Gamma-ray observations of the microquasars Cygnus X-1, Cygnus X-3, GRS 1915+105, and GX 339-4 with the Fermi Large Area Telescope
探测微类星体中的伽马射线对于理解粒子加速、喷流机制和限制轻子/强子发射模型是一项具有挑战性但值得努力的工作。我们提出的结果从1天和10天的时间尺度的伽马射线观测值(0.1-10 GeV)的Cyg X-1,Cyg X-3,GRS 1915+105,GX 339-4费米LAT的4年的可能性分析。我们的分析重现了费米或AGILE报告的Cyg X-3之前的所有伽马射线爆发,除了一个,加上5个新的日子,Cyg X-3在文献中没有报道的~5 σ的意义上被检测到。此外,天鹅座X-3在已知的伽马射线耀斑时期之外的10-d时间尺度上被显着检测到,这表明天鹅座X-3的持续伽马射线发射首次被检测到。对于天鹅座X-1,我们发现三个低显着性过剩(~3-4-西格玛)的日常时间尺度,是同期的伽马射线耀斑报告(也在低显着性)AGILE。另外两个微类星体,GRS 1915+105和GX 339-4,没有被检测到,我们推导出3-sigma上限分别为2.3e-8 ph/cm 2/s和1.6e-8 ph/cm 2/s,在0.1-10 GeV范围内的持续通量。这些结果使我们能够定义一个列表的一般条件是必要的微类星体的伽马射线的检测。
2013-07-25 astro-ph.HE
The complex time behaviour of the microquasar GRS 1915+105 in the ρ-class observed with BeppoSAX. III: The hard X-ray delay and limit cycle mapping
2000年10月,BeppoSAX对微类星体GRS 1915 +105进行了为期10天的观测,观测源处于ρ模,其特征是一个准规则的I型爆发活动。本文系统地分析了硬、软X射线在爆发峰值处的发射延迟。滞后,也明显从[1.7-3.4] keV的光曲线与那些在[6.8-10.2] keV范围内的比较,作为时间,光谱参数和通量的函数进行评估和研究。我们应用极限环映射技术,作为独立变量的计数率和平均光子速率。使用该技术的结果还使用具有互相关方法的更标准的方法进行交叉检查。数据以运行的形式组织,每个运行相对于一个连续的观察间隔。检测到的硬-软延迟在指向的过程中从大约3秒变化到大约10秒,并且呈现出与基线计数率的明显相关性。
2013-07-01 astro-ph.HE
Optical spectroscopy of the microquasar GRS 1758-258: a possible intermediate mass system?
上下文GRS 1758-258是近四分之一世纪前发现的两个朝向银河系中心方向的原型微类星体之一。该系统在光学领域的研究仍然很少,因为它的对应物是一个非常微弱和吸收的目标,在拥挤的天空区域。目的。我们的目标是调查GRS 1758-258,以阐明恒星双星组件的性质。特别是,施主星的主要物理参数,如质量或光谱类型,还没有得到很好的约束。方法. GRS 1758-258由于其观测困难,至今仍难以用光谱学来解释。在这里,我们使用这种传统的恒星天文学在低光谱分辨率与10米级望远镜和长缝摄谱仪。结果与以前的工作相比,得到了改进的光谱。的数据的质量不允许检测的发射或吸收功能,但尽管如此,我们设法部分实现我们的目标比较去红的连续光谱能量分布预期从辐照光盘模型和不同的捐助者的明星模板。结论.我们初步认为GRS 1758-258没有巨星伴星。相反,一颗中A光谱型的主序星似乎更符合我们的数据。这一发现的主要影响是,我们正在处理一个中等质量的系统的可能性,在这种情况下,预测的轨道周期大大短于以前提出的。
2016-11-11 astro-ph.HE
A non-linear mathematical model for the X-ray variability classes of the microquasar GRS 1915+105 -- I: quiescent, spiking states and QPOs
已知微类星体GRS 1915+105在不同的时间尺度和模式上表现出非常可变的X射线发射。我们提出了一个由Hindmarsh-Rose模型改编的两个常微分方程组,其中有两个动力学变量x(t),y(t)和一个输入常数参数J_0,我们在其中加入了一个随机白噪声,它对x(t)变量的解一致地再现了几个变率类的X射线光变曲线以及低频准周期振荡(QPO)的发展。我们表明,仅改变J_0的值,系统从稳定的不稳定的解决方案和由此产生的光变曲线再现那些静态类,如phi和chi,德尔塔类和尖峰rho类。此外,我们还发现,随着J_0值的增加,系统会产生高频振荡,当系统进入另一个稳定区域时,系统会演化为QPO。这个微分方程系统给出了GRS 1915+105在由单个输入函数J_0驱动的稳定和不稳定状态之间的转变方面的可变性的统一视图。我们还提出了平衡点的稳定性分析的结果和周期解的存在性的一些考虑。
2020-09-16 astro-ph.HE
Discovery of Unusual Jet Orientation Variations in the Microquasar GRS 1915+105
Xinjiang Astronomical Observatory, CAS(中国科学院新疆天文台);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与教育网络天文学与地球科学研究中心);Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院特别天体物理观测站)
通过东亚VLBI网络观测,发现GRS 1915+105的喷流方向在37天内从118°变为152°,揭示自2023年以来喷流方向在118°-188°范围内显著变化,可能与翘曲进动的内吸积盘有关。
2026-06-16 astro-ph.HE
GRS 1758-258: the first winged microquasar
射电星系和微类星体之间的家族联系由于一个新的共同现象而得到了强烈的加强:扩展的翅膀特征的存在。最近在《自然通讯》(http://rdcu.be/zgX8)上报道的银河系微类星体中首次探测到这种结构,拓宽了两种外流源之间已知的相似性(Martí et al. 2017)。这一观测结果也有潜在的影响,影响黑洞合并的情况下,有助于引力波的背景。
2018-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion states of the Galactic microquasar GRS 1758-258
我们提出了银河系微类星体GRS 1758-258的无线电和X射线研究的结果,使用未发表的档案数据和新的观测。我们特别关注2000-2002年的状态转换,以及2008-2009年更安静的行为。我们的光谱和时间分析的XMM-牛顿数据表明,源是在典型的中间,软,硬状态在2000年9月19日,2001年3月22日和2002年9月28日,分别。我们估计的磁盘的大小,光度和温度,这是一致的黑洞质量~10 M_{sun}。在硬态和软态的总X射线光度范围(平均约为0.02 L_{Edd})之间有很大的重叠,并且可能在相应的质量吸积率之间;事实上,硬态通常更明亮。在1992年和1997年看到的扩展射电瓣在2008-2009年仍然存在。在过去的二十年中,5 GHz无线电核心通量密度的变化在~0.1-0.5 mJy之间。这坚定地将GRS 1758-258置于银河系黑洞的无线电安静序列中,在无线电/X射线平面上。我们注意到,这种二分法是类似的塞弗特和射电星系的射电/X射线序列之间的二分法。我们建议,不同的无线电效率的两个序列是由于相对论性的电子/正电子喷流在无线电响亮的黑洞,和次相对论性,热为主的流出无线电安静的来源。
