VLBI Observation of Microquasar Cyg X-3 during an X-ray State Transition from Soft to Hard in the 2007 May-June Flare
利用22 GHz的VLBI射电天体测量探测(VERA)对2007年5月$-$ 6月耀斑中微类星体Cyg X-3的超软态到硬态的X射线跃迁进行了射电观测。在过渡期间,在大耀斑之前检测到${\lesssim}3$ hr的短暂小型耀斑。在这样一个过渡,喷流喷射被认为是发生,但一直没有直接的观测支持it.A高斯拟合到观测到的能见度振幅的分析表明,源轴的时间变化,或结构的变化,在小型耀斑。我们的模型适合,与其他多波长观测的无线电,软,硬X射线,和冲击喷流模型在GHz波段的其他耀斑活动,建议同步加速器耀斑的可能性很高,在迷你耀斑,指示的主要贡献从喷流活动。因此,具有相关联的结构变化的微型耀斑指示从超软到硬状态的状态转变中的射流喷射事件。
2013-07-04 astro-ph.HE
Wind, jet, hybrid corona and hard X-ray flares: multiwavelength evolution of GRO J1655-40 during the 2005 outburst rise
我们研究了GRO J1655-40在2005年爆发上升期间的复杂多波长演化。我们探测到两个硬X射线耀斑,第一个在从软态到超软态的转变过程中,第二个在超软态。第一个X射线耀斑与一个光学上薄的射电耀斑相吻合。我们还观察到在第二次X射线耀斑期间无线电发射增加的迹象。为了解释硬耀斑,而不调用二次发射组件,我们适合整个数据集的eqpair模型。这个单一的混合康普顿化模型即使在硬X射线耀斑期间,如果我们允许反射分数大于1,也足以拟合数据。在这种情况下,硬X射线耀斑对应于由非热电子主导的康普顿化日冕。配合还需要柔软和超柔软状态下的吸收特征,这可能是由于风。在这项工作中,我们表明,风和光学薄射电耀斑共存。最后,我们还调查了无线电光谱的能量分布,跟踪无线电光谱的演变,通过淬火的紧凑的喷流和光学薄耀斑的上升,并解释了所有的数据使用状态转换模型。
2016-09-02 astro-ph.HE
Was an Outburst of Aquila X-1 a Magnetic Flare?
我指出了2009年11月天鹰座X-1 X射线双星爆发和一些太阳耀斑之间的射电和软X射线光变曲线的有趣相似之处。天鹰座X-1在这次爆发中的软X射线和射电光度的比值也类似于一些弱的太阳耀斑,8 GHz附近的射电频谱也是如此。基于这些,以及其他一些最近的研究,指出吸积盘日冕和恒星耀斑的一些类似的属性,如无线电与X射线光度的比值(Laor & Behar 2008),我推测天鹰座X-1的软X射线爆发与其盘日冕的巨大磁耀斑有关。
2010-08-31 astro-ph.HE
More than softer-when-brighter: the X-Ray powerlaw spectral variability in NGC 4051
在中到高吸积率下,活动星系核的幂律X射线谱在变亮时通常显得较软,其基本机制尚不清楚。利用XMM-牛顿观测和排除光子$<$ 2 keV,以避免污染的软过剩,在这项工作中,我们仔细检查的幂律光谱变化的NCG 4051从两个新的方面。我们首先发现,一个最好的拟合“软时,明亮”的关系是统计上不足以解释所观察到的光谱变异,和间隔偏离的经验关系是清楚地看到在光曲线的2 - 4 keV/4 - 10 keV计数率比。这些偏差不仅在单个XMM-牛顿曝光之间,而且在单个XMM-牛顿曝光之内都可以看到,这与日冕几何形状或内部结构的随机变化(时间尺度短至$\sim$ 1 ks)相一致,此外还有那些平滑的“越亮越软”趋势。我们进一步发现,随着时间尺度的减小(从$\sim$ 100 ks下降到0.5 ks),“越亮越软”的趋势逐渐减弱。这些发现表明,幂律光谱斜率并不仅仅由其亮度决定。我们提出了一个两层的几何结构,包括耀斑/纳米耀斑的顶部的内盘和嵌入扩展的日冕(加热的耀斑,在类比太阳日冕)来解释的意见与其他观测文献中的线索。快速的光谱变化可能是由于个别耀斑/纳米耀斑,而缓慢的驱动的全球活动的内部盘区域的变化(类似于太阳活动的变化,但不是吸积率)伴随着加热/冷却和膨胀/收缩的扩展日冕。
2020-08-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of a high confidence soft lag from an X-ray flare of Markarian 421
利用2005年11月9-10日进行的60 ks长的XMM-牛顿观测,给出了X射线和TeV亮耀变体Mrk 421的X射线变率特性。源经历了一个明显的耀斑,其中带间的时间滞后确定了一个非常高的置信水平。软(0.6-0.8 keV)X射线变化滞后硬(4-10 keV)变化1.09 ks,并且软滞后随光子能量差的增加而增加。与能量相关的软滞后可以很好地拟合为导致观测到的X射线发射的相对论电子分布的与能量相关的冷却时标之差,这将发射区的磁场强度和多普勒因子限制在Bδ^(1/3)~1.78 Gauss。
2010-03-26 astro-ph.HE
X-ray flaring in PDS 456 observed in a high-flux state
我们提出了一个分析的$190$ \,ks(净曝光)\textit{Suzaku}观测,在2007年进行的附近($z=0.184$)发光(L $_{\rm bol}\sim10^{47}$ \,erg\,s $^{-1}$)类星体PDS\456。在这次观测中,与2011年和2013年进行的后续观测相比,揭示了本质上陡峭的裸露连续体,其中源更暗,更硬,吸收更多。我们发现了两对突出的硬耀斑和软耀斑,分别限于观察的前半部分和后半部分。耀斑发生的时间尺度为$\sim50$ \,ks,相当于PDS\,456中的光穿越距离$\sim10\,R_{\rm g}$。从耀斑期间观察到的光谱变化,我们发现,连续变化似乎是由两个组件:(i)一个可变的软组件($<2$ \,千电子伏),这可能是与光盘发射的康普顿尾,和(ii)一个可变的硬幂律分量($>2$ \,千电子伏)。后一个幂律分量的光子指数似乎响应于软带通量的变化,在软X射线耀斑期间增加。这里的光谱软化,观察到在耀斑期间,可能是由于康普顿冷却的盘电晕引起的软X射线光子种子通量的增加。相比之下,我们排除了部分覆盖吸收作为所观察到的短时间尺度光谱变异性背后的物理机制,因为时间尺度可能太短而无法通过吸收变异性来解释。
