Spectral and timing analysis of the bursting pulsar GRO J1744-28 with RXTE observations
分析了爆发脉冲星GRO J1744-28在1995-1997年两次爆发期间的RXTE/PCA观测结果。我们发现了一个重要的转变,即,在$\rm 10^{-8}\ ergs\ cm^{-2}\ s^{-1}$(3-30 keV)通量附近光谱和定时特性的急剧变化,这对应于距离为4- 8千秒差距的2 - 8 $\rm \times 10^{37}\ ergs\ s^{-1}$的光度。当通量小于(大于)这个阈值时,我们定义暗(亮)态。在暗态下,光谱硬度随通量的增加而显著增加,而在亮态下几乎保持不变。此外,我们还发现,在两个状态下,脉冲分数与通量和能量(<30 keV)都呈正相关。由于在所有能带中非常稳定的脉冲轮廓形状,可以测量硬X射线滞后。这种滞后仅在微弱状态下是显著的(在3-4 keV和16-20 keV之间达到$\sim$ 20 ms),并且在亮状态下小得多($\lesssim$ 2 ms)。我们推测发现的跃迁可能是由于中子星表面吸积结构的变化引起的,而硬X射线滞后是由于几何效应引起的。
2018-10-03 astro-ph.HE
A NICER View of a Highly-Absorbed Flare in GRS 1915+105
经过26年的爆发,黑洞X射线双星GRS 1915+105在2018年初大幅变暗;其通量在2019年年中急剧下降,此后一直保持微弱。这个微弱的时期,“模糊状态”,偶尔会被X射线耀斑打断,其中许多已经被NICER作为我们定期监测计划的一部分观察到。在这里,我们提出了详细的时间分辨光谱的一个明亮的耀斑,其光谱显示高柱密度部分覆盖吸收和极深的吸收线(在某些情况下超过100 eV的等效宽度)的证据。我们用XSTAR研究了遮蔽气体随时间变化的电离,最终将吸收归因于距离黑洞几个x 1 e11 cm处密度为1 e12 - 1 e13 cm^-3的径向分层吸收体。我们认为,一个垂直延伸的外盘可以解释这种模糊。我们讨论了几种情况来解释模糊的状态,包括大量的外流,质量吸积率的增加,并在外盘的变化,预示着接近平静,但没有一个是完全令人满意的。其他的解释,例如吸积流撞击点造成的遮蔽,可以用当前或未来的数据来检验。
2020-10-27 astro-ph.HE
The peculiar 2011 outburst of the black hole candidate IGR J17091-3624, a GRS 1915+105 like source?
我们报告的长期监测活动的黑洞候选人IGR J17091-3624与INTEGRAL和雨燕在2011年1月开始的特殊爆发。我们详细地研究了源的两个月光谱演化。与之前的爆发不同,2011年从硬态到软态的初始转变并没有遵循瞬态黑洞双星所预期的标准光谱演化。IGR J17091-3624在光变曲线上显示出类似耀斑的伪周期事件,与GRS 1915+105观测到的事件非常相似。我们发现的证据表明,这些现象是由于相同的物理不稳定性过程归因于GRS 1915+105。最后,我们推测IGR J17091-3624的模糊可能不仅是由于源的高距离,但系统的大倾角以及。
2012-02-28 astro-ph.HE
The Novel Obscured State of Stellar-mass Black Hole GRS 1915+105
