QPOs in microquasars and Sgr A*: measuring the black hole spin
在所有四个显示出双峰kHz QPO的微类星体中，两个频率之比为3：2。这有力地支持了双峰kHz QPO是由于吸积盘振荡的某些模式之间的共振的建议。在这里，我们强调，适合的垂直和径向周转频率之间的假设共振（特别是参数共振）的观测给出了一个准确的估计与已知质量的三个微类星体的自旋。在银河系中心的双峰QPO频率的测量似乎也是一致的3：2的比例建立在微类星体的以前的观测，但Sgr A* 数据是相当困难的相同的精确分析。如果得到证实，Sgr A* 中双峰QPO的3：2比例将对黑洞吸积理论具有重要意义，精确的测量将有助于解决QPO的性质问题.
2005-10-23 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
A Vertical Resonances of G-Mode Oscillations in Warped Disks and QPOs in Low-Mass X-Ray Binaries
为了解释低质量X射线双星中的高频QPO和水平分支QPO，研究了翘曲盘中的共振振荡。不同于我们以前的工作，针对相同的主题，我们放松在本文中的假设，磁盘是等温的垂直方向。也就是说，假设压力、密度和温度在垂直方向上以多方关系分布，并且多方指数随着盘状态的变化而变化。通过这种推广和一些附属的，我们可以定性地解释，在我们的共振模型的框架内，观察到的大的频率变化的中子星QPO和黑洞QPO的变化很小。我们考虑g模式振荡的垂直共振，因为它们最适合解释观测。
2005-07-10 astro-ph
The magnetohydrodynamics model of twin kilohertz QPOs in LMXBs
基于中子星磁层中的磁流体动力学振荡模式，对低质量X射线双星中的双千赫兹准周期振荡现象提出了一种解释.考虑到中子星自旋的影响，通过求解色散方程，我们导出了几种MHD波模，并提出两种共振MHD模的耦合可能导致双KHz量子点振荡。该模型将QPO的上、下kHz频率与中子星的自旋频率自然地联系起来，并能很好地解释6个LMXB的测量数据。
2008-10-10 astro-ph
Discovery of twin kHz QPOs in the peculiar X-ray binary Circinus X-1
我们报告的发现与RXTE/PCA的双kHz QPO在Cir X-1。发生了11例同时双QPO，两个QPO峰值的显著性分别高达6.3和5.5 σ，质心频率范围分别在约56-225和230-500 Hz之间，即，在大多数情况下，其频率远低于其它源的频率。QPO性质清楚地表明，这些双峰是低磁场中子星已知的kHz QPO，而不是黑洞的高频QPO，证实了Cir X-1是一颗中子星。kHz QPO峰分离在175-340 Hz的宽范围内变化，并且随着QPO频率而增加。这与在其他来源中看到的相反，但与相对论性进动模型和阿尔芬波模型的预测一致;拍频模型需要修改以适应这一点。在其他观测中，可以看到低至约12 Hz的频率的单个kHz QPO，以及1至30 Hz之间的强低频（LF）QPO。KHz QPO和LF QPO的频率关系与Z源的结果一致，证实了Cir X-1可能是一个特殊的Z源。我们认为，低频率的kHz QPO在Cir X-1和在较小程度上在（其他）Z源可能是由于一个相对较强的径向流入的中子星比其他kHz QPO源。
2006-09-09 astro-ph
Discovery of High-Frequency QPOs in Black Hole Candidate XTE J1859+226
我们报告了X射线新星XTE J1859+226的X射线强度在大约187 Hz和150 Hz处的准周期振荡（QPO）的发现。在最近的一次RXTE爆发中观察到了这个源。除了这些高频QPO外，我们还检测到6- 7 Hz的QPO（有时还有它们的谐波），以及低频的显著宽带变化。这些性质，以及观测到的硬X射线光谱，使XTE J1859+226成为黑洞候选者（BHC）。在两个不同的频率$\gtrsim 100$ Hz的QPO的检测在两个观测间隔约4小时提供了额外的见解BHC的高频QPO现象。其重要性在于所提出的解释总是涉及黑洞附近强引力的影响。我们将我们的结果与其他BHC的结果进行比较，并讨论了观测数据对全球范围内模型的影响。
2000-04-17 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