2011-03-15 astro-ph.HE
QPO Frequency - Color Radius Connection in GRS 1915+105: a Possible Turnover supporting AEI predictions
人们普遍认为,在微类星体中观测到的低频准周期性X射线振荡与吸积盘内边缘的物理半径相关,但不是起源于该半径。与QPO频率和颜色半径相关的模型受到观测结果的阻碍,这些观测结果显示微类星体GRO 1655-40、XTE J1550-564和GRS 1915+105之间存在相互矛盾的趋势相关性。第一种是负相关,后两种是正相关。通过考虑吸积盘中的相对论旋转,吸积-喷射不稳定性(AEI)模型预测了频率-半径关系的翻转,并已成功地与GRO J1655-40和GRS 1915+105的观测结果进行了比较。我们通过对微类星体GRS 1915+105的观测,提出了支持AEI模型预测的进一步证据。通过组合包括$θ$ -、$β$ -和$α$ -类X射线光变曲线的数据集,我们观察到频率-半径关系中的正相关、负相关和零相关。这是第一次一个单一的来源已经显示出可能的反转QPO频率颜色半径曲线预测的AEI模型。
2009-03-16 astro-ph.HE
X-ray spectral and flux variability of the microquasar GRS 1758-258 on timescales from weeks to years
我们提出的光谱和时间的持续黑洞X射线双星GRS 1758-258的基础上,近12年的观测使用罗西X射线定时探测器正比计数器阵列的演变。虽然在这段时间内主要在硬态中发现源,但它七次进入热主导的软态。在软态下,GRS 1758-258在3 keV以上的通量中显示出强烈的下降,而不是黑洞瞬变更常见的10 keV左右的枢转通量。在其3-20 keV的硬度强度图中,GRS 1758-258显示了突出中瞬态源典型的硬态和软态通量的滞后。RXTE-PCA和RXTE-ASM的长期光变曲线在2 ~ 30 d范围内没有显示出任何轨道调制。然而,在动态功率谱中,PCA数据的显著峰值在18.47 d和18.04 d之间漂移,而ASM数据以及Swift/BAT数据的19 d和20 d之间的显著性较低。我们讨论了不同的模型的滞后行为在状态转换过程中,以及长期变化的背景下,一个翘曲的吸积盘的起源的可能性。
2019-12-20 astro-ph.HE
A non-linear mathematical model for the X-ray variability of the microquasar GRS 1515+105 -- III: Low-frequency Quasi Periodic Oscillations
来自微类星体GRS 1515+105的X射线发射显示,在不同的时间尺度上存在非常复杂的变化,在低于30 Hz的频率下存在低频准周期振荡(LQPO)。在本文中,我们证明,这些振荡可以一致和自然地获得的两个常微分方程,能够重现几乎所有的变异类GRS 1515+105的系统的解决方案。我们对Hindmarsh-Rose模型进行了修正,得到了一个具有两个动力学变量x(t),y(t)的系统,其中第一个变量代表来自源的X射线通量,输入函数J(t)的平均水平J_0及其时间演化是可变性类的主要来源。我们发现,在不稳定区间和稳定区间之间的边界附近,当平衡点为螺旋型时,在模型光变曲线中得到类似于观察到的振荡行为,在功率密度谱中具有宽的洛伦兹特征,有时还具有一个或两个谐波。湍流引起的J(t)的快速波动稳定了低频准周期振荡,产生缓慢的振幅调制模式,为了验证模型,我们将结果与实际RXTE数据进行了比较,结果与数学模型的结果非常相似。我们的研究结果使我们有利于一个内在的假设LIPPO的起源在吸积盘最终相关的相同的机制负责尖峰极限环。
2020-09-16 astro-ph.HE
Anti-Correlation of the Near-Infrared and X-Ray Variations of the Microquasar GRS 1915+105 in Soft State
我们报告了2007-2008年GRS 1915+105的详细的长期近红外(NIR)光变曲线,首次涵盖了其长期的“软态”。根据我们的近红外监测和Rossi X射线定时探测器(RXTE)上的全天监视器(ASM)的X射线数据,我们发现在几天时间尺度的短X射线耀斑期间,近红外通量下降> 1 mag。随着软态的终止,H-Ks颜色变红,反相关模式被打破。观测到的H-Ks颜色变化表明,在软状态下,占主导地位的近红外源是一个吸积盘。在软状态下的短X射线耀斑与X射线光谱硬化和指示喷流喷射的无线电发射增加有关。因此,在X射线耀斑期间的时间近红外衰减,意味着当喷流被喷射时,吸积盘的贡献突然减少。
2009-04-06 astro-ph.HE
A large misalignment between continuous jet and discrete ejecta in microquasar GRS 1915+105 during its obscured phase
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台)
研究发现GRS 1915+105在2023年4月观测到连续喷流与离散喷射物显著偏转,揭示了喷流发射几何结构的时变性,可能与倾斜吸积盘有关。
2026-04-01 astro-ph.HE
A non-linear mathematical model for the X-ray variability classes of the microquasar GRS 1915+105 -- II: transition and swaying classes
奇特的黑洞双星GRS 1915+105的X射线光变曲线的复杂时间演化可以作为从Hindmarsch-Rose模型导出并引入依赖于时间的输入函数进行修改的非线性常微分方程组的解来获得。在第一篇论文中,假设一个恒定的输入与叠加的白噪声,我们复制类rho,chi和delta的光变曲线。我们使用这个数学模型来重现光变曲线,包括一些有趣的细节,其他八个GRS 1915+105变异类,无论是考虑变量输入函数或方程参数的微小变化。在这个扩展模型及其平衡态的基础上,我们可以将大多数类分为三种主要类型:i)稳定的平衡模式:(类phi、chi、alpha“、theta、xi和omega),其光变曲线调制遵循输入函数的相同时间尺度,因为变化发生在稳定平衡点周围; ii)不稳定平衡模式:以一系列尖峰为特征的(类rho)起源于一个极限环周围的不稳定的平衡点; iii)过渡模式:(δ、γ、λ、κ和α '类),其中输入函数的随机变化引起从稳定区域到不稳定区域的转变,其起源于缓慢变化或尖峰,和红噪声的出现。我们提出了一个可能的物理解释模型的基础上的平衡曲线和文献的结果之间的相似性通过数值积分的一个细长盘方程。
2020-09-16 astro-ph.HE
The complex behaviour of the microquasar GRS 1915+105 in the rho class observed with BeppoSAX. I: Timing analysis
