Long-term optical variability of high-mass X-ray binaries. II. Spectroscopy
我们提出的结果,我们的监测计划,以研究长期的变化,在高质量的X射线双星的H α线。我们对大质量X射线双星的整体性质进行了迄今为止最完整的光学光谱研究,分析了20个源的1100多个光谱。我们的目标是建立光变时间尺度,研究中子星与吸积物质之间的相互作用。我们的结果可以总结如下:i)我们发现窄轨道的Be/X射线双星比长轨道周期的系统更易变,ii)我们表明气体粒子的开普勒分布提供了对Be/X射线双星盘的良好描述,就像在经典Be星中一样,iii)在主要X射线爆发后通常观察到H α等效宽度的减小,v)当有超巨星伴星时,Be/X射线双星在某些历元表现为双峰非对称轮廓,表明密度不均匀性是Be/X射线双星盘的共同性质,vi)剖面变异性Be/X射线双星的V/R比和H α等效宽度都比孤立的Be星小,vii)我们提供了新的证据表明Be/X射线双星的盘平均密度比经典Be星的高。
2016-04-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Rms-flux relation and fast optical variability simulations of the nova-like system MV Lyr
类新星系统(激变变星的子类)MV Lyr的随机变化(闪烁)产生了一个复杂的功率密度谱,有四个中断频率。Scaringi等人(2012年)分析了MV Lyr的高节奏开普勒数据,这些数据几乎连续600多天,为研究宽频率范围内的多组分功率密度谱(PDS)提供了独特的机会。我们模拟了这种变化与我们的统计模型的基础上,通过离散的湍流体与指数分布的尺寸尺度的圆盘角动量输运。使用了两种不同的模型,一个完整的圆盘(从白矮星发展到外径约10^10 cm)和一个径向薄的圆盘(距离白矮星约10^10 cm的环),模仿了圆盘的外缘。我们成功地解释了两个最低的观察到的断裂频率假设为0.5和0.9倍的主罗氏瓣和α参数为0.1-0.4的光盘半径的典型值。观测到的最高断裂频率也被建模,但具有相当小的吸积盘,半径为主罗氏瓣的0.3倍,α值为0.9,与Scaringi(2014)之前的发现一致。光变曲线呈现出典型的均方根-通量比例线性关系和对数正态分布。由于湍流过程产生的波动,通过光盘传播的质量吸积,这证实了一般的知识,典型的均方根通量关系主要是由这些波动产生。一般来说,较大的叠加耀斑产生较高的均方根值,这与较大的流量所表示的较高的质量吸积率是一致的。
2014-12-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast time optical variability in Be/X-ray binaries. Pulsation and rotation
经典的Be星,无论光谱亚型,显示多周期光调制的频率范围为0.1-12 d $^{-1}$,当观察高节奏和长的持续时间。这种行为归因于Be星的非径向脉动和/或旋转。这项工作的主要目标是调查的快速光度变化的光学对应的Be/X射线双星和比较的一般模式,这种变化与银河系人口的经典Be星。我们用TESS分析了21个来源。还用两台地面望远镜对15个源进行了高频差测光。在频率分析中采用了标准傅立叶分析和最小二乘拟合方法。在地面观测中,所有光源都表现出夜间光强度变化为0.01-0.06等,在TESS观测中,光通量变化高达5%。这种可变性表现为频率范围为0.2-12 d $^{-1}$的多周期信号。我们发现Be/X射线双星中Be星的周期图的一般形状与经典早型Be星的周期图一致。根据Be/X射线双星周期图中峰的形状和数目,可以将Be/X射线双星分为不同的类型。最常见的情况是存在密集频率组(67%),其次是显示孤立信号的源(18%)。其余类型的源显示频谱的特点是随机变化和高频峰值的混合模式。这项研究表明,短期的光学光度变化是一个非常常见的,如果不是普遍存在的,功能固有的Be/X射线二进制的Be光学同伴。这种变化主要归因于起源于恒星内部的脉动。
2022-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Tracing colliding winds in the UV line orbital variability of gamma-ray binaries
伽玛射线双星的辐射能量大部分超过10兆电子伏。非热辐射被认为是由旋转动力脉冲星的相对论风与其大质量伴星(O或Be)的恒星风相互作用产生的。一颗强大的脉冲星在大质量恒星的辐射驱动风中创造了一个充满相对论电子的扩展空腔。因此,观测到的来自恒星风的紫外共振线的P Cyg轮廓应该不同于单个大质量恒星。我们建议使用紫外线发射线来检测和限制伽玛射线双星中的碰撞风区域。我们计算的预期轨道变化的P天鹅配置文件依赖于相互作用的几何形状(设置的风的动量通量的比率)和视线的系统。我们预测LS 5039和PSR B1259-63的情况下几乎没有变化,与目前可用的LS 5039的HST观测结果一致。然而,在LS I+61 303的情况下,预期上接合和下接合之间存在变异性。
2011-11-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Rms-flux relation in the optical fast variability data of BL Lacertae object S5 0716+714
分析了BL Lac S5 0716+714日内变异性(IDV)与通量的均方根(rms)呈线性关系的可能性。这一结果可作为目前关于活动星系核中光学IDV来源的争论的一个论据。使用了63个不同波段的时间序列。在低于8%的情况下,在高于65%的置信水平下恢复了均方根通量的线性关系。我们能够检查八个时间序列的震级是否为对数正态分布,并发现,置信度> 95%,情况并非如此。
2012-06-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Outer disc edge: properties of low frequency aperiodic variability in ultracompact interacting binaries
闪烁,更具体地说,非周期性宽带变化,是一个重要的现象,用于理解的几何形状和动力学的吸积流。虽然内部区域的吸积流是已知的,以产生相对较快的时间尺度上的可变性,在外部区域产生的宽带可变性大多仍然难以捉摸,由于其长的内在可变性的时间尺度。超紧凑的AM CVn系统相对较小,相比其他吸积双星,非常适合搜索和探测低频变化。在这里,我们提出的第一个低频功率谱分析的超紧凑吸积白矮星系统SDSS J1908 $+$ 3940。分析揭示了在时间平均功率谱中在$\sim 6.8 \times 10^{-7} $ Hz处的低频突变以及具有$\sim 1.3 \times 10^{-4} $ Hz的特征频率的第二较高频率分量。我们将这两个组件的粘性时间尺度内的光盘,通过经验拟合的功率谱,以及分析拟合波动的吸积盘模型。我们的研究结果表明,低频突变可以关联到一个几何薄吸积流的磁盘外部区域。在SDSS J1908 $+$ 3940中检测到低频突变,为进一步检测其他超致密吸积系统中的类似特征提供了先例。更重要的是,它提供了一个新的观察,可以帮助限制吸积流的模拟。
