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
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
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
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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Detection of a 1258 Hz high-amplitude kilohertz quasi-periodic oscillation in the ultra-compact X-ray binary 1A 1246-588
利用Rossi X射线定时探测器(RXTE)观测了超紧凑低质量X射线双星(LMXB)1A 1246-588。在这份手稿中,我们报告了在1A 1246-588中发现的千赫兹准周期振荡(QPO)。千赫兹QPO只有在源处于软高通量状态时才被检测到,这让人想起环礁源中的较低香蕉枝。在1258 ± 2 Hz的相对高的频率和大于7 sigma的单次试验显著性下,仅检测到一个千赫QPO峰。在4U 0614+09中只发现了两次具有更高频率的KHz QPO。此外,该频率高于在任何源中发现的较低千赫兹QPO的频率,强烈表明QPO是LMXB中经常发现的千赫兹QPO对中的较高频率。半峰全宽为25+-4 Hz,使相干性成为上千赫兹QPO的最高值。从半径膨胀爆发到1A 1246-588的距离估计约为6千秒差距,我们得出1A 1246-588的持续通量约为爱丁顿通量的0.2- 0.3%,因此1A 1246-588是最弱的LMXB之一,其千赫兹QPO已被检测到。在5-60 keV波段的均方根(rms)幅度为27 ± 3%,这是迄今为止任何千赫兹QPO源的最高值,与之前确定的千赫兹QPO峰值的源亮度和均方根幅度之间的一般反相关性一致。利用X射线光谱信息,我们产生了一个颜色-颜色图。该图中的放射源行为为放射源的环礁性质提供了进一步证据。
2007-04-13 astro-ph
KiloHertz QPO and Gravitational Wave Emission as the Signature of the Rotation and Precession of a LMXB Neutron Star Near Breakup
中子星(NS)外壳的无矩进动(TFP)作为NS解体的标志,是解释低质量X射线双星(LMXB)源X射线中kHz准周期振荡(QPO)一致性的一个可行的理论。本文概述的理论与NS结构的固有特性所观察到的kHz频率。kHz频率的范围和观察到的品质因数(Qs)也解释了这个简单的动力学模型。以LMXB NS的内壳熔化开始的情况为产生kHz QPO创造了必要的条件。该理论将观测到的kHz频率的比率与NS的惯性矩分量的比率相关联,从而严格约束NS物质的状态方程(EOS)(多变指数约为1.0)。TFP模型与现有模型形成强烈对比,现有模型主要将kHz QPO现象与吸积盘内边缘附近的气体动力学物理和NS表面上的过渡流相关联。我们提出了直接探测磁偶极辐射中极低频(~1 kHz)无线电波的可能性,并预测了LMXB Sco X-1可能探测到的kHz引力波发射。与预测的GW发射一致的高吸积率表明一些LMXB可能转化为最大旋转的克尔黑洞(BH),并进一步表明这些系统是某些伽马射线暴(GRB)的祖先。
2001-01-03 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
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
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
Study on Correlations between the Twin Kilohertz Quasi-periodic Oscillations in Low-mass X-ray Binaries
分析了中子星低质量X射线双星中双千赫兹准周期振荡的最新数据。分别对4个Z源(GX 17+2、GX 340+0、GX 5-1和Sco X-1)和4个Atoll源(4U 0614+09、4U 1608-52、4U 1636-53和4U 1728-34)的数据点进行幂律拟合$ν_{1}=a(ν_{2}/1000)^{b}$和线性拟合$ν_{2}=Aν_{1}+B$。$χ^{2}$检验表明,幂律相关和线性相关都能很好地拟合数据。此外,kHz QPO的数据和理论模型之间的比较进行了讨论。
2007-04-05 astro-ph
Attenuation of Beaming Oscillations Near Neutron Stars
