步结果。
2001-06-05 astro-ph
Monitoring the Galactic Microquasars with the Rossi X-ray Timing Explorer
银河系微类星体GRS 1915 +105和GRO J1655-40是RXTE在1996年和1997年进行的专门监测计划的目标。我们回顾了最近的结果,特别注意在这些来源中看到的X射线QPO。我们确认在GRS 1915 +105中的67 Hz振荡在几个不同的光谱状态下再现。六个间隔,每个间隔1至6个月,产生QPO检测,中心频率为66.7 +- 1.4 Hz,FWHM为3.4 +- 1.0 Hz。比较这些观测间隔,平均X射线亮度变化了4倍,而中心QPO频率没有显著变化。自1992年以来,GRS 1915 +105一直在X射线中活跃,并且没有显示出向静止发展的迹象。相比之下,GRO J1655-40最近一次X射线爆发是在1996年4月25日,它在1997年8月17日减弱到20 mCrab以下。在整个X射线爆发的后半部分,没有300 Hz QPO的再现;在这段时间内,X射线光谱主要是由软的热成分组成。仍然有几个模型试图解释微类星体中的高频QPO。虽然原因很可能是广义相对论的某些影响,但正确的模型和排放机制的细节仍然不确定。
1998-05-18 astro-ph
QPOs from Radial and Vertical Oscillation of Shocks in Advective Accretion Flows
我们提出了几个二维平流,其中包括冷却过程的数值模拟结果。计算的光变曲线与GRS 1915 + 105中的$χ$态相似。功率密度谱(PDS)也显示出在突变频率附近存在QPO。
2005-01-14 astro-ph
X-ray properties of the microquasar GRS 1915+105 during a variability class transition
本文对2000年6月印度X射线天文实验的PPC观测到的微类星体GRS 1915+105在变率级转换期间的X射线研究进行了详细的介绍。我们用RXTE档案中的数据补充了这一观察结果。该源在2000年5月11日至17日之间从稳定的低硬态过渡到光变曲线中的规则振荡行为,称为爆发或“rho”类(Belloni等人,2000年),并在2000年6月27日恢复到低硬态。观察到爆裂复发时间从约75 s逐渐变化至约40 s,然后在约40天的“rho”类期间增加至约120 s。规则爆发从X射线光变曲线上消失了,并且在2000年6月27日观察到PPC在1.5小时内发生了类别转变。一个相关性被发现之间的观察到的QPO频率在5-8 Hz的静止相和平均X射线强度的源在类“ρ”。我们注意到“rho”类中的源属性与“alpha”类观测的振荡阶段期间的源属性之间存在很强的相似性。从时间和频谱分析,它被发现,在几十天内的源的观测性质的类“ρ”是相同的,在一个时间尺度的几百秒的类“α”。从RXTE/PCA和RXTE/ASM观测开始检查光变曲线,发现从无线电安静的低硬态到高态的状态变化通过在状态转变期间一起出现的X射线类“rho”和“alpha”发生。进一步推断,源通过中间类“alpha”从低硬状态切换到类“rho”。
2001-10-28 astro-ph
Simultaneous INTEGRAL/RXTE Observations of GRS 1915+105
本文介绍了对微类星体GRS 1915+105同时进行INTEGRAL和RXTE观测的第一批结果。我们专注于分析独特的高度可变的观察,并表明我们可能已经观察到一类新的可变性。然后,我们研究了能量依赖的低频QPO从我们的稳定观测。
2003-12-05 astro-ph
Difficulties with the QPOs Resonance Model
在微类星体和中子星系统中发现了高频准周期振荡。Kluzniak & Abramowicz(2000)提出的共振模型解释了双QPO是吸积盘中两个弱耦合的非线性共振周转模。虽然这个模型成功地解释了观测到的QPO的许多特征,但它仍然面临着困难和缺点。在这里,我们总结了仍然是一个谜的理论方面,我们简要地讨论了可能的发展。
2008-01-23 astro-ph
A possible 3:2 orbital epicyclic resonance in QPOs frequencies of Sgr A*
Sgr A* 中的双峰QPO频率的最近测量与3:2比率一致。相同的比例是牢固地建立在所有双峰kHz QPO微类星体的先前的观测和理论上解释了近开普勒吸积流中激发的轨道周转共振在黑洞的强引力。如果得到证实,Sgr A $^*$中双峰QPO的3:2的比例将对黑洞吸积理论具有根本的重要性,它提供了另一个明确的论点,即吸积盘振荡确实是由非线性强引力物理学控制的。
2004-12-18 astro-ph
K band monitoring of GRS 1915+105 during 1999/2000
本文报道了自1999年3月以来银河系微类星体GRS 1915+105的长期K波段测光结果。我们看到了超过1等的变化,这似乎与X射线强度和光谱斜率的变化有关。
2000-12-04 astro-ph