2000年10月,BeppoSAX号卫星对GRS 1915+105进行了约10天的观测。在大约80%的时间内,源处于变异性类别$ρ$中,其特征在于一系列复发性爆发。我们描述了对MECS(1.6- 10 keV)和PDS(15- 100 keV)数据进行的时间分析的结果。\grss的X线计数率呈上升趋势,但在不同的能量带有不同的特点。傅立叶和小波分析检测到的变化,在复发时间的爆发,从45- 50秒到约75秒,这似乎很好地与计数率。从傅立叶周期图和小波谱中峰的功率分布,我们区分了$ρ$类的{ \it规则}和{ \it不规则}变异模式,这与3- 10 keV范围内计数率的变化有关。我们确定了爆发结构中的两个组成部分:缓慢的领先轨迹和脉冲,叠加在一个相当稳定的水平上。我们发现,规则模式的重现时间的变化是由缓慢的前导拖尾引起的,而脉冲相位的持续时间保持得更加稳定。平均计数率的演变表明,领先的痕迹和基线水平的时间行为是非常相似的,在1.6- 3和15- 100千电子伏范围内观察到的,而脉冲后的峰值数。不同能量下的时间行为和计数率的这些差异表明,负责脉冲的过程必须在3和10 keV之间产生最强的发射,而与前导拖尾和基线两者相关的过程在较低和较高能量下占主导地位
2010-01-25 astro-ph.HE
Time properties of the the rho-class burst of the microquasar GRS 1915+105 observed with BeppoSAX in April 1999
我们提出了一个时间分析的BeppoSAX观测GRS 1915+105在1999年4月13日进行时,源是在rho类,其特点是准定期爆发活动。本工作的目的是确认和扩大2000年10月进行的BeppoSAX号卫星观测所获得的关于爆发重现时间和硬X射线延迟的结果的有效性。我们将整个数据集分成几个系列,每个系列对应于一个卫星轨道,并使用计数率和平均能量作为自变量进行傅立叶和小波分析以及极限环映射技术。我们发现计数率与爆发的复发时间和硬X射线延迟相关,证实了先前获得的结果。然而,在该观察中,复发时间沿两个平行分支分布,具有5.2+/-0.5 s的恒定差。
2016-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Parallax Distance to the Microquasar GRS 1915+105 and a Revised Estimate of its Black Hole Mass
利用甚长基线阵列,我们测量了微类星体GRS 1915+105的三角视差,它包含一个黑洞和一个K巨星伴星。由此得到的直接距离估计值为8.6(+2.0,-1.6)kpc,修正后的黑洞质量估计值为12.4(+2.0,-1.8)Msun。GRS 1915+105与一些HII区域和水脉泽的距离大致相同,这些区域与银河系人马座旋臂中的高质量恒星形成有关。GRS 1915+105向东和向北的绝对自行分别为-3.19 +/- 0.03 mas/y和-6.24 +/- 0.05 mas/y,这对应于视差距离处22 +/-24 km/s的适度特有速度,表明该双星在黑洞形成时没有受到大的速度反冲。在一个观测时期,GRS 1915+105显示出沿其接近喷流方向的超光速运动。考虑到以前对喷流运动的观测,GRS 1915+105中的喷流可以用60 +/- 5度的喷流倾斜度和0.65 c和0.81 c之间的可变流速来建模,这可能表明喷流在距离黑洞>2000 AU的地方减速。最后,利用我们对距离的测量和对黑洞质量和倾角的估计,我们暂时证实了我们早先的结果,即黑洞旋转得非常快。
2014-09-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The not-so-massive black hole in the microquasar GRS1915+105
利用VLT上的X射线发射器获得的近红外光谱对黑洞GRS 1915 +105的X射线瞬态进行了新的动力学研究。我们检测到大量的施主星的吸收功能,在广泛的波长范围内跨越H和K波段。我们的24个历元覆盖了超过1年的基线,使我们能够确定一个新的二元星历,包括一个改进的轨道周期P=33.85 +/- 0.16 d。施主星径向速度曲线提供了一个显着改进的施主半振幅的确定,这是既准确(K_2=126 +/- 1公里/秒)和鲁棒性对施主星模板和光谱特征的选择。我们进一步将施主星的旋转展宽限制为vsini=21 +/-4 km/s,得到的双星质量比为q=0.042 +/-0.024。如果我们将这些新的约束条件与通过模拟射电辐射得到的距离和倾角估计相结合,则推断出黑洞的质量为M_BH=10.1 +/- 0.6 M_sun,与演化的质量施主M_2=0.47 +/- 0.27 M_sun配对。我们的分析表明GRS 1915 +105的黑洞质量更典型,而不是Greiner等人(2001)在开创性的动力学研究中得出的异常高的值。我们的数据表明,高分辨率的红外光谱遮蔽吸积双星可以提供动态质量测定与光学研究的精度。
2013-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Jet-ISM Interactions near the Microquasars GRS 1758-258 and 1E 1740.7-2942
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测的候选喷ISM附近的黑洞X射线双星GRS 1758 $-$ 258和1 E 1740.7 $-$ 2942相互作用区。使用这些数据,我们绘制了区域中的分子线发射,检测来自HCN [ $J=1-0$ ]、HCO $^+$ [ $J=1-0$ ]、SiO [ $J=2-1$ ]、CS [ $J=2-1$]、$^{13}$ CO [ $J=1-0$ ]、C $^{18}$ O [ $J=1-0$ ]、HNCO [$J=4_{0,4}-3_{0,3}$ ]、HNCO [$J=5_{0,5}-4_{0,4}$ ]和CH $_3$ OH [ $J=2_{1,1}-1_{1,0}$ ]分子跃迁的发射。通过研究这种发射的形态,光谱和运动学特性,我们确定了分子结构,可以跟踪这些系统周围的气体中的喷气驱动腔。我们的研究结果从GRS 1758 $-$ 258地区,特别是与最近的工作,假设存在喷吹茧结构在该地区的深射电连续谱图是一致的。使用这些新发现的分子结构作为量热计,我们估计这些系统的时间平均喷射功率,发现$(1.1-5.7)\times10^{36}{\rm erg\,s}^{-1}$超过$0.12-0.31$ Myr的GRS 1758 $-$ 258和$(0.7-3.5)\times10^{37}{\rm erg\,s}^{-1}$超过$0.10-0.26…
2020-07-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet-induced star formation by a microquasar