Of NBOs and kHz QPOs: a low-frequency modulation in resonant oscillations of relativistic accretion disks
在低质量X射线双星中观测到的千赫兹范围（kHz QPO）准周期性通量调制的起源通常被认为与Z源中的"正常分支振荡“（NBO）在物理上不同。我们表明，kHz QPO的低频调制是一个自然的结果，以前建议的非线性相对论共振解释的高频双峰的属性。这里讨论的理论结果让人想起Yu，van der Klis和Jonker（2001）报道的kHz QPO的频率和幅度的6 Hz变化。
2004-08-04 astro-ph
Kilohertz QPOs and strange stars
由Rossi X射线定时探测器（XTE）在几个低质量X射线双星（LMXB）中发现的千赫准周期振荡（QPO）被认为发生在吸积盘的轨道频率上，吸积盘的内缘对应于广义相对论允许的最内层（边缘）稳定轨道。这些思想已被应用于约束状态方程（e.o.s.）中心中子星的位置。在这里，我们讨论另一种可能性，即中心对象是一个奇怪的明星，并显示如何kHz QPO约束e.o.s.奇怪的物质。
1998-10-08 astro-ph
High Frequency QPOs in Neutron Stars and Black Holes: Probing Dense Matter and Strong Gravitational Fields
在许多中子星和黑洞的X射线辐射中发现了准周期振荡。频率大于300赫兹的QPO被认为产生于中子星表面和黑洞的事件视界附近。首先总结了中子星和黑洞系统中QPO的一些重要性质。然后，我回顾了一些已经提出的模型，并将它们与观测数据进行比较。最后，我描述了这些QPO如何可以用来确定致密物质和强引力场的性质。
2007-04-30 astro-ph
Where are the X-ray QPOs in active galaxies?
在本文中，我们解决的问题，是否现有的X射线观测的塞弗特星系是足够敏感的检测准周期振荡（QPO）类似于银河系黑洞（GBH）的X射线变化中观察到的。我们使用来自XMM-牛顿的数据和基于最佳RXTE长期监测光变曲线的模拟数据，表明如果X射线QPO存在于Seyfert X射线光变曲线中-具有与GBH中观察到的形状和强度相似的形状和强度，但频率较低，与它们较大的黑洞质量相称-它们将非常难以检测。我们的研究结果提供了一个简单的解释，目前缺乏QPO检测西弗特。我们讨论了望远镜尺寸和监测模式的改进，使QPO探测可行。未来在活动星系核中寻找X射线类星体的最有效的观测设备是X射线全天监视器（ASM）。一个足够灵敏的ASM将非常适合于探测附近活动星系核中的低频QPO。活动星系核QPO的探测将加强活动星系核与GBH的联系，并可作为活动星系核中黑洞质量和X射线发射区结构的有力诊断。
2005-06-20 astro-ph
Discovery of kHz QPOs and shifted frequency correlations in the accreting millisecond pulsar XTE J1807--294
本文报道了在第四颗吸积毫秒脉冲星XTE J1807- 294的X射线通量中发现的双KHz类星体。这是第二个展示双kHz QPO的AMP。与第一种情况SAXJ1808.4 - 3658相反，kHz QPO之间的频率间隔$Δν$与脉冲频率一致（190.6 Hz），而不是该值的一半，首次从脉动测量中确认了基于突发振荡的推断，“慢旋转体”（旋转频率小于400 Hz）的$Δν$近似等于旋转频率。当QPO在频率上一起移动超过200 Hz的范围时，$Δν$保持恒定，平均值为205 $\pm$ 6 Hz。在5- 130 Hz范围内发现了与其他LMXB相似的变异性成分。QPO和噪声频率之间的相关性也类似于其它源中的相关性，但是在KHz QPO频率中偏移了1.59倍，类似于在SAXJ1808.4 - 3658中发现的1.45倍偏移。我们的研究结果认为，有利于自旋相关的双kHz QPO的形成机制，并对自旋相关的频率相关性的转变的原因。
2005-09-01 astro-ph
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
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
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
