Discovery of high-frequency iron K lags in Ark 564 and Mrk 335
我们使用档案XMM牛顿观测方舟564和Mrk 335计算频率依赖的时间滞后,这两个良好的研究来源。我们发现在这两个来源的高频铁钾滞后,表明该线的红翼提前约100秒和150秒的休息帧能量的方舟564和Mrk 335,分别。包括这两个新的来源,铁K混响滞后已被观察到在七个塞弗特星系。我们研究了低频滞后能谱,这是平滑的,并没有显示混响的功能,如预期的,如果低频滞后产生的远距离反射环核材料。低频和高频滞后能量谱的明显差异表明,滞后是由两个不同的物理过程产生的。最后,我们发现,铁K滞后的幅度与黑洞质量的这七个来源,符合相对论反射模型,其中滞后是光的旅行延迟与连续光子的反射关闭内光盘。
2013-06-11 astro-ph.HE
Discovery of Jet-Induced Soft Lags of XTE J1550-564 during Its 1998 Outburst
X射线的时间滞后在本质上是复杂的。复杂滞后谱的确切原因尚不清楚。然而,硬滞后一般被认为是由于逆康普顿化过程而产生的。但是,软滞后的起源仍然是有害的。最近对“喷流-喷流连接”的研究表明,喷流也对X射线光谱和时间特性做出了贡献,其幅度超过了先前的预测。本文首先给出了XTE J1550-546在1998年爆发期间X射线时间滞后与射电流量之间的精确反相关。我们认为,软滞后可能是由于高喷流活动时沿视线方向吸积盘结构的变化而产生的。
2019-11-11 astro-ph.HE
Modelling correlated variability in accreting black holes: the effect of high density and variable ionisation on reverberation lags
我们提出了一个新的版本的ESTTRANS模型,以适应复杂的交叉谱吸积黑洞作为能量的函数。该模型考虑连续滞后和混响滞后自洽,以考虑尽可能广泛的X射线变异性时间尺度。我们介绍了一个更自洽的治疗混响滞后,占照明通量的时间变化如何改变的吸积盘的电离水平。这个过程会随时间改变反射光谱的形状,从而导致除了光交叉延迟之外的额外滞后源。我们还考虑电子密度的吸积盘$10^{20}$厘米$^{-3}$,这是发现在大多数恒星质量的黑洞和一些活动星系核。这些高密度增加了混响滞后的幅度低于$1$ keV,因为反射通量在相同的能量范围内增强。此外,我们调查的连续谱的幂律指数的变化,这可以被解释为由于大致$3\%$在日冕的光学深度和温度的变化所产生的硬滞后的属性。作为一个测试案例,我们同时拟合了用NICER观测到的候选黑洞MAXI J1820+070在宽傅立叶频率范围内的滞后能谱。最佳拟合显示了混响滞后如何贡献,即使在硬滞后很重要的较长时间尺度上。这证明了将这两个滞后建模在一起并且自洽地以约束系统的参数的重要性。
2021-07-14 astro-ph.HE
A Fourier Transformed Bremsstrahlung Flash Model for the Production of X-Ray Time Lags in Accreting Black Hole Sources
吸积黑洞源显示出各种各样的快速时间变化,包括在X射线瞬变期间的时间滞后的表现,其中在硬光谱和软光谱的傅立叶分量之间观察到延迟(相移)。尽管有大量关于时间滞后的观测证据,但对于这一现象的起源还没有基本的物理解释。我们开发了一个新的理论模型的基础上,生产的X射线的时间滞后的傅里叶变换描述的扩散和康普顿化的种子光子传播通过一个球形电晕的精确解析解。由此产生的格林函数可以与任何源分布进行卷积,以计算相关的傅里叶变换和时间滞后,从而使我们能够探索各种各样的注入场景。我们表明,热康普顿是能够自洽地解释X射线的时间滞后和稳态(静态)X射线光谱中观察到的低硬态的Cyg X-1。韧致辐射种子光子的再处理产生X射线时间滞后,其随着傅立叶频率的增加而减小,这与对宽范围源的观测一致。