理论和观测工作表明,来自活动星系核的喷流可以触发恒星的形成。然而,在银河系中,第一个-也是迄今为止唯一一个-在微类星体GRS 1915+105的周围发现了相对论喷流诱导恒星形成的清晰案例。在这里,我们总结了两个紧凑的恒星形成IRAS源的多波长观测轴对称定位和对准的位置角的亚弧秒相对论性喷流从恒星黑洞二进制GRS 1915+105(Mirabel和Rodriguez 1994)。在厘米(Rodriguez & Mirabel 1998)、毫米和红外(Chaty et al. 2001)波段对这两个恒星形成区的观测表明--尽管十年前的距离还存在很大的不确定性--来自GRS 1915+105的喷流正沿着射电喷流轴触发弓形激波结构射电瓣中大质量恒星的形成。最近,Reid et al.(2014)发现喷流源和IRAS源处于相同的距离,增强了GRS 1915+105喷流和IRAS源中恒星形成之间物理联系的证据。我们的结论是,作为来自活动星系核的喷流,来自微类星体的喷流可以触发大质量恒星的形成,但距离只有几十秒差距。虽然微类星体喷流引发的恒星形成在银河系中可能没有统计学意义,但来自恒星黑洞的喷流在宇宙再电离时期可能对触发恒星形成很重要(Mirabel et al. 2011)。由于GRS 1915+105和相关的恒星形成区相对较近,它们可以作为附近的实验室,以深入了解宇宙中其他地方的喷流触发恒星…
2014-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Non-linear oscillator models for the X-ray bursting of the microquasar GRS 1915+105
微类星体GRS 1915 + 105,根据其光度、光谱状态和可变性,表现出各种各样的特征状态。最有趣的是所谓的rho态,其光变曲线显示周期性爆发。本文提出了一种基于Fitzhugh-Nagumo方程的模型,该模型包含两个变量:x,与MECS探测到的源光子亮度L相关,y与平均光子能量相关。我们的目标是提供一个简单的数学框架组成的非线性微分方程,用于预测所观察到的光变曲线和能量滞后的ρ状态和可能的其他类的源。我们研究了这个系统的平衡态和稳定性条件,其中包括一个外部参数,J,可以被认为是一个功能的磁盘吸积率。我们的工作是基于BeppoSAX号卫星上的MECS在源分别处于rho和nu模式时进行的观测。通过研究计数率-光子能量平面内的轨迹,得到了平均计数率和光子能量的演化规律。假设J常数,我们找到了一个解决方案,再现的x档案的ρ类爆发,出乎意料的是,我们发现,y表现出类似的平均能量的时间调制。此外,假设一个缓慢调制的J的解决方案,为x非常类似于那些观察到的nu类光变曲线再现。根据这些结果,外质量吸积率可能是负责状态转换,但在ρ类它是常数。这一发现加强了非线性模型的启发意义,并表明变量x和y之间存在简单的关系。然而,如何从吸积盘这一复杂的数学装置中推导出动力学方程组,还有待于进一步探索。
2014-04-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
From Low- to High-Frequency QPOs around the Non-Rotating Hairy Horndeski Black Hole: Microquasar GRS 1915+105
该研究通过数值模拟探究带标量毛的非旋转Horndeski黑洞BHL吸积的物理机制与QPO频率变化,结合GRS 1915+105观测限定了其自旋参数范围与标量毛参数约束。
2024-08-19 astro-ph.HE gr-qc
Evidence of variation of the accretion flow geometry in GRS 1915+105 from IXAE and RXTE data
银河系微类星体GRS 1915+105具有各种类型的光变曲线。然而,人们并不了解什么时候会出现某种类型的光变曲线,只有在少数情况下,才能观察到从一种类型到另一种类型的转变。我们详细研究了这些情况下的光谱特性,表明不同的类有不同的比例的幂律光子和黑体光子。由于幂律光子来自康普顿云,并且幂律光子分量的强度取决于康普顿云对软光子的拦截程度,因此我们得出结论,不仅吸积速率,而且吸积流几何形状也必须在类转变期间发生变化。
2014-02-17 astro-ph.HE
A search for very high-energy flares from the microquasars GRS 1915+105, Circinus X-1, and V4641 Sgr using contemporaneous H.E.S.S. and RXTE observations
微类星体是潜在的$γ$射线发射体。最近在至少两个系统中报告了$γ$射线发射的短暂发作迹象:Cyg X-1和Cyg X-3。为了更好地理解$γ$射线是如何在这些系统中产生的,需要识别额外的$γ$射线发射微类星体。理论模型已经预测了微类星体在短暂爆发期间会发射甚高能量(VHE)$γ$射线。本文报告的观测目的是观测$γ$射线和X射线波段的宽带耀斑事件。利用高能光谱系统(H.E.S.S.)对三颗微类星体GRS 1915+105、Circinus X-1和V4641 Sgr进行了同期观测。这是由Rossi X射线定时探测器(RXTE)卫星和望远镜阵列组成的。对每个微类星体进行了X射线分析,并从同时期的H.E.S.S. S获得了VHE $γ$射线上限。观察得出。在三个系统中均未检测到显著的$γ$射线信号。对于GRS 1915+105、Circinus X-1和V4641 Sgr,观测历元的积分$γ$射线光子通量分别被限制为$I(> 560 {\rm\ GeV}) < 7.3\times10^{-13}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$、$I(> 560 {\rm\ GeV}) < 1.2\times10^{-12}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$和$I(> 240 {\rm\ GeV}) < 4.5\times10^{-12}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。…
2016-07-18 astro-ph.HE
Models of high-frequency quasi-periodic oscillations and black hole spin estimates in Galactic microquasars
我们探讨了非测地压力的影响,目前在吸积盘的轴对称和非轴对称周转振荡模式的频率。{We讨论了它对高频准周期振荡(QPO)模型的影响,这些振荡已在三个银河系微类星体GRS 1915+105、GRO J1655 $-$ 40和XTE J1550 $-$ 564中的吸积黑洞(BH)的X射线通量中观察到。我们专注于以前考虑的QPO模型,处理低方位角数周转模式,$\lvert m \rvert \leq 2$,并概述BH自旋估计的后果,$a\in[0,1]$。对于六个检查模型中的四个,我们发现只有很小的,而不是微不足道的变化相比,测地线的情况。另一方面,对于其他两个模型,自旋的估计上限有相当大的增加。关于QPO模型的可证伪性,我们发现,一个特定的模型从检查集是不兼容的数据。如果微类星体的光谱自旋估计指向$a>0.65$被完全证实,那么还有两个QPO模型将被排除。此外,如果两个非常不同的自旋值,例如GRO J1655 $-$ 40中的$a\approx 0.65$与GRS 1915+105中的$a\approx 1$,得到证实,则除一个模型外,所有模型都将不受我们结果的支持。最后,我们讨论了最近提出的中子星(NS)QPO的背景下,作为一个磁盘振荡为基础的相对论性进动模型的修改模型的影响。该模型提供了整体更好的NS数据拟合,并预测更现实的NS质量值相比,相对论性进动模型。我们的结论是,这也意味着一…
2021-01-15 astro-ph.HE