RXTE的观测揭示了近20个不同的中子星低质量X射线双星(LMXB)的千赫兹准周期亮度振荡(QPO)。这些频率通常在给定的功率密度谱中表现为一对千赫QPO。在许多模型中,这些QPO的高频率是一种光束振荡,其频率接近中子星附近某个半径处的圆形轨道。在这样的模型中,预计在恒星自旋频率和轨道频率的泛音处也会有光束振荡,但在这些频率处没有检测到强的QPO。因此,我们研究的过程,可以衰减波束振荡附近的中子星,并在这样做扩展了这个问题上的工作,这是由发现低频QPO从LMXB。我们的主要结果是:(1)在球形散射云中,旋转调制波束振荡的所有泛音都被强烈衰减,而不仅仅是偶次谐波,(2)在恒星附近可能有相对较高的振幅调制,例如,恒星的自旋频率,即使在无穷远处的功率密度谱中检测不到该频率处的峰值。我们讨论了这些结果的应用千赫兹QPO建模。
2000-07-17 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
Theoretical Description of kHz QPOs in accreting LMXB systems
我们从LMXB系统的吸积盘流体动力学模型出发,描述了kHz的QPO。在这两个频率中,较高的频率来源于涉及激波形成的吸积盘的粘性效应,而较低的频率来源于吸积物质的开普勒运动。将我们的结果与两个快速旋转的致密恒星候选者,即4U 1636-53和KS 1731-260的观测结果进行比较,我们发现它们符合一个非常好的近似。
2004-02-08 astro-ph gr-qc
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
Observation of Kilohertz Quasiperiodic Oscillations from the Atoll Source 4U 1702-429
我们目前的罗西X射线定时探测器(XTE)的环礁源4U 1702-429在其光度范围的中间的观测结果。千赫范围的准周期振荡(QPO)首先在900 Hz附近观察到一个窄峰(FWHM ~7 Hz),然后在625- 825 Hz范围内观察到一个窄峰和一个微弱的宽峰(FWHM ~ 91 Hz)。当两个峰同时出现时,分离为333 +/-5Hz。探测到六个I型热核爆发,其中五个在330 Hz附近表现出几乎相干的振荡,这使得4U 1702-429成为第二个表现出非常接近KHz QPO分离频率的爆发振荡的源。能谱和颜色-颜色图表明,震源在"岛屿“和"下香蕉”环礁状态之间的范围内执行变化。除了千赫兹的变化,振荡在~10,~35,和80赫兹也被检测到在不同的时间,叠加在一个红噪声连续。当它们都存在时,35 Hz QPO的质心跟踪千赫兹振荡的频率。在这种情况下,与其他具有低频QPO的环礁源相比,Lense-Thirring重力磁旋进解释似乎更合理。
1998-12-27 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 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
General-relativistic constraints on the equation of state of dense matter implied by kilohertz quasi-periodic oscillations in neutron-star X-ray binaries
如果观测到的几个中子星低质量X射线双星(LMXB)的X射线通量的毫秒变化在发现时现存的广义相对论框架(Kluzniak,Michelson \& Wagoner 1990)内进行解释,则可以对状态方程(e.o.s.)物质的超核密度。在Sco X-1和4U 1728-34等不同的源中观测到的准周期振荡的最大频率(1.14 +- 0.01 kHz)意味着这些LMXB中的中子星质量是M > 1.9 M_solar,因此许多状态方程将被排除在外。e.o.s.是极少数仍然可行的状态方程之一的Phandaripande和Smith(1975),以及e.o.s. AV14 + UVII,Wiringa,Fiks \& Fabrocini(1988)。
1997-12-18 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
Timing the Kilohertz Quasi-Periodic Oscillations in Low-mass X-ray Binaries
我描述了一种新的技术,我们一直在使用在过去的几年中,以获得精确的测量的频率分离的kHz QPO在一些低质量X射线双星。我展示了这种技术(我们称之为“移位和相加”)是如何工作的,并展示了我们使用它获得的一些结果。
2000-06-19 astro-ph