Eigenmodes of elastic vibrations of quaking neutron star encoded in QPOs on light curves of SGR flares
本文概述了中子星地壳中捕获的弹性地震振动的无节点球扭转的牛顿固体力学理论，并将其应用于SGR 1806-20和SGR 1900+14巨耀斑后X射线光度准周期振荡（QPO）的模态分类。所提出的分析在很大程度上依赖于塞缪尔森-安德森识别的QPOs频率从30-200 Hz的范围内与那些在2-12的区间内的多极度的扭转无节点振动。在此基础上，我们计算了无节点椭球弹性振动的频谱。特别注意SGR 1806-20数据中的低频QPO，其物理起源受到质疑。我们的计算表明，这些未指定的QPO是由于无节点偶极扭转（18 Hz）和偶极球（26 Hz）弹性剪切振动。
2007-11-25 astro-ph
Evidence for a 2:3 resonance in Sco X-1 kHz QPOs
我们发现的证据表明，Sco X-1中的两个高频QPO通常近似于黑洞候选者研究中熟悉的2：3频率比（例如，XTE J1550-564，Remillard等人，2002）。这意味着中子星中的双kHz QPO现象起源于强场引力的性质，与恒星表面的旋转或锚定在恒星中的任何磁场结构几乎没有关系。
2002-06-28 astro-ph
Propagating Oscillatory Shock Model for QPOS in GRO J1655-40 During the March 2005 Outburst
GRO 1655-40是一个著名的黑洞候选者，在休眠了近八年之后，于2005年3月重新显示出X射线活动。它表现出非常突出的准周期振荡。我们分析了这份{ \it Rapid Communication}中的两个观测数据，一个是2005年3月2日，另一个是2005年3月11日。在2005年3月2日，地震很弱，QPO在几乎所有的能量中都可以看到。2005年3月11日的功率密度谱表明，在较硬的X射线中出现了准周期振荡（QPO）。第一天，在0.13 Hz处观察到QPO，第二天，在$\sim 6.5$ Hz处观察到QPO，在$\sim 0.1$ Hz处出现频谱中断。我们分析了2005年2月25日至3月12日期间的QPO，发现QPO的频率从0.088Hz单调增加到15.01Hz。如果假定振荡激波以恒定速度传播，这是完全一致的.在几天里，我们还注意到了非常高频率的QPO的存在，我们第一次在600- 700 Hz范围内检测到QPO，这是迄今为止报道的任何黑洞候选者的最高频率范围。
2005-08-01 astro-ph
Discovery of the upper kilo-Hz QPO from the X-ray transient Aql X-1
我们报告了1997年至2007年期间使用Rossi X射线定时探测器从中子星X射线瞬变天鹰座X-1（Aql X-1）探测到的千赫兹（>~600 Hz）准周期振荡（kHz QPO）的全面分析。在kHz QPO源中，Aql X-1是特殊的，因为到目前为止仅报告了一个kHz QPO，而在大多数源中，通常检测到两个kHz QPO（较低和较高kHz QPO）。因此，迄今为止报告的QPO的识别是模糊的，尽管有人提出它们可能是较低的QPO。在以前的工作后续，我们确认识别的QPO以前报告为较低的QPO，因为他们的高品质因数和品质因数与频率的依赖性，这是类似于在其他来源中观察到的。结合包含较低QPO的所有数据段，我们首次检测到较高kHz QPO。在其他来源中，中子星的自旋频率大于400 Hz（在Aql X-1中为550.25 Hz），两个kHz QPO之间的频率差接近自旋频率的一半。基于这一结果，我们重新研究了中子星自旋和kHz QPO频率之间的联系，以表明，一个模型，其中的分离的较低和较高的QPO与中子星自旋频率仍然是一样好的任何简单的模型。
2007-11-30 astro-ph
High-frequency QPOs as a problem in physics: non-linear resonance
通过类比HMXB X射线天体中的QPO现象，从标度律中可以预期LMXB中存在kHz频率。根据强场引力中的非线性共振，对在吸积中子星中观察到的两个kHz频率进行解释，导致预测黑洞系统中的双QPO，在一个确定的频率比（如2/3）。在吸积毫秒脉冲星中检测到的QPO频率中的401 Hz旋转速率的次谐波的印记是非线性共振和吸积盘模式与中子星自旋之间耦合的特征。