2016-10-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Statistical Study of Soft X-ray Flares on Solar-type Stars
本文基于Chandra和Gaia数据对103颗邻近太阳型恒星上的129个软X射线耀斑进行统计研究,揭示了耀斑能量范围、持续时间与能量的关系以及频率分布规律,为理解多波段辐射机制提供了依据。
2023-12-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for Electromagnetic Counterpart Candidates to GW231123
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
针对GW231123引力波事件,通过交叉匹配其定位与ZTF的AGN耀斑目录,筛选出6个时空重合且显著偏离基线的光学耀斑候选体,为验证AGN形成通道和开启多信使研究奠定基础。
2026-06-08 astro-ph.HE
On the ultra-relativistic Prompt Emission (UPE), the Hard and Soft X-ray Flares, and the extended thermal emission (ETE) in GRB 151027A
我们分析GRB 151027 A的双星驱动的超新星(BdHN)的方法,与祖先的碳氧核心的超新星(SN)爆炸的边缘和一个双伴星中子星(NS)。SN喷出物在NS上的超临界吸积导致其引力坍缩成黑洞(BH),并导致GRB的发射和丰富的$e^+e^-$等离子体。这种$e^+e^-$等离子体对SN喷出物的影响解释了在长伽玛暴中观测到的早期软X射线耀斑。我们在这里把这种方法应用于UPE和硬X射线耀斑。我们使用GRB 151027 A作为原型。从时间积分和时间分辨的分析,我们确定了一个双组分的UPE,并确认其超相对论性质。我们证实了软X射线耀斑、硬X射线耀斑和ETE的弱相对论性质。我们表明,ETE确定从SN到HN的过渡。然后,我们解决这些意见的理论依据集成的流体动力学传播方程的$e^+ e^-$到SN喷出物,后者独立获得的三维光滑粒子流体动力学模拟。我们的结论是,UPE、硬X射线耀斑和软X射线耀斑并不构成一个因果联系的序列:在我们的模型中,它们是BH形成的\textbf{the same}物理过程在不同视角下的表现,由HN喷出物的形态和$\sim 300$ ~s旋转周期所暗示。
2018-11-04 astro-ph.HE
Ultrarelativistic electromagnetic counterpart to binary neutron star mergers
我们提出了一种可能性,超相对论电磁对应的引力波从双中子星合并在几乎所有的视角。我们提出的机制依赖于合并激波传播加速一个较小的质量在外部的中子星地壳到一个较大的洛伦兹因子$Γ$与较小的能量$\sim 10^{47} Γ^{-1}$尔格。这种机制是很难解决目前的三维数值模拟。流出物通过冲击周围的介质,发出持续数秒至数天的同步加速器耀斑。超相对论耀斑在早期和高能波段发光,可能被当前的X射线到射电仪器(如Swift XRT和Pan-STARRS)探测到,甚至在EVLA的低环境密度$\sim 10^{-2}$ cm $^{-3}$中也能探测到。耀斑探测并合的位置和时间,并作为黑洞-中子星流出的合并类型将是非/轻度相对论性的。
2013-12-06 astro-ph.HE gr-qc
Discovery of a time lag between the soft X-ray and radio emission of the tidal disruption flare ASASSN-14li: Evidence for linear disk-jet coupling
恒星被超大质量黑洞的潮汐破坏会导致短暂的无线电发射。产生这些同步辐射射电耀斑的电子可以在相对论性喷流内部加速,也可以在外部通过与环核介质相互作用的外流产生的激波加速。到目前为止,内部发射机制的证据一直缺乏,几乎所有的潮汐破裂耀斑的研究都采用外部冲击模型来解释观测到的无线电耀斑的性质。在这里,我们报告的结果,提出了一个挑战的外部发射模型:我们发现的软X射线(0.3-1千电子伏)和16 GHz的射电通量的潮汐破裂耀斑ASASSN-14里之间的互相关。X射线光变曲线中的变化特征在射电光变曲线中再次出现,但是在大约13天的时间滞后之后。这表明软X射线发射吸积盘调节射电发射。这种耦合似乎是不一致的,与所有以前的外部发射模型为这个来源,但自然解释,如果无线电发射起源于一个自由膨胀的喷流。我们表明,内部的辐射膨胀喷流也可以重现观测到的无线电频谱能量分布的演变。此外,无论是X射线和射电光度之间的相关性,以及我们的无线电光谱模型暗示吸积率和喷流功率之间的近似线性耦合。
2018-03-16 astro-ph.HE
Soft gamma-ray constraints on a bright flare from the Galactic Center supermassive black hole
人马座A*(Sgr A*)是位于银河系中心的超大质量黑洞。这是我们在2007年4月开展的广泛的多波长运动的主要目标。在这里,我们报告了4月4日在地平线附近同时观测到的X射线(XMM/EPIC)和近红外(VLT/NACO)1-2小时的明亮耀斑。这是第一次,这样的事件也受益于软伽马射线(INTEGRAL/ISGRI)和中红外(VLT/VISIR)的覆盖范围,这使我们能够推导出耀斑光谱能量分布(SED)两端的上限。我们讨论了同步光变曲线的物理意义,以及SED,在同步,同步自康普顿和外部康普顿发射过程。
