X-ray Observations of Bow Shocks around Runaway O Stars. The case of $ζ$ Oph and BD+43$^{\circ}$3654
近年来的理论工作已经预言了逃逸恒星弓激波内的非热辐射。我们对逃逸星$ζ$ Oph(Chandra和Suzaku)和BD+43 $^{\circ}$ 3654(XMM-Newton)进行了X射线观测,以寻找非热X射线辐射的存在。我们没有发现与弓形激波在空间上一致的非热辐射的证据,尽管如此,在$ζ$ Oph附近检测到扩散辐射。在仔细分析其光谱特性后,我们得出结论,这种发射具有热性质,等离子体温度为$T \approx 2 \times10^{6}$ K。这种彗星形状的发射似乎符合最近的预测辐射流体动力学模型的失控恒星。BD+43 $^{\circ}$ 3654的情况是令人困惑的,因为在以前的工作中已经报道了这个源的非热发射。
2016-02-26 astro-ph.HE
Expanding Bipolar X-ray Structure After the 2006 Eruption of RS Oph
我们报告的探测和分析的扩展X射线发射的{ \it钱德拉} X射线天文台源于2006年爆发的经常性新星RS Oph。在2006年爆发开始后的1254天和1927天检测到了延长的发射,并且与天空中东西方向的双极流一致,开口角约为$70^{\circ}$。两个叶的长度似乎从2009年的1.3弧秒扩大到2011年的2.0弧秒,这表明$1.1\pm0.1 {\rm ~mas~day}^{-1}$的预计膨胀率和天空平面上的$4600\ {\rm km~s}^{-1}\ (D/2.4\ {\rm kpc})$的膨胀速度。这一膨胀率与以前对类似方向的物质进行光学和射电观测的估计是一致的。X射线发射没有显示出2009年至2011年期间冷却的任何证据,与材料的自由膨胀一致。这一发现表明,某种机制使喷出物远离赤道平面,并且在这些物质穿过红巨星风之后,它自由膨胀到1985年爆发留下的空腔中。我们预计类似的结构将出现在最近的喷发中,并扩展到2006年喷发形成的洞穴中。
2021-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Shock-driven synchrotron radio emission from the 2021 outburst of RS Ophiuchi
本文利用 uGMRT 低频射电观测研究 RS Ophiuchi 2021 年爆发,确认射电发射为激波驱动的同步辐射机制,并估算了红巨星伴星的质量损失率,发现本次爆发比 2006 年更亮且粒子数密度更高。
2024-01-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
The 2021 outburst of RS Oph. A pictorial atlas of the spectroscopic evolution: the first 18 days
在光学波长的光谱演化的图片图集提出了2021年爆发的经常性新星RS Oph的前18天,出现高电离发射线之前。这里展示的光谱是用Asiago 1.22 m + B&C(3200-7900 Ang,2.3/pix)和Varese 0.84 m + Echelle望远镜(4250-8900,分辨率18,000)以日常节奏获得的。光谱已经在IRAF中完全校准,绝对通量和日心校正。中阶梯光谱也已被校正为大地反射。
2021-09-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of the 2021 Outburst of RS Ophiuchi with the LST-1
本文报告了LST-1对2021年蛇夫座RS再发新星爆发的甚高能伽马射线观测,首次探测到新星的VHE辐射,结果支持强子起源,并与H.E.S.S.和MAGIC一致。
2023-10-14 astro-ph.HE
Transient gamma rays from the 2021 outburst of the recurrent nova RS Ophiuchi: the effect of gamma-ray absorption
本文研究了蛇夫座RS新星TeV伽马射线信号延迟峰值的原因,通过建立粒子加速模型并结合辐射传输方程,发现伽马射线吸收效应能自然解释该延迟,强调了多波段观测对理解新星粒子加速物理的重要性。
2025-04-02 astro-ph.HE
Nova explosions -- The fascinating gamma-ray emitting recurrent nova RS Ophiuchi