2004-02-01 astro-ph
The correlations between the spin frequencies and kHz QPOs of Neutron Stars in LMXBs
研究了中子星低质量X射线双星的自旋频率与千赫兹准周期振荡（kHz QPO）之间的相关性。对更新后的KHz QPO和自旋频率数据进行了统计分析。我们发现，当功率谱中同时存在两个kHz量子点时，上kHz量子点的最小频率至少比自旋频率大1.3倍，即ν_{s}<ν_{2 min}/1.3。我们还发现6个环礁源的平均KHz QPO峰间距与自旋频率呈反相关，其形式为：\lan \dn \ran = -（0.19 \pm 0.05）\ns +（389.40 \pm 21.67）Hz。如果我们将这种相关性在峰值分离的方向上移动1.5倍，这种相关性就与两个吸积动力毫秒X射线望远镜SAX J1808.4-3658和XTE J1807-294的数据点相匹配。
2007-05-21 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
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
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
Wavelet analysis of MCG-6-30-15 and NGC 4051: a possible discovery of QPOs in 2:1 and 3:2 resonance
在Lachowicz & Czerny（2005）工作的基础上，我们进一步探讨了连续小波变换在X射线天文信号中的应用。利用XMM-牛顿卫星的公共档案，我们分析了附近塞弗特1星系MCG-6-30-15和NGC 4051的所有可用EPIC-pn观测。我们将分析限制在0.002-0.007 Hz频段，在理论上，我们希望在这一频段内发现准周期振荡（quasi-periodic oscillation，QPO），我们发现小波功率直方图分析确实揭示了这类QPO分别集中在~2.5E-3 Hz和4- 6 E-3 Hz两个频率。我们表明，这些准周期性的功能，可以从泊松噪声污染水平是很难实现与标准的傅立叶分析。有趣的是，我们发现其中一些是2：1或3：2的比例。如果是真的，我们的发现可以被认为是在活动星系核中观察到的QPO和在X射线双星系统中观察到的kHz QPO之间的联系。
2006-07-26 astro-ph
Mass and Spin of GRS 1915+105 Based on a Resonance Model of QPOs
我们证明了在GRS 1915+105中观察到的四个高频QPO可以解释为与翘曲非线性共振相互作用的圆盘上的振荡模式。假设翘曲是磁盘上的低频全局模式。这一鉴定表明GRS 1915+105的相关质量$M$和自旋$a$分别为，$M=13\sim 14 M_\odot$和$a=0\sim 0.15$
2004-09-03 astro-ph
Frequency Correlation of QPOs Based on a Resonantly-Excited Disk-Oscillation Model
在以前的论文中，我们提出了一个模型，即在黑洞和中子星X射线双星中观察到的高频准周期振荡（HF QPO）是惯性声学振荡，它是由振荡和盘变形之间的非线性耦合在单臂变形盘上共振激发的。在本文中，我们表明，除了惯性声波，单臂横波也激发在变形的磁盘。它们是低频振荡。我们研究的频率和它们之间的相关性的惯性声振荡和激发的驻波，为了知道他们是否可以描述所观察到的频率之间的相关性kHz QPO和低频QPO（LF QPO）的中子星X射线双星。如果我们采用$M= 1.5\sim 2.0 M_\odot$和$a_* \sim 0.8$，其中$M$是中心恒星的质量，$a_*$是度规的无量纲自旋参数，结果似乎能很好地描述在Cir X-1中观测到的相关性。最后，简要总结和讨论了这个圆盘振荡模型中所涉及的假设。
2008-03-17 astro-ph
Interpreting QPOs from Accreting Neutron Stars
Rossi X射线定时探测器的高时间分辨率和大面积对于探测和表征低质量X射线双星中中子星通量的高频准周期变化至关重要。在RXTE之前的一个未知现象，千赫兹准周期振荡（QPO）现在已经从二十多个系统中检测到。它们的高频率（高达1330赫兹）意味着它们是在靠近中子星的地方产生的，在那里广义相对论效应预计将发挥重要作用。我总结了目前的千赫兹QPO现象的模型。特别是，我表明，有一个显着的域之间的协议模型，可用于约束中子星的结构和寻找签名的QPO的属性中的高度弯曲的时空。