2022-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Kilohertz quasi-periodic oscillations in neutron-star X-ray binaries: Flattening of the lag spectrum with increasing luminosity
研究了一组中子星低质量X射线双星(LMXB)的千赫兹准周期振荡(KHz QPO)的能量相关时滞和均方根分数振幅。我们发现,对于较低的kHz QPO的最佳拟合的线性模型的时滞谱和总均方根振幅集成在2至25 keV的能量带的斜率都呈指数下降与光源的亮度。对于较高的kHz QPO的时滞谱的斜率是一致的零,而总均方根振幅随光源的亮度呈指数下降。我们发现,这两个的时滞谱的斜率和总均方根振幅较低的kHz QPO线性相关的斜率为1。最后,我们讨论的机制,可能是负责的kHz QPO的辐射特性,与起源于Comptonising云或日冕,耦合到吸积盘的最里面的区域,靠近中子星的变化。
2021-06-30 astro-ph.HE
Fast variability as a tracer of accretion regimes in black hole transients
我们给出了黑洞瞬态的均方根强度图。利用Rossi X射线定时探测器的观测数据,研究了2002年、2004年和2007年黑洞X射线双星GX 339-4爆发期间的均方根振幅变化与净计数率之间的关系。我们发现,均方根通量关系先前观察到的硬态在X射线双星不适用于其他国家,当不同的关系。这些关系可以用来作为一个很好的示踪剂的不同的吸积制度。在均方根强度图中我们识别了硬态、软态和中间态。不同状态之间的过渡被认为是产生显着的变化均方根通量关系。我们发现,需要一个单一的组件来解释在低计数率观察到的~ 40%的变异性,而没有或非常低的变异性与吸积盘的热分量。
2010-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Two decades of optical variability of Small Magellanic Cloud high-mass X-ray binaries
本研究基于OGLE数据分析了小麦哲伦云中111个高质量X射线双星的光学/红外变异性,提出新的超轨道变异性分类,并改进了轨道周期等参数。
2025-01-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Stochastic Optical Variability and an rms-flux Relation in the Intermediate Polar EP240309a
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);University of Granada(格拉纳达大学);Guangxi Key Laboratory for Relativistic Astrophysics, School of Physical Science and Technology, Guangxi University(广西大学物理科学与技术学院相对论天体物理广西壮族自治区重点实验室);Universidad de Málaga(马拉加大学);University of Helsinki(赫尔辛基大学)
研究EP240309a的光学变异性,发现小时尺度上存在线性rms-通量关系,但存在时间依赖性,同时通过光谱分析得到特征半径约束,支持物质吸积至磁白矮星的模型。
2026-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long term variability of Swift J1753.5-0127]{Long term variability of Swift J1753.5-0127: X-ray spectral-temporal correlations during state transitions
利用Rossi X射线定时探测器(RXTE)研究了黑洞候选者Swift J1753.5-0127从爆发开始到2011年的谱时相关性质的长期演化。该源在其大部分寿命期间停留在硬态,偶尔过渡到硬中间态。类似于典型的黑洞瞬变,Swift J1753.5-0127在低硬态期间在绝对均方根-强度图中追踪到明显的硬线,具有预期的最高绝对均方根,而在硬中间态期间显示出明显的转折,伴随着较低的绝对均方根。与Cyg X-1不同的是,我们发现在该源的状态转换过程中,在0.02 - 3.2 Hz波段的频率依赖性时间滞后显著增加。因此,在0.02 - 3.2 Hz范围内的X射线时间滞后可以用作该源中状态转换的指示器。C型QPO频率与其分数均方根和X射线光子指数呈正相关,表明向内移动的盘/日冕情景。我们讨论了我们的结果在我们的论文中的物理解释。
2019-05-20 astro-ph.HE
Large amplitude variability from the persistent ultracompact X-ray binary in NGC 1851
使用档案RXTE数据,我们表明,超紧凑的X射线二进制在NGC 1851表现出大幅度X射线通量变化超过10倍的时间尺度上的天到星期,并经历持续的几个月的时间平均光度变化的因素。在其他超紧凑X射线双星中,这种星等和时间尺度的变化以前没有报道过。超紧双星中的质量传递被认为是由引力辐射驱动的,并且预测的传递速率是如此之高,以至于轨道与该物体一样短的超紧双星的圆盘不应该容易受到电离不稳定性的影响。因此,我们观察到的变异性特征是出乎意料的,需要加以理解。我们简要地讨论了几个替代方案,用于产生所观察到的变化的事实,即盘的粘性时间尺度是一个星期的顺序,可与较短的时间尺度的变化,观察到的,但远小于长期的变化。我们还讨论了解释河外双星观测的影响,如果在NGC 1851的源中看到的变化类型是典型的。
2010-04-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
RMS-Flux Relation and Disc-Jet Connection in Blazars in the Context of the Internal Shocks Model
最近的blazar变化的分析表明,平均流量和均方根(rms)波动的平均流量之间的比例。虽然这样的均方根通量关系已被观察到的吸积盘/日冕的变化的X射线双星和塞弗特星系,并已被广泛建模,它的出现在喷流光变曲线的耀变体要求修改理论理解这一功能。在这项工作中,我们分析了现实的多波长射流光变曲线的时间变化特性,模拟的内部冲击模型的简化版本的上下文中,特别是专注于均方根通量关系。这些冲击将喷射电子加速到相对论能量,然后通过同步加速器和逆康普顿过程辐射冷却。我们发现,均方根通量的关系可以一致地恢复的情况下,其中的冲击具有不同的振幅的基础上产生它们的碰撞斑点的速度,而不是所有的冲击具有相同的振幅。我们观察到均方根通量关系的斜率取决于观察到的变化和电子布居的能量分布的波长。我们发现,吸积盘和喷流的可变性是反相关的,后者滞后的光盘。我们的研究结果提供了至关重要的约束的物理性质的射流,并通过该吸积盘和射流可能相关的连接模式。
