Long-term Multi-wavelength Observations of GRS 1758-258 and the ADAF Model
我们提出了一个长期的多波长光变曲线银河系黑洞候选人GRS 1758-258结合以前发表的和档案数据从GRANAT,ROSAT,CGRO,RXTE,SAX,ASCA,EXOSAT和VLA。此外,我们还包括第一个光谱结果从球载伽马射线弧分望远镜成像系统(GRATIS)。根据对1991-1993年ROSAT观测的不同分析,我们重新分析了这些数据;我们发现软X射线跟踪硬X射线,并且拟合不需要黑体分量-表明GRS 1758-258在1993年没有达到高状态。我们用ADAF模型解释了一个具有mdot \ltsim mdot_crit的系统,发现1990-1993年同期的硬、软X射线观测结果支持ADAF模型的预测。本文讨论了一种用光谱数据和ADAF理论约束黑洞质量的新方法,并将这种方法应用于GRS 1758-258,在假定的8.5kpc距离上找到了M_1 \gtsim 8- 9 M_sol。对ADAF模型的进一步研究使我们能够根据Barret,McClintock和Grindlay(1996)的数据和通量-通量图对模型进行严格的评估,并了解后者的"X射线爆发盒“的限制。''
2001-08-07 astro-ph
Accretion instabilities and jet formation in GRS 1915+105
我们报告同时观测银河系超光速源GRS 1915+105的X射线,红外线和无线电波长。在X射线振荡通量证明的内吸积盘的快速消失和后续补充期间,我们观察到相对论等离子体云以红外和无线电波长的同步加速器耀斑的形式喷射。喷出的云包含非常高能的粒子,其洛伦兹因子约为1000或更高。这些喷射可以被看作是更大质量的喷射物的小尺度类似物,具有先前在GRS 1915+105中观察到的相对论整体运动。
1997-11-14 astro-ph
Infrared Observations and Energetic Outburst of GRS 1915+105
自1993年以来,对银河系相对论抛射源GRS 1915+105进行了多个近红外波长观测,取得了三个重要结果。1)GRS 1915+105的红外对应物在1.2 - 2.2微米波段表现出各种变化:最强的在几个小时内接近1等,在更长的时间间隔内接近2等。2)GRS 1915+105的红外特性与SS 433的红外特性惊人地相似,而与银河系中任何其他已知恒星源的红外特性不同。这两个相对论性抛射源的绝对星等、颜色和时间变化表明,GRS 1915+105和SS 433一样,是由一个坍缩的天体(中子星或黑洞)和一个厚吸积盘组成的高质量发光双星系统。3)在1995年8月GRS 1915+105的强烈和长期的X射线爆发期间,一对无线电发射云以相对论速度从致密核心以相反的方向出现,我们观察到了这个无线电耀斑/喷射事件在红外波长的延迟混响。观测到的增强的红外发射光谱表明出现了温暖的尘埃成分。
1996-12-19 astro-ph
A search for possible interactions between ejections from GRS 1915+105 and the surrounding interstellar medium
我们已经观察到围绕第一个发现的银河系超光速源GRS 1915+105的扩展区域,寻找该物体的相对论喷出物和星际介质之间相互作用的证据。我们发现两个射电源沿GRS 1915+105的亚弧秒相对论喷出物轴对称排列,距离它大约17',这与发光的IRAS源19124+1106和19132+1035相吻合。我们已经观察到这些源在厘米(VLA),毫米(IRAM 30米),和红外(ISO,UKIRT,ESO/MPI 2.2米)波长的线和连续辐射。在厘米波长的非热喷流沿流出轴对齐的功能位于邻近的南部源的内边缘。强烈的密度增强被发现在毫米示踪剂CO和H13 CO+在两个源的位置和一些形态是令人想起冲击类相互作用,但是,线宽是窄的。在红外波段,在南源观测到强的氢复合线和弱的分子氢线。我们讨论这些结果作为可能的证据的追捧的相互作用,无论是在正在进行的冲击加热的地区,并在他们的冲击诱导恒星形成的位置。每一个证据都是不确定的。X射线双星SS 433的相对论喷流与星际介质相互作用的W 50部分的毫米线映射显示出与GRS 1915+105大致相似的形态,这表明在IRAS源处观察到的现象对于如此长距离的相互作用可能并不罕见。