GRS 1915 $+$ 105是一个恒星质量的黑洞,以展示至少12种不同的X射线变化和相关的多波长行为而闻名。尽管有如此惊人的变化,GRS 1915 $+$ 105仍然是X射线天空中最明亮的光源之一。然而,在2019年初,该源变得更加暗淡,显然进入了一个新的吸积状态。在这里,我们报告的结果,广泛的,长达一年的监测活动的GRS 1915 $+$ 105与尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台。在此期间,GRS 1915 $+$ 105的通量逐渐减少;观察到的计数率最终下降了两个数量级。简单但强大的光谱适合这些监测观测表明,这种新的状态的结果从一个戏剧性的和持久的增加,在内部昏暗的组合,并减少质量吸积率。内部模糊是主要效应,中值为$N_{H} = 7\times 10^{23}~{\rm cm}^{-2}$。在许多观测中,源似乎是康普顿厚度。我们建议,这种状态应被确定为“模糊状态”,并讨论了这种新的(或很少观察到的)吸积模式的黑洞在整个质量尺度的影响。
2020-12-30 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
Time resolved spectroscopy of a GRS 1915+105 flare during its unusual low state using AstroSat
本研究利用AstroSat和NuSTAR对GRS 1915+105异常低态期间的X射线耀发进行时间分辨光谱分析,发现耀发源于内禀流量变化,且反射主导光谱与低态活动星系核相似。
2024-02-09 astro-ph.HE
GRS 1739-278 observed at very low luminosity with XMM-Newton and NuSTAR
本文详细地分析了XMM-牛顿和NuSTAR观测到的GRS 1739-278吸积瞬态黑洞在爱丁顿光度的0.02%(距离为8.5 kpc,质量为10 M_sun)的非常微弱的低硬态的光谱。在0.5-60 keV之间的宽波段X射线谱可以很好地用具有指数截止的幂律连续谱来描述。对于如此低的光度,连续谱异常困难,光子指数为Gamma = 1.39 +/- 0.04。我们发现一个额外的反射组件从光学厚吸积盘在98%的可能性水平的证据。反射率较低,R_refl = 0.043(+0.033,-0.023)。结合米勒及其同事在较亮的硬态期间用NuSTAR测量的自旋和倾斜参数,我们试图限制吸积盘的几何形状。根据假设的吸积盘的发射率分布,我们发现在90%的置信限下,截断半径为15-35 Rg(5-12 R_ISCO)。这些值强烈依赖于假设,我们讨论了可能的系统不确定性。
2016-09-23 astro-ph.HE
Millisecond oscillations in the bursting flux of SAX J1810.8-2609
SAX J1810.8-2609是一个微弱的X射线瞬变,主要以其异常低的静态热光度而闻名,这与标准的冷却模型不一致。它也是一个小样本的恒星,其质量和半径已估计使用光谱模型的一个热核爆发。在这里,我们报告的发现毫秒振荡的I型热核X射线爆发从SAX J1810.8-2609在2007年爆发期间,由RXTE观察。在观察到的六个爆发中的一个的衰减期间,在531.8 Hz处存在强信号(Leahy归一化功率为71.5,4.5e-9与试验次数的保守估计一致的机会)。检测到振荡持续约6秒,在此期间,它们的频率以类似于其他突发振荡源的方式从531.4 Hz增加到531.9 Hz。发现的毫秒振荡精确地确定了中子星的自旋频率,这对于光谱建模、相关质量半径推断以及理解恒星的演化状态和冷却行为都很重要。截至2018年4月,该源再次爆发,为获取爆发振荡搜索的新材料提供了短暂的机会。
2018-05-25 astro-ph.HE
A variable magnetic disc wind in the black hole X-ray binary GRS 1915+105?
