Investigating the Nature of Late-Time High-Energy GRB Emission Through Joint Fermi\Swift Observations
利用尼尔·盖尔斯雨燕X射线望远镜(XRT)和费米大面积望远镜(LAT)对伽马射线暴(GRB)余辉的联合观测,研究费米LAT观测到的长寿命高能辐射的性质。XRT和LAT数据的联合宽带光谱建模显示,LAT未检测到明亮的X射线余辉与LAT和/或XRT能量范围以下推断的电子同步加速器光谱中的冷却中断一致。这种中断足以抑制高能量发射,以便低于LAT检测阈值。相比之下,LAT检测到的爆发是最适合的同步加速器光谱与冷却中断之间或以上的XRT和LAT的能量范围。我们推测,伽玛暴与LAT余辉检测和未检测到的人口之间的主要区别可能是在拱星环境中,这些突发发生的类型,与晚时间LAT检测优先选择伽玛暴发生在低风一样的环爆密度配置文件。此外,我们没有发现高能量发射的证据,在LAT检测到的人口显着超过预期的通量,从电子同步辐射光谱适合所观察到的X射线发射。在高能量下没有过量发射可能是由于受到冲击的外部介质,其中磁场中的能量密度比冲击后面的相对论电子的能量密度更强或可与冲击后面的相对论电子的能量密度相比,从而排除了LAT能量范围中的主导同步加速器自康普顿(SSC)分量的产生。或者,SSC发射的峰值可能超出本分析所考虑的0.1-100 GeV能量范围。
2018-08-07 astro-ph.HE
Detection of new Extreme BL Lac objects with H.E.S.S. and Swift XRT
极高同步辐射峰值耀变体(EHBL)是自然界中发现的最强大的加速器之一。通常,EHBL的同步峰值频率高于$10^{17}\,$ Hz,即,位于中等到硬X射线的范围内,使其成为研究粒子加速和辐射过程的理想来源。EHBL天体通常在超过几TeV的能量下被观测到,这使得它们也成为星系际介质中伽马射线吸收的强大探测器。在过去的十年中,已经进行了几次尝试,以增加在TeV能量检测到的EHBL的数量和探测它们的光谱特性。在这里,我们报告新的检测EHBLs在TeV的能量制度,每个在红移小于0.2,由高能立体系统(H.E.S.S.)。此外,我们报告的X射线观测这些EHBLs候选人与斯威夫特XRT。结合非常高的能量观测,这使我们能够探测辐射机制和潜在的粒子加速过程。
2021-08-04 astro-ph.HE
A model for the multiwavelength radiation from tidal disruption event Swift J1644+57
由雨燕卫星探测到的恒星潮汐破裂事件的伽马射线观测以及无线电、毫米波、红外线和X射线波段的后续观测提供了丰富的数据集,可用于研究大质量黑洞的吸积、相对论喷流的产生及其与周围介质的相互作用。TDE Swift J1644+57的射电和X射线数据提供了一个关于该事件中产生的相对论性喷流能量的相互矛盾的图像:X射线数据表明喷流能量随时间t^{-5/3}下降,而射电和毫米波段持续约100天的几乎平坦的光变曲线被解释为总能量输出随时间增加的证据。我们在这项工作中表明,平坦的光变曲线不需要增加能量来减速外部冲击(其通过同步加速器过程产生无线电和毫米辐射),相反,平坦行为是由于通过X射线光子流过外部冲击的电子的逆康普顿冷却;较早时间的较高X射线通量更快速地冷却电子从而减少出射的同步加速器通量,并且随着x射线通量随时间下降,这种效应会减弱。
2013-07-23 astro-ph.HE
The hard TeV spectrum of 1ES 0229+200: new clues from Swift
BL Lac天体1 ES 0229+200(z=0.14)在2005-2006年的观测中被HESS探测到。TeV的光谱,当通过与河外背景光的相互作用对伽马射线光子的吸收进行校正时,即使考虑背景的最保守水平,也是非常困难的。1 ES 0229+200的情况与1 ES 1101-232的情况非常相似,在标准的单区同步加速器自康普顿模型的框架中,对1 ES 0229+200的情况的一种可能的解释是,高能发射是电子的同步加速器自康普顿辐射,其分布为具有大的最小能量值的幂律。在这种情况下,硬TeV光谱伴随着软X射线波段以下的非常硬的同步加速器连续谱。我们将表明,最近的雨燕观测1 ES 0229+200在关键的UV-X射线波段强烈支持这一模型,显示出预期的光谱中断和硬连续的UV和X射线波段之间的存在。
2009-07-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Swift J1644+57: an Ideal Test Bed of Radiation Mechanisms in a Relativistic Super-Eddington Jet
在斯威夫特发现喷射潮汐扰动事件(TDE)Sw J1644+57后的前10天内,在无线电,近红外,光学,X射线和伽马射线波段进行了同步观测。这些多波长的数据提供了一个独特的机会,以限制发射机制和化妆的相对论性超爱丁顿喷流。我们考虑了一个详尽的各种辐射机制产生的X射线在这个TDE,并排除了许多过程,如SSC,光球和质子同步加速器。Sw J1644+57的红外到伽马射线数据与同步加速器和外部逆康普顿(EIC)过程一致,前提是射流中的电子在短于动力学时间的约1%的时间尺度上连续加速,以保持幂律分布。连续电子加速的要求指向坡印亭磁通支配喷流中的磁重联。EIC过程可能需要微调来解释所观察到的X射线光变曲线的时间衰减,而在磁射流中的同步加速器过程不需要微调这个TDE。
2016-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Internal shock model for the X-ray flares of Swift J1644+57
斯威夫特J1644+57是一个不寻常的瞬态事件,可能是由一个巨大的黑洞对恒星的潮汐破坏提供动力的。有多个短时间尺度的X射线耀斑被认为是在几天的跨度。我们认为,这些耀斑可能是由内部冲击产生的。在内激波模型中,前向激波和反向激波是由中心发动机喷出的相对论性壳层之间的碰撞产生的。在一定条件下,正激波和反向激波的同步辐射在两个完全不同的能带上占主导地位,相对论反向激波在X射线辐射中占主导地位,而牛顿正激波在红外和光学辐射中占主导地位。结果表明,雨燕J1644+57的光谱能量分布可用内激波模型来解释。
2011-12-17 astro-ph.HE
Swift/BAT detection of hard X-rays from Tycho's Supernova Remnant: Evidence for Titanium-44
我们报告斯威夫特/BAT调查观测第谷的超新星遗迹,在104个月内执行的任务的发射。在低于50 keV时检测到具有高显著性(>10 sigma)的残余物。我们检测到显着的硬X射线发射在60-85千电子伏波段,以上的连续水平预测一个简单的同步加速器模型。观测到的过剩的位置与放射性钛-44的线发射一致,到目前为止只报道了II型超新星爆炸。我们讨论的背景下,银河系的超新星率,和Ia型超新星的核合成这些结果的影响。
2014-11-04 astro-ph.HE
A comprehensive study of 2019-2020 flare of OJ 287 using AstroSat, Swift, and NuSTAR