MeerKAT discovers a jet-driven bow shock near GRS 1915+105. How an invisible large-scale jet sculpts a microquasar's environment
本研究利用MeerKAT对黑洞X射线双星GRS 1915+105进行深度观测,发现了一个由喷流与星际介质相互作用诱导的弓激波结构,证实了恒星级黑洞通过喷流反馈塑造环境的机制。
2025-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Dips in AGN and Microquasars -- Collapse Timescales of Inner Accretion Disc
一些活动星系核和微类星体的X射线的时间行为被认为是由它们的吸积盘的热的内部快速坍缩引起的。坍缩可以发生在吸积盘径向下沉的时间尺度上。然而,由于缺乏对包括内盘的无碰撞等离子体中的操作粘度的了解,阻碍了对该时间尺度的估计。我们使用已发表的模拟结果宇宙射线扩散通过湍流磁场到达一个粘度处方适当的热吸积盘。我们使用此粘度处方构建简化的椎间盘模型,并估计3C 120,3C 111和GRS 1915+105的椎间盘塌陷时间尺度。从我们的模型得到的Shakura-Sunyaev α参数范围为0.02至0.08。我们对椎间盘内塌陷时间尺度的估计与观测到的X射线下降时间尺度吻合得很好。我们发现坍缩时间尺度对热吸积盘的外半径最为敏感。
2020-12-09 astro-ph.HE
A microquasar classification from a disk instability perspective
微类星体的惊人变化导致了一长串的努力,以将它们观察到的行为分类为几个状态。在这些物体中观察到的准周期振荡的理解方面取得的进展现在使得有可能开发一种新的方法来找到它们行为中的秩序,基于与这些振荡相关的理论化物理过程。这也将有助于将微类星体重新组合在一个基于工作中的物理过程的单一分类中,从而独立于它们的特性(质量,变化时标,爆发历史等)。这种分类的目的是作为一种工具,以进一步了解微类星体的行为,而不是取代唯象状态。我们首先考虑三种可能引起吸积的不稳定性。我们比较了它们的发展条件,以及它们可以预期产生的准周期振荡,以及这些准周期振荡被观察到并且有时共存的光谱状态。从我们提出的解释GRS 1915+105三个态的三个不稳定性中,我们实际上发现了四个态的理论存在。我们将这四种状态与观测结果进行了比较,并将这四种状态如何以独立于模型的方式进行观察。这四个态可以用来寻找微类星体观测的顺序,基于准周期振荡的性质和相关的不稳定性的物理。
2010-09-27 astro-ph.HE
Non-linear variability in microquasars in relation with the winds from their accretion disks
微类星体IGR J17091-3624是最近发现的著名源GRS 1915+105的类似物,表现出准周期爆发,周期为5-70秒,振幅规则,被称为“心跳状态”。我们认为,这些国家是合理的解释吸积盘不稳定性,驱动的主导辐射压力。使用我们的全球吸积盘模拟流体动力学代码,我们模拟这些爆发定量。我们还发现,从吸积盘发射的大量外流的存在和稳定的振荡之间的相关性。我们验证了可用的时间和光谱观测的理论预测。此外,我们假设,基本的非线性微分方程的演变的吸积盘负责的变化模式的其他几个微类星体,包括XTE J1550-564,GX 339-4,和GRO J1655-40。这是基于这些源,我们发现使用递归分析方法观察到的光变曲线中的确定性混沌的签名。我们在吸积盘不稳定性模型的框架下讨论了这些结果。
2016-09-29 astro-ph.HE
Real-time evolution of a large-scale relativistic jet
上下文天体物理喷流在宇宙中的所有尺度上都是普遍存在的,但它们的大尺度动力学和时间演化很难观察,因为它们通常以非常缓慢的速度发展。目标。我们的目标是获得天体物理喷流中预期的大规模演变及其与环境相互作用的第一个观察证据。只有来自微类星体的喷流才有机会在人类的一生中见证实时的、完整的喷流演化,因为它们结合了“短”的、几秒差距的长度和相对论速度。方法.这项工作的方法是基于一个系统的重新校准的干涉射电观测的微类星体在公共档案。特别是,在不到20年的时间里,对微类星体GRS 1758-258的射电观测提供了最惊人的结果。结果GRS 1758-258的扩展喷流结构的显着形态变化,在这里报告,以前错过了。它的北部射电瓣经历了一次重大的形态变化,使热点在2001年无法检测到,并在随后的几年再次出现。报告的变化证实了来源的银河系性质。我们尝试性地解释他们在射流中的不稳定性的增长。周围也有茧的证据。这些结果可以为解释射流演化及其与环境相互作用的模型提供试验平台。
2015-05-28 astro-ph.HE
The mass, luminosity and mass-loss rate of the donor of the V1487 Aql/GRS 1915+105 binary system
微类星体GRS 1915+105的施主是一个低质量的巨星。这样的恒星由一个简并的氦核和一个富氢的外壳组成。这两个组件由氢燃烧外壳隔开。这种物体的结构相对简单,易于建模。利用观测到的施主恒星的光度和半径的约束条件,我们用演化模型来约束该恒星的质量。我们发现,从这些模型的约束,从观察到的旋转加宽和近红外幅度之间有很好的协议。结合约束条件,我们找到的解决方案与剥离巨人的质量$\geq\!0.28{\rm M}_{\odot}$和光谱类K5 III,独立的距离系统,和距离相关的上限,$\lesssim\!1{\rm M}_{\odot}$。我们还计算了平均传质速率和系统的占空比作为供体质量的函数。这一比率远低于临界比率(系统将在该比率上持续存在),工作周期不到20%。
2017-05-03 astro-ph.HE
Super-spinning compact objects and models of high-frequency quasi-periodic oscillations observed in Galactic microquasars
我们以前已经应用了几种高频准周期振荡(HF QPO)模型来估计银河系三个微类星体GRS 1915+105,GRO J1655-40和XTE J1550-564中中心克尔黑洞的自旋。在这里,我们探讨了另一种可能性,即中心致密体是一个超自旋物体(或裸奇点),其外部时空由Kerr几何描述,无量纲自旋参数a = cJ/GM ~ 2> 1.我们计算了在以前研究中考虑的HF QPO模型的一个子集的相关自旋间隔.我们的分析表明,除了一个模型之外,所有考虑的模型都存在至少一个a > 1的区间,该区间与由三个源独立估计的中心致密物体质量的范围给出的约束相容。对于大多数模型,a的推断值是极端克尔黑洞值a = 1的几倍。这些值可能太高了,因为当a >> 1时,超自旋通常被认为会由于吸积而迅速减小。在这种情况下,我们得出结论,只有周转和开普勒共振模型提供的估计是兼容的期望,只是一个小的偏差,从a = 1。
2014-10-22 astro-ph.HE
Microquasar observations with the MAGIC telescope
微类星体是一种X射线双星,显示出由吸积作用驱动的相对论性喷流到致密物体上,是银河系中最有效的加速器。理论模型预测在射流底部的甚高能量(VHE)发射,其中粒子被加速到多TeV能量。这种发射可以通过现有的IACT检测到。%此外,伽马射线通量应增加耀斑事件时,吸积率提高。MAGIC望远镜从2005年到2008年总共观测了微类星体GRS 1915+105,Cyg X-3,Cyg X-1和SS 433约150小时。我们通过使用RATAN望远镜的无线电耀斑警报使用多波长信息以及通过RXTE/ASM和Swift/BAT监测数据确保源的低/硬状态来触发我们的观测。我们报告的上限稳定和可变的排放量从这些来源在这段长时间。