2009-10-02 astro-ph.HE
Candidate Electromagnetic Counterpart to the Binary Black Hole Merger Gravitational Wave Event S190521g
我们报告的第一个合理的光电磁(EM)对应(候选)的二元黑洞(BBH)合并。由Zwicky瞬态设施(ZTF)检测到的EM耀斑与活动星系核(AGN)吸积盘中被踢的BBH合并的预期一致,并且由于该源的内在可变性而不太可能($<O(0.01\%$)。缺乏颜色演化意味着它不是超新星,而是强烈暗示了恒温冲击。其他假阳性事件,如微透镜或潮汐中断事件,被排除或限制为$<O(0.1\%$)。如果耀斑与S190521 g有关,我们发现合理的值:总质量$ M_{\rm BBH} \sim 100 M_{\odot}$,在具有纵横比$H/a \sim 0.01$的圆盘中$θ\sim 60^{\circ}$处的反冲速度$v_k \sim 200\, {\rm km}\, {\rm s}^{-1}$(即,半径$a$处的盘高度$H$)和气体密度$ρ\sim 10^{-10}\, {\rm g}\, {\rm cm}^{-3}$。合并可能发生在盘迁移陷阱($a \sim 700\, r_{g}$ ; $r_g \equiv G M_{\rm SMBH} / c^2$,其中$M_{\rm SMBH}$是活动星系核超大质量黑洞的质量)。这些参数的组合意味着S190521 g中至少有一个黑洞有显著的自旋。我们的光谱学的时间,防止有用的约束宽线不对称性,由于偏离中心的耀斑。我们预测,由于在$\sim 1.6\, {\rm…
2020-06-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Soft X-ray Spectral Diagnostics of Multi-thermal Plasma in Solar Flares with Chandrayaan-2 XSM
X射线波段的光谱观测提供了对太阳耀斑等离子体温度分布的极好诊断。月船2号飞行任务上的太阳X射线监测器提供1 - 15千电子伏能量范围内的宽带磁盘集成软X射线太阳光谱测量,具有高光谱分辨率和时间节奏。在这项研究中,我们分析的X射线光谱的三个代表性的GOES C级耀斑获得的XSM调查过程中的耀斑的各种等离子体参数的演变。使用软X射线光谱组成的连续和良好分辨的线复合物的主要元素,如镁,硅,铁,我们调查的有效性的等温和多热假设的高温成分的燃烧等离子体。我们发现,软X射线光谱在高强度耀斑的脉冲阶段是不一致的等温模型,最适合双峰差分发射测量分布的温度较热的组件比较冷的组件的温度上升更快。在DEM模型中观测到的两个不同的温度分量在耀斑的脉冲阶段表明直接加热的等离子体在日冕和蒸发的等离子体从色球足点的存在。我们还发现,低FIP元素Mg,Si和Fe的丰度从近日冕附近的光球值在耀斑的上升阶段减少,并恢复到日冕值在衰减阶段,这也是一致的色球蒸发的情况。
2022-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Studies on the soft intermediate state X-ray flare of MAXI J1535-571 during its 2017 outburst
本文利用NuSTAR等多波段观测分析MAXI J1535-571软中间态耀发,测得其高自旋、低倾角,并结合盘半径、B型QPO及射电抛射证据支持离散喷流起源。
2024-01-21 astro-ph.HE
Magnetic Reconnection Instabilities in Soft-Gamma Repeaters
我们研究了一个外部触发机制,引起强烈的软伽玛射线中继器(SGR)的巨型耀斑。在这三个巨大的耀斑中,有两个显示了一个前体的存在,我们表明它引发了主耀斑。我们开发了一个重联模型的基础上的假设,剪切运动的足点导致实现的斯威特帕克电流层的磁层。由于嵌入的超热湍流层的发展,这一宏观层变薄,从而开启了脉冲霍尔重联,这为巨大的耀斑提供了动力。我们表明,变薄时间是在耀斑前的静止时间的顺序。
2013-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fermi Detection of γ-ray emission from the M2 Soft X-ray Flare on 2010 June 12
GOES M2级太阳耀斑,SOL 2010 -06- 12 T00:57,在许多方面都很温和,但却表现出高能粒子的显著加速。耀斑产生了约50 s的硬X射线和γ射线发射脉冲爆发,费米GBM和LAT实验观测到至少400 MeV。硬X射线和高能γ射线的时间分布非常相似,这表明大多数粒子被加速到能量>300 MeV,与温和相对论电子的延迟约为10 s,但有些粒子仅在约3 s内就达到了这些能量。这次耀斑的γ射线线通量比一般从这种中等GOES级的X射线耀斑中观察到的通量高出约10倍。没有证据表明,在时间延长的>100兆电子伏的排放已被发现的其他耀斑与高能γ射线。
2011-12-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
A bright electromagnetic counterpart to extreme mass ratio inspirals