OJ 287是一个被广泛研究的双黑洞系统,偶尔会出现明亮的X射线和光学耀斑。在这里,我们使用档案Swift和NuSTAR观测以及AstroSat的ToO观测,对2019-2020年期间观察到的第二亮X射线耀斑进行了详细的光谱研究。整个燃烧期分为三个状态,定义为低,中,高状态。硬度比(HR)与0.3-10.0 keV的积分通量的变化表明一个\enquote{softer-when-brighter}的行为,也如以前报道的基础上通量指数的变化。使用Swift、NuSTAR和AstroSat同时获得的高态X射线谱非常陡峭,幂律指数为$>$ 2。在AstroSat-SXT和LAXPC光谱中观察到一个显着的光谱变化,这与Swift-XRT和NuSTAR光谱一致。在高通量状态下的光学-UV和X射线光谱一起,表明出现了新的高BL Lacertae(HBL)组分。我们已经模拟了同步峰值与公开可用的代码命名为GAMERA低,中,高通量状态。我们的模型表明,需要高磁场来解释轻子情况下的高态。喷流内部磁场值的增加可能与吸积率的增加有关,正如在BH盘撞击情景中所预期的那样。颜色-星等图揭示了耀斑期间的\enquote{bluer-when-brighter}光谱能量分布色差。在不同的情况下,不同的色差或没有色差表明一个复杂的起源的光发射,这被认为是由光盘碰撞或通过同步辐射在喷流中产生。
2021-09-07 astro-ph.HE
A Clean Sightline to Quiescence: Multiwavelength Observations of the High Galactic Latitude Black Hole X-ray Binary Swift J1357.2-0933
本文对银河系高纬度(b=+50 deg)黑洞X射线双星(XRB)J1357.2-0933进行了多波长同步观测。我们的宽带光谱包括严格同步的无线电和X射线观测,以及1-2天后拍摄的近红外、光学和紫外数据。我们在除无线电(f_5GHz < 3.9 μ J/beam)之外的所有波段检测到Swift J1357.2-0933。考虑到目前对距离的限制(2.3-6.3 kpc),其0.5-10 keV的X射线通量对应于爱丁顿比Lx/Ledd = 4 e-9 - 3e-8(假设黑洞质量为10 Msun)。宽带光谱主要是由同步辐射从一个相对论人口流出的热电子,我们认为这是一个共同的签名短周期静态BHXB。此外,我们确定了同步辐射从光学厚到薄过渡的频率(约2- 5e 14 Hz),这是迄今为止对静止BHXB的“射流破裂”的最可靠的确定。我们的解释依赖于紫外光谱中陡峭曲率的存在,这是一个通过沿视线的少量星际吸收而可观察到的频率窗口。像雨燕J1357.2-0933这样具有干净紫外线视线的高银河纬度系统对于理解低光度下的黑洞吸积至关重要。
2015-12-07 astro-ph.HE
A rapid optical and X-ray timing study of the neutron star X-ray binary Swift J1858.6-0814
我们提供了2018年和2019年期间对X射线瞬变Swift J1858.6-0814的光学(HiPERCAM和ULTRACAM)和X射线(NICER)观测的快速时序分析。光学光变曲线在~分钟的时间尺度上显示出相对缓慢的大振幅(~1兆克$_s$)“蓝色”耀斑(即在较短波长处较强),在~秒的时间尺度上显示出快速的小振幅(~0.1兆克$_s$)“红色”耀斑(即在较长波长处较强)。“蓝色”和“红色”耀斑分别与X射线后处理和光学薄同步辐射一致,类似于在其他X射线双星中观察到的情况。同时光学与软带和硬带X射线光变曲线显示时间和能量依赖的相关性。2019年3月4日和6月的部分数据显示,在正滞后时几乎对称的正交叉相关(CCF)与简单的X射线光盘再处理一致。软带和硬带CCF是相似的,并且如果光盘再处理在光学中占主导地位并且一个组件(光盘或同步加速器康普顿化)在软X射线和硬X射线两者中占主导地位,则可以再现。2019年6月数据的一部分显示了非常不同的CCF。如果将光学同步辐射与热流X射线辐射相关联,则可以再现在软带负滞后处观察到的正相关。所观察到的时间属性是定性的协议与混合内部热吸积流模型,不同的X射线和光学组件,在爆发的过程中,以及在较短的时间尺度上变化的相对作用,支配的光学/X射线CCF的形状。
2023-01-16 astro-ph.HE
The radio afterglow of Swift J1644+57 reveals a powerful jet with fast core and slow sheath
我们的非热瞬态斯威夫特J1644+57模型产生的相对论性喷流吸积的潮汐破裂的恒星到一个超大质量黑洞。伴随的同步辐射是由喷流和致密的环核介质之间的激波相互作用产生的,类似于伽马射线暴的余辉。然而,一个悬而未决的谜团是晚期射电再亮的起源,它发生在喷射X射线发射峰值之后很久。在这里,我们系统地探讨了几个建议的解释,这种行为的多维流体动力学模拟耦合到一个自洽的辐射转移计算的同步辐射。我们的主要结论是,雨燕J1644+57的射电余辉不能自然地用具有一维顶帽角结构的喷流来解释。然而,一个更复杂的角结构,包括一个超相对论性的核心(洛伦兹因子$Γ\sim 10$)所包围的较慢($Γ\sim $ 2)鞘提供了一个合理的拟合的数据。这种几何形状可能是由于超爱丁顿吸积流的径向结构或喷流进动的结果。我们推断$\sim$几$10^{53}\,$ erg的喷出物的总动能需要一个高效的喷射发射机制。我们的喷流模型提供了最好的拟合轴上事件斯威夫特J1644+57的光变曲线被用来预测离轴视角的射电光变曲线。通过其热盘发射,以及检测孤儿TDE余辉与即将到来的宽场无线电调查和解决喷流结构与长基线干涉测量的前景,从TDE的相对论射流的存在的影响进行了讨论。
2015-04-10 astro-ph.HE
Radio-Gamma-ray connection and spectral evolution in 4C +49.22 (S4 1150+49): the Fermi, Swift and Planck view
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜在2011年5月15日探测到一个强烈的伽马射线耀斑,其来源被确定为4C 49.22,一个平谱射电类星体,也被称为S4 1150+49。这颗耀变体的特征是一个突出的射电-光学-X射线喷流,在费米观测的最初几年里处于低伽马射线活动状态。在静止、爆发和耀斑后伽马射线状态期间,利用斯威夫特、普朗克和光学红外射电望远镜(INAOE、Catalina CSS、VLBA、Metsahovi)进行了同步观测。耀斑是从微波到X射线波段观测到的,具有相关的变化性,费米,斯威夫特和普朗克数据显示了一些更典型的BL Lac天体的特征,如光学波段的同步峰值,超过了热蓝凸发射和X射线光谱软化。多历元VLBA观测表明,一个新的组件的喷射时间接近GeV的伽马射线耀斑。的无线电到伽马射线的光谱能量分布建模和拟合成功的爆发和耀斑后的时代,使用一个单一的耀斑斑点与两个发射过程(同步辐射自康普顿,和外部辐射康普顿),和一个两区模型与SSC的唯一机制。
2014-09-29 astro-ph.HE
NICER, NuSTAR, and Swift follow-up observations of the $γ$-ray flaring blazar BL Lacertae in 2020 August-October
在一段来自BL Lacertae的强烈$γ$射线耀斑活动期间,我们组织了雨燕,中子星内部成分探测器(NICER)和核光谱望远镜阵列(NuSTAR)的后续观测。在2020年8月11日至10月16日期间,Swift-XRT(X射线望远镜)对该源进行了监测,显示其变化幅度为65,通量在1.0 $\times$ 10 $^{-11}$和65.3 $\times$ 10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$之间变化。2020年10月6日,Swift-XRT在其历史最大X射线通量期间观察到了该源。一个软时,更明亮的行为已被观察到的XRT,这表明一个日益重要的同步辐射在X射线光谱的一部分,在这个明亮的状态覆盖的XRT。在Swift-XRT和NICER观测中都观察到了软X射线的快速变化,最小变化时间尺度分别为60和240 s,倍增时间尺度分别为274和1008 s,这表明发射区域非常紧凑(1.1 $\times$ 10 $^{14}$和4.0 $\times$ 10 $^{14}$ cm)。在硬X射线,$\sim$ 5.5 ks的最小可变性时间尺度已被NuSTAR观察到。我们报告了2020年10月11日至12日期间BL Lacertae的首次同时NICER和NuSTAR观测。NICER和NuSTAR联合谱符合破幂律,在$\sim$ 2.7 keV处,光子指数在2.10…