2009-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Resonantly-Excited Disk-Oscillation Model of High-Frequency QPOs of Microquasars
本文研究了微类星体的一种可能的孪生高频QPO模型。假设圆盘具有全局磁场,并以双臂模式变形。在这个变形圆盘中,考虑了一组双臂($m=2$)垂直p模振荡和一组轴对称($m=0$)g模振荡.当它们的频率相同时,它们通过盘变形共振地相互作用。在这两个振荡具有相反符号的波能量的情况下,这种共振相互作用放大了上述振荡的集合。这些振荡被认为是最有效地激发的情况下,这两个波的径向群速度消失在同一个地方。上面的一组振荡不是唯一的,取决于垂直方向上振荡的节点数$n$。我们认为这两组基本振荡对应于孪生QPO。这些振荡的频率取决于磁盘参数,如磁场的强度。对于GRS 1915+105、GRO J1655-40、XTE J1550-564和H1743-322的观测质量范围,估计了这些源的自旋。如果盘具有弱的极向磁场以及中等强度的环形磁场,则可以描述这些源的高自旋。在该模型中,高频QPO的3:2频率比与它们的激励无关,而是偶然发生的。
2012-07-25 astro-ph.HE
Possible signature of magnetic fields related to quasi-periodic oscillation observed in microquasars
研究恒星质量黑洞双星中观测到的X射线通量的准周期振荡(QPO),可以为检验强引力区的现象提供有力的工具。高频(HF)QPO通常以具有接近$3:2$的频率比的双峰对出现。除了HF QPO外,一些源在傅立叶功率谱中显示同时存在低频(LF)QPO。我们证明了这些现象的解释可以很好地与沉浸在外部大尺度磁场中的克尔黑洞的吸积盘带电粒子的周转振荡。QPO标准测地线模型的磁化版本可以解释三个微类星体的观测固定数据。本文对三个含有黑洞的微类星体GRS 1915+105、XTE 1550-564和GRO 1655-40中观测到的HF类星体的准周期振荡,成功地拟合了磁化的周转重带模型和相对论进动模型,并讨论了模型参数的相应约束条件。它们是黑洞的质量和自旋以及与外部磁场有关的参数。假设产生X射线的同步辐射的主要来源是相对论性电子,我们估计在黑洞附近的磁场在三个源的顺序为$10^{-5}$ Gs,可以作为银河系磁场大小的可能签名。对于较重的粒子(质子、离子),需要更大的磁场来拟合数据。
2018-01-08 astro-ph.HE
The Accretion Flow - Discrete Ejection Connection in GRS 1915+105
微类星体GRS~1915+105以其壮观的离散抛射而闻名。它们的出现是出乎意料的,因此它们的开始是无法直接观察到的。已经表明,X射线通量在导致主要喷射的几个小时内增加。在这篇文章中,我们考虑了Reid等人(2014)中描述的离散喷射的适度版本的偶然干涉监测,否则在日常无线电光变曲线中会逃脱检测。观察在射血开始后$\sim 1$小时开始,提供了对射血时间估计的前所未有的准确性。天体测量使我们能够确定喷射时间为$\rm{MJD}\, 56436.274^{+0.016}_{-0.013}$,即,在41分钟的精确度内(95%置信度)。就像较大的耀斑一样,我们发现X射线亮度在喷射前的最后2 - 4小时内增加。我们有限的时间分辨率表明,这种升高的X射线通量持续在喷射的$21.8^{+22.6}_{-19.1}$分钟内,置信度为95%,是迄今为止X射线超光速喷射连接的最高时间精度。这一观测提供了直接的证据,表明发射大耀斑的物理学也发生在较小的尺度上(较低的无线电通量和较短的喷射事件)。观测到的X射线尖峰之前,一个离散的喷射,虽然非常温和的幅度表明,过程连接吸积行为的喷射是一般的,从最小的规模,以高亮度的主要超光速耀斑。
2016-05-15 astro-ph.HE
Accretion Flow Properties of GRS 1915+105 During Its $θ$ Class Using AstroSat Data
银河系微类星体GRS 1915+105表现出丰富的可变性,可分为不同的类别。本文通过对GRS 1915+105的时间和光谱分析,研究了光变曲线为$θ$类变时吸积流的性质。为此目的,我们使用的LAXPC数据从印度的第一个多波长天文卫星AstroSat的机会观测的目标。$θ$类的特点是光变曲线中反复出现U形区域,其中光子计数率首先快速下降,然后缓慢增加。在我们的分析中,我们使用了2016年3月4日前两个轨道(02345和02346)的U形区域。在这两种情况下,动态功率密度谱(PDS)在$4-5$ Hz附近显示出显著的功率,表明在该频率间隔附近存在低频准周期振荡(QPO)。QPO频率随时间的增加时,能量通量的增强也发生。从光谱的演变,我们确定在这两个观测的吸积流参数的演变。在$4-25$ keV能区,用基于跨音速流解的双组分对流(TCAF)模型对谱进行拟合,结果表明,随着辐射强度的增加,Keplerian盘吸积率增大,而离心压力驱动的激波阵面位置减小.在这两个数据中,幂律光子指数随强度的逐渐增加,表明源的逐渐软化。
2021-07-05 astro-ph.HE
Radiation Pressure and Mass Ejection in Rho-like States of GRS 1915+105
我们提出了一个统一的方案,以解决的物理起源的多样性的X射线光变曲线内的ρ变化类的微类星体GRS 1915+105。这种“心跳”状态的特征是每50-100秒重复出现一次明亮的耀斑,但是耀斑的轮廓和持续时间在不同的观测中有很大的不同。基于RXTE档案中心跳的全面,相位分辨的研究,我们证明了非常不同的X射线光变曲线不需要在不同的吸积过程中的起源。实际上,我们对双峰振荡和单峰振荡的相位分辨光谱的详细比较表明,不同的周期可以具有基本相似的X射线光谱演化。我们认为,所有的心跳振荡可以理解为一个组合的热粘性辐射压力不稳定性,在磁盘中的本地爱丁顿限制,和突然的,辐射压力驱动的蒸发或喷射事件的内部吸积盘的结果。这种喷射似乎是rho态的一个普遍的基本部分,并且在很大程度上负责在所有周期的光变曲线中看到的硬X射线脉冲。我们建议,通过磁盘的质量吸积率的振荡的详细形状是负责不同的ρ型光变曲线之间的现象学差异,我们讨论了如何未来的时间依赖性模拟磁盘的不稳定性可能提供新的见解辐射压力的吸积流中的作用。
2012-03-01 astro-ph.HE
Fast X-Ray/IR cross-correlations and relativistic jet formation in GRS 1915+105