极端质量比螺旋(EMRI),定义为恒星质量的致密物体螺旋进入超大质量黑洞(SMBH),已被广泛认为是一个低频引力波(GW)源。电磁辐射干涉仪提供了对黑洞质量和自旋的精确测量,是激光干涉空间天线(LISA)的主要兴趣之一。然而,人们通常认为,没有电磁(EM)对应的EMRI。在这里,我们显示了一个新的形成通道的EMRI与潮汐破裂耀斑作为EM同行。在这种情况下,耀斑可以产生从潮汐剥离的氦(He)信封的大质量恒星的SMBH。大质量恒星的左致密核心将演变成EMRI。我们发现,在一定的初始偏心率和半长轴下,内旋GW频率在10 $\sim$ ~ 20年内可进入LISA带,这使得潮汐破裂耀斑成为EMRI的电磁前兆。虽然事件发生率仅为$2\times 10^{-4}~\rm Gpc^{-3}yr^{-1}$,但这一关联不仅可以提高LISA的定位精度,帮助寻找EMRI的宿主星系,而且可以作为宇宙学新的GW标准警报器。
2019-11-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Tracing the light: Identification for the optical counterpart candidates of binary black-holes during O3
本文利用额外三年的ZTF公开数据重新分析O3期间可能与引力波事件关联的AGN耀发,通过贝叶斯联合分析光学与引力波数据识别出两个强关联候选体,并据此测量哈勃常数,结果与已有测量一致。
2025-07-03 astro-ph.HE
Delving into the depths of NGC 3783 with XRISM III. Birth of an ultrafast outflow during a soft flare
SRON Space Research Organisation Netherlands(荷兰空间研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);RIKEN High Energy Astrophysics Laboratory(理化学研究所高能天体物理实验室);Tokyo University of Science(东京科学大学);James Madison University(詹姆斯麦迪逊大学);Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室);University of Maryland College Park(马里兰大学帕克分校);NASA Goddard Space Flight Center (GSFC)(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA GSFC (CRESST II)(NASA戈达德太空飞行中心空间科学与技术研究与探索中心);Technion(以色列理工学院);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所);ESA European Space Astronomy Centre (ESAC)(欧洲空间局欧洲空间天文中心);ESA European Space Research and Technology Centre (ESTEC)(欧洲空间局欧洲空间研究与技术中心);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Teacher Education Fukuoka(福冈教师教育大学);Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(日本宇宙航空研究开发机构宇宙科学研究所);INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Kagoshima University(鹿儿岛大学);Tohoku University(东北大学);University of Michigan(密歇根大学)
XRISM III观测揭示NGC 3783软耀斑期间超高速喷流的诞生,其动力学特征与太阳日冕质喷射相似,暗示磁重联驱动机制。
2025-12-09 astro-ph.HE
Spectral evolution of mildly relativistic electrons in solar flares
New Jersey Institute of Technology(新泽西理工学院);Institut für Sonnenphysik (KIS)(太阳物理研究所)
研究太阳耀斑中负责微波发射的轻度相对论电子光谱演化,通过观测十二次耀斑的微波发射,发现其遵循软-硬-软模式,光谱指数范围广,与发射通量和亮度温度相关,揭示了耀斑中粒子加速的固有属性。
2026-07-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Disk-Jet Connection in Agns and Microquasars: The Possibility of Thermal Flares in the Center
我们讨论了活动星系核和微类星体中心热耀斑的可能性。我们目前正在进行的一项研究的初步结果,试图评估一个假设的可行性,表明在这些来源中观察到的某些耀斑起源于系统的中心,而不是在相对论射流。使用一个简单的玩具模型,我们再现光学耀斑的光变曲线非常相似的源中观察到的。该模型特别适合那些只有双峰光学耀斑的后一个峰有射电对应物的情况。
2010-02-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio Non-Detection of the SGR 1806-20 Giant Flare and Implications for Fast Radio Bursts