2021-11-08 astro-ph.HE
First simultaneous multi-wavelength observations of the black hole candidate IGR J17091-3624: ATCA, INTEGRAL, Swift, and RXTE views of the 2011 outburst
我们提出的前四个(准)同时无线电(ATCA),X射线(雨燕,RXTE),伽马射线(INTEGRAL)的观测结果的黑洞候选人IGR J17091-3624,在2011年2月和3月进行。X射线衍射分析表明,该源处于硬态,然后过渡到软中间态。我们研究相关的无线电/X射线行为的这个源的第一次。IGR J17091-3624的射电对应物在ATCA的所有四次观测中都被探测到。在硬态,无线电频谱是典型的光学厚同步辐射从一个自吸收紧凑的喷流。在软中间态,光学薄同步辐射的检测可能是由于一个离散的喷射事件与状态转换。IGR J17091-3624在射电与X射线光度图(又称基本面)中的位置与距离大于11 kpc的其他黑洞源的位置是一致的。IGR J17091-3624也是少数几个在状态转换后表现出强烈猝灭的射电辐射源的新成员。利用从硬态光谱跃迁时的估计光度,对典型质量为10 M太阳,我们估计到源的距离在~11和~17 kpc之间,与源的射电行为一致。
2011-08-02 astro-ph.HE
X-ray spectral studies of TeV gamma-ray emitting blazars
本文总结了用Swift/XRT观测到的29 TeV $γ$射线耀变体的X射线谱研究,特别是着重于X射线体制允许研究粒子分布函数的低能端和高能端的源。变率研究需要同时覆盖,理想情况下,每个源的不同通量状态采样。这是通过使用X射线观测来实现的,方法是将同步辐射的高能端和康普顿辐射的低能端分开,它们是由相同的电子布居产生的。我们专注于一个样本的29 TeV的伽马射线发射耀变体与最好的信号噪声X射线观测收集与Swift/XRT在0.3-10 keV的能量范围内,在10年的Swift/XRT操作。我们研究了中性氢吸收的X射线谱形状和不同的校正效应,并分解了同步辐射和逆康普顿分量。在5个源(3C 66 A、S5 0716+714、彗星W、4C +21.35和蝎虎BL)的情况下,在X射线波段观察到两个分量的叠加,允许同时对电子分布的两端进行时间分辨研究。对多历元观测资料的分析表明,X射线谱的破缺能量随通量的变化仅为一个很小的因子。通量变化在同步加速器域(电子分布的高能端)中比在康普顿域(电子分布的低能端)中更明显。康普顿域的光谱形状是稳定的,而同步加速器域的通量是可变的。这些变化不能用截止能量的简单变化来描述,这表明电子分布的高能端通常不能仅用冷却来描述。
2016-01-27 astro-ph.HE
Simultaneous Optical/X-ray study of GS 1354-64 (=BW Cir) during hard outburst: evidence for optical cyclo-synchrotron emission from the hot accretion flow
我们提出了在2015年硬态爆发期间对GS 1354-64/BW Cir进行同步光学(SALT)和X射线(Swift和INTEGRAL)观测的结果。在上升阶段,光学/X射线时间序列表现出很强的反相关性,X射线光子滞后于光学。光学和X射线功率谱显示频率约为18 mHz的准周期振荡,置信水平至少为99%。在0.5-1000 keV范围内对Swift/XRT和INTEGRAL光谱的同时拟合显示出非热的、幂律主导的(> 90%)光谱,硬幂律指数为1.48 +/- 0.03,内部盘温度为0.12 +/- 0.01 keV,内部盘半径为~3000 km。所有的证据都与非热的、热的电子云中的回旋同步辐射一致,该电子云延伸到约100史瓦西半径,是可见光子起源的主要物理过程。在爆发高峰期后约一个月,当X射线通量上升,光学下降时,光学/X射线相关的明显特征消失,光学自相关变宽。虽然从X射线功率谱中观察到了~0.19 Hz的QPO,但光变主要是由宽带噪声引起的,并且内部盘温度升高。这些结果支持的变化之间的爆发上升和峰值,一致的热流减弱光盘移动的主导光发射源。
2017-04-03 astro-ph.HE
Bethe-Heitler signature in proton synchrotron models for gamma-ray bursts
本文研究了Bethe-Heitler(BeHe)对产生对伽马射线暴(GRB)瞬发质子同步辐射模型的影响。该模型的可能参数空间受到二次BeHe对的同步辐射的限制。我们发现了两种感兴趣的制度。1)在高体积洛伦兹因子、大半径和低光度下,质子同步辐射占主导地位,并产生与观测一致的光谱。对于这个参数空间的一部分,次显性(在兆电子伏波段)的幂律创建的BeHe对的同步辐射。这种幂律可扩展到几十或几百MeV。这样的特征是质子同步加速器模型中的自然预期,并且在一些GRB中可以看到,包括MAGIC天文台最近观测到的GRB 190114 C。2)在低体积洛伦兹因子、小半径和高亮度下,BeHe冷却占主导地位。光谱达到一个单一的幂律的形状与频谱指数$α= -3/2$延伸到整个GBM/斯威夫特的能量窗口,与观测不兼容。我们的理论结果可以用来进一步约束伽玛暴的质子同步辐射模型的频谱分析。
2021-12-14 astro-ph.HE
Optical and Near-Infrared Spectroscopy of the Black Hole Swift J1753.5-0127
我们报告的多波长观测活动的黑洞X射线双星斯威夫特J1753.5-0127,包括ESO/X-射手光谱支持同期斯威夫特/XRT+UVOT和ATCA数据。X射线发射器光谱中的ISM吸收线使我们能够确定沿着源的视线的E(B-V)=0.45+/-0.02。我们还报告检测到的发射信号,他II在4686埃,H α,并首次在10906埃和Paschen β H I。这四条谱线的双峰形态是旋转吸积盘色球层的典型特征。尽管如此,缺乏磁盘功能指向系统中的低水平的辐射。这是通过光谱能量分布建模证实,我们发现,UVOT+ X-射手连续主要源于粘性盘的热发射。我们推测,没有再处理是由于照明引起的信封,未能反映足够的入射硬X射线光子回到外部区域的紧凑性。这个圆盘也对康普顿主导的X射线辐射有轻微的贡献,并且被强烈地截断,其内半径大约是黑洞引力半径的一千倍。一个近红外过剩,我们将其与同步辐射从一个紧凑的喷流。然而,测得的X射线通量显着高于可以解释的光学薄同步加速器射流组件。我们讨论这些发现的无线电安静与X射线明亮的假设的框架中,有利于存在的残留磁盘,蒸发模型预测,有助于X射线发射,而不提高无线电通量。
2015-08-10 astro-ph.HE
Swift and Fermi observations of X-ray flares: the case of Late Internal Shock
斯威夫特和费米同时观测到的伽马射线暴(GRB)提供了一个独特的余辉发射宽带视图,跨越了十多年的能量。我们提出的样品X射线耀斑观测的斯威夫特和费米在前三年的费米操作。虽然在X射线波段很亮,但X射线耀斑在较低(光学)和较高(MeV到GeV)能量下通常无法检测到。我们表明,这不利于同步自康普顿过程的起源所观察到的X射线发射。我们比较了X射线耀斑的宽带特性和标准的晚期内激波模型,发现在这种情况下,X射线耀斑可以由半径为R~10^13 - 10^14 cm的晚期相对论(γ> 50)外流产生。这一结论只有在变率时标明显短于观测到的耀斑持续时间时才成立,并意味着X射线耀斑可以直接探测GRB中心发动机的活动。
2014-11-05 astro-ph.HE
High-energy neutrinos from X-rays flares of blazars frequently observed by the Swift X-Ray Telescope