2000-11-15 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
Anti-correlated hard X-ray time lag in GRS 1915+105: evidence for a truncated accretion disc
银河系黑洞候选源的多波长观测表明,吸积盘发射和喷流发射之间存在密切联系。最近发现天鹅座X-3中软X射线和硬X射线之间存在反相关时滞(Choudhury & Rao 2004),这将盘-喷流连接的几何图像限制为截断的吸积盘,截断半径非常接近黑洞。在这里,我们报告检测到类似的反相关时间滞后的超光速喷流源GRS 1915+105。我们证明了在延迟反关联过程中X射线谱中存在旋转现象,并发现QPO参数随谱旋转而变化。我们探索理论模型来理解这种现象。
2005-06-14 astro-ph
Excess sub-millimetre emission from GRS 1915+105
我们提出的黑洞X射线双星GRS 1915+105在亚毫米波长的第一次检测。我们清楚地检测源在350 GHz的两个时期,在24小时之间的时期具有显着的变化。准同步无线电监测表明,在2 - 350千兆赫之间有一个近似平坦的频谱,尽管有少量证据表明在15 - 350千兆赫之间有一个最小频谱。平坦的光谱和相关的可变性意味着亚毫米辐射来自与射电辐射相同的同步辐射源。这个源很可能是一个准稳定的部分自吸收喷流,在这种情况下,这些亚毫米观测探测器显着更接近的基础上的喷流比无线电观测,并可能在未来作为一个有价值的诊断盘:喷流连接在这个源。
2000-04-10 astro-ph
Giant repeated ejections from GRS 1915+105
本文报道了对黑洞X射线双星GRS 1915+105的一系列大振幅准周期振荡的毫米波和红外同步观测。这些振荡接近于在15 GHz处观察到的700多个重复事件的序列的结尾,并且在毫米和红外波长处同时发生,在我们的时间分辨率内(<4分钟),与相应的发射区域物理上靠近流出物的底部一致。一个红外事件似乎没有毫米对应物,也许是由于高度可变的吸收。在观测期间的整个无线电-毫米-红外光谱确实表明在较低频率处有一些吸收。我们计算的能量和质量流到外流的一些不同的假设,并发现,所需的时间平均功率产生所观察到的同步辐射不能远小于3e 38 erg/s,很可能是更大。无论所观察到的发射是在离散喷射中还是在准连续流中的内部激波中出现,都可以找到这一最小功率要求。根据这两种喷射的物理条件的相似性,GRS 1915+105可能在重复振荡期间比在更明显的更大事件期间向喷流提供更多的功率(和质量,如果两者具有相同的重子分量)。
2000-06-20 astro-ph
Hard X-ray states and radio emission in GRS 1915+105
我们比较了同时赖尔望远镜无线电和罗西X射线定时探测器X射线观测银河系微类星体GRS 1915+105,使用的分类的X射线行为的三个状态,如前所述。如果硬态的长度大于~ 100 s并且相互之间“很好地分离”,我们发现射电振荡事件与X射线光变曲线中的一系列光谱硬态之间有很强的(一对一)关系。在所有其他情况下,源要么显示低水平或高水平的无线电发射,但没有无线电振荡事件。在源停留在硬光谱状态几天到几个月的时间间隔内,无线电行为是完全不同的;在其中一些时间间隔内,形成了一个准连续的喷流,其同步加速器光谱几乎平坦,至少延伸到近红外。基于在不同波长的振荡轮廓之间的相似性,我们提出了一个方案,可以解释大部分复杂的X射线:GRS 1915+105的无线电行为。我们比较这种行为与其他黑洞源和挑战以前的报告之间的关系光谱软X射线状态和无线电发射。
2001-12-03 astro-ph
Simultaneous Observations of GRS 1758-258 in 1997 by VLA, IRAM, SEST, RXTE and OSSE: Spectroscopy and Timing