我们分析了帕克斯射电望远镜的档案数据,该望远镜在2004年12月27日的巨大$γ$射线耀斑期间观测了距离SGR 1806-20 35.6 $^\circ$的位置。我们发现没有检测到类似FRB的爆发对应物,并在1.4 GHz处设置了110\,MJy的无线电极限,包括由于其位于Parkes远旁瓣中而估计的70\,dB的信号抑制以及来自星际介质的预测散射。磁星巨耀斑射电与$γ$射线注量比的上限是$η_\mathrm{SGR} \lesssim 10^{7}\,\mathrm{Jy\,ms\,erg^{-1}\,cm^{2}}$ .基于在$γ$射线瞬态监测器中未检测到15个FRB的短而快速的$γ$射线对应物,我们将FRB的注量比的下限设置为$η_\mathrm{FRB} \gtrsim 10^{7-9}\,\mathrm{Jy\,ms\,erg^{-1}\,cm^{2}}$。\sgr \的注量比限值与15个FRB中除一个之外的所有FRB都不一致。我们讨论可能的变化,在磁星FRB发射机制和观测警告,可能调和理论与观测。
2016-07-11 astro-ph.HE
A search for giant flares from soft gamma-repeaters in nearby galaxies in the Konus-Wind short burst sample
软γ射线中继(SGR)巨耀斑的速率对于理解巨耀斑机制和磁星模型框架下SGR能量收支具有重要意义。我们估计的上限率使用广泛的搜索结果的河外软伽玛中继器巨型耀斑(GF)之间的140个短伽马射线暴检测到1994年和2010年之间的Konus-Wind使用星际网络(IPN)的本地化和时间参数。我们发现,Konus-Wind和IPN能够探测到能量为2.3x10^46 erg(假设距离为15 kpc,这是来自SGR 1806-20的GF的能量)的GF,距离约为30 Mpc,能量<10^45 erg(这是来自SGR 0526-66的GF的能量)的GF,距离约为6 Mpc。使用1896个邻近星系的样本,我们发现只有两个爆发,GRB 051103和GRB 070201,有一个IPN本地化和附近的星系之间的机会符合概率低。我们发现,在注量大于~ 5 × 10 ^-7 erg cm^-2的短伽玛暴中,GF所占比例的上限小于8%(置信水平为95%)。假设附近星系中活跃SGR的数量与它们的核心坍缩超新星速率成正比,我们推导出能量输出与SGR 1806-20中的GF相似的GF速率的单侧95%上限为(0.6- 1.2 x10 ^-4 Q_46^-1.5 yr^-1/SGR,其中Q_46是GF能量输出(单位:10^46尔格)。
2014-11-20 astro-ph.HE
AT2020hur: A Possible Optical Counterpart of FRB 180916B
快速射电暴(FRB)的物理起源仍不清楚。找到FRB的多波长对应物可能是理解其性质的突破。在这项工作中,我们进行了系统的搜索天文瞬变(AT)的位置是一致的FRB。我们发现了一个未分类的光学瞬态AT 2020 hur($α=01^{\mathrm{h}} 58^{\mathrm{m}} 00.750^{\mathrm{s}} \pm 1$ arcsec,$δ=65^{\circ} 43^{\prime} 00.30^{\prime \prime} \pm 1$ arcsec),它与重复的FRB 180916 B($α=01^{\mathrm{h}} 58^{\mathrm{m}} 00.7502^{\mathrm{s}} \pm 2.3$ mas,$δ=65^{\circ} 43^{\prime} 00.3152^{\prime \prime} \pm 2.3$ mas)在空间上一致。AT 2020 hur-FRB 180916 B关联的偶然可能性约为0.04%,其对应于$3.5σ$的显著性。我们建立了一个适合AT 2020 hur的巨型耀斑余辉模型。虽然巨耀斑余辉模型可以解释AT 2020 hur的观测结果,但其导出的动能比典型的巨耀斑要大至少3个数量级,而且模型需要大量的微调和符合。另一种可能的解释是,AT 2020 hur可能是由两个或多个来自FRB源的光学耀斑组成,例如FRB辐…
2022-03-14 astro-ph.HE
Correlation between optical and $γ$-ray flux variations in bright flat spectrum radio quasars
耀变体被认为在从低能射电到高能伽马射线的能量范围内表现出通量变化。对耀变体的光学和$γ$射线光变曲线的互相关分析表明,两个波段的通量变化通常是相关的,但也有例外。通过对四个平谱射电类星体(FSRQs)的长期光学和$γ$射线光变曲线的系统研究,探讨了它们的光学-GeV联系。在分析四个源,即3C 273,3C 279,PKS 1510 $-$ 089和CTA 102时,我们注意到光学和GeV通量变化之间的不同行为。我们发现的情况下,(一)光学和GeV通量的变化是密切相关的,(二)有光学耀斑没有$γ$射线对应物和(三)$γ$射线耀斑没有光学对应物。为了理解这些不同的行为,我们进行了宽带光谱能量分布(SED)建模的源在不同的时代,使用一个区域轻子发射模型。在PKS 1510 $-$ 089、CTA 102和3C 273中,吸积盘的光紫外辐射占主导地位,而在3C 279中,喷流的同步辐射占主导地位。我们的SED分析表明,(i)相关的光学和$γ$ -射线通量的变化所造成的体洛伦兹因子($Γ$)的变化,(ii)没有光学对应物的$γ$ -射线耀斑是由于增加的$Γ$和/或电子能量密度和(iii)光学耀斑没有$γ$ -射线对应物是由于增加的磁场强度。
2020-09-04 astro-ph.HE
Development of a method for determining the search window for solar flare neutrinos
太阳耀斑期间产生的中微子仍然难以捉摸。然而,经过$50$多年的讨论和搜索,他们的发现所释放的潜在知识使搜索变得至关重要。与太阳耀斑有关的中微子提供了在太阳耀斑期间不为人知的粒子加速机制的信息。对于中微子探测器,大气中微子和太阳耀斑中微子之间的分离在技术上受到能带重叠的阻碍。为了提高从背景中微子的分化,我们开发了一种方法来确定在太阳耀斑期间中微子生产的时间搜索窗口。我们的方法是基于太阳卫星记录的数据,如地球同步业务环境卫星(GOES),拉马迪高能太阳光谱成像仪(RHESSI),和GEOTAIL。在这项研究中,我们选择了1996年至2018年间发生的23次X5.0级以上的太阳耀斑。分析了软X射线、硬X射线、$γ$射线、中子俘获线$γ$射线以及软X射线的衍生物的光变曲线。平均搜索窗口确定如下:$4,178$ s用于软X射线,$700$ s用于软X射线的导数,$944$ s用于硬X射线($100$ - $800$ keV),$1,586$ s用于来自中子捕获的线$γ$ -射线,以及$776$ s用于硬X射线(高于$50$ keV)。这种方法可以提高中微子探测器对太阳耀斑中微子的灵敏度。