Blazar耀斑被认为是增强中微子产生的理想候选者。虽然$γ$射线耀斑的中微子信号已被广泛讨论,但X射线耀斑的中微子产额却很少受到关注。在这里,我们计算预测的中微子信号从X射线耀斑检测到66耀变体观测超过50倍的X射线望远镜(XRT)上的尼尔Gehrels斯威夫特天文台。我们考虑的情况下,X射线耀斑是由相对论质子的同步辐射,中微子是通过质子与它们自己的同步X射线光子之间的光子相互作用产生的。利用1 keV的X射线光变曲线进行耀斑鉴别,用0.5-10 keV的耀斑能量密度作为全味中微子能量密度的代用品,以及不同探测器配置下IceCube点源的有效面积,计算了IceCube在每个耀斑源上产生的100 TeV以上的μ子和反μ子中微子的数量。样品中的大部分中微子事件来自持续时间为$\sim 1-10$ d的耀斑。考虑到样本中源的X射线耀斑占空比(范围在$\sim2$和24%之间),我们计算出每个源的平均年中微子率。分布中位数(对数)为$\sim0.03$ yr $^{-1}$,Mkn 421的$1.2\pm 0.3$ yr $^{-1}$预测率最高,其次是3C 273 $(0.33\pm0.03$ yr $^{-1})$和PG 1553+113($0.25\pm0.02$ yr $^{-1}$)。下一代中微子探测器与对耀变体的定期X射线监测一起可以限制强子X射线耀斑的占空比。
2021-11-17 astro-ph.HE
A search for thermal X-ray signatures in Gamma-Ray Bursts II: The Swift sample
在早期的X射线观测中,除了标准的同步辐射余辉谱外,还发现了几个伽马射线暴的过量辐射。有人提出,这种过剩来自黑体辐射,这可能与伽玛暴祖先星中超新星的冲击爆发有关。这一假设得到了几个伽玛暴中过量辐射的发现的支持,这些伽玛暴伴随着一颗超新星。使用模拟光谱,我们表明,它是只可能检测到这样的组件,类似于GRB 101219 B中提出的,在低红移和低吸收环境。我们还进行了系统的搜索,在所有的伽玛暴与雨燕卫星观测到的黑体成分,并找到6个爆发(伽玛暴061021,061110A,081109,090814A,100621A和110715A)与可能的黑体成分。在假设它们的过量发射是由于黑体组件,我们目前的半径,温度和发光组件的亮度。我们还表明,黑体组件的检测只可能在一小部分的雨燕爆发。
2012-09-13 astro-ph.HE
X-ray Observations of 1ES 1959+650 in its high activity state in 2016-2017 with AstroSat and Swift
我们使用2016-2017年期间来自各种设施的数据对HBL 1 ES 1959+650进行了全面的多频率研究,包括在2021年2月之前观察到的源的历史高X射线通量状态期间来自{ \it AstroSat}和{ \it Swift}的X射线数据。在2016-2017年期间,使用{ \it AstroSat}进行高节奏监测获得了前所未有的X射线数据质量,使我们能够详细描述1 ES 1959+650中的X射线耀斑。同步峰在不同的通量状态之间显著地移动,以与几何(改变多普勒因子)解释一致的方式。一个依赖于时间的轻子扩散激波加速和辐射传输模型被用来再现光谱能量分布(SED)和X射线光变曲线,以提供对2016年和2017年观测到的主要活动期间的粒子加速的洞察。{ \it Swift}-XRT从2015年12月到2021年2月的大量数据(Exp. = 411.3ks)揭示了通量与峰位置之间的正相关性。
2021-05-17 astro-ph.HE
Black hole candidate XTE J1752-223: Swift observations of canonical states during outburst
我们目前的斯威夫特宽带观测最近发现的黑洞候选人,X射线瞬变,XTE J1752-223,从2009年10月到2010年6月的爆发期间获得的。从Swift-UVOT数据,我们确认存在的光学对应物显示相关的变化,在软状态下,X射线发射观察到的Swift-XRT。光学对应物还显示通常在光学波段中观察不到的状态之间的滞后行为,这表明同步加速器发射射流对上升的硬态中的光发射的可能贡献。我们对光谱进行了纯粹的唯象处理,作为爆发不同时期光源正则光谱状态的指示。我们发现,在两个单独的频带的高能量硬度强度图遵循正则行为,确认光谱状态。我们的XRT时序分析表明,在硬态下,在10 Hz以下存在显著的可变性,这在低能量下更明显,而在软态下,可变性水平与最小值一致。XTE J1752-223的这些性质支持它作为银河系中心区域黑洞的候选资格。
2010-07-30 astro-ph.HE
Is the Gamma Ray Bursts emission suppressed at high energy?
我们比较了从GBM长爆发峰值流量分布推断的光度函数和速率与从Swift和BATSE峰值流量分布推断的光度函数和速率。我们发现GBM、BATSE和Swift峰值通量可以用同一个光度函数拟合,这意味着这三个样本的一致性。使用触发算法的LAT仪器,我们得出的重要信息在100兆电子伏的通量相比,较低的能量检测到的GBM。我们发现,同步辐射的简单扩展到高能量不能证明的伽玛暴的LAT检测率低,GBM检测到的几个伽玛暴,在>100 MeV的通量应被抑制。LAT探测到的两个爆发GRB 090217和GRB 090202 B在GBM中具有非常软的光谱,因此它们的高能发射不可能是由于同步加速器的扩展。
2009-11-05 astro-ph.HE
Echo-Mapping of Swift J1753.5-0127
我们提出了两个时期的协调X射线光学定时观测的黑洞候选人斯威夫特J1753.5-0127在其2005年爆发。7月第一次出现在爆发高峰期。连续两个晚上使用麦克唐纳天文台Argos相机和罗西X射线定时探测器进行的观测表明,与即时响应和持续约5秒的延长尾巴一致。这种变化和相关性的性质与吸积盘中的热后处理是一致的。滞后时间短表明轨道周期短,与最近声称的一致。8月的第二个纪元再次使用VLT FORS 2 HIT模式与RXTE结合使用。在两个独立的数据子集之间再次看到可重复的相关性。然而,在这种情况下,交叉关联函数具有不寻常的结构,其包括一个谷,随后是一个双峰。我们认为这可能相当于Kanbach等人(2001年)在XTE J1118+480中观察到的下降加单峰结构,并将其归因于同步辐射; Durant等人(2008年)在Swift J1753.5-0127的后期活动中观察到类似的结构。
2009-06-15 astro-ph.HE
A Statistical Comparison of the Optical/UV and X-ray Afterglows of Gamma-Ray Bursts using the Swift Ultra-violet Optical and X-ray Telescopes
本文对26个快速伽马射线暴(GRB)样品的UVOT和XRT光变曲线进行了系统的分析。通过比较光学/UV和X射线光变曲线,我们发现它们在BAT触发后的前500 s期间显著不同,而它们在余辉的中间阶段(即,在2000 s和20000 s之间)期间变得更加相似。如果我们从字面上的平均性质的样品,我们发现,在光学/UV和X射线后500秒观察到的平均时间指数是一致的前向冲击的情况下,假设电子是在缓慢冷却制度,外部介质是恒定的密度和同步辐射冷却频率位于光学/UV和X射线观测波段之间。虽然这种情景很好地描述了平均观察到的属性,一些个别的伽玛射线暴余辉需要不同的或额外的假设,如后期能量注入的存在。我们表明,色中断(中断的X射线光变曲线,是看不到的光学)是目前在余辉的3伽玛暴,并证明色中断的证据,在进一步的4伽玛暴。这些断裂的平均性质不能用同步加速器冷却频率通过观察到的带来解释,也不能用外部密度的简单变化来解释。很难用单一组分的出流来协调色变,相反,需要更复杂的喷流结构或额外的排放组分。
2010-10-29 astro-ph.HE
A Novel Method of Modeling Extended Emission of Compact Jets: Application to Swift J1727.8-1613