本文报道了1997年8月对GRS 1758-258的多波长观测结果。能量带包括无线电、毫米波、X射线和伽马射线。观测使我们能够获得一个完整的频谱源的能量范围为2 - 500千电子伏。光谱显示GRS 1758-258处于其硬态。用Sunyaev-Titarchuk(ST)康普顿散射模型进行了拟合。该光谱也符合幂律与指数截止(PLE)加上一个软黑体组件。软组分的温度约为1.2 keV,能量通量小于总X射线和γ射线通量的1.5%。氢柱密度在(0.93 - 2.0)× 10 ~(22)cm ~(-2)范围内。没有发现明显的铁纹。无线电辐射具有平坦的能谱。每日的射电、X射线和伽马射线光变曲线显示,GRS 1758-258在观测期间是稳定的,但在X射线和伽马射线的较小时间尺度上变化很大。功率密度谱是典型的低状态,但我们发现的光子通量为5至10 keV的带是更可变的比在其他两个能带(2 - 5 keV和10 - 40 keV)。谐波间隔准周期振荡(QPO)中观察到的功率谱。硬光子和软光子之间的相位滞后在宽频率范围内具有平坦分布。在我们的观测中还获得了硬光子和软光子之间约1.0(0.01 - 1 Hz)的高相干性。我们将这些结果与两个变分模型进行了比较。我们的毫米观测并没有揭示出任何来自GRS 1758-258的喷流与位于GRS 1758-258方向的分子云之间相互作用的结论性特征。
1999-11-30 astro-ph
Simultaneous multi-wavelength observations of microquasars (the MINE collaboration)
我们提出了国际合作MINE(多λ积分网络),旨在进行微类星体的多波长观测同时与积分卫星。GRS 1915+105的第一个结果是令人鼓舞的,未来的结果应该有助于我们理解紧凑物体周围的吸积和喷射现象的物理学。
2003-12-15 astro-ph
New rest wavelength determinations for 7 mid-infrared fine structure lines by ISO-SWS
利用红外空间天文台(ISO)上的短波光谱仪(SWS)对行星状星云NGC 6302、NGC 6543和NGC 7027的观测,确定了谱线的静止波长。我们报告7中红外离子精细结构线的波长的精度提高。
2001-05-15 astro-ph
Energy Dependence of a Low Frequency QPO in GRS 1915+105
我们分析了一组三个RXTE目标的机会观测银河系微类星体GRS 1915+105,观察2000年4月,在多波长的运动。在这三次观测中,一个强的、可变的低频(2-9 Hz)准周期振荡(以下简称QPO),通常被称为无处不在的QPO,与其第一谐波一起被检测到。我们研究了这两个特征的光谱性质,结果表明:1)它们的频率变化与软X射线通量(2-5 keV)有较好的相关性,从而有利于QPO在吸积盘中的位置:2)QPO对硬X射线的影响更大,通常被认为是日冕中软光子的逆康普顿散射的特征; 3)基波和其谐波不以相同的方式表现:基波看到其功率随着能量增加到40 keV,而谐波增加到$\sim 10$ keV。这里给出的结果可以在吸积-抛射不稳定性的背景下找到解释,吸积-抛射不稳定性可以表现为位于盘中的旋转螺旋或热点,位于盘的最内边缘和共转半径之间。谐波的存在可能是不稳定性的非线性行为的特征。基频的高能(>40 keV)降低将有利于这样一种解释,即高能下的大部分或全部准周期调制不是来自通常假设的康普顿化日冕,而是来自光学厚盘中的热点
2002-02-11 astro-ph
The MINE collaboration: multi-wavelength observations of microquasars with INTEGRAL, prospects with HESS and ANTARES
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。GRS 1915+105的第一个结果是令人鼓舞的,未来的结果应该有助于我们理解紧凑物体周围的吸积和喷射现象的物理学。像MINE这样的合作对于与HESS以及随后与ANTARES同时观测类星体和微类星体可能非常有用。
2003-09-30 astro-ph