2003-12-17 astro-ph
Beat-Frequency Models of Kilohertz QPOs
千赫QPO源在观测上具有相当好的特征，但关于这些源的理论框架以及观测结果对盘物理、强引力和致密物质的影响，仍然存在许多问题。我们对比的预测和影响最广泛的研究类的千赫兹QPO模型，拍频模型，与替代类的模型。我们还讨论了这些来源的新观测与卫星，如钱德拉，XMM和星座X的预期影响。
2000-07-19 astro-ph
A non-linear resonance model for the black hole and neutron star QPOs: theory supported by observations
在许多吸积的X射线双星中发现了千赫兹准周期振荡。有人建议，在X射线通量调制中观察到的最高QPO频率反映了吸积盘振荡的两种模式之间的非线性共振。这一假设意味着某些非常普遍的预测，其中有几个已经被观测所证实。其中一些来自非线性振荡器的性质，而另一些则是强引力下流体振荡的特有性质。在黑洞和中子星QPO数据中可以清楚地识别出3：2的共振频率比。
2006-03-31 astro-ph
Harmonic QPOs and Thick Accretion Disk Oscillations in BL Lac Object AO 0235+164
在许多活动星系核中都观测到了周期性的爆发现象，通常用超大质量黑洞双星（SMBHB）来解释。本文分析了AO 0235+164的射电光变曲线的多频率周期性，发现了6个QPO，它们的QPO频率比为1：2：3：4：5：6，其中第二个QPO的QPO频率比为$P_2 = (5.46 \pm 0.47) {\rm yr}$。我们拟合的射电光变曲线，并表明，六个QPO的初始阶段有零或$π$相对于彼此的差异。我们建议QPO的和谐关系。QPO的中心频率、相对强度、谐波关系和相对初相位与射频无关。谐波QPO可能是由于等离子体从振荡的吸积盘准周期性地注入喷流。我们估计了超大质量黑洞的质量$M_{\rm BH} \simeq (4.72\pm 2.04) \times 10^8 M_\odot$和吸积率$\dot{m}\simeq 0.007$。结合对吸积盘的认识，我们认为AO 0235+164的吸积盘内部是一个辐射效率低的吸积流。振荡吸积是由于厚盘的p模振荡可能由SMBHB激发。理论预测的基波振荡频率和谐波与观测结果吻合较好。当厚盘由于吸积率的增加而几何变薄时，谐振QPO将消失。我们讨论了基于SMBHB厚盘振荡的AO 0235+164的观测。
2006-06-27 astro-ph
Numerical Simulations Reveal the Origin of QPOs in Black Hole Candidates
我们给出了各种类型的黑洞吸积盘的数值模拟结果，发现那些相对无耗散的，包含吸积激波的流是迄今为止最好的候选者。功率密度谱（PDS）揭示了类似于在黑洞候选者中观察到的方面。
2005-01-14 astro-ph
Correlations between Low-Frequency QPOs and Spectral Parameters in XTE J1550-564 and GRO J1655-40
利用Rossi X射线定时探测器获得的观测结果，我们研究了黑洞候选者XTE J1550-564和GRO J1655-40的0.08-22 Hz可变频率QPO的性质与X射线光谱参数之间的相关性。将光谱拟合到包括多温度黑体盘和幂律分量的模型。我们发现，QPO的频率和振幅与频谱参数有很好的相关性，虽然XTE J1550-564的相关性通常与GRO J1655-40的相关性相反。有一个例外：这两个来源表现出一般的增加，在QPO频率的磁盘通量增加（或作为通过磁盘的质量吸积率增加）。此外，只有当幂律分量贡献超过2-20 keV通量的20%时，才能观察到这些QPO，这表明圆盘和幂律分量都与QPO现象有关。
1999-10-28 astro-ph
Distribution of kilohertz QPO frequencies and their ratios in the atoll source 4U 1636-53