本文提出一种用解析公式拟合致密喷流空间辐射的新方法,并应用于 Swift J1727.8-1613,发现接近喷流更强、喷流速度较慢且磁场随时间增强,方法可推广至各类黑洞喷流研究。
2025-06-03 astro-ph.HE
Unfolding the X-ray Spectral Curvature of Mkn 421 for Further Clues
Mkn 421的X射线观测显示出显著的光谱曲率,可以用对数抛物线函数再现。光谱也可以拟合的分析模型,考虑同步辐射的电子分布,加速在冲击波前与能量相关的扩散(EDD模型)。利用EDD模型对NuSTAR和Swift-XRT观测数据进行了不同通量状态下的光谱拟合,结果表明模型参数具有较强的相关性。我们对这种相关性进行了详细的调查,以破译隐藏在下面的信息。该模型预测的同步辐射峰值能量与峰值光谱曲率,这是一致的情况下MKN 421。表达的磁流体动力学湍流能量指数的扩散的能量依赖性,它出现的湍流转移从Kolmogorov/Kraichnan型玻姆极限在高通量状态。此外,EDD模型的最佳拟合参数之间的相关性,让我们得到的表达式的产品的源磁场(B)和喷流多普勒因子($δ$)的同步辐射和康普顿峰值能量。同步加速器峰值能量使用同步Swift-XRT和NuSTAR观测获得;而康普顿峰值能量通过对存档光谱峰值进行线性回归分析来估计。推导出的$δ$ B在很宽的范围内变化,但是,它满足合理以及估计值单独从谱峰能量独立的EDD模型。这突出了电子扩散的微观描述与决定Mkn 421宽带光谱的宏观量之间的合理联系。
2020-09-28 astro-ph.HE
Swift observations of black hole candidate XTE J1752-223 during outburst
在这里,我们总结了最近发现的X射线瞬态和黑洞候选者,XTE J1752-223,从2009年10月到2010年6月的爆发期间获得的斯威夫特宽带观测。我们提供了一个唯象处理的光谱作为一个指示的典型的光谱状态的源在不同时期的爆发。我们发现,在两个单独的频带的高能量硬度强度图遵循正则行为,确认光谱状态。从Swift-UVOT数据,我们确认存在的光学对应物显示相关的变化,在软状态下,X射线发射观察到的Swift-XRT。光学对应物还显示通常在光学波段中观察不到的状态之间的滞后行为,这表明同步加速器发射射流对上升的硬态中的光发射的可能贡献。我们的XRT时间分析表明,在硬态有显着的变化低于10赫兹,这是更明显的低能量,而在软态的变化水平是一致的,是minimal.These属性的XTE J1752-223支持其候选人资格作为一个黑洞在银河系中心区域。
2011-04-05 astro-ph.HE
Fermi and Swift Observations of GRB 190114C: Tracing the Evolution of High-Energy Emission from Prompt to Afterglow
本文报道了费米伽玛射线空间望远镜和尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台对伽马射线暴(GRB)190114 C的观测结果。早期的观测揭示了多个独立发展的发射分量,其中一个延迟的幂律分量在爆发的前几秒内表现出超过40 MeV的显着光谱衰减。这个幂律分量过渡到更硬的光谱,这与后来观察到的余辉发射一致。在GBM和BAT光变曲线中可以清楚地识别出余辉成分,它是一种缓慢衰减的发射成分,其上叠加了其余的瞬发发射。因此,我们能够限制从内部冲击到外部冲击主导的发射的过渡。我们发现,宽带余辉发射的时间和光谱演化可以很好地模拟为从向前冲击传播到风一样的拱星环境的同步辐射,并发现费米LAT观察到的高能光子与理论上的最大能量,可以通过从冲击同步辐射实现的张力。这些违规行为的最大同步加速器的能量进一步加剧了检测的甚高能量(VHE)发射超过300 GeV的MAGIC与我们的意见。我们的结论是,从GRB 190114 C的VHE光子的观测需要在LAT能量范围内隐藏在同步加速器组件中的非常高能量的额外发射机制,以比电子同步加速器能量损失率更快的速率向粒子赋予能量的加速机制,或者对用于估计通过同步加速器过程可获得的最大光子能量的基本假设的修正。
2020-01-23 astro-ph.HE
Broad-band spectral energy distribution of the X-ray transient Swift J1745-26 from outburst to quiescence
我们研究了X射线瞬变斯威夫特J1745-26,使用从2012年9月爆发到2013年3月衰变到静止的观测结果。我们利用ESO/VLT的FORS 2和ISAAC仪器进行了光学和红外观测,并利用VLT/VIRCAM的光学、射电和X射线(Swift)观测资料,建立了Swift J1745-26的光变曲线和宽波段光谱能量分布(SED)。我们表明,在其爆发过程中,也在其衰减走向平静,斯威夫特J1745-26 SED可以调整,从红外线到X射线,由两个粘性照射多色黑体发射的吸积盘,和同步加速器幂律在高能量的总和。在射电域中,SED来自喷流的同步辐射。虽然我们的SED拟合证实了源在爆发期间保持在低/硬状态,但我们确定了频率为3.1 < nu_break < 3.4 x 10^14 Hz的X射线光谱中断和10^12 Hz < nu_break < 10^13 Hz的射电光谱中断。该系统的吸收Av约为7.69等,距离间隔为D~[2.6-4.8] kpc,轨道周期上限为P_orb = 11.3小时,伴星是光谱型在K_0-M_0 V范围内的晚型星,证实了该系统是一个低质量X射线双星。最后我们在光学-红外-X射线光度图上绘制了雨燕J1745-26的位置:它在这个图上的位置与爆发和衰变阶段处于低硬度状态的源相一致。
2020-04-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the Transition Between the Synchrotron and Inverse-compton Spectral Components of 1ES 1959+650
1 ES 1959+650是最显著的高峰值BL Lacertae天体之一。在2002年,它展示了TeV的伽马射线耀斑,但在较低能量下的同步加速器组件没有类似的增亮。我们提出了一个多频运动的结果,触发的整数IBIS检测1 ES 1959+650。我们的数据范围从光学到硬X射线能量,从而同时覆盖同步加速器和逆康普顿组件。我们用INTEGRAL、Swift X射线望远镜和紫外光学望远镜观察了这个源,几乎同时用地面光学望远镜观察了这个源。在X射线能量的陡峭的光谱分量是最有可能由于同步辐射,而在软伽马射线能量的硬光谱指数可以解释为开始的耀变体光谱能量分布(SED)的高能量分量。这是第一次清晰地测量到HBL的凹面X射线-软伽马射线光谱。用轻子同步辐射自康普顿模型可以很好地模拟SED。当SED被拟合时,该模型需要q ~ 1.85的非常硬的电子谱指数,这可能表明二阶费米加速的相关性。
2010-10-15 astro-ph.HE
Immediate Afterglow Physical Characteristics and Broadband Spectra Evidence Synchrotron self-Compton Emission as the Reason for VHE Production in TeV GRB 190114C
本文通过分析GRB 190114C的瞬时余辉宽带光谱,计算了辐射区物理特征并在前向激波模型下进行光变与光谱拟合,发现能谱双峰结构由同步辐射和逆康普顿成分组成,证实同步自康普顿辐射是产生甚高能光子的机制。
2023-10-23 astro-ph.HE
Constraints on the synchrotron self-Compton mechanism of TeV gamma ray emission from the Milagro TeV source MGRO J2019+37 within the pulsar wind nebula scenario