本文对微类星体GRS 1915+105在相对论性喷流产生时期(X射线类$α$和$β$)的同步X射线和近红外(near-IR)观测进行了交叉相关分析。虽然以前的研究已经将大幅度红外耀斑和X射线行为与这些状态下的射流形成联系起来,但我们的新分析对低幅度红外变化敏感,提供了更灵敏的射流形成过程探针。X射线与IR的互相关联函数(CCF)显示出在不同X射线状态之间形式不同的显著相关性。在这两类低/硬下降期间,我们没有发现显著的X射线/IR相关性。在高变异性时期,我们发现一致的显着相关性在两个$α$和$β$类,但与CCF结构的强烈差异。高变异性$α$ CCF显示出X射线/IR之间的强反相关性,其中X射线先于IR $\sim$ 13 $\pm$ 2 s。高变异性$β$状态显示时变CCF结构,其具有统计学显著性,但无明显一致的滞后。我们的模拟IR光变曲线,旨在匹配所观察到的CCF,显示可变闪烁的IR发射在类$β$高变时代,而类$α$可以通过IR闪烁与频率在0.1至0.3 Hz的范围内,加强$\sim$ 10秒后,每个X射线子耀斑。我们解释这些功能的背景下,X射线发射吸积盘和红外发射的相对论性喷流形成GRS 1915+105,得出的结论是,CCF分析的地方在同步辐射发射相对论性致密喷流在距离紧凑的对象$\sim$ 0.02 AU的起源。
2013-08-01 astro-ph.HE
Re-interpreting the GRS 1915+105 observations within the variable TADAF scenario
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
该研究利用可变TADAF模型重新解释微类星体GRS 1915+105的多样观测现象,包括X射线光变、喷流位置角偏移等,并提出Lense-Thirring效应导致喷流偏移的机制,可推广至其他源。
2026-10-20 astro-ph.HE
An intrinsic decline of accretion activity in GRS 1915+105
University of Southampton(南安普顿大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理研究所)
研究GRS 1915+105吸积活动变化,提出2023 - 2024年外流使内盘供能物质被逐出致吸积活动下降的观点,通过多波段观测数据论证,此观点能助于了解吸积变化,相关观测可检验该情景并刻画气态茧。
2026-07-08 astro-ph.HE
Effects of precession versus instabilities on the jets of GRS 1758-258
目标。微类星体GRS 1758-258的原型在射电图上呈现出大规模的形态变化,这是由于不稳定性的增加。在这里,我们调查这些影响是否可以归因于喷流进动。方法:我们使用新的和存档的无线电地图来拟合一个动力学喷流进动模型。分析由此获得的参数的值,以得到对GRS 1758-258系统的物理性质的约束。它们与喷流进动起源的不同理论的一致性,如Lense-Thirring效应和次级恒星引起的潮汐力矩,以前已经研究过。另外,我们还评估了观测结果与最终喷流不稳定性相一致的可能性。结果这里提供的新的无线电数据证实了GRS 1758-258的大尺度无线电形态正在随着时间的推移而变化。我们的研究表明,18.48天的周期可以合理地归因于岁差,从而意味着对迄今为止对轨道周期所做的假设的重新解释。然而,根据我们的分析,射电喷流中观察到的结构变化不能轻易归因于喷流进动。相比之下,不稳定性的增长显然是对这些效应的更现实的解释。
2020-10-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Suzaku Observation of GRS 1915+105: Evolution of Accretion Disc Structure during Limit-Cycle Oscillation
我们目前的结果从朱雀观测的微类星体GRS 1915+105在2005年10月多波长活动。数据包括稳定状态(χ类)和极限环振荡(θ类)。在光谱分析中充分考虑了正确的星际吸收以及尘埃散射的影响。在2-120 keV带,两个态的能谱都是由光学厚(τ~7-10)、低温(T_e ~2-3 keV)的混合等离子体对盘光子的强康普顿化所支配的,该混合等离子体含有总输入功率的10-60%的非热电子。在振荡过程中检测到的高电离铁离子的吸收线表明,一个强大的盘风的发展。风的电离阶段与X射线通量相关,支持光电离起源。铁-K发射线在振荡过程中表现出很强的变化性;反射在倾斜过程中最强,但在耀斑过程中消失。我们将其解释为“自屏蔽”的证据,即康普顿化日冕在耀斑阶段变得几何厚,阻止光子照射外盘。低温高光度的盘发射表明,盘的结构类似于正则黑洞双星的甚高态。在振荡过程中的光谱变化的磁盘的几何形状和康普顿化日冕的物理参数的变化,特别是分数功率提供给非热粒子的加速解释。
2010-03-01 astro-ph.HE
The Physics of the 'Heartbeat' State of GRS 1915+105
我们提出了第一个详细的相位分辨光谱分析的联合钱德拉高能透射光栅光谱仪和罗西X射线定时探测器观测的rho变异类的微类星体GRS 1915+105。rho周期显示了一个高振幅的双峰耀斑,大约每50秒重复一次,有时被称为“心跳”振荡。振荡的光谱和时间特性与辐射压不稳定性和内盘局部爱丁顿极限的演化是一致的。我们利用强变化的X射线连续谱,铁发射线,和吸积盘风探测吸积几何超过近六个数量级的距离黑洞。在小尺度(1-10 R_g)下,我们探测到一个韧致辐射爆发,它似乎发生在一部分内吸积盘由于辐射压力而蒸发时。从短X射线硬态的出现推断,喷流活动似乎仅限于最小光度附近的时间,占空比约为10%。在更大的尺度上(1 e5 - 1 e6 R_g),我们使用详细的光电离参数来跟踪快X射线变率和吸积盘风之间的关系。这是第一次,我们能够表明,宽带X射线光谱的变化产生的吸积盘风的结构和密度的变化的时间尺度短至5秒。这些结果清楚地建立了X射线振荡和盘风之间的因果关系,因此支持盘-喷流-风之间存在联系。此外,我们的分析表明,风中的质量损失率可能足以引起吸积率的长期振荡,导致GRS 1915+105的状态转变。
2011-06-01 astro-ph.HE
Observations of fast radio variations in microquasars by FAST
本文利用FAST射电望远镜首次发现微类星体GRS 1915+105存在射电亚秒级准周期振荡,揭示了QPOs与相对论性喷流动力学的直接联系,并探讨了喷流节点螺旋运动或喷流底部进动等可能的物理模型。
2025-04-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of high-frequency quasi-periodic oscillations in the black-hole candidate IGR J17091-3624
我们报告发现的8.5西格玛高频准周期振荡(HFQPOs)在66 Hz的RXTE数据的黑洞候选人IGR J17091-3624,一个系统,其X射线性质是非常相似的微类星体GRS 1915+105。最强峰的中心频率约为66 Hz,其品质因数大于5,均方根值在4 ~ 10%之间。当选择数据子集时,我们在164 Hz处发现了一个可能的额外峰值;然而,在4.5 sigma水平下,我们认为该检测边缘。这些QPO具有硬光谱,并且在2011年9月至10月期间进行的观测中更强,在此期间IGR J17091-3624首次显示了类似于GRS 1915+105中伽马变率类的光变曲线。我们发现,66赫兹QPO也存在于以前的观测(4.5西格玛),但只有当平均~235千秒的相对较高的计数率数据。IGR J17091-3624中的HFQPO频率与GRS 1915+105中所见的HFQPO频率惊人地匹配,这一事实提出了关于这两个系统中QPO频率的质量缩放的问题。我们讨论了一些可能的解释,然而,他们都强烈依赖于IGR J17091-3624的距离和质量,今天都完全不受约束。