最近发表的一项关于环礁源4U 1636-53中千赫兹准周期振荡（QPO）频率的长期演变的研究得出结论，从单一频率的分布中推断出的双QPO分布中没有优选的频率比。然而，我们发现，实际观察到的kHz QPO频率对的比率的分布的峰值接近3/2的值，也可能接近5/4的比率。为了解决这两项研究之间的明显矛盾，我们详细研究了在我们的数据集中检测到的较低kHz QPO和较高kHz QPO的频率分布。我们证明，对于每两个kHz的QPO（较低或较高），在所有检测的QPO的频率分布不同的频率分布的相同的QPO的观测子集，其中两个kHz的QPO检测。我们的结论是，单独的QPO的检测不应该被用于计算的频率比的分布。
2008-04-08 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
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
A model for the alternating phase lags associated with QPOs in X-ray binaries
我们提出了一个理论模型的交替相位滞后与QPO的基本和谐波频率观察到的一些银河系黑洞候选人。我们假设吸积流表现出从外部冷的、光学厚的吸积盘到内部热的、对流主导的吸积流（ADAF）的过渡，并且QPO与吸积速率和过渡半径的小尺度振荡有关.我们提出了一个分析估计的预期相位滞后的基本和第一谐波频率的QPO和进行详细的时间依赖性的蒙特卡罗模拟的辐射输运振荡ADAF /冷盘系统。我们发现，这个模型是非常适合再现交替的相位滞后之间的基本和第一谐波。这也自然地解释了在GRS 1915+105中观察到的趋势，即随着软X射线亮度的增加，QPO频率增加，与QPO基频相关的相位滞后从正变为负。在GRS 1915+105中观察到的盘温度和QPO频率之间的关系与在过渡半径处调制盘蒸发的长期不稳定性是一致的。
2000-03-10 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
Innermost stable circular orbits around rotating compact quark stars and QPOs
有人认为，低质量X射线双星X射线通量的准周期振荡（QPO）观测可以用来约束致密天体的质量和物质的状态方程。kHz QPO频率在最大轨道频率处饱和的具体建议已被广泛考虑。我们研究了由一个新的奇异夸克物质模型描述的旋转致密星（Dey et al. 1998）。我们计算的最大轨道频率的正常和超大质量的奇异星所描述的Dey模型，并提出这些频率的序列的平衡模型具有恒定的重子质量。这些小型物体的最大轨道频率总是高于迄今观测到的千赫兹准周期振荡频率。
2000-12-29 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
Gravitational excitation of high frequency QPOs
我们讨论的可能性，在中子星双星系统中的高频QPO可能会导致强迫共振振荡的物质在吸积盘的最里面的部分，激发来自不对称的中子星或伴星的引力扰动。我们发现，中子星的不对称性，在原则上，是有效的诱导径向和垂直振荡的相关幅度，而二进制同伴可能会产生显着的径向振荡，但不是垂直的。在其他地方为解释有限的中子星周期而主张的大小不一致的中子星四极矩，对于本发明的目的来说也可能足够大。
2008-08-27 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
Implications of kHz QPOs for the spin frequencies and magnetic fields of neutron stars: new results from Circinus X-1
在一个致密天体的X射线辐射中检测到成对的千赫兹准周期振荡（kHz QPO）是该天体是一颗吸积中子星的有力证据。在许多中子星中，恒星的自转速率等于或大致等于Δ-nu，QPO对的频率间隔，或等于2 Δ-nu。因此，如果产生千赫兹QPO的机制在所有恒星中都是相似的，那么Δ nu的测量可以提供恒星自转速率的估计。恒星的自旋参与产生Δ-nu表明这些恒星的磁场在动力学上是重要的。在这里，我们集中在最近发现的低质量X射线双星（LMXB）系统Cir X-1（Boutloukos等人，2006年）的成对kHz QPO的影响。在Cir X-1中发现的kHz QPO通常与其他恒星相似，确定Cir X-1系统中的致密物体是中子星。然而，其上kHz QPO的频率nu-u比典型的小三倍，并且Δ-nu变化约2倍（167 Hz，迄今为止观察到的最大变化）。周期振荡尚未从Cir X-1中检测到，因此它的自旋速率尚未直接测量。nu-u的低值和Δ-nu的大变化挑战了kHz QPO生成的当前模型。提高我们对Cir X-1的理解将提高我们对所有中子星的自旋速率和磁场的认识。