在脉冲星风星云(PWN)方案中,使用与该物体相关的源的多波长信息,研究了Milagro实验发现的MGRO J2019+37的TeV伽马射线发射的起源。我们发现,PWN场景中观测到的TeV伽马射线的同步自康普顿(SSC)起源机制受到巨型米波射电望远镜(GMRT)给出的MGRO J2019+37周围区域的无线电通量上限以及SWIFT/XRT的x射线通量上限的严重限制。具体来说,对于SSC机制来解释从MGRO J2019+37观测到的TeV通量,而不违反射电和X射线区域的GMRT和/或Swift/XRT通量上限,发射区域必须非常紧凑,发射区域的特征尺寸限制在$\lsim{\mathcal O}(10^{-4}\pc)$,假设距离源$\sim$几kpc。这是至少四个数量级小于特征尺寸的发射区域通常调用在解释TeV的排放通过SSC机制在PWN的情况下。另一方面,星云高能电子在宇宙微波背景(CMB)光子上的逆康普顿(IC)散射可以在不违反GMRT和/或SWIFT/XRT通量边界的情况下,在合理的参数范围内解释观测到的TeV通量。
2015-05-22 astro-ph.HE hep-ph
NuSTAR Observations of GRB130427A establish a single component synchrotron afterglow origin for the late optical to multi-GeV emission
GRB 130427 A发生在一个相对较近的星系中,它的即时发射具有有史以来最大的GRB通量。GRB 130427 A的余辉足够明亮,以至于核光谱望远镜ARray(NuSTAR)在其即时发射后很长一段时间(约1.5天和5天)在3-79 keV的能量范围内观察到它。这个范围,余辉观测以前是不可能的,桥梁一个重要的光谱差距。结合雨燕、费米和地面光学数据,NuSTAR观测明确地建立了事件发生后一天从光学到多GeV能量的单一余辉光谱成分,这几乎可以肯定是同步辐射。这种晚期费米/LAT > 10 GeV光子的起源需要我们对无碰撞相对论激波物理学的理解进行修正。
2013-11-20 astro-ph.HE
Multi-frequency Variability Study of Flat-Spectrum Radio Quasar PKS 0346-27
我们使用费米-LAT(伽马射线),Swift-XRT(X射线)和Swift-UVOT(紫外和光学)的数据对2019年1月至2021年12月期间的Blazar PKS 0346-27进行了多波长时间和光谱研究(MJD 58484-59575)。我们通过分析费米-LAT数据在两年时间内产生的伽马射线光变曲线,确定了多个耀斑事件。然后使用指数和拟合对这些具有一天分箱的单个伽马射线耀斑的光变曲线进行建模。我们发现γ射线光变曲线的最小变化时间为1.34 ± 0.3天,Swift波长的变化范围为0.1-3.2天,表明源的紧凑性。利用单带轻子发射机制模拟多波段同时谱能量分布,研究了宽带发射机制。我们发现,光学紫外和X射线数据可以解释同步辐射和同步辐射自康普顿(SSC)的排放。然而,磁盘组件的外部康普顿辐射是占主导地位的,在较高的能量与EC宽线区组件和SSC的贡献。此外,我们进行了功率谱密度(PSD)分析的数据从伽马射线光变曲线使用功率谱响应(PSRESP)的方法。在幂律模型下,最佳拟合斜率为2.15 ± 0.87,该源在较低能量(几十GeV)下具有较硬的光谱,有望成为未来CTA的目标。
2023-01-12 astro-ph.HE
Parameter constraints in a near-equipartition model with multi-frequency \emph{NuSTAR}, \emph{Swift} and \emph{Fermi-LAT} data from 3C 279
在0.5-70 keV范围内的3C 279的精确光谱,在两个时期的\emph{Swift}和\emph{NuSTAR}的观测,使用近均分模型进行了分析。我们应用一个三参数对数抛物线电子能量分布(EED)的单区轻子模型来拟合\emph{Swift}和\emph{NuSTAR} X射线数据,以及同时光学和\emph{Fermi} -LAT $γ$射线数据。采用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)技术搜索高维参数空间,评估模型参数的不确定性。我们表明,这两个光谱可以成功地拟合在近均分条件下,定义的相对论电子的能量密度的比磁场$ζ_{\rm e}$接近统一。在这两个光谱中,观测到的X射线主要是由同步加速器自康普顿光子,观测到的$γ$射线主要是由来自周围尘埃环的外部红外光子的康普顿散射。模型参数受到很好的约束。从低态到高态,对数抛物线宽度参数的曲率和同步辐射峰值频率都显著增加。在两种状态下导出的磁场几乎相同($\sim1$ \ G),但高状态下的多普勒因子大于低状态下的多普勒因子($\sim$ 28对$\sim$ 18)。我们推导出的伽马射线发射网站发生在宽线区域之外,在$\gtrsim$ 0.1 pc的黑洞,但在尘埃环面。3C 279作为高能宇宙射线源的影响进行了讨论。
2015-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Broadband Study of High-Synchrotron-Peaked BL Lac Object 1ES 1218+304
利用{ \it Swift UVOT/XRT}、{ \it NuSTAR}和{ \it Fermi-LAT}的数据研究了高同步辐射峰值BL Lac 1 ES 1218+304的多波长发射的起源。对2008-2020年期间在$γ$射线($>100$ MeV)、X射线(0.3-70 keV)和光学/紫外波段观测到的数据进行了详细的时间和光谱分析。$γ$射线谱是硬的,其光子指数为$1.71\pm0.02$,高于$100$ MeV. { \it Swift UVOT/XRT}数据显示UV/光学和X射线波段的通量增加;最高的$0.3-3$ keV X射线通量是$(1.13\pm0.02)\times10^{-10}{\rm erg\:cm^{-2}\:s^{-1}}$。在0.3-10 keV范围内,平均X射线光子指数为$>2.0$,其在3-50 keV频带内软化为$2.56 \pm 0.028$。然而,在某些时期,X射线光子指数变得非常硬($<1.8$),表明同步加速器分量的峰值高于$1$ keV,因此1 ES 1218+304表现得像极端的同步加速器BL Lac。1 ES 1218+304的最硬X射线光子指数为MJD 58489上的$1.60 \pm 0.05 $。时间平均的多波长光谱能量分布建模内的一个区域的同步自康普顿轻子模型,使用破幂律和幂律指数截止电子能量分布。当电子能量分布为$E…
2020-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The complete spectrum of the neutron star X-ray binary 4U0614+091
我们在射电波段(VLA)、中红外/红外波段(Spitzer/MIPS和IRAC)、近红外/光学波段(SMARTS)、光学紫外波段(Swift/UVOT)、软X射线和硬X射线波段(Swift/XRT和RXTE)准同时观测了中子星(NS)超致密X射线双星4U 0614 +091。放射源稳定地处于“坚硬状态”。我们在整个范围内检测到的源,第一次在无线电频段在4.86和8.46 GHz和中红外在24微米,高达100千电子伏。喷流的光学厚同步加速器光谱与从无线电到中红外波段的平坦一致。扁平喷流的光谱在(1-4)× 10 ^(13)Hz的范围内突变为光谱指数约为-0.5的光学薄幂律同步加速器光谱。这些观测结果使我们能够估计喷流辐射功率的下限约为3 × 10 ^(32)erg/s,总喷流功率Lj约为10^(34)u_(0.05)^(-1)Ec^(0.53)erg/s(其中Ec是同步辐射光谱的高能截止值,单位为eV,u_(0.05)是辐射效率,单位为0.05)。同时检测的光学薄的部分的紧凑的射流和X射线尾部超过30千电子伏,使我们能够评估的贡献的射流硬X射线尾部同步自康普顿(SSC)过程。我们的结论是,对于现实的喷流大小,助推,视角和能量分配,SSC排放单独,从冲击后,加速,非热人口的喷流,是不是一个可行的机制来解释所观察到的硬X射线尾的中子星4U 0614 +091。