2020-09-16 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Jitter radiation model of the Crab gamma ray flares
费米和AGILE卫星探测到的蟹状星云的伽玛射线耀斑对我们对蟹状星云及其星云物理的理解提出了挑战。中心问题是耀斑的峰值能量超过了由同步辐射损失确定的最大能量E_{ \mathrm{c} }。当湍流磁场的尺度λ_{ \mathrm{B} }小于2πmc^2/eB时,抖动辐射能发射出能量大于E_{ \mathrm{c} }的光子。蟹状耀斑所需的尺度大约比条纹风的波长小两个数量级。我们讨论了耀斑是由高密度团落入终止激波触发的模型。观测到的硬谱形状可以用抖动机制来解释。我们做了三个观测预言:第一,耀斑的偏振度会变低;第二,在TeV-PeV范围内不会看到对应的耀斑;第三,耀斑谱不会比νF_ν \propto ν^1硬。
2012-11-30 astro-ph.HE
Unveiling the origin of XMM-Newton soft proton flares II. Systematics in the proton spectral analysis
本文研究了XMM-Newton望远镜的软质子耀斑,通过55次MOS和PN观测数据测试转换矩阵,发现望远镜输入端质子能谱的物理模型为幂律谱,并需引入现象学成分以修正低能区矩阵的不精确性。
2025-01-30 astro-ph.HE hep-ph
KW-Sun: The Konus-Wind Solar Flare Database in Hard X-ray and Soft Gamma-ray Ranges
我们提出了一个数据库的太阳耀斑注册的Konus风仪器在超过27年的运作,从1994年11月到现在(2022年6月)。不断更新的数据库(以下简称KW-Sun)包含在仪器触发模式下检测到的1000多个事件,可在http://www.ioffe.ru/LEA/kwsun/上在线访问。对于每个耀斑,该数据库以FITS格式提供能量范围从~20 keV到~15 MeV的时间分辨能谱,以及ASCII和IDL SAV格式的高时间分辨率(低至16 ms)的三个宽能带G1(~20-80 keV)、G2(~80-300 keV)和G3(~300-1200 keV)的计数率光变曲线。本文重点介绍太阳观测中的仪器功能、KW-Sun数据的结构及其预期用途。在两个以上的完整的太阳活动周期的高时间分辨率的宽能量范围内获得的均匀的数据集是有益的统计和案例研究,以及上下文数据的来源太阳耀斑研究。
2022-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supermassive black hole mergers as dual sources for electromagnetic flares in the jet emission and gravitational waves
我们提出了一种新的观测类型的引力波发射的超大质量黑洞合并到他们的电磁同行。这种双重发射涉及到相对论性喷流的变化,这种喷流是由位于其底部的超大质量黑洞双星的自旋-轨道进动引起的。
2013-09-07 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
An acceleration-radiation model for nonthermal flares from Sgr A$^\star$
本文提出了 Sgr A$^\star$ 非热耀斑的加速-辐射模型,通过数值求解动力学方程研究有限持续时间加速下的粒子演化与辐射,发现耀斑光变曲线上升和衰减分别受加速时标与冷却或逃逸时标控制,并探讨了磁化湍流中的扩散性非共振加速机制。
2024-10-13 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from the impulsive phase of the 2017 September 06 X9.3 flare
我们报告了SOL 2017 -09- 06 T11:55 X9.3太阳耀斑脉冲阶段的硬X射线和伽马射线观测结果。我们专注于一个高能量的频谱,>100 keV的一部分,并执行时间分辨的频谱分析的脉冲阶段的一部分,记录的Konus-Wind实验,显示突出的伽马射线发射。考虑到各种可能的辐射成分对伽马射线辐射的贡献,我们采用了贝叶斯推断来建立最可能的拟合模型。分析结果显示,在511 keV处的核去激发线、电子正电子湮没线和2.223 MeV处的中子俘获线以及韧致辐射连续谱的两个分量都有贡献。所揭示的光谱分量的时间演化是特别有趣的。低能量的韧致辐射连续体表现出典型的脉冲耀斑的软-硬-软模式,而高能量的韧致辐射连续体在耀斑过程中表现出持续的硬化。中子俘获线的发射显示出一个异常短的时间延迟相对于核去激发线组件,这意味着中子的生产显着减少后不久,事件发生。这反过来可能意味着在耀斑过程中加速质子光谱的显著软化,类似于观察到的导致低能韧致辐射连续体的加速电子的低能分量的软化。我们讨论可能的物理场景,这可能会导致这些伽马射线组件之间的关系。
2019-04-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unveiling the origin of XMM-Newton soft proton flares: I. Design and validation of a response matrix for proton spectral analysis