GRS 1915+105是X射线最亮的瞬态黑洞双星之一,为研究黑洞吸积和抛射机制之间的联系提供了一个独特的实验平台。特别是,这个源可以用来研究吸积盘风以及它如何依赖于BHB中的状态变化。我们的目的是研究GRS 1915+105中吸积盘风的起源和几何结构。我们使用Chandra HETGS提供的高分辨率光谱仪分析了GRS 1915+105的软$ϕ$和硬$χ$类光谱。在软状态下,我们发现了一系列的风吸收线,遵循非线性依赖的速度宽度,速度偏移和相对于电离的等效宽度,表示多个组件或分层流出。在硬态下,我们只发现一条微弱的Fe XXVI吸收线。我们使用专用的MHD风模型来研究风的磁源,并探讨两个状态之间观测到的线通量变化的原因,在这两个状态的吸收线模型。MHD盘风模型提供了一个很好的适合这两种状态,表明风的磁源的可能性。风的多个电离分量被很好地表征为相同磁流出的分层。我们发现,所观察到的软态和硬态之间的线通量的变化不能单独用光电离来解释,但它最有可能是由于风密度的大(三个数量级)增加。我们发现风的质量流出率与吸积率相当,这表明吸积和喷射过程之间存在密切联系,导致BHB的状态变化。
2020-12-16 astro-ph.HE
A multi-wavelength study of GRS 1716-249 in outburst : constraints on its system parameters
我们详细研究了银河系黑洞瞬态GRS 1716-249在2016-2017年爆发期间在光学(Las Cumbres天文台),中红外(甚大望远镜),近红外(快速眼架望远镜)和紫外线(Neil Gehrels Swift天文台紫外线/光学望远镜)波长的演变,以及存档的无线电和X射线数据。结果表明,该源的光学/近红外和紫外辐射主要来自多温吸积盘,而中红外和射电辐射主要来自致密喷流的同步辐射.的光学/UV通量密度与X射线发射时,源是在硬状态,一致的X射线照射的吸积盘与额外的贡献,从粘性盘在爆发褪色。我们还报告了长期的光学光变曲线的源,并发现,静态的i-波段的幅度为21.39 $\pm$ 0.15马格。此外,我们讨论了如何以前的系统参数的源的估计是基于各种不正确的假设,所以很可能是不准确的。通过将我们的GRS 1716-249数据集与其他爆发黑洞X射线双星的数据集进行比较,我们发现,虽然GRS 1716-249显示出类似的X射线行为,但如果采用文献中的2.4 kpc距离,它的光学亮度明显较暗。使用几条线的推理,我们认为,源的距离比以前假设的文献中,可能在4-17千秒差距,最有可能的范围为$\sim$ 4-8千秒差距。
2022-05-09 astro-ph.HE
NuSTAR observation of a Type I X-ray burst from GRS 1741.9-2853
我们报告了对GRS 1741.9-2853的两次NuSTAR观测,GRS 1741.9-2853是一颗微弱的中子星,低质量X射线爆发双星,距离银河系中心10'。NuSTAR在它从静止中出现时偶然发现了它:2013年7月31日它的光度为$6\times 10^{34}$ erg~s $^{-1}$,2013年8月3日的第二次观测为$5\times 10^{35}$ erg~s $^{-1}$。一个明亮的,800秒长,H触发的混合H/He热核I型爆发与温和的光球半径膨胀(PRE)是在第二次观察。假设在PRE期间的光度是在爱丁顿水平,在大气中的H质量分数$X=0.7$,和中子星质量$M=1.4 M_{\odot}$,我们确定一个新的下限的距离为$6.3 \pm 0.5$千秒差距的源。结合以前的上限,这使GRS 1741.9-2853的距离为7千秒差距。在中子星冷却过程中观察到能量无关(消色差)的变化,这可能是由于爆发对内部吸积盘的扰动。这种爆发的大动态范围揭示了一个长的幂律衰减尾巴。我们还在95.6%的置信水平(1.7 $σ$)下检测到,在爆发的PRE阶段期间,在$5.46\pm0.10$ keV处有一条窄吸收线,这让人想起Waki等人(1984)的检测。我们建议,该线,如果真实的,是形成在风以上的光球的中子星的共振K $α$过渡从H-类铬引力红移的一个因素$1+z=1.09$,对应的半…
2014-11-18 astro-ph.HE