2007-11-08 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
Characterizing the QPO Behavior of the X-ray Nova XTE J1550--564
对1998-1999年X射线新星XTE J1550-564大爆发期间的全部209个RXTE观测数据，分析了X射线功率谱、相位滞后和相干函数。相位滞后和相干性测量用于区分三种类型的低频QPO（比Wijnands，Homan和van der Klis 1999年报道的多一种）。对于最常见的类型，相位滞后与QPO频率和幅度两者相关。QPO类型的物理意义在QPO性质与吸积盘的视温度和视流量之间的关系中是明显的。QPO类型与高频QPO存在的关系也有一个明确的模式。通常，振幅和Q值（频率/低频QPO的半高宽（FWHM）随着高频振荡频率（100 ~ 284 Hz）和Q值的增加而减小。我们推测，低频和高频QPO之间的拮抗作用来自扰动吸积盘中的竞争结构。然而，我们发现慢（< 20 Hz）和快（> 100 Hz）QPO的频率不相关。此外，我们遇到了系统性的问题，试图可靠地比较QPO频率与广泛的功能，在功率连续，因为有一个变量的功率谱中的这些功能。这些结果对中子星QPO与黑洞系统QPO之间的关系提出了质疑。
2001-05-29 astro-ph
Global oscillations of a fluid torus as a modulation mechanism for black-hole high-frequency QPOs
我们研究了强引力对来自吸积致密天体的辐射调制的影响，作为QPO中通量调制的一种可能机制。我们构建了一个玩具模型的振荡环面在细长近似假设热韧致辐射介质的固有发射率，我们计算观测（预测）的辐射信号，包括间接（高阶）图像和焦散线的贡献史瓦西时空。我们表明，最简单的振荡模式的吸积流，轴对称的上下运动的旋光周转频率，可以直接观察到当它发生在内部的吸积流周围的黑洞。与第二种振荡模式，在径向周转频率的进出运动，它可能是负责在两个不同的频率（双HF-QPO）在微类星体中观察到的X射线通量的高频调制。
2005-10-15 astro-ph
Parametric epicyclic resonance in black hole disks: QPOs in micro-quasars
吸积盘中模式的非线性声学耦合允许周转运动之间的参数共振。在黑洞盘中，当径向和垂直周转频率近似为2：3时，这种共振首先发生，并且最强，与GRO J1655-40中报告的300和450 Hz频率以及XTE J1550-564中报告的184和276 Hz频率一致。在相同的共振中，第一泛音与基频的比例为5：3，与GRS 1915+105中报告的69.2和41.5 Hz频率一致。窄的宽度和相应的QPO的频率稳定性遵循参数共振的一般性质。
2002-03-31 astro-ph
Global MHD instabilities: from Low Frequency to High Frequency QPOs, and to Sgr A*
我回顾了最近的工作，超出了我们的模型的低频准周期振荡的微类星体，吸积-喷射不稳定性的基础上。我表明，类似的不稳定性，这可以被视为强烈不稳定版本的diskoseisologic模式，提供解释的高频QPO和准周期性观测期间的耀斑Sgr A*，银河系中心的超大质量黑洞。
2006-12-07 astro-ph
A New, Simple Model for Black Hole High Frequency QPOs
观测双星系统的X射线辐射一直被认为是检验广义相对论在强场区域有效性的重要工具。特别是在含有黑洞候选者的双星中观察到的高频准周期振荡对和三重态，已经被提出作为一种更直接地测量黑洞性质如质量和自旋的手段。多年来，人们提出了许多模型来解释QPO和伴随它们的丰富现象学。这些模型中有许多是基于一些假设，有时与最近的观察结果相冲突。在这里，我们提出了一个新的，简单的模型中，QPO的结果从基本的p-模式振荡的非开普勒光盘的有限大小。我们表明，在这个新模型中，QPO的所有关键特性：a）即使频率变化，频率的谐波比; b）频率的相对强度随光谱能量分布和光子能量的变化; c）频率的小而系统的变化，都可以简单地给出一个合理的假设。