针对XMM-Newton软质子耀发影响观测的问题,构建含反射镜等组件的Geant4模拟,生成质子光谱分析用响应文件,验证后首次将耀发与地球磁层质子环境关联,并给出Athena任务的相关响应与背景估算。
2025-01-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Particle acceleration in solar flares with imaging-spectroscopy in soft X-rays
本文指出软X射线成像光谱学可揭示太阳耀斑粒子加速的精确背景,结合多波段观测与数值模拟,有望成为理解电子加速的里程碑。
2023-06-08 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Temporal and Spectral Study of PKS B1222+216 Flares in 2014
报道了平谱射电类星体PKSB 1222 +216在耀斑状态下的时间和光谱研究,以深入了解喷流内部的加速和发射机制。这是MeV-GeV范围内最明亮和高度活跃的耀变体之一。该天体的长期多波段光变曲线显示,2014年有两次不同的耀斑活动。本文介绍的工作包括X射线和$γ-$射线数据的通量指数变化、耀斑拟合、硬度比和光谱模型的研究。我们发现在MeV-GeV范围内的通量指数相关性表明了“更亮时更软”的特征。对$γ-$射线光变曲线的模拟表明,低能粒子引发了两个耀斑,然后注入高能粒子。短的上升时间表明费米一阶加速的存在。用单区轻子模型拟合了耀斑产生的多波段光谱能量分布。这个SED模型表明,从宽线区(BLR)重新处理的光子场的逆康普顿散射主要占GeV的发射。我们还报告了在软X射线制度的耀斑活动,这是一个快速变化的注入光谱的结果,在断裂能量的转变。
2021-10-12 astro-ph.HE
Particle Acceleration and the Origin of X-ray Flares in GRMHD simulations of Sgr A*
已从Sgr A* 观察到显著的X射线变异性和耀斑,但从理论观点来看,对其了解甚少。我们进行GRMHD模拟,考虑到人口的非热电子的能量分布和注入率的动机由PIC模拟的磁重联。我们探讨的影响,包括这些非热电子上的预测宽带变异的Sgr A*,并发现,X射线的变化是一个通用的结果,本地化的非热电子高度磁化的区域,在那里粒子很可能会被加速通过磁重联。这些高场区域与事件视界的接近形成了IR和X射线变化之间的自然联系,并解释了与X射线耀斑相关的快速时间尺度。这种变化的定性性质与观测结果一致,产生的X射线耀斑总是与红外耀斑重合,但反之亦然,即,有许多红外线耀斑没有对应的X射线。
2016-08-23 astro-ph.HE
Simultaneous Monitoring of X-ray and Radio Variability in Sagittarius A*
对人马座A* 从X射线到无线电波长的监测揭示了结构性的变化-包括X射线耀斑-但要在它们之间建立相关性是具有挑战性的。大多数研究都集中在X射线和红外线的变化上,因为这些变化通常是同时发生的,而且亚毫米和无线电波长的时间序列是有限的。以前关于亚毫米波和射电变异性的研究暗示,X射线耀斑和它们的候选亚毫米波或射电对应物之间存在滞后,长波数据滞后于X射线。然而,在X射线耀斑和可能的射电耀斑之间只有一个公布的时间差。本文报道了9个同期的Sgr A* 的X射线和射电观测结果。我们探测到显著的射电变率峰值$\gtrsim$ 176分钟后,有史以来最明亮的X射线耀斑检测到从Sgr A*。我们还报告了其他潜在相关的X射线和射电变异性,射电峰值出现在这些较弱的X射线耀斑后80分钟的$\lesssim$。从表面上看,这些结果表明,较强的X射线耀斑导致无线电中较长的时间滞后。然而,我们也测试的可能性,在X射线和无线电波长的变化是没有时间相关。我们互相关的数据从不匹配的X射线和无线电时代,并获得可比的相关性匹配的数据。因此,我们没有发现X射线耀斑和无线电变率相关的总体统计证据,强调需要更多的同时,长时间的X射线-Sgr A* 的无线电监测。
2017-07-06 astro-ph.HE
Unveiling the origin of X-ray flares in Gamma-Ray Bursts
我们提出了一个更新的目录中的113个X射线耀斑检测到的雨燕在~33%的X射线余辉的伽马射线暴(GRB)。43个耀斑有测量到的红移。第一次的分析是在4个不同的X射线的能量带,使我们能够约束耀斑的时间属性与能量的演变。我们发现,耀斑在较高能量时较窄:它们的宽度遵循幂律关系w~E^{-0.5},这让人想起瞬发辐射。耀斑是不对称结构,衰减时间平均是上升时间的两倍。两个时间尺度都随着时间线性演变,产生恒定的上升与衰减比:这意味着两个时间尺度都被相同的因子拉伸。因此,耀斑的宽度随时间线性地演变为更大的值:这是一个关键点,清楚地区分耀斑从伽玛射线暴提示发射。0.3-10 keV耀斑的峰值亮度随时间减小,遵循大散射的幂律行为:L_{pk} ~ t_{pk} ^{-2.7}。当出现多个耀斑时,就会形成一个全球性的软化趋势:平均而言,每个耀斑都比前一个更软。0.3-10 keV的各向同性能量分布是对数正态的,峰值在10^{51} erg,在低能量下可能过量。耀斑的平均光谱能量分布(SED)被发现是一个幂律的光谱能量指数β ~1.1。这些结果证实了耀斑与瞬发辐射有着密切的联系。然而,在考虑了各种模型之后,我们得出结论,目前没有模型能够解释整个观测集。
2010-04-06 astro-ph.HE
Radio-interferometric monitoring of FRB 131104: A coincident AGN flare, but no evidence for a cosmic fireball