经典的和周期性的新星爆发发生在白矮星的顶部,白矮星从伴星或红巨星中吸积富氢物质,在一个紧密的双星系统中。近年来,自2008年美国宇航局发射费米伽马射线卫星以来,费米/LAT(LAT:大面积望远镜)在高能伽马射线中探测到了几颗新星,能量大于100 MeV。已知这种辐射与热核新星爆炸后早期发生的内部和/或外部冲击中的粒子加速有关。然而,由于新星爆炸而产生的能量大于100 GeV的甚高能(VHE)伽马射线直到最近才在2021年8月爆发的复发新星RS Oph中被发现。这需要质子的加速,而不仅仅是电子的加速;这实际上是在理论上预测的-基于其他波长的观测-在2006年的RS Oph爆发中,但直到现在还没有被观测证实。我们回顾了不同类型的伽玛射线发射在新星的起源和突出的相关性,最近VHE伽玛射线发射发现的新星理论,主要是在该领域的质量喷射和相关的粒子(电子和质子)加速过程。
2023-02-02 astro-ph.HE
Calibrating Column Density Tracers with Gamma-ray Observations of the $ρ$ Ophiuchi Molecular Cloud
来自星际云的弥散伽马射线发射主要来自宇宙射线(CR)质子与周围气体的碰撞,而不管云的气体状态、温度或尘埃性质如何。星际介质对CR和伽马射线都是透明的,因此GeV辐射是总气柱密度的唯一探测器。已知柱密度的云的伽马射线发射率则是撞击CR人口的量度,并可用于绘制银河系中的千分之一秒尺度CR分布。为此,我们测试了一些常用的列密度示踪剂,以评估其有效性,在模拟的GeV发射相对静止,附近的$ρ$蛇夫座分子云。我们证实,\hi \和一个适当的H $_2$示踪剂需要复制的总气体柱密度探测的扩散γ射线emisison。我们发现,在353 GHz的光学深度$τ_{353}$从普朗克再现伽马射线数据最好的整体上基于整个区域的测试统计的兴趣,但近红外恒星消光也表现得很好,在云的密集部分的空间残差较小。
2016-11-07 astro-ph.HE
Shocks in the outflow of the RS Oph 2021 eruption observed with X-ray gratings
2021年共生复发新星RS Oph的爆发是在光学最大值后第18天用Chandra高能透射光栅(HETG)观察到的,并在第21天用XMM-Newton及其反射光栅光谱仪(RGS)观察到的,当时超软X射线源出现,发射是由于冲击喷出物造成的。HETG 1.3-31埃范围内的吸收通量为2.6 x 10(-10)erg/cm(-2)/s,比同一天测量的伽马射线通量低三个数量级。该谱与处于碰撞电离平衡的热等离子体的两个分量很好地拟合,一个在~0.75 keV的温度下,另一个在2.5-3.4 keV的温度范围内。使用RGS,我们在5-35埃范围内测量了1.53 x 10(-10)erg/cm(-2)/s的平均通量,但在50 ks RGS曝光期间,连续谱中的通量,特别是23-35埃范围内的谱线中的通量下降了近10%,表明在小时时间尺度上的短期变化。RGS光谱可以拟合三个热分量,分别在70和150 eV之间的等离子体温度,0.64 keV和2.4 keV。最大曝光后的时期落在2006年喷发第14天和第26天观察到的两个光栅光谱之间:它们与类似的光谱演化一致,但在2021年冷却似乎更快。相对于太阳值,喷出物中的铁被耗尽,而氮被增强。
2022-09-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Search for Nonthermal X-ray Emission in the Ophiuchus Galaxy Cluster
基于INTEGRAL/IBIS数据搜寻蛇夫座星系团20-120 keV非热X射线辐射,发现延展源及5.5σ可能的非热成分,但受热辐射约束不确定性影响,仅能推断60 keV以上可能存在非热过剩。
2025-08-07 astro-ph.HE
Swift observations of the 2006 outburst of the recurrent nova RS Ophiuchi: III. X-ray spectral modelling
继Swift X射线观测2006年爆发的复发性新星RS蛇夫座,我们开发了流体动力学模型的质量喷射,其中前向冲击速度被用来估计喷出物的质量和速度。为了进一步约束我们的模型参数,在这里,我们提出了合成X射线光谱从我们的流体动力学计算,我们比较斯威夫特的数据。进行了一系列广泛的模拟,以找到一个最适合爆发后100天的光谱的模型。我们在高能量下找到了一个很好的拟合,但需要额外的吸收来匹配低能量发射。我们估计喷出物质量在(2-5)x 10^{-7}太阳质量范围内,喷出速度大于6000 km/s(可能更接近10,000 km/s)。我们还发现,通过标准模型拟合的X射线光谱从气体温度得到的激波速度的估计值远低于真实的激波速度。