2014-06-03 astro-ph.HE
The evolution of the X-ray phase lags during the outbursts of the black hole candidate GX 339-4
由于其爆发的频率和可重复性,黑洞候选者GX 339 - 4已成为其他黑洞候选者爆发的标准。本文首次系统研究了GX 339 - 4中宽带变率分量(0.008 - 5 Hz)的X射线滞后随源在硬度-强度图中位置的变化。硬光子总是滞后于软光子,这与以前的结果一致。在低硬态中,滞后与X射线强度相关,并且随着源开始过渡到中间/软态,滞后首先增加得更快,然后似乎达到最大值,尽管确切的演变取决于爆发和用于计算滞后的能带。滞后最大值的时间似乎与光学/NIR通量的突然下降、功率谱中宽带分量的分数RMS幅度以及X射线谱中热分量的出现相一致,这强烈表明滞后对于理解GX 339 - 4在爆发期间经历的物理变化非常有用。我们发现强有力的证据之间的连接的硬组分的截止能量的演化的能谱和相位滞后,这表明滞后的平均幅度与电晕/射流的属性,而不是那些光盘。最后,我们发现GX 339 - 4的滞后以类似于黑洞候选者天鹅座X-1的方式演化,这表明在其他黑洞系统中也可以观察到类似的现象。
2015-03-15 astro-ph.HE
An Analytical Fourier-Transformation Model for the Production of Hard and Soft X-Ray Time Lags in AGNs: Application to 1H 0707-495
活动星系核发射的X射线的可变性通常是用在探测器中观察到的软能带和硬能带之间的时间滞后来表征的。通常使用基于硬时间序列数据和软时间序列数据的傅立叶变换的复互谱来计算时间滞后。已经注意到,一些活动星系核显示软X射线时间滞后,除了更普遍的硬滞后。硬时滞被认为是通过传播波动、空间混响或通过注入热电子云的软种子光子的热康普顿化产生的。在过去的十年里,软滞后的物理起源一直是一个争论的主题。目前,混响解释被公认为是一种主导理论。在本文中,我们探讨了另一种可能性,软X射线的时间滞后的结果部分从热和体康普顿化的单色种子光子,在窄线塞弗特1星系1H 0707-495的情况下,可能与铁的L线发射的荧光。在我们的模型中,种子光子被注入吸积流内部区域的热准球形日冕中。我们开发了一个精确的,依赖于时间的分析模型的种子光子的热和散装康普顿化的基础上傅立叶变换的辐射输运方程,我们证明,该模型成功地再现了从1H 0707-495观察到的硬和软的时间滞后。
2022-11-26 astro-ph.HE
High energy time lags of Gamma Ray Bursts
本研究利用费米卫星数据,通过离散相关函数法分析70个伽马射线暴的多能段谱延迟,发现负延迟对应额外晚现的高能硬谱成分,证明LLE谱延迟可作为GRB辐射成分的诊断工具。
2025-03-21 astro-ph.HE
Modeling the UV/optical continuum time-lags in AGN
活动星系核吸积盘中的热反射被认为是这些源中可见的连续紫外/光学时间滞后的原因。最近,我们研究了标准Novikov-Thorne吸积盘在X射线点光源照射下的热反射,并导出了时间滞后随波长变化的解析公式。在这项工作中,我们使用这个解析函数来拟合七个Seyferts的时间滞后谱,这些时间滞后谱在过去几年中在许多波段都被密集监测到。我们发现,热混响可以解释所观察到的UV/光学时间滞后在所有这些来源。与以前的说法相反,所观察到的紫外线/光学时间滞后的幅度是完全预期的情况下,一个标准的吸积盘的灯柱几何形状,给定的黑洞质量和吸积率估计的对象,我们研究。我们得到的非自旋和最大自旋黑洞的情况下,光盘吸积率和日冕高度的估计。我们还发现,建模的连续光学/紫外线的时间滞后,可以用来估计黑洞自旋时,结合额外的信息。我们还发现,该模型低估了观测到的X射线到紫外线的时间滞后,但这种差异可能是由于这些源的宽X射线自关联函数。