The Cepheid Period-Luminosity Relation at Mid-Infrared Wavelengths: I. First-Epoch LMC Data
首次给出了大麦云(LMC)造父变星的中红外周期-光度关系。70颗造父变星的单历元观测结果是从斯皮策IRAC观测中提取的3.6、4.5、5.8和8.0微米的观测结果,这些观测结果是在大麦哲伦星系的SAGE(测量星系演化的代理人)成像调查期间偶然获得的。所有四个中红外PL关系在6 - 88天的周期范围内具有几乎相同的斜率,对于所有四个这些波长,具有仅+/-0.16 mag的与周期无关的小散射。我们强调,差分红化是没有显着贡献的观察到的散射,鉴于近两个数量级的减少灵敏度的中红外消光相比,光学。未来的观测,填补了这些造父变星的光变曲线,应该会明显减少剩余的散射。仅这些属性就表明,中红外PL关系将提供一种实用的方法,大大提高造父变星到附近星系距离的准确性。
2008-01-15 astro-ph
Wide-field imaging at mid infrared wavelengths: reconstruction of chopped and nodded data
热红外波段的地面天文观测面临着从大而快速变化的背景通量中提取微弱天文信号的问题。最常用的观测策略,即所谓的"斩波和点头“差分技术,在紧凑源的情况下提供了唯一可靠的目标表示,而扩展和复杂的源很容易被其负对应物扭曲。一种恢复方法,旨在消除负值,并提供可靠的表示扩展源已被提出。我们表明,该算法成功地消除了由于负同行的失真,此外,提供降噪。
2000-05-12 astro-ph
The Cepheid Period-Luminosity Relation at Mid-Infrared Wavelengths: II. Second-Epoch LMC Data
本文利用Spitzer望远镜在3.6,4.5,5.8和8.0 μ m波段观测到的70颗造父变星的双历元数据,对大麦云(LMC)造父变星的中红外周期-亮度关系进行了修正和改进。在所有波长下观测到的散射从+/-0.17等减少到+/-0.14等,这与预测完全一致,即总散射由光变曲线的随机采样和不稳定带上几乎均匀的恒星采样的贡献大致相等。据计算,该样本中的造父变星具有约0.4等的全振幅,并且其完全采样的时间平均星等最终应揭示中红外PL关系,每个都具有至多在+/-0.12等水平的固有散射,并且在校正LMC的倾斜后低至+/-0.08等。
2008-11-15 astro-ph
Near/Mid Infrared-Wavelength Study of the Interacting Galaxy Pair UGC 12914/5 -- "Taffy"
本文报告了利用地面Palomar 200”望远镜和PFIRCAM近红外探测器对邻近(cz = 4600 km/s)相互作用的旋涡星系系统UGC 12914/12915进行的1 - 17微米红外研究,以及利用红外空间天文台(ISO)上的ISOCAM和Phot-S进行的天基中红外成像和光谱观测。在以核为中心的中红外成像和Phot-S分光光度法中,都可以看到来自6.2、7.7和11.3微米处的芳香族带特征的强线发射。在连接桥中,中红外成像显示了与原子氢气混合的尘埃颗粒。热尘埃的加热机制可能是从银河系盘和位于桥东北端的H II复合体中扩散出来的紫外光子:尘埃辐射,或每原子氢柱密度比的中红外强度,与本地(桥)星际辐射场的加热一致。
2000-04-18 astro-ph
The Cepheid Period-Luminosity Relation (The Leavitt Law) at Mid-Infrared Wavelengths: III. Cepheids in NGC 6822
我们提出的第一个应用程序的中红外周期亮度关系的确定造父变星的距离超出麦哲伦云。利用斯皮策天文台NGC 6822的IRAC影像数据,我们可以测量16颗长周期(10至100天)造父变星的单历元星等,其中16颗为3.6微米,14颗为4.5微米,10颗为5.8微米,4颗为8.0微米。测得的斜率和观测到的散射都符合以前为大麦云造父变星测得的关系,拟合这些关系得到的视距离模量为mod{3.6} = 23.57 +/- 0.06,mod{4.5} = 23.55 +/- 0.07,mod{5.8} = 23.60 +/-0.09和mod{8.0} = 23.51 +/-0.08 mag.多波长拟合到新的IRAC模量和先前公布的BVRIJHK模量,允许对星际红化进行最终校正,并给出23.49 +/- 0.03等的真实距离模数,E(B-V)= 0.26等,对应于500 +/-8kpc的度量距离。