2009-12-07 astro-ph.HE
A two-component jet model for the tidal disruption event Swift J164449.3+573451
本文分析了雨燕J1644+57潮汐破裂事件的早期和晚期射电和X射线资料。早期($\lesssim 5$天)的数据需要在空间或速度空间中分离射电和X射线发射区。这导致我们提出一个双组分喷流模型,其中内喷流最初是相对论的洛伦兹因子$Γ\approx 15$,而外喷流是trans-relativistic的,$Γ\lesssim 1.2$。该模型使后期的无线电数据,无论是在峰值频率和流量的自我一致的解释。我们解决了动力学,辐射冷却和预期的辐射从两个射流组件。我们表明,虽然在第一个月的同步辐射从外部喷气占主导地位的无线电发射,在以后的时间从环境气体收集的内喷占主导地位的辐射。这为观察到的再增亮提供了自然的解释,而不需要后期的内部发动机活动。100天后,射电辐射峰值处于光学厚区,导致流量和峰值频率在稍后时间衰减。我们的模型的预测,在喷射潮汐破坏事件的无线电发射的演变,可以通过未来的观测进行测试。
2014-10-20 astro-ph.HE
Exploring the Most Extreme Gamma-Ray Blazars Using Broadband Spectral Energy Distributions
本研究通过分析124个伽马射线耀变体样本的宽带光谱能量分布,识别出66个新的极端高同步辐射峰耀变体候选体,揭示其辐射特性及与能量密度比的相关性,并指出部分源可被下一代仪器探测。
2025-07-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The WEBT campaign on the BL Lac object PG 1553+113 in 2013. An analysis of the enigmatic synchrotron emission
2013年4月至8月,全地球耀变体望远镜(WEBT)对BL Lac天体PG 1553+113进行了多频活动,涉及19台光学望远镜,2台近红外望远镜和3台射电望远镜。目的是研究主要大气伽马射线成像切伦科夫望远镜在4月至7月进行高能观测期间和前后的低能源行为。我们还分析了雨燕和XMM-牛顿卫星在同一时期获得的紫外线和X射线数据。WEBT和卫星观测使我们能够详细的同步辐射源的光谱能量分布(SED)的凸块。在光学上,我们发现了一个普遍的蓝时亮的趋势。X射线光谱在2013年期间保持稳定,但与以前的观测结果相比,当X射线通量增加时,它变得更加困难。长时间的XMM-牛顿曝光揭示了弯曲的X射线光谱。在SED中,XMM-牛顿数据显示了硬的近紫外光谱,而Swift数据显示了较软的形状,这是由以前的HST-COS和IUE观测所证实的。光学X射线SED的多项式拟合表明,同步峰值可能位于4-30 eV的能量范围内,随着X射线亮度的增加,一般会向更高的频率偏移。然而,UV和X射线光谱并不平滑地连接。可能的解释包括:i)取向效应,ii)额外的吸收,iii)多个发射分量,以及iv)相对论电子的特殊能量分布。我们讨论了第一种可能性的非均匀螺旋射流模型。
2015-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
The origin of seed photons for Comptonization in the black hole binary Swift J1753.5-0127
目的。黑洞双星SWIFT J1753.5-0127为研究吸积流提供了独特的数据集。然而,对这个系统和其他黑洞的各种研究并没有导致在X射线爆发的不同阶段的吸积流几何形状或康普顿化的种子光子源上达成一致。我们把这些吸积流性质的限制,通过研究长期的光谱变化,这个来源。方法.我们使用INTEGRAL/ISGRI、Swift/UVOT/XRT/BAT、RXTE/PCA/HEXTE和MAXI/GSC仪器的准同步存档数据对Swift J1753.5-0127进行了现象学和自洽宽带光谱建模。结果我们确定了临界通量限制F \sim 1.5 \times 10^{-8} erg/cm^2/s,并表明SWIFT J1753.5-0127的光谱特性在该值以上和以下显着不同。在极限以上,在爆发峰值期间,热介质似乎拦截了大约50%的盘发射。在它的下方,在爆发尾部,盘光子的贡献显着减少,从光学到X射线的整个光谱可以由同步加速器自康普顿机制产生。硬X射线谱的长期变化是由热介质中电子温度的不稳定变化引起的。热康普顿化模型表明,在2010年之后进入软态的短暂入侵期间,热介质光学深度不合理地低,这表明非热电子在这种状态下产生康普顿化尾。软X射线过剩,可能是由吸积盘产生的,在通量变化超过一个数量级时,显示出特别稳定的温度。结论. SWIFT J1753.5-0127的长期光谱趋势可能是由截断半径的变化和黑洞附近热的准球形…
2016-06-16 astro-ph.HE
On the spectral curvature of VHE blazar 1ES\,1011+496: Effect of spatial particle diffusion
对甚高能源1 ES 1011 +496的宽带光谱行为进行了详细的多历元研究,为我们提供了有关基本粒子分布的有价值的信息。在三个不同的时期,从Swift-UVOT/ Swift-XRT/ Fermi-LAT获得的光学/ UV/X射线/ $γ$射线源的同时观测,补充了从VHE望远镜阵列,HAGAR提供的信息。在费米-LAT能量的长期通量变化显然是对数正态分布。结果表明,用同步辐射和同步辐射自康普顿辐射模型可以成功地再现1 ES 1,1011 +496的宽带光谱能量分布.值得注意的是,在X射线能量下的光子谱中观察到的曲率要求底层粒子分布从简单幂律到具有指数截止的幂律或平滑破幂律分布的平滑过渡,这可能在粒子从主发射区域的逃逸是能量依赖性的时出现。具体地说,如果粒子逃逸率与其能量有关,如$E^{0.5}$,那么观察到的光子谱与在各个时期观察到的光子谱一致。
2016-12-01 astro-ph.HE
INTEGRAL/IBIS polarization detection in the hard and soft intermediate states of Swift J1727.8-1613
本研究利用 INTEGRAL/IBIS 首次在微类星体 Swift J1727.8-1613 的软伽马射线中探测到喷流对齐偏振,发现该偏振成分源于喷流同步辐射,表明喷流可能持续存在于较软状态中。
2024-07-08 astro-ph.HE
Multiwavelength observations of the black hole transient Swift J1745-26 during the outburst decay
我们使用INTEGRAL ISGRI,JEM-X和Swift XRT表征了Swift J1745-26在2013年爆发衰变期间的宽带X射线光谱。X射线的演化与光学和无线电的演化进行了比较。我们用唯象模型和康普顿化模型拟合了X射线谱.我们讨论了在爆发高峰后~170天在光学和X射线中观测到的~50天耀斑的物理起源的可能方案。我们的结论是,这是一个结果,增强质量吸积,以响应较早的加热事件。我们表征了硬X射线带的演化,并表明对于联合ISGRI-XRT拟合,e折叠能量从350 keV下降到130 keV,而指数截止开始的能量随着衰变的进行从75 keV增加到112 keV。我们研究了在爆发衰变期间随着紧凑喷流开启而消失的高能截止的说法,并表明,在RXTE上用HEXTE拍摄的光谱提供的质量不足以表征典型硬X射线通量衰变期间的截止值。需要长时间的INTEGRAL监测观测来了解致密射流形成与硬X射线行为之间的关系。我们发现,对于整个衰变(包括耀斑),X射线光谱与热康普顿化一致,但不能排除喷流同步辐射的起源。