2021-12-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Temporal Scale to Track the Spectral Transitions in Low-Mass X-ray Binaries
本文给出了对九个低质量X射线双星(LMXB)的观测结果进行时间分析的结果。在这些源中,有五个拥有一颗中子星(NS)(4U 1608 - 52,Aql X-1,4U 1705 - 44,GX 17 + 2和Cyg X-2),四个拥有一个黑洞(BH)(GX 339 - 4,XTE J1859 + 226,H1743 - 322和MAXI J1659 - 152)。NS组包括三个环礁和两个Z型源。我们利用档案正比计数器阵列(PCA)/RXTE数据构建高分辨率光变曲线。部署的光变曲线的小波变换提取的最小时间尺度(MTS)与源的光谱状态。MTS,连同分数均方根(RMS)和硬度比,用于构建RMS-MTS和硬度MTS图,使目标源中的光谱跃迁的演变的直接比较。在BH和NS源共同占据的广阔区域中具有高分数RMS和高硬度的观测。对于低分数RMS观测,环礁表现出大的MTS,而Z型源表现出小的MTS。这一新的特征提高了区分这两种来源的可能性。此外,在硬度MTS平面中,BH源是低硬度和小MTS域的唯一占用者,从而潜在地发出用于区分LMXB中的BH和NS主机的独特属性的信号。
2021-11-17 astro-ph.HE
Fast variability from black-hole binaries
目前可用的信息快速变化的X射线发射的吸积坍塌的物体构成了一个复杂的现象,这是很难解释。我们回顾了当前对黑洞双星的观测观点和已经提出的解释它的调查模型。尽管吸积流的结构复杂,但已经确定了关键的观测诊断,这些诊断可以直接进入黑洞附近物质运动的动力学,从而进入弯曲时空的一些基本性质,可以观察到强场广义相对论效应。
2014-07-28 astro-ph.HE
Radiography in high mass X-ray binaries -- Micro-structure of the stellar wind through variability of the column density
在高质量X射线双星(HMXB)中,一个吸积的致密天体绕着一颗高质量恒星运行,而恒星通过密集而不均匀的风失去质量。使用紧凑的对象作为一个X射线背光,在风中的吸收柱密度的时间变化可以被利用,以揭示风的微观结构,并获得无偏的恒星质量损失率为高质量的恒星。我们探讨了一个简化的风模型的柱密度的变化的影响,丛生。特别是,我们专注于柱密度的标准偏差和增强吸收事件的特征持续时间,并将它们与基于孔隙度长度的分析预测进行比较。我们确定了有利的系统和轨道相位,以确定风的微观结构。列密度的相干时间尺度被示出为在紧凑的对象的前面的一个团块的自交叉时间。我们提供了一种方法来精确测量团块的大小和质量,纯粹基于柱密度的可观察到的时间变化。相干时间尺度允许直接获得团块的大小,而它们的质量可以从变化的幅度中单独推导出来。如果这是由于未吸积的过路团块,在一些HMXB的高柱密度变化需要高质量的团块,以重现所观察到的峰到峰的振幅和相干时间尺度。这些团簇性质与从第一性原理导出的性质很难相容。或者,其他成分也可能导致柱密度的变化:由一种尚待确定的机制产生的较大的轨道尺度结构,或在吸积体附近的致密环境,如吸积盘、吸积中子星磁层周围的外流或球壳。
2020-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Broad-band variability in accreting compact objects
激变变星在许多方面与X射线双星相似。这两种类型的系统都拥有一个吸积盘,在大多数情况下可以到达中心致密物体的表面(或事件视界)。主要的区别在于X射线双星中的引力势阱比激变变星中的要深得多。因此,X射线双星发射的大部分辐射都是X射线波长,而激变变星则主要发射光学/紫外波长的辐射。这两种类型的系统显示非周期性的宽带变化,可以与吸积盘。在这里,所观察到的XRB中的X射线可变性的属性进行比较,在CV中的光学波长处观察到的那些。在大多数情况下,一旦考虑到与内吸积盘区域有关的时间尺度,这两类系统的变率性质在性质上是相似的。相似之处包括观测到的功率谱密度形状,均方根通量关系以及傅立叶依赖的时间滞后。这里简要概述了这些相似之处,把它们的上下文中的波动吸积盘模型,试图重现所观察到的变化。
2014-07-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling of High-Frequency Variability in X-ray Binaries with Black Holes
本文研究了含黑洞的X射线双星的非周期光变特性。本文模拟了一个具有幂律能谱的平坦吸积盘的光度变率功率谱。在低频率的推导出的功率谱的形式的幂律与斜率$ρ\approx-1$和截止频率约等于波动的特征频率在磁盘内边缘;在较高的频率的功率谱具有复杂的形式。由于在盘的不同部分中出现的光子的到达时间延迟,高频可变性被抑制。存在的方位角吸积率波动的磁盘和方位角的非均匀性的磁盘表面亮度在观察者的假想平面所造成的相对论效应引起的频率$\sim$ 200赫兹的额外的可变性。
2017-08-30 astro-ph.HE
The minijets-in-a-jet statistical model and the RMS-flux correlation
耀变体在非常高的能量下的通量变化没有明确的起源。流量在时间尺度上的变化可以精确到分钟,这表明变化起源于喷流,相对论性的增强可以缩短观测到的时间尺度,而流量与其RMS或流量分布的偏斜度之间的线性关系表明,变化源于倍增过程,在某些模型中,这与吸积盘有关。我们研究的RMS流量的关系,并强调其链接到帕累托分布,其特征在于由幂律概率密度函数。这样的分布是自然产生的一个小射流中的一个射流统计模型,其中增压发射区域是各向同性定向内的大量相对论流的射流。我们证明,在这个模型中,一个单一的微型射流的流量是成比例的RMS。当考虑大量的发射区域时,这种关系仍然成立,对于这些发射区域,总通量的分布是偏斜的,并且可以被解释为对数正态分布。喷流中的微型喷流统计模型能够很好地解释耀变体在极高能量下的快速变化和统计特性。
2012-10-23 astro-ph.HE
Fast variability from X-ray binaries
吸积黑洞和中子星的X射线发射具有亚秒级的强变率,具有非常复杂和广泛的现象学。从高频准周期振荡到快速变化的X射线爆发振荡,再到毫秒级脉动,这些都是沉浸在强噪声中的微弱信号,对它们的研究正在将仪器的能力推向极限。快时变研究的科学意义既有天文意义(吸积流的性质、源的性质和演化),也有物理意义(广义相对论的影响、简并物质的状态方程)。我首先回顾了主要的观测性质,然后讨论了未来的前景和观测需求。
2010-07-30 astro-ph.HE