2004-01-07 astro-ph
Maximum orbital frequencies for rotating quark stars and neutron stars--implications for the resonance theory of kHz QPOs
一颗中子星的自旋加速关键取决于它周围的最大轨道频率，就像低质量X射线双星中的许多其他高能吸积现象一样，包括X射线通量中的准周期振荡（QPO）。我们比较了用FPS状态方程模拟的MIT-bag夸克星和中子星的最大轨道频率。结果是基于相对论计算的恒定重子序列的均匀旋转的奇怪的恒星模型，并提出了作为一个函数的恒星旋转频率。在夸克星之外，对于很宽的参数范围，都存在边缘稳定的轨道，但在中子星之外，它只存在于质量最高的情况下。这使得在kHz QPO的共振理论中可以区分夸克星和中子星。
2002-06-20 astro-ph
Lense-Thirring Precession and QPOs in Low Mass X-Ray Binaries
我们在这封信中表明，惯性系在快速旋转的坍缩恒星周围的相对论拖曳是实质性的，可以引起可观察到的效应。我们将其应用到kHz准周期振荡（QPOs）源，低质量X射线双星（LMXRB）包含一个吸积中子星。在拍频模型中，直接观测到了吸积盘最内层的开普勒频率（~0.3-1.2 kHz）和中子星的自旋频率（~0.3-0.4 kHz）。根据这些，在最里面的盘区域中产生kHz QPO的相同材料的Lense-Thirring进动频率（数十Hz）在~4的因子内确定，这取决于中子星状态方程。中子星扁率的经典贡献使岁差频率略有降低。Atoll源4U 1728 -34、4U 0614 +091和KS 1731 -260的功率谱中频率约为20-40 Hz的宽峰及其随较高kHz QPO频率的变化与最内侧盘区域中物质的Lense-Thirring进动很好地匹配。我们还认为GX 5 -1和GX 17 +2（以及其他Z型低质量X射线双星）的~15-50 Hz水平分支QPO也是由相同的机制产生的。
1997-09-10 astro-ph
QPOs during magnetar flares are not driven by mechanical normal modes of the crust
在SGR 0526 -66、SGR 1806 -20和SGR 1900 +14三次强磁星耀斑期间观测到了准周期振荡（QPO）。这些QPO通常被解释为是由磁星固体地壳的机械模式驱动的，这些模式在耀斑期间被激发。在这里，我们表明，这种解释是在尖锐的矛盾与传统的磁星模型。首先，我们表明，磁星地壳模式衰减的时间尺度上最多一秒，由于发射到中子星内部的阿尔芬波。一个可能的修改是假设QPO与磁星的全局模式相关联。然而，我们认为，在所观察到的QPO的频率，中子星的核心很可能支持磁流体动力学（MHD）正常模式的连续。我们证明了这一点，一个完全可解的玩具模型，捕捉系统的基本物理。然后，我们表明，整个恒星的全球模式的频率很可能有一个显着的虚部，其振幅很可能在很短的时间尺度上衰减。这是没有观察到的。因此，我们得出结论：（i）QPO的起源是在磁星的磁层，或（ii）的磁场有一个特殊的配置：要么它是从磁星的核心驱逐耀斑之前，或其极向分量具有非常小的相干长度。
2006-01-24 astro-ph
Shock oscillation model for QPOs in stellar-mass and supermassive black holes
本文数值研究了在10^7 > \dot M/ \dot M_E>10^{-4}的宽输入吸积率范围内，恒星质量（10M_sun）和超大质量（10^6M_sun）黑洞周围二维旋转吸积流中离心支撑的激波.由此产生的2D冲击是不稳定的时间和光度显示准周期振荡（QPO）的调制的一个因素的2-3和周期的十分之一秒到几个小时，这取决于黑洞的质量。激波振荡模型可以解释在恒星质量黑洞候选者中观测到的1-10 Hz的中频QPO，也表明活动星系核中存在以小时为周期的QPO。当吸积率较低时，光度与吸积率成比例地增加。当吸积率大大超过爱丁顿临界吸积率\dot M_E时，光度对吸积率不敏感，始终保持在3 L_E左右。另一方面，质量流出率与吸积率成比例地增加，并且其量约为输入质量流率的百分之几。
2007-03-21 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