2014-09-05 astro-ph.HE
X-ray/gamma-ray flux correlations in the BL Lacs Mrk 421 and 501 using HAWC data
HAWC伽马射线观测站位于墨西哥普埃布拉的Sierra Negra火山,海拔4,100米。HAWC是一个由300个切伦科夫水探测器组成的宽视场阵列,自2015年3月以来一直在持续测量天空的~ 2sr。收集的大量数据样本允许HAWC对BL Lac Mrk 421进行无偏监测。这是已知的最接近和最明亮的河外高同步辐射峰值BL Lac,在伽马射线/ X射线波段,并由费米卫星上的大面积望远镜(LAT)和雨燕卫星的BAT和XRT仪器广泛监测。在这项工作中,我们使用25个月的HAWC数据与Swift-XRT数据来表征两个波长之间的潜在相关性。这一分析表明,HAWC和Swift-XRT数据的相关性甚至强于准同时观测的预期。
2017-08-30 astro-ph.HE
Swift J1644+57 as an off-axis Jet
本文提出 Swift J1644+57 的射电喷流能量持续增长源于其被略微离轴观测,通过离轴模型解释了多波段射电观测,首次估算出波束角约21°,并给出检验射电暂现源是否离轴的闭合关系。
2023-07-12 astro-ph.HE
X-ray spectra, light-curves and SEDs of blazars frequently observed by Swift
Blazar的研究是当代河外天体物理学的热点之一。这是因为这些源是最丰富的河外伽马射线源类型,并且被怀疑在多信使天体物理学中发挥着核心作用。我们已经使用了swift_xrtproc,这是一种对Swift在2004年12月至2020年底期间至少50次观测到的所有耀变体的Swift-XRT数据进行精确光谱和光度分析的工具。我们提供了一个数据库的X射线光谱,最佳拟合参数值,计数率和流量估计在几个能带的31,000多个X射线观测和单快照的65 blazar。X射线分析的结果已与其他多频档案数据相结合,以组装样品中所有源的宽带光谱能量分布(SED)和长期光变曲线。我们的研究表明,大的X射线光度变化在不同的时间尺度上是存在于所有的对象。光谱变化也经常观察到“硬时亮”或“软时亮”的行为取决于SED类型的耀变体。从它们的X射线谱的对数抛物线形状估计的HBL耀变体的SED中的同步加速器分量nu_peak的峰值能量,在相同的源中也表现出非常大的变化,在Mrk 421和Mrk 501中跨越超过两个数量级的范围,在我们的样本中具有最好的数据集的对象。
2021-08-16 astro-ph.HE
Linking radio and gamma ray emission in Ap Librae
Ap Lib是迄今为止在TeV能量下发现的罕见的低同步辐射峰值耀变体之一。这种类型的来源是不正确的模拟标准的单区轻子同步自康普顿(SSC)的排放情景。本文的目的是研究的相关性,额外的组件,应该自然发生在一个SSC的情况下,更好地了解的排放机制,特别是在非常高的能量(VHE)。方法.我们使用了2010年2月进行的普朗克,Swift-UVOT和Swift-XRT望远镜多波长活动的同步数据,以及WISE,Fermi和H.E.S.S.的准同步数据。拍摄于2010年。Ap Lib的多λ发射由一个包含VLBI扩展喷流基底、辐射滴-喷流相互作用、吸积盘及其相关的外部光子场的贡献的滴-喷流SSC方案模拟。我们发现,一个强大的秒差距尺度的喷流和吸积盘排放的签名是目前在SED。我们可以链接到MOJAVE的观测VLBI喷流功能的参数预期的VHE发射斑点附近的喷气基地加速。VHE辐射似乎是由团块相对论电子与喷流同步辐射相互作用的逆康普顿效应控制的。在这种情况下,Ap Lib似乎是BL Lac天体和平谱射电类星体之间的中间源。Ap Lib可能是一类特定耀变体的明亮代表,其中秒差距尺度的喷流光度与斑点相比不再可以忽略,并通过逆康普顿过程贡献了高能量发射。
2015-03-20 astro-ph.HE
Multiwavelength monitoring of NGC 1275 over a decade: Evidence of a shift in synchrotron peak frequency and long-term multi-band flux increase
我们进行了详细的时间和宽带光谱行为的最明亮的错位活动星系之一的伽马射线,NGC 1275利用11年的费米,和现有的雨燕和AstroSat观测。基于伽马射线光变曲线的累积通量分布,我们确定了四种不同的活动状态,并注意到前三种状态期间基线通量的增加。在X射线和UV波段也注意到平均通量增加的类似性质。在第四种状态下,人们注意到伽马射线的大规模闪烁活动。在较长的观测期(~年)状态3和状态4期间,AstroSat以较短的间隔(~天)对该辐射源进行了两次观测。在AstroSat观测期间,源伽马射线通量高于在较长持续时间状态下观测到的平均通量。从状态1到状态3的平均基线通量的增加可以通过考虑射流粒子归一化的相应增加来解释。同步加速器光子的逆康普顿化解释了在前三个较长持续时间状态期间由喷射电子发射的平均X射线和伽马射线。然而,在较短的AstroSat观测期间,注意到同步加速器峰值频率的移动,喷流电子的同步辐射很好地解释了观测到的X射线通量。
2021-07-10 astro-ph.HE
X-ray Studies of Blazar 1ES 1959+650 Using SWIFT & XMM-NEWTON Satellite
本文利用Swift和XMM-Newton卫星127次观测数据研究耀变体1ES 1959+650的X射线流量与光谱变化,约束其发射区磁场为0.64高斯,并揭示对数正态流量分布及电子随机加速与能量变化机制。
2023-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectropolarimetric detection of baryonic mass loading in a transient relativistic jet: application to the black hole X-ray binary Swift J1727.8$-$1613
研究利用MeerKAT L波段分光偏振法,对黑洞X射线双星Swift J1727.8$-$1613在2023年爆发时进行观测,通过多种技术识别与主要射电耀斑相关的瞬态法拉第复杂结构,推断出喷流成分、质量加载等情况。
2026-07-07 astro-ph.HE
GRB Prompt Emission Spectra: The Synchrotron Revenge
在发现它们40多年之后,伽玛暴的预测和观测之间的长期紧张关系开始得到解决。我们发现,所观察到的光谱可以产生的同步过程中,如果发射粒子不完全冷却。最近在雨燕GRB光谱中发现了不完全冷却的证据,并迅速观察到0.5 keV(Oganesyan et al. 2017,2018),其特征是额外的低能突破。为了在更高的能量下寻找这种破裂,我们分析了费米卫星在10多年的活动中探测到的10个长的和10个短的最亮的伽玛暴。我们发现,在8/10的长伽玛暴中,有令人信服的证据表明,低能量的突破(低于峰值能量)和光子指数低于和高于该突破是显着一致的同步辐射光谱预测的值(分别为-2/3和-3/2)。分析的10个短伽玛暴中没有一个显示出破裂,但低能谱斜率与-2/3一致。在伽玛射线暴标准模型的框架内,这些结果意味着在发射区有一个非常低的磁场,与预期不符。我还介绍了GRB 190114 C的光谱演化,第一个GRB检测到的MAGIC望远镜,这表明压缩(在keV-MeV的能量范围内)的提示和余辉发射,后者上升,并占主导地位的光谱能量范围的高能量部分具有很高的意义。
2020-03-23 astro-ph.HE