DASCH 100-yr light curves of high-mass X-ray binaries
我们分析了银河系高质量X射线双星的百年光变曲线,使用哈佛大学的摄影底片收集,通过DASCH项目(数字访问哈佛大学的天空世纪)。由于扫描仍在进行中,我们重点关注目前覆盖良好的四个对象:超巨星X射线双星天鹅座X-1(V1357 Cyg)和Be X射线双星1H 1936+541(BD+53 2262)、RX J1744.7-2713(HD 161103)和RX J2030.5+4751(SAO 49725),后两个对象类似于伽马Cas。与天鹅座X-1相关的恒星在一百年内没有表现出振幅高于0.3等的变化的证据。我们发现SAO 49725的显著变化为一个震级,时间尺度超过10年,以及500-600天的可能周期和0.05震级的振幅,这可能是该系统的轨道或超轨道周期。数据不足以得出HD 161103的结论,但表明存在类似的长期变异性。因此,我们观察到的伽马卡斯类对象的一个额外的特点:他们的长期变化。这种变化似乎是由于Be星周围的递减盘的缓慢演化造成的,但也可能是由于系统中存在一个紧凑的物体,可能是一颗白矮星。这一特征可用于识别其他难以检测的类似物体。
2013-03-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of variability of X-ray binaries on the X-ray luminosity functions of Milky Way
星系的X射线光度函数已成为研究星系中X射线双星星族分布的有用工具。利用全天空X射线观测仪获得的X射线双星的长期光变曲线,为构造X射线光度函数提供了可能性,同时也考虑了星系X射线双星的强度变化效应。利用RXTE-ASM在2-10 keV能区获得的源的长期光变曲线,我们构造了银河系X射线光度函数的多重实现。在HMXB和LMXB XLF的斜率值中观察到的扩散是由于在这些XLF的构造中包含了X射线双星的可变光度以及有限样本效应。在光度范围10^{36} - 10^{39} erg/sec的银河系HMXB构造的XLF由幂律模型描述,平均幂律指数为-0.48,由于HMXB的可变性导致的扩展为0.19。在10^{36} - 10^{39} erg/sec的光度范围内,为银河系LMXB构造的XLF具有截止幂律的形状,平均幂律指数为-0.31,由于LMXB的变化而产生的扩展为0.07。
2016-02-26 astro-ph.HE
The linear rms-flux relation in an Ultraluminous X-ray Source
我们报告的第一个检测的均方根变化幅度和通量之间的线性相关性的超铝X射线源NGC 5408 X-1。均方根通量关系已在几个银河系黑洞X射线双星、几个活动星系核和至少一个中子星X射线双星中观测到。这一结果支持了一个假设,即线性均方根通量关系是共同的所有发光黑洞吸积,甚至可能是一个基本属性的吸积流动的紧凑的对象。我们还首次展示了这种ULX的可变性的交叉光谱特性,比较低于和高于1千电子伏的变化。的相干性和时间延迟的约束很差,但一致的两个频带之间的高相干性,在大多数的可观察的频率范围内,和一个显着的时间延迟(硬领先软变化)。滞后的幅度和频率依赖性与BHB中通常观察到的基本一致,但滞后的方向相反。这些结果表明,ULX的可变性研究,使用长X射线观测,约束的过程中驱动ULXs的行为,和ULXs的位置的计划中的黑洞吸积从BHB到活动星系核的承诺。
2010-03-30 astro-ph.HE
Discovery and Monitoring of a new Black Hole Candidate XTE J1752-223 with RXTE: RMS spectrum evolution, BH mass and the source distance
报道了Rossi X射线计时探测器(RXTE)对银河系新的黑洞候选者XTE J1752-223的发现和监测观测。这个新的源于2009年10月21日出现在X射线天空中,并活跃了近8个月。从现象学上讲,该源表现出低硬/高软光谱状态的双峰和变化的演变过程中的状态转换,符合标准的行为预期从恒星质量的黑洞二进制。我们使用通用康普顿化模型来模拟整个爆发的能量谱,假设部分输入的黑体谱形式的软辐射在康普顿化介质中得到再处理。我们遵循分数均方根(RMS)的变化在RXTE/PCA能量带与源光谱状态的演变,并得出结论,宽带的变化与源硬度(或康普顿分数)强烈相关。我们遵循的能量分布的变化,均方根变化在低硬状态和状态转换,并找到进一步的证据表明,可变发射强烈集中在幂律谱分量。我们讨论了我们的结果在不同光谱状态下的康普顿化制度的影响。光谱和变化特性的相关性提供了BH质量和到源的距离的测量。在硬到软状态转换期间应用于RXTE观测的光谱定时相关缩放技术表明XTE J1752-223中BH的质量在8到11个太阳质量之间,距离源约3.5千秒差距。
2010-09-09 astro-ph.HE
A Likely Inclination Dependence in the Non-linear Variability of Quasi Periodic Oscillations from Black Hole Binaries
本文系统地分析了轨道倾角对黑洞双星中B型和C型类星体非线性光变特性的影响。我们使用双相干性(不同傅里叶频率下相位耦合的测量)进行分析。我们发现,有一个可能的倾斜依赖于C型QPO的非线性特性的变化,作为源从硬中间态过渡到软中间态。高倾斜度(边缘上)源显示从“网”到“十字”模式的变化,而低倾斜度(正面上)源显示从“网”到“十字”模式的变化。我们提出了一个方案的Comptonising区域的光学深度的适度增加作为这些影响的一个可能的解释。B型QPO的双相干性不表现出任何可测量的倾斜依赖性。
2019-10-03 astro-ph.HE
Detecting Detached Black Hole binaries through Photometric Variability
本研究探索利用明亮伴星通量的测光变化探测分离黑洞双星,通过双星星群合成和考虑Gaia与TESS的探测偏差,预测了可分辨的双星数量及多波段观测的交叉验证潜力。
2024-09-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast Methods for Computing Photometric Variability of Eccentric Binaries: Boosting, Lensing, and Variable Accretion
本研究分析了不同偏心率下顺行/逆行等质量双星的吸积率变异性规律,推出可快速生成吸积率模板的公开工具binlite,结合多普勒增亮与引力透镜效应实现宽参数空间光变曲线灵活生成。
2024-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modelling X-ray RMS spectra I: intrinsically variable AGN