2011-06-14 astro-ph.HE
X-ray Development of the Classical Nova V2672 Ophiuchi with Suzaku
我们报告了朱雀探测到一个快速的耀斑一样的X射线通量放大早期的经典新星V2672蛇夫座的发展。在爆发后12天和22天进行了两次机会靶~25 ks X射线观测。在第12天的后半段发现了通量放大。时间切片光谱的特点是不断增长的超软过剩与边缘状结构和相对稳定的光学薄的热分量与Ka发射线从高度电离的Si。观测到的光谱演化与具有星周吸收时间发展的模型一致,我们在第12天的0.2 d时间尺度上获得了~10 - 40%的下降率。在第12天,这种吸收的快速下降和短期通量变化表明,在视线中存在不均匀的喷射物,具有密集的斑点/孔。然后在第22天,超软和薄热等离子体成分的通量变得明显减弱。基于偶然的结果,我们讨论了短期和长期X射线行为的背景下,这个源的性质。
2013-11-23 astro-ph.HE
Evidence for multiple shocks from the $γ$-ray emission of RS Ophiuchi
针对RS Ophiuchi 2021年爆发的GeV和TeV γ射线,本文通过多区域自洽建模证明单一激波无法解释观测,提出多重激波模型,并得到光学光谱多速度分量的支持。
2023-05-09 astro-ph.HE
The powerful shocks in RS Oph: NuSTAR X-ray data and a complete review
University of Wisconsin(威斯康星大学);INAF-Padova(意大利天体物理研究所帕多瓦分部);Universidad Nacional de Hurlingham (UNAHUR)(乌尔蒂汉国立大学);Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)(阿根廷国家科学研究委员会)
本文通过NuSTAR观测和2021年X射线监测数据,研究了RS Oph双星系统中爆发期间冲击现象的特征,并探讨了冲击在不同新型星爆发中的物理意义。
2026-05-21 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
Insights into the evolution of symbiotic recurrent novae from radio synchrotron emission: V745 Scorpii and RS Ophiuchi
我们目前的观测在610 MHz和235 MHz使用巨型米波射电望远镜(GMRT)的经常性新星V745天蝎座记录其最后一次爆发于2014年2月6日。这是第二颗共生的复发新星,其低频光变曲线已被详细跟踪,第一颗是2006年的蛇夫座RS。我们拟合的610兆赫的光变曲线的同步辐射模型从一个膨胀的壳被修改的辐射转移效应,由于本地吸收气体组成的均匀分布和clusional组件。使用我们的模型参数,我们发现,在235 MHz的发射峰值约35天,这是与我们的GMRT观测一致。我们的研究主要有两个结果:(1)在天蝎座V745和蛇夫座RS的连续爆发中,在爆发后不久就可以看到给定频率的射电辐射。较早探测到的无线电发射被解释为是由前景密度降低引起的。(2)如果存在的话,这些星团物质靠近白矮星,可以解释为来自热的吸积盘的物质。均匀密度的气体分布广泛,这是由白矮星吹来的风造成的。我们提出的影响,这些结果的演化这两个新星。这种研究与理论上的理解有可能解决几个悬而未决的问题,如为什么所有的复发新星都不能在同步辐射中检测到,复发新星是否是1a型超新星的祖先系统。
2015-11-26 astro-ph.HE
Spectroscopic study of the Quiescent Stages in between the 2006 and 2021 outbursts of RS Ophiuchi
本研究针对再发新星蛇夫座RS 2006与2021年两次爆发间的宁静阶段,通过光谱分析结合光致电离模型,探究吸积盘特征及物理参数演化,发现爆发前吸积率显著上升,为理解再发新星爆发机制提供观测依据。
2025-01-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Interpretation of the light curve of GeV-TeV emission from the 2021 outburst of the recurrent nova RS Ophiuchi