2021-03-08 astro-ph.HE
An Integrated Model for the Production of X-Ray Time Lags and Quiescent Spectra from Homogeneous and Inhomogeneous Black Hole Accretion Coronae
许多吸积的黑洞在爆发期间表现出时间滞后,其中硬傅立叶分量通常滞后于软分量。尽管对这一现象的观测已经进行了几十年,但对时间滞后的潜在物理解释仍然难以捉摸,尽管有人认为康普顿混响起着重要作用。然而,由于缺乏分析解决办法,妨碍了对现有数据的解释。在本文中,我们研究了产生的X射线时间滞后的康普顿散射日冕使用一种新的数学方法的基础上分析的傅立叶变换输运方程。通过求解这个方程,我们得到的辐射格林函数的傅里叶变换,这使我们能够计算的精确依赖的时间滞后的傅里叶频率,均匀和不均匀的日冕云。我们使用新的形式主义,探索各种注入方案,包括单色和宽带(韧致辐射)种子光子注入。我们发现,我们的模型可以成功地再现观测到的时间滞后和时间平均(静态)的X射线光谱Cyg~X-1和GX~339-04,使用一套单一的日冕参数为每个源。时间滞后是脉冲韧致辐射注入发生在日冕外缘附近的结果,而时间平均光谱是软光子在整个云中连续分布注入的结果。
2016-03-05 astro-ph.HE
Modeling spectral lags in active galactic nucleus flares in the context of Lorentz invariance violation searches
多年来,活动星系核(AGN)的高能光子一直被用来约束真空中的色散关系,这种色散关系是在量子引力现象学的背景下得到的。在这样的研究中,在GeV-TeV范围内进行,寻找能量依赖的延迟(光谱滞后),通常忽略任何源固有的时间延迟。为了区分洛伦兹不变性破坏(LIV)效应与源本身产生的滞后,在同步加速器自康普顿(SSC)方案框架下,详细研究了100 GeV以上耀斑活动星系核(AGN)的内禀光谱滞后。本文提出了一个简单的耀变体VHE耀斑模型,探讨了描述VHE耀斑发射区的主要物理参数对内禀延迟的影响。对于TeV耀变体中预期的典型条件,获得了显着的内在滞后,它可以主导LIV效应,特别是在低红移,因此应该仔细地从任何外在滞后中解脱出来。此外,两个主要的制度被确定与特征光谱滞后,对应于持久和快速的粒子加速。这种固有的光谱滞后应该用VHE的新一代仪器来检测,例如几年后开始运行的切伦科夫望远镜阵列。这将为活动星系核耀斑模型提供原始约束,并为光子领域的LIV搜索开辟一个新时代。
2019-11-23 astro-ph.HE
Evidence of Outflow Induced Soft Lags of Galactic Black Holes
银河系黑洞滞后变化的本质仍然是谜,主要是因为非线性和非局域的物理机制,这有助于从靠近中心黑洞的区域来的光子的滞后。被广泛接受的硬滞后的主要来源之一是逆康普顿化机制。然而,软滞后的确切原因尚待确定。在本文中,我们报告了几个爆发的银河系黑洞候选者的无线电强度和软滞后量之间的可能相关性。相关性表明,存在的主要流出或射流也改变磁盘形态沿视线的观察者产生软滞后。
2019-09-11 astro-ph.HE
Are the kHz QPO lags in neutron star 4U 1608-52 due to reverberation?