我们提出了简单的XSPEC模型来拟合活动星系核的超额方差谱。利用一个简单的蒙特卡罗方法,我们模拟了一系列的光谱对应的物理参数的变化,然后计算得到的方差谱。从一个可变的幂律出发,我们建立了一组模型,对应于不同的物理过程,可以影响最终的超额方差谱。我们发现,复杂的多余的方差谱IRAS 13224-3809可以很好地描述这样一个内在的变异模型,其中幂律的变异性阻尼相对论反射和增强的超快速流出。反射通量与幂律相关,但不完全相关。我们认为,这种相关性在高频,混响滞后检测,而过剩的方差谱通常占主导地位的低频变异性更强。
2019-12-09 astro-ph.HE
Power spectral properties of the soft spectral states in four black hole transients
黑洞双星软X射线谱态的X射线变化主要表现为幂律噪声(PLN),它被认为是源于标准吸积盘流质量吸积率调制的传播。在几个黑洞双星的硬态和中间态的盘谱分量中也发现了这种PLN。在这里,我们提出了一个调查的{ \it罗西} X射线定时探测器(RXTE)的观察四个黑洞瞬态软光谱状态观察二十次或更多。结果表明,在软谱状态下,PLN指数在-1.64 ~-0.62之间变化,在0.01 ~ 20 Hz频率范围内计算的分数均方根变化率最大可达7.67%,最小可达0.83%.值得注意的是,我们已经发现的最大分数均方根变异性,平均分数均方根变异性和分数均方根变异性的中位数在样本中的倾斜依赖的证据,根据目前的知识倾斜的黑洞二进制。仅在早期的磁流体动力学模拟的等温磁盘限于一个高的频率制度的倾斜依赖性进行了预测。理论上,噪声指数与盘波动向内传播的物理性质有关,而分数均方根振幅反映了吸积流的磁流体动力学性质的内在性质。因此,我们的研究结果表明,在软态的X射线可变性可以用来把约束的吸积流的属性,以及吸积盘的倾斜。
2021-07-12 astro-ph.HE
vKompth: A variable Comptonisation model for low-frequency quasi-periodic oscillations in black-hole X-ray binaries
低质量X射线双星(LMXB)在很宽的时间尺度范围内表现出很强的变化性。这种变化的分析,特别是准周期振荡(QPO),是理解这些系统中的吸积流的最内部区域的属性的关键。我们提出了一个时间相关的康普顿化模型,适合的能量依赖的均方根振幅和相位滞后谱的低频QPO在黑洞(BH)LMXB。我们模型的吸积盘作为一个多温度的黑体源发射软光子,然后康普顿散射在一个球形的日冕,包括反馈的康普顿光子返回光盘。我们将我们的结果与种子光子源是球形黑体的模型进行比较:在低能量下,圆盘黑体的时间平均、均方根和相位滞后谱比黑体更平滑,而在高能量下,两种模型都给出了相似的谱。在一般情况下,我们发现,均方根增加的能量,相位滞后谱的斜率强烈依赖于反馈,而最小滞后能量与光盘温度。我们将模型拟合到BH LMXB MAXI J1438-630中的4.45 Hz B型QPO,并发现与黑体种子光子源相比,与稳态光谱的拟合更好,参数更兼容。此外,我们成功地将该模型应用于BH LMXB GRS 1915+105中的C型QPO,从而得出结论,该可变康普顿化模型再现了BH LMXB中B型和C型低频QPO的均方根和相位滞后。
2022-06-27 astro-ph.HE
Revisiting the Intrabinary Shock Model for Millisecond Pulsar Binaries: Radiative Losses and Long-Term Variability
本研究改进了毫秒脉冲星双星系统的激波内模型,纳入辐射损失,验证其对已知系统影响不大,并预测PSR J1723-2837可被CTA探测,同时提出长期X射线变化源于激波形状变化,可解释光学与X射线同步变化。
2024-11-08 astro-ph.HE
Modelling aperiodic X-ray variability in black hole binaries as propagating mass accretion rate fluctuations: a short review
黑洞双星系统可以发出非常明亮和快速变化的X射线信号时,从同伴的物质吸积到黑洞,释放出巨大的引力势能。这个吸积过程的核心是湍流。在传播的质量吸积率波动模型中,湍流产生整个内部吸积流,造成吸积率的波动。来自外部区域的波动向黑洞传播,调制内部区域产生的波动。在这里,我提出了这张照片背后的理论动机,然后审查阵列的统计变异特性观察到的光变曲线的黑洞二进制自然解释的模型。我还讨论了该模型的其余挑战,无论是在数据比较方面,还是在包括更复杂的理论考虑方面。
2015-11-23 astro-ph.HE
Blazar Variability: A Study of Non-stationarity and the Flux-RMS Relation
本文利用AstroSat和XMM-Newton数据对三个耀变体的X射线光变进行分析,发现其PSD跨历元一致,并揭示耀变体存在非平稳性迹象及跨时间尺度的流量-均方根线性关系。
2020-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability in high-mass X-ray binaries
强磁化的吸积中子星在很宽的时间尺度上表现出周期性和非周期性的变化。通过获得这些不同时间尺度上的光谱和时间信息,我们可以更仔细地研究中子星附近的吸积物理和吸积物质的性质。最突出的时间尺度之一是强脉动,即,中子星自身的自转周期。在一次旋转中,我们对吸积柱和产生X射线的区域的看法发生了显著的变化。这使我们能够对柱内的不同物理条件进行采样,但同时要求我们具有视角分辨模型来正确描述它们。在由风供给的高质量X射线双星中,非周期性变化的主要来源是星团恒星风,它导致吸积率的变化(即,光度)以及吸收柱。这种可变性使我们能够研究吸积柱作为光度函数的行为,以及研究风的结构和物理性质,我们可以将其与孤立恒星中的风进行比较。
2019-04-07 astro-ph.HE
Characterizing Long-term Optical Variability Properties of $γ$-ray Bright Blazars
从四个光学数据档案馆,AAVSO,SMARTS,卡特琳娜和斯图尔特天文台的12个$γ$射线亮耀变体的光学观测样本,编译创建密集采样的光变曲线跨越十多年。作为blazar多波长研究的一部分,介绍了几种分析方法,如:例如,在一个实施例中,通量分布和RMS-通量关系,目的是将结果与Bhatta & Dhital 2020中提出的\gama射线带中的类似结果进行比较。结果发现,类似于$γ$射线波段,耀变体显示出显着的变化,在光学波段,可以与对数正态流量分布和幂律依赖的RMS流量。这可能是可能的固有线性RMS-通量关系的指示,但数据中的分散不允许排除其他可能性。当比较两个波段的变率特性时,发现在\gama射线中的耀变体表现出更强的变率,具有更陡的可能的线性RMS-通量关系和更偏向于更高通量的通量分布。互相关研究表明,除了源3C 273,整体的光学和$γ$ -射线发射的源是高度相关的,这表明共同的空间存在的粒子负责的光学和$γ$ -射线发射。此外,源S5 0716+714,Mrk 421,Mrk 501,PKS 1424-418和PKS 2155-304揭示了可能的证据,准周期振荡的光发射的特征时间尺度,这是可比的$γ$射线带中检测到的我们以前的工作。