A four-year baseline Swift study of enigmatic X-ray transients located near the Galactic center
我们报告了2008年和2009年由斯威夫特卫星上的X射线望远镜对银河系中心进行的持续监测观测。该活动揭示了五种已知X射线瞬变AX J1745.6-2901、CXOGC J174535.5-290124、GRS 1741-2853、XMM J174457-2850.3和CXOGC J174538.0-290022的活性。已知所有这些源都经历过非常微弱的X射线爆发,峰值亮度为2-10 keV,峰值亮度为Lx,峰值约为1 E34 - 1 E36 erg/s,尽管两个已证实的中子星低质量X射线双星AX J 1745.6 -2901和GRS 1741-2853也可以变得更亮(Lx,峰值约为1 E36 - 1 E37 erg/s)。我们讨论了所观察到的长期光变曲线和X射线光谱这五个神秘的瞬态。2008年,AX J1745.6-2901在经历了一次超过1.5年的异常长的吸积爆发后恢复平静。GRS 1741-2853活跃于2009年,显示了该源有史以来最明亮的爆发,亮度高达2-10 keV,亮度为Lx~ 1 E37(D/7.2 kpc)^2 erg/s。这个系统似乎每两年经历一次周期性的吸积爆发。此外,我们还发现,未分类的瞬变XMM J174457-2850.3只在短的事件(天)中变亮,并且经常在平静(Lx~ 1 E32 erg/s)和最大爆发光度(Lx~ 1 E36 erg/s)之间活动。CXO…
2010-10-01 astro-ph.HE
Photospheric Radius Expansion and a double-peaked type-I X-ray burst from GRS 1741.9-2853
我们对NuSTAR观测到的两次I型X射线爆发进行了分析,这两次爆发来自2020年5月爆发期间非常微弱的瞬态中子星低质量X射线双星GRS 1741.9-2853。我们表明,持久性发射可以建模为一个吸收,康普顿黑体除了铁K $α$发射,可归因于相对论磁盘反射。假设距离为7千秒差距,我们测量了一个持续的测热的,未吸收的光度为$L_{\mathrm{bol}}=7.03^{+0.04}_{-0.05}\times10^{36}\,\mathrm{erg\,s^{-1}}$,对应于一个爱丁顿比为$4.5\%$。这种持续的光度结合光变曲线分析,使我们推断爆发是纯He燃烧的结果,而不是混合H/He燃烧。时间分辨光谱表明,第一次爆发的辐射热通量表现出双峰结构,将源内的一个小人口的吸积中子星表现出多峰I型X射线爆发。我们发现,第二个,更明亮的爆发表明光球半径膨胀(PRE)的证据,在其峰值,这PRE事件有一个未吸收的热辐射通量的$F_{\mathrm{peak}}=2.94^{+0.28}_{-0.26}\times10^{-8}\,\mathrm{erg\,cm^{-2}\,s^{-1}}$。这产生了一个新的距离估计值$d=9.0\pm0.5$ kpc,假设这对应于纯He在正则中子星表面燃烧的爱丁顿极限。此外,我们进行了详细的时序分析,未能找到准周期振荡或突发振荡的证据,我们将均方根变异性的上限$1…
2021-06-24 astro-ph.HE
No pulsed radio emission during a bursting phase of a Galactic magnetar
快速射电暴(FRB)是在银河系外观测到的起源不明的神秘的毫秒级射电瞬变现象。长期以来,人们一直推测磁星是FRB源重复爆发的引擎,但到目前为止还没有收集到令人信服的证据\cite{sun19}。最近,银河系磁星SGR J1935+2154进入了一个活跃阶段,发射出强烈的软伽马射线暴。一个类似FRB的事件,有两个峰值(FRB 200428)和光度略低于最微弱的河外FRB从源中检测到,与软伽马射线/硬X射线耀斑。在这里,我们报告了一个八小时的有针对性的无线电观测活动,包括四个会议和多波长(光学和硬X射线)数据的协助。在第三次会议期间,29个软伽玛射线中继器(SGR)爆发的伽玛射线能量检测。在整个观测期间,我们没有探测到与SGR爆发到达一致的单个分散脉冲发射,但不幸的是,当FRB被探测到时,我们没有进行观测。未检测到的通量上限比FRB 200428的通量低8个数量级。我们的研究结果表明,FRB - SGR突发协会是罕见的。FRB可能是高度相对论性的和几何波束,或者与SGR爆发相关联的FRB类事件可能具有窄光谱和观察到的频带之外的特征频率。也可能的是,在SGR突发中实现相干辐射所需的物理条件难以满足,并且仅在极端条件下FRB才能与SGR突发相关联。