2008-11-30 astro-ph
A mid-IR survey of the L 1641-N region with ISOCAM
我们提出了一个分析的L 1641流出区域使用宽带和窄带成像数据在中红外波长从ISOCAM。我们在由宽带滤波器覆盖的$7.65^{\prime}$ x $8.40^{\prime}$区域中检测到总共34个源。其中四个来源在该区域以前的研究中没有发现。我们发现,先前被识别为IRAS检测到的点源(IRAS 05338-0624)的近红外对应部分的源不是IRAS 12 \micron \滤波器波长区域中最亮的源。相反,我们发现附近的物体(在IRAS的光束内,在近红外波长处未被检测到)比该区域内的所有其他光源都要亮出$\sim$ 2倍。我们认为该源很可能是IRAS检测到的点源。近红外(J-H vs H-K)和中红外(J-K vs [6.7 um]-[14 um])颜色-颜色图的比较显示,只有四个光源在近红外波长处具有过量发射,但所有光源中至少有85%在中红外波长处显示过量发射。CVF光谱表明,从嵌入式YSO到年轻的磁盘,程序星的进化状态范围很广。当结合光学和近红外年龄估计,这些结果表明,在该地区的积极电流恒星形成已经持续了至少200万年。
2004-06-02 astro-ph
Resolving the innermost parsec of Centaurus A at mid-infrared wavelengths
我们报告了在欧洲南方天文台的VLTI望远镜阵列上用中红外干涉仪(WIRE)对半人马座A进行干涉观测的结果。干涉测量在8至13微米的波长范围内进行光谱分辨(R = 30)。它们的空间分辨率在最短波长处达到15 mas。用NACO的自适应光学仪器在近红外波段,用SEST和JCMT在毫米波段进行了补充观测。我们发现半人马座A核心的中红外辐射主要由一个未分辨的点源(<10 mas)所控制。观测的基线方向垂直于射电喷流揭示了一个扩展的组成部分,可以解释为一个几何薄,尘埃盘,其轴与射电喷流对齐。它的直径约为0.6 pc。我们认为,未解决的排放占主导地位的同步辐射源。它的整个频谱的特征是由一个ν^{-0.36}幂律,它在8 × 10 ^{13} Hz处向高频指数截止,在ν< 45 GHz处变得光学厚。基于同步辐射自康普顿(SSC)对γ射线辐射的解释,我们发现磁场强度为26微特斯拉,相对论电子的最大能量为γ c = E c/m e c^2 = 8500。在γ c附近,加速时间尺度为4天,与最快的X射线变化相一致。我们的SSC模型主张体积洛伦兹因子的上限< 2.5,与“错误定向的BL Lac对象”的概念不同。我们估计它的热核光度为1.3x10^{34} W,介于高效吸积活动星系核(如塞弗特星系)和典型FR I射电星系之间。
2007-09-14 astro-ph
Probing the dusty environment of the Seyfert 1 nucleus in NGC 3783 with MIDI/VLTI interferometry
我们提出了中红外光谱干涉测量的塞弗特1型核的NGC 3783。尘埃环核环境的空间分辨和紧凑的发射的波长依赖性进行了讨论。这些观测是用甚大望远镜干涉仪的N-band射电望远镜进行的。光谱和紫外光谱的光谱分辨率为30,波长范围为8至13微米。对于解释,我们开发了一个简单的尘埃盘模型与小和可变的覆盖因子。在65和69米的基线处,测得的维生素范围为0.4至0.7。N带光谱显示出所测量的通量随波长单调增加,在10微米附近没有明显的硅酸盐特征。我们发现,中红外辐射的核心,可以复制一个扩展的尘埃盘或环面的辐射尘埃云的覆盖因子小。我们对NGC 3783的中红外观测结果与一个云状的环核尘埃环境相一致。用低覆盖因子的尘埃环解释支持了活动星系核统一方案的一个clusterian版本。推断的大小和光度与尘埃混响大小和光学和X射线观测的辐射热光度吻合得很好。