Kilohertz QPOs in Neutron Star Binaries modeled as Keplerian Oscillations in a Rotating Frame of Reference
自从在中子星双星中发现kHz准周期振荡(QPO)以来,人们对光谱上部两个模的峰值频率差Δ(ω)= ω_h-ω_K进行了广泛的研究。差Δ(ω)是常数,并且(作为拍频)与中子星的旋转频率有关,这一观点以前已经得到验证。当omega_h和omega_k增加时,观察到Delta(omega)减少,削弱了拍频解释。我们提出了一个不同的范式:一个开普勒振荡器的影响下的科里奥利力。对于这样的振荡器,ω_h和假设的开普勒频率ω_k保持上混合频率关系:ω ^2_h-ω ^2_K=4* ω ^2,其中ω是赤道面附近恒星磁层的旋转频率。对于三个源(Sco X-1,4U 1608-52和4U 1702-429),我们证明了固体转动ω = ω_0 =常数是一个很好的一阶近似。在二阶近似下,ω随ω_K的缓慢变化揭示了磁层差旋的结构。对于Sco X-1,QPO具有大约45和90 Hz的频率,我们将其解释为旋转器的开普勒振荡的下分支的第一和第二谐波,其中矢量Ω不与圆盘的法线对准:Ω_L/2 pi=(Ω/pi)(Ω_K/Ω_h)sin(delta)其中delta是矢量Ω与圆盘的法线矢量之间的角度。
1999-07-26 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
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
On the nature of the compact star in 4U 1728-34
Rossi X射线计时探测器在低质量X射线双星中发现了千赫兹准周期振荡(kHz QPO),这激发了对这些源的广泛研究。最近,Osherovich和Titarchuk提出了一种新的kHz QPO模型,以及kHz QPO与LMXB低频特征之间的相关性。在这里,我们使用他们的结果来研究环礁源4U 1728-34的质量-半径关系。我们发现,如果这个模型是正确的,4U 1728-34可能是一个奇怪的星,而不是一个中子星。
1999-08-25 astro-ph
Rapid X-Ray Variability of Neutron Stars in Low-Mass Binary Systems
罗西X射线计时探测器卫星在低质量双星系统中的大约16颗中子星的X射线亮度中发现了显著相干的$\sim$ 300- 1200 Hz振荡,这一引人注目的发现激发了对这些振荡的理论建模,并研究了它们对这些系统中的中子星和吸积流的影响。在热核X射线爆发期间和吸积动力发射间隔期间都观察到高频振荡,这似乎是具有弱磁场的盘吸积中子星的特征。在这篇综述中,我们专注于高频准周期振荡(QPO)中看到的吸积供电的发射。我们首先总结这些千赫QPO的关键属性,然后简要描述已提出的模型来解释它们。现有的证据强烈支持拍频模型。我们提到的几个困难中遇到的应用磁层拍频模型的千赫兹QPO。发展最充分和最成功的模型是声点拍频模型。我们描述了这个模型的工作在一些细节。然后,我们讨论的意见,可以帮助区分模型。最后,我们注意到一些方法,在这些方法中,千赫兹QPO的研究可能会促进我们对致密物质和强引力场的理解。
1998-02-07 astro-ph
Quasi-periodic X-ray brightness fluctuations in an accreting millisecond pulsar
相对论等离子体流到中子星上,中子星从恒星伴星吸积物质,可以用来探测强场引力以及中子星超核密度内部的物理条件。等离子体的不均匀性在恒星上方几公里的轨道上运行,可以观察到X射线在毫秒级动力学时间尺度上的亮度波动。千赫范围内的两个频率主导着这些波动:双千赫准周期振荡(kHz QPO)。这些振荡起源的竞争模型(基于轨道运动)都预测它们应该与恒星的自旋频率有关,但测试一直很困难,因为自旋并不明确。在这里,我们报告的检测kHz QPO脉冲星的自旋频率是已知的。我们的测量建立了kHz QPO和恒星自旋之间的明确联系,但没有任何当前模型预测。现在需要一种新的方法来理解kHz QPO。我们认为自旋和广义相对论轨道和周转频率之间的共振可以提供所观察到的QPO和自旋之间的关系。
2003-07-07 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
Frequency Variation of the Kilohertz Quasi-periodic Oscillations and the Flux of the Band-limited Noise in Scorpius X-1