2020-11-05 astro-ph.HE
Why is IGR J17091-3624 so faint? Constraints on distance, mass, and spin from `phase-resolved' spectroscopy of the `heartbeat' oscillations
IGR J17091- 3624是一个瞬态X射线源,被认为是银河系黑洞的候选者。最近,它已经收到了相当大的关注,由于检测到奇特的变异模式被称为“心跳”,这是准周期性的迷你爆发重复的时间范围在5和70秒之间。到目前为止,仅在GRS 1915+105中观察到此类变异性模式,并将其分类为$ρ$ -和$ν$ -变异性类别。在这里,我们提出的“相位分辨”光谱的IGR J17091-3624的“心跳”振荡的RXTE和XMM-牛顿同时观测数据的结果。我们发现,0.7- 35 keV的光谱可以拟合的“正则”模型的黑洞源组成的只有两个组件-一个多温盘黑体和幂律(或其等效)。我们试图约束的系统参数的源,同时拟合光谱在不同阶段的突发配置文件,同时捆绑系统参数的阶段。结果表明,该源是一个高倾角双星($i$ >53 $^\circ$)。此外,只有当黑洞自旋非常低,以及黑洞质量(<5 M $_\odot$)和距离(>20 kpc)的限制时,才能解释观测到的来自源的低通量。对于更大的倾角,这是有利的数据,黑洞自旋需要为负。因此,低或逆行的自旋可能是源的低光度的原因。
2012-09-12 astro-ph.HE
The nature of very-faint X-ray binaries: Near-infrared spectroscopy of 1RXH J173523.7$-$354013 reveals a giant companion
本文通过近红外光谱研究极暗X射线双星J1735,发现其伴星为巨星,提出其可能是一个供体星溢出洛希瓣的宽双星系统,并推测其会周期性发生接近爱丁顿极限的明亮爆发。
2023-11-25 astro-ph.HE
The orbital period, black hole mass and distance to the X-ray transient GRS 1716-249 (=N Oph 93)
通过超驼峰调制和椭球变化确定GRS 1716-249的0.278天轨道周期,利用FWHM-K2关系测得质量函数,推断出黑洞质量约6.4太阳质量,距离约6.9千秒差距。
2023-10-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Peculiar outbursts of an ultra luminous source likely signs of an aperiodic disc-wind
富含金属的球状星团RZ 2109位于大质量的室女座椭圆星系NGC 4472(M49)中,拥有超亮X射线源XMMU 122939.7+075333。以前的研究表明,这个来源在几个小时的时间尺度上在明亮和暗淡的阶段之间变化。在这里,我们报告发现了两个奇怪的X射线爆发事件,持续约8和3.5小时,间隔约3天。这种重复出现的X射线爆发行为以前从未被观察到。我们认为,I型X射线爆发或超级爆发以及爆发的情况下,需要一个年轻的恒星对象是极不可能的解释所观察到的光变曲线,离开一个非周期性盘风的情况下,超爱丁顿吸积驱动作为一个可行的解释这种新类型的X射线耀斑活动。
2019-05-14 astro-ph.HE
The variable radio jet of the accreting neutron star the Rapid Burster
本文通过VLA、Swift和INTEGRAL同步观测吸积中子星Rapid Burster,发现其射电对应体在II型X射线暴期间显著变化,探讨了暴与射电喷流之间可能存在的初步联系。
2024-07-24 astro-ph.HE