2008-06-03 astro-ph
Testing turbulence model at metric scales with mid-infrared VISIR images at the VLT
我们探测湍流结构从厘米到公制尺度的同时成像在中红外和可见光波长的VLT望远镜,并表明,它偏离常用的Kolmogorov模型显着。的数据可以拟合的冯卡门模型与外部规模的顺序为30米,我们看到清晰的迹象的相位结构功能饱和的8米VLT孔径。图像质量在红外线中比标准λ ^{-1/5}缩放更快地改善,并且即使在波长大于8微米时没有自适应光学,在30-m孔径处也可能是衍射限制的。
2007-04-03 astro-ph
12 and 18 micron images of dust surrounding HD 32297
我们目前的第一个亚角秒分辨率的图像在多个中红外波长的热辐射尘埃周围的A0星HD 32297。我们在双子座南部对T-ReCS的观测揭示了一个近边缘分辨的圆盘,直径为11.7微米和18.3微米,半径约为150 AU。中红外是这个圆盘已经被解析的第三个波长区域,这是继其他来源在光学和近红外波长的日冕观测之后。全球中红外线的颜色和径向色温分布的详细考虑意味着磁盘的中心部分到~80 AU是相对缺乏的灰尘。
2007-07-23 astro-ph
Mid-Infrared Instrumentation for the European Extremely Large Telescope
MIDIR是欧洲极大望远镜(E-ELT)的热/中红外成像仪和摄谱仪。它将覆盖3至至少20微米的波长范围。MIDIR设计用于在整个波长范围内的衍射限制性能,需要一个自适应光学系统;低温冷却系统可以在IR中提供最佳性能,这是仪器设计的一个关键方面。我们在这里介绍了该项目的概述,包括MIDIR的科学目标的讨论和与其他红外(IR)设施计划在未来十年的比较;从这些目标中得出的顶级要求概述。我们描述的概念设计研究的背景下进行的光学和机械设计工作,并讨论了一些重要的问题,从这项工作中出现的,与仪器的设计,操作和校准。望远镜光学设计选择的MIDIR仪器的要求的影响进行了演示。
2007-08-23 astro-ph
Atmospheric refractivity effects on mid-infrared ELT adaptive optics
讨论了大气色散对中红外自适应光学辅助仪器性能的影响。色散和大气色度通常被认为在该波长范围内是可忽略的。它在这里示出,然而,与大大减少衍射极限尺寸ELT和衍射限制性能的需要,在这样的仪器的设计和操作中,应仔细考虑双折射现象。我们包括一个概述的理论,红外线的活动,以及大气中的水蒸气和其他成分的存在所造成的红外共振的影响。“传统”大气色散可能仅在最短波长(L波段)处导致斯特列尔损失。更可能的误差来源是波前被感测和校正的波长的差异,导致波前传感器和科学仪器之间的指向偏移,其在长时间曝光中随着时间而演变。红外辐射还受到大气中存在的水蒸气所造成的额外湍流的影响,而这种湍流是可见波阵面传感器所看不到的,人们对其影响知之甚少。我们利用在无线电波长获得的信息,使其对中红外地面仪器的性能的影响的一阶估计。本文中的计算是使用两个不同地点的参数进行的,一个是“标准好地点”,一个是“高干旱地点”,以说明选择ELT地点的重要性。
2008-07-22 astro-ph
Spitzer IRS Spectroscopy of Intermediate Polars: Constraints on Mid-Infrared Cyclotron Emission
本文介绍了11个中间极星的斯皮策红外光谱观测结果。光谱覆盖的波长范围从5.2到14 $μ$ m的所有11个对象,和更长的波长光谱的三个对象(AE Aqr,EX Hya,和V1223 Sgr)。我们还提出了新的,中等分辨率(R $\sim$ 2000)近红外光谱的五个程序对象。我们发现,在一般情况下,中红外光谱是一致的,从光学扩展到中红外的简单的幂律。有没有证据表明离散回旋发射功能的近红外或中红外光谱的任何研究的IP。如果回旋辐射发生在5.2至14.0 $μ$ m的带通中,则其构成的辐射热光度小于任何IP的1%。我们讨论了我们的研究结果的背景下的标准模型的IP。
2006-11-01 astro-ph