新星爆发发生在由一颗白矮星(WD)和一颗低质量的类太阳恒星(经典新星)或红巨星组成的双星系统中。用Fermi-LAT方法从10多颗经典新星和一颗共生系统新星(V407 Cyg)中探测到GeV的γ射线辐射。对于经典新星,伽马射线的发射通常被认为与快速外流与慢速外流碰撞形成的内部冲击有关。然而,对于天鹅座V407,伽马射线的来源一直存在争议,因为内部冲击和外部冲击,由新星喷出物和巨大伴星的环境风之间的碰撞引起,被认为可以解释伽马射线数据。最近,在共生系统RS Ophiuchi中的一颗新星2021年爆发期间检测到了明亮的GeV和TeV伽马射线发射,这表明在爆发后约一个月内,时间上呈现出非常平滑的幂律衰减。我们表明,这种时间衰减行为可以解释为产生的绝热外激波扩大红巨星风。在这种解释中,伽马射线是由冲击加速的质子通过强子过程与稠密的风相互作用产生的。我们还推导出了绝热和辐射新星冲击在自相似减速阶段的衰变斜率的标度关系。
2022-10-07 astro-ph.HE
The RS Oph outburst of 2021 monitored in X-rays with NICER
本研究利用NICER在0.2-12 keV能段监测2021年RS Oph新星爆发,揭示了X射线流量演化、辐射机制、中心白矮星特征及热核燃烧停止时间,为新星物理学研究提供了关键观测数据。
2023-07-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-rays from RS Ophiuchi's 2021 eruption: shocks in and out of ionization equilibrium
利用NICER X射线监测,研究发现RS Oph 2021年爆发中的激波可用非平衡电离碰撞等离子体加部分覆盖吸收建模,温度第5天达峰值约24 keV,吸收覆盖比例降至约0.4,揭示抛射物先与致密赤道壳层、后与双极区稀疏物质相互作用的几何演化。
2023-11-28 astro-ph.HE
The 2021 outburst of the recurrent nova RS Ophiuchi observed in X-rays by the Neil Gehrels Swift Observatory: a comparative study
2021年8月8日,周期性新星蛇夫座RS在间隔15.5年后再次爆发。尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台于8月9.9日(光学峰值后0.37天)立即开始定期监测,并持续到11月初,即86天后,该源通过太阳后面。观测在第197天重新开始,因为RS Oph脱离了太阳的束缚。这使得RS Oph成为第一颗在两次爆发中被斯威夫特监测到的银河系复发新星。在这里,我们调查了2006年和2021年的大量X射线数据集,以及EXOSAT在1985年收集的更有限的数据。由新星喷出物和红巨星风之间的激波相互作用产生的硬X射线在最近两次爆发之后是相似的。相比之下,2021年的早期超软源(SSS)比2006年的变化更小,也更暗。然而,0.3-1 keV光变曲线从2021年揭示了35秒准周期振荡的频率与2006年的数据一致。2021年的雨燕X射线光谱没有什么特征,软发射通常被简单的黑体很好地参数化,而2006年的光谱显示出叠加电离吸收边的更强证据。考虑到每次爆发后60天的数据,在超软阶段,2021年的光谱更热,有效半径更小,风吸收更低,导致热光度明显降低。我们探讨了可能的解释之间的2006年和2021年爆发观察到的SSS行为的总差异。
2022-05-06 astro-ph.HE
The Super-Soft X-ray Phase of Nova RS Ophiuchi 2006
快速X射线观测到的周期性新星蛇夫座RS 2006的~60天的超软相位显示了白矮星上核燃烧的精致细节。第一次看到光学爆发后26天,这一阶段开始与极端的变化可能是由于可变吸收,虽然内在的白矮星的变化不排除。大约32天后,计数率开始稳步下降。NLTE模式在超软阶段的大气光谱拟合显示,白矮星的有效温度在极端变率阶段从~65 eV增加到~90 eV,在大约60天后缓慢下降,在80天后更快。从第45天到第60天,测辐射热光度几乎是恒定的,接近爱丁顿,随后的下降可能标志着广泛的核燃烧的结束。在下降之前,软X射线的多重周期性的~35 s调制存在,并且可能是核聚变驱动的不稳定性的特征。我们的测量是一致的白矮星质量附近的Krasekhar极限,结合推导的积累质量转移从它的二进制同伴,这使我们建议RS Oph是一个强有力的候选人,为未来的超新星爆炸。现在主要的不确定性是WD是否是Ia型超新星所必需的CO类型。这可以通过对爆发的光谱数据进行详细的丰度分析来证实。
2010-11-24 astro-ph.HE