2021-09-16 astro-ph.HE
Variability of the X-ray Broad Iron Spectral Features in Active Galactic Nuclei and Black-hole Binaries
在活动星系核(AGN)和黑洞双星(BHB)的X射线谱中,经常可以看到“宽铁谱特征”。这些特徴可以用“相对论性圆盘反射”或“部分覆盖”来解释:很难从时间平均光谱分析来决定哪一个模型是有效的。因此,X射线光谱可变性已被研究,以约束光谱模型。为此,在短时间尺度下详细研究BHB的铁结构至关重要,这是第一次通过朱雀星上XIS探测器的P-sum计时(P-sum)模式实现。该观测模式的时间分辨率为7.8ms,CCD的能量分辨率为1.0ms。我们已经进行了系统的校准的P-总和模式,并调查光谱的变化BHB GRS 1915+105。因此,我们发现GRS 1915+105的光谱变化在亚秒级没有显示出铁的特征。这与1H 0707 - 495等活动星系核的变化完全不同,后者在铁K能带处变化幅度明显下降。这种差异可以在“部分覆盖”假设的框架内自然得到解释。
2015-10-28 astro-ph.HE
Rapid X-ray variability properties during the unusual very hard state in neutron-star low-mass X-ray binaries
在这里,我们研究了三颗中子星低质量X射线双星(1 RXS J180408.9-342058、EXO 1745-248和IGR J18245-2452)在最近提出的非常硬的光谱状态下的快速X射线变化(使用XMM-牛顿观测)(Parikh等人。2017)。我们所有的系统在其功率密度谱(均方根幅度范围从34%到102%)中表现出强到非常强的噪声分量,具有非常低的特征频率(低至0.01 Hz)。这些性质比通常在中子星低质量X射线双星的典型硬态中观察到的更极端,这些双星在X射线光度下观察到,与我们从我们的源观察到的相似。这表明,确实非常硬的状态是一个不同的光谱定时状态从硬状态,虽然我们认为,IGR J18245-2452的可变性行为是非常极端的,可能这个源是在一个非常不寻常的状态。我们还比较了我们的结果与快速X射线变化的吸积毫秒X射线天体IGR J 00291 +5934和斯威夫特J0911.9-6452(也使用XMM-牛顿数据),以前类似的变化现象被观察到。虽然它们的能谱(使用斯威夫特X射线望远镜观察到的)不一定那么硬(即,对于Swift J0911.9-6452),对于我们的其他三个源,我们得出结论,这两个源在XMM-牛顿观测期间可能也处于非常相似的状态。这表明,在这种新状态下发现的不同来源可能表现出不同的光谱硬度,必须研究光谱和快速变异性才能识别这种不寻常的状态。
2017-08-03 astro-ph.HE
Long term optical variability of two HMXB
本文分析了两个 Be X 射线双星的光学光变曲线,发现它们分别具有 620 天和 420 天的周期性光变,并指出星周盘进动或密度波传播可能是其机制,且在 16 个 HMXB 样本中仅此两源表现出该特征。
2024-03-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Variability of the symbiotic X-ray binary GX 1+4: Enhanced activity near periastron passage
上下文GX 1+4属于一类罕见的具有红巨星供体的X射线双星,共生的X射线双星。该系统在可见光和X射线的多个时间尺度上具有复杂的可变性。这种变异性的性质仍然知之甚少。目标。我们研究了GX 1+4在X射线和光学波段的长时间尺度上的变化。方法.本文介绍的X射线观测资料来自INTEGRAL软γ射线成像仪和RXTE全天监视器。光学观测来自INTEGRAL光学监控摄像机。结果GX 1+4在可见光和硬X射线发射(>17 keV)中的变化都是以~50- 70 d的准周期变化为主。在近星点通过期间,这种变化幅度最大,而在潜在中子星食期间,系统总是处于最小值,这证实了根据径向速度曲线提出的系统轨道周期为1161 d的假设。在软X射线辐射(1.3-12.2 keV)中,没有观测到准周期变化和轨道周期,双星没有表现出明显的周期性。
2017-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive BH Binaries as Periodically-Variable AGN
大质量黑洞(MBH)双星,预计将形成合并后,他们的母星系,产生引力波,这将是可检测的脉冲星定时阵列在纳赫兹频率(年周期)。虽然在电磁观测中还没有确认的紧凑的MBH双星系统,但最近在AGN可变性的光学调查中已经确定了大量的候选者。使用宇宙学,流体动力学模拟相结合,全面,半解析二进制合并模型,分析活动星系核光谱和变异处方,我们计算预期的电磁探测率MBH二进制周期性变量活动星系核。特别是,我们考虑两个独立的变异模型:(i)多普勒助推由于大的轨道速度,和(ii)流体动力学的变化,其中燃料的MBH吸积盘定期调制的同伴。我们的模型预测,许多MBH二进制文件应该存在,并在现有的数据中区分。特别是,我们的基准模型产生的期望值$0.2$(多普勒)和$5$(流体动力学)二进制可识别的CRTS,而$20$和$100$预计经过五年的LSST观测。在大多数系统中,亮度变化太小而无法分辨,但活动星系核中几乎所有红移为$z \lesssim 0.6$的$1\%$都可能存在于大质量双星中。我们分析了可观测系统的预测二进制参数及其选择偏差,并包括我们的模型参数和不确定性的广泛讨论。
2018-12-06 astro-ph.HE
Optical Properties and Variability of the Be X-ray binary CPD -29 2176
本文利用TESS、ASAS及光谱观测分析Be X射线双星CPD -29 2176,揭示其光学谱线、星盘变率、X射线爆发关联及近临界自转特征。
2023-11-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long time-scale variability of X-ray binaries with late type giant companions
在本文中,我们提出并研究了一种物理机制,它可以导致产生噪声的质量吸积率的低质量X射线双星的时间尺度上的轨道周期的系统。我们认为调制的质量捕获的紧凑的对象从伴星的恒星风的二进制晚型巨人,系统通常有很长的轨道周期。我们表明,即使没有偏心率的质量吸积率的变化与特征时间尺度接近的轨道周期的二元系统内的风物质的流体动力学相互作用。变化的原因是一个未开发的湍流运动(扰动运动没有显着的涡)的风物质附近的紧凑的对象。我们的结论得到支持的三维模拟与两个不同的流体动力学代码的基础上拉格朗日和欧拉的方法-SPH代码GADGET和欧拉代码PLUTO。在这项工作中,我们假设风的质量损失率的二次是在$(0.5-1)\times10^{-7} M_\odot$ /年的水平,需要产生可观察到的变化的质量吸积率的主要。这个值比这类单颗巨星的估计值要高,但在双星系统中,晚型巨星的质量损失率更高的例子确实存在。我们的模拟表明,被紧凑的物体拦截的恒星风物质可能会产生类似于吸积盘日冕/风的观测外观,并可以通过X射线吸收线的高能量分辨率观测来检测,特别是重元素的高度电离离子。