利用{ \it Rossi X射线定时探测器(RXTE)}对最亮中子星天蝎座X-1的水平支(HB)和上正常支(NB)同时观测到的0.5- 16 Hz范围内的kHz准周期振荡(QPO)和带限噪声(BLN)进行了研究。我们发现双kHz QPO频率与HB上BLN时间尺度上发生的通量变化正相关,与先前报道的NB上正常分支振荡(NBO)时间尺度上的反相关相反,这表明尽管它们沿着颜色-颜色轨道顺序发生,BLN和NBO是不同的起源。我们还表明,双kHz QPO之间的频率分离的BLN时间尺度上的$2\sim~3$ Hz的流量减少的证据,这是一致的,在较长的时间尺度上的Z源跟踪HB的趋势。这进一步表明,与BLN相关的流量变化源于盘吸积流中的质量吸积率变化。我们讨论了这些结果对我们理解BLN的影响。
2008-09-12 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 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
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
Twin peaks kHz QPOs: mathematics of the 3:2 orbital resonance
利用多尺度方法,可以得到一个解析解,它描述了中子星或黑洞周围的近开普勒圆盘中接近3:2轨道周转共振的弱耦合非线性振荡的行为。所得解与数值模拟结果一致。这一结果可能与在银河系黑洞和中子星源中观测到的X射线通量的千赫兹准周期变化有关。通过对可调参数的特殊选择,该解决方案准确地拟合了Sco X-1的观测数据。
2005-03-11 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
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
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
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
Neutron Star Masses and Radii as Inferred from kilo-Hertz QPOs
利用Rossi X射线定时探测器(RXTE)在8颗低质量X射线双星(LMXB)的X射线通量中发现了千赫兹(kHz)准周期振荡(QPO)。这些QPO的特征从一个源到另一个源是非常相似的。特别地,8个源中的6个源的最高观测到的QPO频率落在非常窄的范围内:1,066至1,171 Hz。当人们考虑到这些源被认为具有非常不同的光度和磁场,并且在RXTE探测器中产生非常不同的计数率时,这就更加值得注意了。因此,观察到的最高频率的这种接近恒定性是由于一些未知的选择效应或仪器偏差造成的,这是极不可能的。在这封信中,我们建议,最高观测到的QPO频率可以作为边缘稳定轨道的轨道频率。这导致了这样的结论,即这些LMXB中的中子星处于其边缘稳定的轨道内,质量接近2.0太阳质量。这个质量与假设是一致的,即这些中子星出生时大约有1.4个太阳质量,并且已经以爱丁顿极限的一小部分吸积了1亿年。
1997-03-24 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
Correlation of the Quasi-Periodic Oscillation Frequencies of White Dwarf, Neutron Star, and Black Hole Binaries
利用1994年6月/7月的极紫外探测器深测光度计和2001年1月的钱德拉X射线天文台低能透射光栅摄谱仪获得的数据,我们研究了矮新星天鹅座SS在爆发中的极紫外(EUV)和软X射线振荡。在极紫外辐射通量中发现了nu_0 ~ 0.012 Hz和nu_1 ~ 0.13 Hz的准周期振荡(QPO),在软X射线通量中发现了nu_0 ~ 0.0090 Hz、nu_1 ~ 0.11 Hz和nu_2 ~ nu_0 + nu_1 ~ 0.12 Hz的准周期振荡。这些数据与Woudt & Warner的VW Hyi的光学数据相结合,将中子星和黑洞低质量X射线双星(LMXB)的Psaltis,Belloni,& van der Klis nu_high-nu_low关联在频率上扩展了近两个数量级,nu_low ~ 0.08 nu_high.这种相关性确定了激变变星(CV)的高频准相干振荡(所谓的"矮新星振荡“)与LMXB的千赫兹QPO,以及CV的低频QPO与LMXB的水平分支振荡(或被确定为这样的宽噪声分量)。假设白矮星、中子星和黑洞双星中QPO的产生机制相同,我们发现数据排除了相对论进动模型和磁层和声点拍频模型(以及任何需要存在或不存在恒星表面或磁场的模型);更有希望的是将QPO解释为盘吸积到任何低磁场致密物体上的表现的模型。
2002-07-23 astro-ph