2012-01-10 astro-ph.HE
Astrophysical signatures of Kerr-Bertotti-Robinson black holes in a cloud of strings: ISCO, microquasar QPOs, and Bondi-Hoyle-Lyttleton accretion
The Assam Royal Global University(阿萨姆皇家全球大学);American University of the Middle East(中东美国大学);Al-Hussein Bin Talal University(侯赛因·本·塔拉勒大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
研究Kerr-Bertotti-Robinson黑洞在弦云中的测试粒子动力学,计算ISCO、微夸克QPO及BHL吸积的特性,揭示弦云对吸积过程的影响。
2026-05-11 astro-ph.HE
GRS 1915+105 in "Soft State": Nature of Accretion Disk Wind and Origin of X-Ray Emission
我们提出的结果,同时钱德拉HETGS和RXTE观测的微类星体GRS 1915+105在其准稳定的“软状态”(或状态A)在2007年8月14日,几天后,从“硬状态”(状态C)的状态转换。X射线通量在钱德拉观测的中间随着光谱硬化而增加,之后67 Hz QPO变得显著。HETGS光谱揭示了至少32条来自高电离离子的窄吸收线,包括Ne,Mg,Si,S,Ar,Ca,Cr,Mn,Fe,其特征是Chandra从该源观察到的那些中最深的。我们发现,对于Si XIV和Fe XXVI离子,吸收体的流出速度分别为~150和~500 km s ^{-1},视线速度色散分别为~70和~200 km s^{-1}。大的速度和它的分散在较重的离子表明,风沿视线的非均匀动力学结构。吸收体的位置估计在距源~(1-3)x10^5 r_g(r_g是引力半径)处,与热驱动风和/或辐射驱动风相一致。在3-25 keV波段用RXTE得到的连续谱可以用热康普顿化很好地描述,其电子温度约为4 keV,光学深度约为5,从标准盘的种子光子向下延伸到(4-7)rg。在这种解释中,大部分辐射能量是在康普顿化日冕中产生的,它完全覆盖了圆盘的内部。探测到宽(1σ宽~ 0.2keV)的铁-K发射线和模糊的边缘特征,这可以用半径大于400 r_g的吸积盘的反射来解释。
2009-01-14 astro-ph.HE
X-ray Polarimetry as a Tool to Measure the Black Hole Spin in Microquasars: Simulations of IXPE Capabilities
对天体物理学黑洞的角动量(自旋)的测量是极其重要的,因为它们提供了有关黑洞形成和演化的信息。利用成像X射线偏振探测器(IXPE)对X射线双星系统进行了模拟观测,旨在研究X射线偏振测量对黑洞自旋和几何结构的鲁棒性。作为一个代表性的例子,我们使用的参数GRS 1915+105在其以前的无遮挡,软状态。为了模拟偏振特性,我们模拟了源发射与一个无源黑体占热辐射的吸积盘,包括返回辐射。我们的分析表明,在X射线波段的偏振观测将能够很好地估计系统的自旋和倾角(在没有返回辐射的情况下,我们获得了最低自旋$Δa \leq 0.4$(0.4/0.998 $\sim$ 40%)的自旋和$Δi \leq 30^\circ$(30 $^\circ$ /70 $^\circ$ $\sim$ 43%)用于倾斜,而对于更高的自旋值,我们得到了自旋的$Δa \leq 0.12$($\sim$ 12%)和倾角的$Δi \leq 20^\circ$($ \sim $ 29%),在1个$ σ$误差内)。当聚焦于返回辐射的情况并将倾斜度作为已知参数处理时,我们能够在1个$ σ$误差内成功地重建$Δa \leq 0.15$($\sim$ 15%)间隔中的自旋和盘自旋,以及$Δ$自旋$\leq 0.45$(45%)间隔。我们的结论是,X射线偏振测量将是一个有用的工具,以限制黑洞自旋,除了定时和光谱拟合方法。
2023-01-11 astro-ph.HE
Stochastic variability in X-ray emission from the black hole binary GRS 1915+105
我们研究了黑洞系统GRS 1915+105的X射线发射动力学的随机变化,GRS 1915+105是一个强变的微类星体,通常用于研究相对论性喷流和黑洞吸积物理。在软(低)和硬(高)能带的13个不同的状态的样本观测的分析是由闪烁噪声光谱(FNS),一种唯象的时间序列分析方法的结构函数和功率谱估计。我们发现FNS参数的值,包括赫斯特指数,闪烁噪声参数和特征时间尺度,为每个观察基于多个2,500秒的连续数据段。我们确定了四种模式的随机变化驱动的耗散过程,可能与粘度波动的吸积盘周围的黑洞:随机(RN),幂律(1F),一个规模(1 S),和两个规模(2S)。在同一观测的软能带和硬能带中,变异模式一般是相同的。我们讨论了未来FNS研究吸积黑洞的潜力。
2012-04-17 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
Multimessenger Emission from Very-High-Energy Black Hole-Jet Systems in the Milky Way
University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校)
研究高能黑洞-喷流系统在多信使观测中的中微子辐射特性及观测前景
2026-01-17 astro-ph.HE hep-ph
Sub-second periodic radio oscillations in a microquasar
研究在微类星体GRS 1915+105的1.05—1.45 GHz射电波段发现两次约5 Hz亚秒级瞬变周期振荡,并伴随圆偏振。
2023-07-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
String loops oscillating in the field of Kerr black holes as a possible explanation of twin high-frequency quasiperiodic oscillations observed in microquasars
本文用微扰法研究了Kerr黑洞赤道面内载流弦环围绕稳定平衡位置的小振荡。在最低近似下,得到两个非耦合的谐振子,支配径向和垂直振荡;高阶项确定非线性现象和过渡到混沌运动通过准周期阶段的振荡运动。的径向和垂直谐波振荡的频率,也是相关的准周期阶段的振荡运动的径向轮廓,并确定其性质依赖于自旋的黑洞和角动量和张力的弦环。它示出的径向配置文件有很大的不同,从那些对应的径向和垂直频率的测地周转运动,但是,他们有相同的质量标度和他们的大小是相同的顺序。因此,我们能够证明,假设在它们的频率比为3:2的径向和垂直弦环振荡的共振现象的相关性,弦环的振荡频率可以很好地与在微类星体GRS 1915+105,XTE 1550-564,GRO 1655-40中观察到的双高频准周期振荡(HF QPO)的频率相关。我们可以得出结论,振荡载流弦环必须被认为是一个可能的解释HF QPO发生在紧凑的对象领域。
2014-03-11 astro-ph.HE gr-qc