2013-10-08 astro-ph.HE
Long-term luminosity behavior of 14 ultracompact X-ray binaries
上下文X射线双星通常分为持久源和瞬态源。对于超紧凑X射线双星(UCXB),质量转移率预计是一个强大的功能的轨道周期,预测持久源在短周期和瞬态在长周期。目标。对于14个UCXB,包括两个候选人,我们调查的长期变化和平均光度的目的是学习多久一个源可以预期是可见的高于一个给定的光度,我们比较推导出的光度与理论预测。方法.我们使用来自RXTE全天监测器的数据,因为它是长期的,无偏的观测。许多UCXB是微弱的,即,它们在大多数时间具有处于噪声水平的计数率。尽管如此,信息可以从数据中提取,或者通过只使用可靠的数据点,或者通过将亮端变化行为与时间平均光度相结合。结果亮度概率分布显示了源在给定亮度以上发射的时间分数。所有UCXB显示出显着的变化和相对相似的行为,虽然时间平均光度意味着更高的可变性,在系统的周期超过40分钟。我们通常称之为持久源和瞬变源的统计光度行为没有很大的差异。周期低于~30 min的UCXB具有与基于理论传质速率的估计值合理一致的时间平均测辐射热光度。在40分钟左右,时间平均光度的下限与基于理论质量传递速率的光度相似,这表明这些源在未被检测到时确实是微弱的。超过50分钟,一些系统比理论传质速率预测的要亮得多,除非这些系统具有氦燃烧供体或失去额外的角动量。
2012-06-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Non-stationary variability in accreting compact objects
吸积致密物体显示源通量在很宽的时间尺度范围内和所有波段的变化。光变曲线通常显示通量的对数正态分布以及通量与均方根之间的线性关系。它已被证明,一个潜在的(和未观察到的)高斯随机过程的指数变换提供了一个非常好的描述与这些观察到的属性的光变曲线。最近,在活动星系IRAS 13224- 3809中观测到了快时标(~天)的非平稳功率谱,以及非对数正态的流量分布和非线性均方根流量关系。在这里,我们调查的影响,分段非平稳功率谱的合成通量分布和均方根通量关系。我们证明了简单的“指数”模型成功地再现了所观察到的数量,即使当光变曲线是非平稳的。我们还演示了如何非对数正态通量分布和均方根通量关系不一致的线性模型可以错误地产生不良采样的PSD。这对于活动星系核的测量特别重要,因为需要很长的基线来将PSD采样到足够低的频率。
2019-02-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
The stochastic X-ray variability of the accreting millisecond pulsar IGR J17062-6143
这项工作提出了一个随机X射线可变性的调查,从164赫兹吸积毫秒脉冲星IGR J17062-6143,根据定期观测收集的中子星内部成分探测器在2017年7月和2020年8月。在此期间,功率密度谱显示出稳定的形态,具有低于16 Hz的宽$\sim25\%$ rms带限噪声。偶尔会观察到准周期振荡(QPO),最值得注意的检测包括以2.7 Hz为中心的低频QPO和以115 Hz为中心的尖锐QPO,可能是与自旋频率的2:3共振。此外,能量的带限噪声的依赖性进行了研究,通过频谱分析的复协方差在两个频率间隔。据发现,幂律连续是所观察到的变化的主要驱动程序,虽然热(黑体)发射也出现在面积($5\%$均方根)和温度($1\%$均方根)的固有变量。值得注意的是,在IGR J17062-6143的所有X射线光谱中看到的1 keV发射特征以与幂律相同的幅度变化,但系统地滞后于连续发射。这些结果出现一致的情况下,时间变量康普顿散射日冕是所观察到的随机变化的主要来源,与观察到的发射功能和在最低光子能量的变化是由于磁盘反射的幂律连续。
2021-08-06 astro-ph.HE
High-frequency variability in neutron-star low-mass X-ray binaries
双星系统的中子星主要吸积从伴星显示变化的X射线波段的时间尺度从几年到毫秒。千赫准周期振荡(kHz QPO)的频率高达~1300 Hz,代表了从任何天体上观察到的最快变化。这种变化的亚毫秒时间尺度意味着kHz QPO产生于非常接近中子星表面的吸积流中,这为宇宙中一些最强引力场影响下的物质动力学提供了独特的视角。这为探索广义相对论的某些最极端的预言提供了可能性,例如惯性系的拖曳和近星点进动的速度比在太阳系中观测到的速度快16个数量级,以及最终是否存在一个最小距离,在这个距离上,一个紧凑的物体可能有一个稳定的轨道。在这里,我们回顾了过去二十年的研究kHz QPO,我们讨论了未来的发展前景,在这一领域。
2020-10-16 astro-ph.HE
The remarkable X-ray variability of IRAS 13224-3809 I: The variability process
我们提出了一个详细的X射线定时分析的高度可变的NLS 1星系,IRAS 13224-3809。最近用XMM-牛顿对该源进行了1.5 M的监测,结合500 ks的档案数据,使其成为迄今为止X射线研究最好的NLS 1星系。我们应用标准的时间和傅立叶域,以了解潜在的变化过程。源通量不是对数正态分布的,这与吸积源所预期的不同。本文用$\mathrm{rms} \propto \mathrm{flux}^{2/3}$建立了任意波段吸积源的第一个非线性均方根通量关系。光变曲线表现出显着的强非平稳性,除了均方根通量关系所造成的,并在较低的源通量的变化。功率谱估计低至$\sim 10^{-7}$ Hz,由多个峰值分量组成:在$\sim 10^{-5}$ Hz处的低频中断,斜率$α< 1$低至低频;在$\sim 10^{-3}$ Hz处的附加分量中断。利用高频突变,我们估计了黑洞质量$M_\mathrm{BH} = [0.5-2] \times 10^{6} M_{\odot}$和以爱丁顿单位表示的质量吸积率$\dot m_{\rm Edd} \gtrsim 1$。的非平稳性是明显的PSD与峰值分量的归一化随着源通量的减少而增加,以及低频峰值移动到更高的频率。我们还在$0.7$ mHz的软带PSD中检测到窄相干特征,该特征用洛伦兹函数建模,具有$Q \sim 8$和$\mathrm{rms} \si…
2018-09-17 astro-ph.HE
Orbital variability of polarized X-ray radiation reflected from a companion star in X-ray binaries