Rapid Mid-Infrared Spectral-Timing with JWST. I. The prototypical black hole X-ray Binary GRS 1915+105 during a MIR-bright and X-ray-obscured state
本研究利用 JWST/MIRI 对处于中红外明亮且 X 射线遮挡状态的黑洞 X 射线双星 GRS 1915+105 进行了光谱时序观测,发现了显著的发射线滞后现象,揭示了适度的内禀吸积率,并为快速时间尺度上的中红外光谱时序研究开辟了新参数空间。
2024-06-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
The MAVERIC Survey: Variable Jet-Accretion Coupling in Luminous Accreting Neutron Stars in Galactic Globular Clusters
在低质量的X射线双星中,吸积的中子星显示出外流--有时是喷流--以吸积黑洞的一般方式。然而,对于中子星,吸积流(由X射线追踪)和流出流和/或喷流(由射电辐射追踪)之间的定量联系,除了一般观察到中子星在给定的X射线光度下的射电较暗之外,人们对它们的了解要少得多。我们利用银河系球状星团深MAVERIC射电连续巡天的数据,对我们巡天中的六颗发光(LX> 10^34 erg/s)持久中子星X射线双星以及另外两个也被我们的数据捕获的瞬变系统进行了系统的射电和X射线研究。我们发现这些中子星X射线双星的射电光度范围比以前观测到的还要大。特别是,在L_X ~ 3 × 10^34 erg/s的静止期,已确认的Terzan 6中的中子星双星GRS 1747- 312位于黑洞射电/X射线相关的上包络附近,而持续吸积的中子星系统AC 211(在M15中)和X 1850 - 087(在NGC 6712中)显示出不寻常的射电变率和明亮的射电发射。我们将AC 211解释为一个模糊的“Z源”,在接近爱丁顿极限时吸积,而X1850- 087的性质很难解释,并激发了未来协调的无线电和X射线观测。总的来说,我们的研究结果表明,中子星不遵循流入和流出之间的单一关系,并确认其吸积动力学比黑洞更复杂。
2021-10-01 astro-ph.HE
Suzaku Discovery of a Hard X-Ray Tail in the Persistent Spectra from the Magnetar 1E 1547.0-5408 during its 2009 Activity
旋转最快的磁星1 E 1547.0-5408于2009年1月28日至29日在其最近一次爆发活动开始后的7天,用朱雀的宽带X射线观测了33千秒。在去除爆发事件后,用XIS测量的持续发射的吸收未校正的2-10 keV通量为5.7e-11 ergs cm-2 s-1,这比2006年和2007年源不太活跃时测量的高1-2个数量级。HXD在>10 keV至至少~110 keV的能量范围内也能显著检测到持续发射,在20-100 keV的能量范围内甚至能检测到1.3e-10 ergs cm-2 s-1的更高通量。在2.072135+/-0.00005 s的周期内检测到至少高达70 keV的脉动,其调制比在较暗状态下测量的调制更深。相位平均的0.7-114 keV光谱通过吸收的黑体发射再现,温度为0.65+/-0.02 keV,加上光子指数为~1.5的硬幂律。在距离为9 kpc时,黑体的辐射热光度和2-100 keV的硬幂律光度分别为(6.2+/-1.2)e+35 ergs-1和1.9e+36 ergs-1,黑体半径为~5 km。虽然在过去较暗的状态下,在硬X射线中没有检测到显著的源,但是在低于10 keV的能量中,现在和过去的光谱的比较表明,在持续活动期间,硬分量比软X射线分量增强。
2010-02-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Catalog of outbursts of neutron star LMXBs
该研究编制了87颗中子星低质量X射线双星截至2025年中期的爆发目录,新识别出109次爆发,并发现许多暗弱银心X射线双星可能是中子星X射线双星。
2025-10-11 astro-ph.HE