X-ray and UV emission from the recurrent nova RS Ophiuchi in quiescence: Signatures of accretion and shocked gas
蛇夫座RS是一个周期性的新星系统,每20年经历一次爆发,这意味着在一个巨大的白矮星上以高速率吸积。然而,以前的X射线观测系统在静止只检测到微弱的发射,这是很难调和的高吸积率预测的新星理论,为这样频繁的爆发。在这里,我们使用新的钱德拉和XMM-牛顿观测获得537和744天后,2006年爆发的约束吸积率到白矮星和新星喷出物的属性在这些时候。我们在第744天用XMM-牛顿光学监测器探测到低水平的紫外线变化,这与吸积盘闪烁一致,并利用这一点来确定吸积速率的下限。两次观测中的X射线谱都用双组分热等离子体模型很好地描述。第一个成分来自新星壳,它可以在爆发后发射X射线长达十年。另一个分量可能出现在吸积盘边界层中,并且可以用单温等离子体或冷却流模型同样很好地拟合。虽然单温度模型的通量意味着吸积速率比RS Oph的理论预测低40倍,但最佳拟合的冷却流模型意味着Mdot在爆发后537天< 1.2x10^-8 M_sol/yr,这是每20年爆发一次所需理论吸积速率的2倍。此外,我们对通过边界层光学厚度区域的吸积速率设定了上限,即2.0 × 10 ^-8 M_sol/yr。因此,静止时的X射线发射与新星理论的吸积率预期是一致的。最后,我们讨论了可能的起源与吸积组件,这是一个因素的10低于T CrB,否则类似的经常性新星的低温。
2011-05-12 astro-ph.HE
Early Super Soft Source spectra in RS Oph
最近对新星的Swift X射线监测活动揭示了早期超软源(SSS)阶段的极端变化水平。第一次观测到这一现象是在2006年周期性新星RS Oph的爆发期间,这也被XMM-牛顿和钱德拉的光栅观测广泛覆盖。我在这里关注的是在第26.1天进行的XMM-牛顿观测,就在Swift确认SSS阶段开始之前,以及在第39.7天进行的Chandra观测。第一次观测探测了新星喷出物与伴星的恒星风碰撞产生的激波发射的演化。第二次观察包含15 A长方向的明亮SSS发射,而在短波长下,可以看到冲击分量几乎没有变化。在SSS连续谱的顶部,可以清楚地看到额外的发射谱线,并且我表明它们比第26.1天看到的发射谱线强得多,表明SSS发射引起的谱线泵浦。第39.7天的光变曲线在短时间尺度上是高度可变的,而长期的斯威夫特光变曲线仍然是可变的。在2007年,我们已经表明,亮度变化之后是硬度变化,滞后于1000秒。我现在表明,硬度的变化是由于在深度的中性氢柱密度的顺序为25%的变化,特别是影响在0.5千电子伏的氧K壳层电离边缘。
2015-01-20 astro-ph.HE
Fermi-LAT Gamma-ray Detection of the Recurrent Nova RS Ophiuchi during its 2021 Outburst
我们报告了2021年共生复发新星RS蛇夫座爆发的费米-LAT伽马射线探测。在这个系统中,与激变双星的经典新星不同,来自白矮星的喷出物在与红巨星伴星密集的星周风环境相互作用时会形成激波。我们发现从50 MeV到~20-23 GeV的LAT光谱,在某些子区间检测到的最高能量光子,与Tatischeff & Hernanz(2007)在2006年爆发时提出的喷出物中激波的$π^{\rm 0}$衰变发射一致。LAT光变曲线显示,在2021年8月50日的光学约束喷发期之后的0.745天,从0.745天开始,它快速上升到$\simeq$ 6 x 10 ^-6 ph cm^-2 s^-1的峰值(>0.1 GeV)。峰值持续约1天,并表现出幂律下降,直至第45天的最终LAT检测。我们分析了早期较短时间尺度的数据,发现在2.2天的约200分钟内排放量增加了一倍,这可能表明发生了局部冲击加速事件。通过比较AAVSO收集的数据,我们测量到伽马射线光度与光学光度之间的恒定比值约为2.8 × 10 ^-3,除了在喷发的第一天内,伽马射线光度与光学光度之间的比值小了约5倍,这可能表明在冲击波发展的最早阶段,伽马射线被喷出物物质衰减,高能质子通量较低。由Swift-XRT 2-10 keV光变曲线追踪的来自激波加热气体的韧致辐射的硬X射线发射在第6天达到峰值,晚于GeV和光能。用X射线导出的温度来约束速度分布,…
2022-07-06 astro-ph.HE
Lepto-hadronic interpretation of 2021 RS Ophiuchi nova outburst
本文提出含时轻子-强子模型解释2021年RS Oph新星爆发的多波段辐射,成功拟合HE-VHE伽马射线与早期低频射电数据,并计算了预期中微子通量。
2023-05-18 astro-ph.HE