本文研究X射线双星中伴星反射导致的极化轨道变率,提出解析单散射模型,发现反射可产生约1%极化度,并指出该现象在高倾角且致密天体被遮挡的目标中更易观测。
2024-03-26 astro-ph.HE
Supergiant Fast X-ray Transients as transient sources in High Mass X-ray Binaries
超巨星快速X射线瞬变(SFXTs)是拥有蓝超巨星伴星的大质量X射线双星中X射线变化最极端的情况。这些硬X射线瞬变显示的动态范围可以跨越五个数量级,这主要归功于对银河平面的整体监测。这种强度变化与银河系致密天体(主要是中子星)通过一种物理机制的吸积有关,这种机制仍然知之甚少。我们对这些来源的理解的现状的审查和讨论。最后,我提出了最近的XMM牛顿SFXT IGRJ 16418 -4532的结果,提出它的变化行为是由于过渡吸积制度,纯风吸积和罗氏瓣溢出之间的中间。同样的机制可以解释其他具有窄轨道的“中间”SFXT的X射线活动。
2011-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The causal connection between disc and power-law variability in hard state black hole X-ray binaries
我们利用XMM-Newton EPIC-pn仪器的定时模式,将硬态黑洞X射线双星的光谱时滞研究扩展到软X射线波段。我们发现,光盘黑体发射的变化,大大导致变化的幂律发射,由十分之一秒的变化时间尺度秒或更长。大滞后不能解释康普顿散射,但一致的时间延迟,由于粘性传播的质量吸积波动盘。然而,在小于一秒的时间尺度上,盘滞后于幂律变化几毫秒,这与盘变化由幂律的X射线加热主导一致,短滞后对应于幂律发射区域和盘之间的光传播时间。我们的研究结果表明,在吸积盘的不稳定性是负责连续变化的时间尺度上的秒或更长,也可能在较短的时间尺度。
2011-04-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Fast multiwavelength variability from jets in X-ray binaries
虽然喷流似乎是X射线双星中致密天体吸积过程的基本结果,但其基本物理学还没有标准模型。所观察到的磁盘射流耦合的起源也仍然在很大程度上未知。X射线变异性研究揭示了恒星质量黑洞和中子星上吸积流的复杂变异性,其时间尺度短至毫秒。相关的宽带快速时间变化的射流排放的检测将提供有价值的信息,如何沿射流的可变性转移,并在这些射流中的物理过程的时间尺度,最终有助于约束内部射流物理,探测盘射流耦合和推断吸积几何形状。近年来,光学快速变率的间接证据来自一个强大的喷流。然而,在可见光中,来自外盘的发射会强烈地污染喷射信号,导致对可变性来源的模糊识别。另一方面,在更长的波长下,来自喷流远处的可变性将随着时间的推移而模糊。因此,红外可变性研究是在尽可能快的时间尺度上观察射流可变性的理想方法。得益于新推出的探测器和快速读出模式,快速红外和中红外测光现在成为可能。这为研究相对论喷流的几何和物理以及它们与吸积流的联系打开了一扇令人兴奋的新窗口。在这里,我们提出的第一个结果,从一个大的正在进行的快速定时多波长项目,显示了第一个明确的证据,亚秒射流可变排放。我们展示了这种类型的数据如何使我们能够对喷流速度,几何和物理进行定量约束,并讨论了在不久的将来新观测的巨大潜力。
2011-04-01 astro-ph.HE
Long-term Evolution of the Short-term X-ray Variability of the Jetted TDE Swift J1644+57
潮汐破裂事件(TDEs)的短期X射线变率及其与活动星系核(AGN)的相似性知之甚少。本文展示了TDE短期X射线光变的多样性,并以Swift J1644+57为例,研究了与TDE短期X射线光变相关的各种性质的演化,如X射线通量分布、功率谱密度(PSD)、均方根光变、时间滞后和相干谱等。结果表明,Swift J1644+57在正常态下的通量分布为对数正态分布,而在倾斜态下的通量分布明显偏离对数正态分布,这说明两种态下的物理机制不同.我们还发现,在前两个XMM-牛顿观测在浸渍状态下,斯威夫特J1644+57表现出不同的变化模式,其特点是更陡峭的PSD和更大的均方根比正常状态。在这两个观测中检测到显著的软X射线滞后,其在0.3-1 keV和2-10 keV之间约为50 s,具有高相干性。使用2-10 keV的均方根值为0.10-0.50,斯威夫特J1644+57的黑洞质量估计为$(0.6-7.9)\times10^{6}M_{\odot}$,但均方根值的变化,随着TDE的演变引入了很大的不确定性。最后,我们讨论了对其他TDEs进行类似研究的价值,特别是在即将到来的时域天文学时代,当更多的TDEs将被发现在X射线迅速。这也预示着对利用有效面积大、轨道周期长的X射线望远镜对某些X射线TDEs进行深度跟踪观测的需求将大大增加。
2021-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability and phase lags of the type-C quasi-periodic oscillation of MAXI J1348-630 with NICER
利用NICER研究了MAXI J1348-630在2019年爆发和爆发期间的C型准周期振荡(type-C QPO)性质。这是第一次研究爆发期间C型QPO性质的演化。我们发现,C型QPO在爆发期间的性质与在其他黑洞系统中观测到的C型QPO的性质相似。这表明,负责C型QPO的物理过程在爆发和爆发中是相同的。我们还发现,高频宽带分量的半高宽观察到的过程中,随能量的变化显着。我们研究了从0.5 keV到12 keV的C型QPO的能量依赖的分数均方根幅度和相位滞后。我们发现,分数均方根振幅增加到2-3 keV,然后保持近似恒定的能量以上,和C型QPO的滞后谱是硬的。我们讨论的依赖性的分数均方根振幅和相位滞后与能量的Comptonisation的辐射机制驱动的QPO均方根和滞后谱的背景下。
2022-05-23 astro-ph.HE
Variability of X-ray binaries from an oscillating hot corona
研究了振荡热电晕的光谱和定时特性。这种振荡被认为是由于磁声波在日冕内传播,并由外部的,非指定的,激励触发。采用圆柱形几何形状,忽略旋转,在不同的边界条件下求解波动方程。由此产生的X射线亮度,通过嵌入的软光子的热康普顿化,然后计算,首先分析,假设局部压力扰动和辐射调制之间的线性关系。这些计算也比较蒙特卡罗模拟。研究结果表明:(1)电晕是一种低带通介质,它对白噪声的响应在低频为顶噪声功率谱密度(PSD),在高频为红噪声功率谱密度(PSD);(2)PSD中存在共振峰。它们的功率取决于所选择的边界条件,更具体地说,取决于在电晕内边界处与外部介质的阻抗适应。(3)平顶噪声水平和中断以及谐振峰值频率与外半径rj成反比。(4)计算的均方根和f-频谱显示出随能量变化的总体增加。与观测到的变化特征,特别是在硬中间态的X射线双星的比较进行了讨论。
2010-01-13 astro-ph.HE