快速射电暴(FRB)的定位一直受到探测观测的低角分辨率和对瞬变或可变对应物的不确定性的阻碍。最近,一个持续时间为$380$ s的$γ$射线脉冲与快速射电暴FRB 131104相关联.我们报告了对FRB原始定位区域的射电连续成像观察,从事件发生后三天开始,在2.5年内包括25个时期。除了概率参数表明,$γ$ -射线瞬变和FRB之间的关联是没有说服力的,我们提供了上限的一个假定的无线电余辉的瞬变,这是在与标准模型的祖先。我们进一步报告发现了一个不寻常的可变射电源空间和时间上与FRB 131104一致,但空间上与$γ$射线事件不一致。在7.5 GHz的FRB的$10$ d内,射电变量耀斑比其长期平均值高出$3$的因子,在$5.5$ GHz时,$2$的因子增加。在我们的观测中,该变量仅以适度的调制持续存在,并且从未接近FRB后几天观察到的通量密度。我们确定一个光学对应的变量。光学和红外测光,以及深层光谱学,表明该物体是一个窄线射电活动星系核。
2016-11-17 astro-ph.HE
The low cosmic-ray density in Polaris Flare
本文报道了对北极星耀斑巨分子云的γ射线观测。结合尘埃柱密度图,我们得到了该云的宇宙线密度和光谱。与当地实测的CR相比,北极星耀斑中的CR密度明显较低,光谱较软。这样一个不同的CR光谱揭示了在垂直于银河平面的方向上CR分布的一个相当大的梯度,或者在分子云中CR的一个抑制。
2021-06-16 astro-ph.HE
A "Cosmic Comb" Model of Fast Radio Bursts
最近对快速射电暴(FRB)的观测表明了一个令人困惑的、不一致的图景。我们提出了一个统一的方案来解释不同的FRB观察。一颗规则的脉冲星,在宇宙学的距离上是不明显的,如果它的磁层突然被附近的强等离子体流“梳理”到反方向,它可能会产生一个明亮的FRB。如果地球位于流的夜晚一侧,梳理的磁鞘将扫过地球的方向,并产生可检测的FRB。这股气流可能是活动星系核耀斑、伽马射线暴或超新星爆炸波、潮汐破裂事件,甚至是恒星耀斑。由于定义FRB性质的是脉冲星接收到的能量{ \em通量},而不是流源的光度,因此该模型预测了FRB的各种对应物,包括FRB 150418与AGN耀斑之间的可能联系,FRB 131104与弱GRB之间的可能联系,一个稳定的射电星云,与重复的FRB 121102有关,有些FRB可能没有明亮的对应物。
2017-02-02 astro-ph.HE
Supergiant Fast X-ray Transients uncovered by the EXTraS project: flares reveal the development of magnetospheric instability in accreting neutron stars
利用EXTraS项目公开提供的产品,利用XMM-牛顿公开观测,研究了被称为超巨星快速X射线瞬变的高质量X射线双星的子类的低光度、X射线耀斑活动。EXTraS的目标之一是从XMM-牛顿公共档案中提取EPIC(0.2-12 keV)软X射线范围内观察到的所有源的非周期性变化信息。采用贝叶斯分块法对SFXTs样品的X射线光变曲线进行分解,从中挑选出144个X射线耀斑,覆盖了软X射线的大范围光度(1 e32 - 1 e36 erg/s)。我们测量了时间量,如耀斑的上升时间和衰减时间,它们的持续时间和相邻耀斑之间的时间间隔。我们还估算了耀斑的峰值光度、平均吸积率和能量释放。观测到的软X射线的低光度耀斑活动的SFXTs的性质是在定性协议的应用程序的瑞利-泰勒不稳定性模型在吸积等离子体附近的中子星磁层的预期。在快速旋转的中子星的情况下,不能排除来自临时盘的零星吸积。
2019-05-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Flares from coalescing black holes in the centimeter-wavelength transient sky
无线电观测导致了时域天文学中一些最基本和最令人兴奋的发现。在这里,我证明了下一代甚大阵列(ngVLA)本地化提示厘米波长对应的合并二进制超大质量黑洞(SMBHs)的LISA任务检测的潜力。由此产生的红移测量主机的LISA检测到的合并将填充哈勃图的时代的最早的星系。宿主环境和电磁聚结签名的分析将提供至关重要的洞察二进制SMBH和他们的环境之间的相互作用,SMBH的形成和增长的机制。
2018-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
On orbit performance of the solar flare trigger for the Hinode EUV Imaging Spectrometer
我们评估的耀斑事件触发的日野EUV成像光谱仪的在轨性能。我们的目标是了解耀斑发生之间的时间延迟,定义为软X射线发射的迅速上升,并开始响应观测研究。利用He II 256.32 A谱线上的宽(266 $''$)狭缝巡天图像进行耀斑搜索,当达到预定强度阈值时触发响应。我们使用了一个样本的13个$>$ M级耀斑,成功地触发了一个响应,并比较的时间与软X射线数据从GOES,硬X射线数据从RHESSI和费米。排除难以解释的复杂事件,我们样本的平均在轨响应时间为2分10秒,不确定性为84秒。这些结果可能是有用的规划自主行动,为未来的任务,并提供一些指导,如何改进可以捕捉耀斑的重要脉冲阶段。
2023-03-23 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Estimations of Elemental Abundances During Solar Flares Observed in Soft X-rays by the MinXSS-1 CubeSat Mission
本研究利用MinXSS-1立方星在软X射线波段观测的太阳耀斑数据,通过CHIANTI模型分析发现低FIP元素丰度在耀斑峰值时低于日冕值,与色球蒸发过程一致。
2023-08-30 astro-ph.HE astro-ph.SR