最近在活动星系核(AGN)和黑洞X射线双星中都发现了X射线反射滞后现象。最近对中子星低质量X射线双星4U 1608-52的研究也显示出明显的滞后,其性质暗示了混响的起源。本文采用广义相对论射线追迹脉冲响应函数来模拟活动星系核中中子星低质量X射线双星的X射线混响。假设相对论反射形成宽铁谱线和相关的反射连续谱,我们使用反射拟合的能量谱以及脉冲响应函数来计算预期的滞后,作为在4U 1608-52中观察到的kHz QPO频率范围内的能量的函数。我们发现,滞后的能量谱预计将增加能量超过8 keV,而观察到的滞后在4U 1608-52显示出相反的行为。这表明4U 1608-52的较低kHz QPO中的滞后不仅仅是由于混响。然而,我们确实注意到,这些模型似乎与在几个中子星低质量X射线双星的上kHz QPO中观察到的更平坦的滞后能谱更一致,这表明上kHz QPO和下kHz QPO可能有不同的起源。
2016-06-21 astro-ph.HE
Effects of ultra-fast outflows on X-ray time lags in AGN
本文通过XMM-Newton存档数据的UFO分辨傅里叶计时分析,发现瞬态超快外流会抑制AGN低频硬延迟,并可能使Fe K回响延迟消失。
2024-11-05 astro-ph.HE
Comparison of time/phase lags in the hard state and plateau state of GRS 1915+105
我们研究了GRS 1915+105在平台态和无线电安静硬态下的能量和频率依赖性时间/相位滞后的复杂行为。在我们的时序分析中,我们发现,当源在无线电中微弱时,QPO在2 Hz以上观察到,并且通常表现出软滞后(软光子滞后硬光子),而在无线电明亮的平台状态中的QPO在2.2 Hz以下发现,并且始终表现出硬滞后。QPO频率处的相位滞后与QPO频率强烈反相关,在2.2 Hz处改变符号。然而,在一次谐波频率处的相位滞后是正的,并且在~0.172 rad处几乎与频率无关,而与无线电发射无关。在第一谐波的滞后能量的依赖性也是独立的无线电通量。然而,在QPO频率的滞后是负的,在所有的能量在无线电安静状态,但滞后在QPO频率在平台状态是正的,在所有的能量和显示的滞后能量谱相对于无线电安静状态的“反射型”的演变。滞后能量的依赖性大致是对数,但有一些证据表明,在4-6千电子伏左右的突破。最后,傅立叶频率相关的相位滞后谱在平台状态期间相当平坦,但在无线电安静状态期间从负向正增加。我们讨论了我们的研究结果的影响,在一些通用的模型。
2013-10-11 astro-ph.HE
Relativistic slowing down shocks as sources of GRB lag
我们正在证明减缓超相对论冲击是如何产生伽玛射线暴滞后的。反射过程产生正滞后,Cracow加速过程产生负滞后。我们提出了一种将种子粒子注入相对论喷流的方法。
2017-05-20 astro-ph.HE
AGN STORM 2. VII. A Frequency-resolved Map of the Accretion Disk in Mrk 817: Simultaneous X-ray Reverberation and UVOIR Disk Reprocessing Time Lags
该研究基于 AGN STORM 2 对 Mrk 817 的多波段同步监测,首次联合 X 射线混响与 UVOIR 再处理延迟,揭示黑洞全吸积盘结构及电离外流和 BLR 对延迟的影响。
2024-09-13 astro-ph.HE
Joint spectral-timing modelling of the hard lags in GX 339-4: constraints on reflection models
2 keV以上的硬态黑洞X射线双星的X射线变化表现出“硬滞后”,即较硬能量的变化跟随较软能量的变化,时滞τ取决于频率ν,约为τ \propto ν^{-0.7}。到目前为止,已经提出了几种模型来解释这种时间延迟,包括通过吸积流传播的波动,日冕耀斑期间的光谱变化,扩展的热日冕或喷流中的康普顿化,或由于吸积盘的大规模反射而引起的时间延迟。原则上,这些模型可以用来预测的能量谱的形状,以及时间滞后的频率依赖性,通过构建能量相关的响应函数映射的发射作为系统中的时间延迟的函数。在这里,我们使用这种方法来测试一个简单的反射模型的频率依赖性滞后中看到的硬状态的GX 339-4,同时拟合模型的频率依赖性滞后和能量谱测量XMM牛顿在2004年和2009年。我们的模型不能同时拟合滞后和光谱数据,因为相对较大的滞后需要一个非常张开的圆盘,它在大半径处对着连续谱有一个大的立体角,这与观测到的Fe Kα发射不一致。因此,我们认为大于2 keV的滞后更可能是由吸积流中的传播效应引起的,可能与先前观察到的吸积盘波动有关。
2012-02-22 astro-ph.HE
The NICER "Reverberation Machine": A Systematic Study of Time Lags in Black Hole X-Ray Binaries
我们进行了第一次系统的搜索所有NICER档案观测的黑洞(和候选人)低质量X射线二进制的混响签名。混响滞后是由直接日冕发射和反射盘分量之间的光旅行时间差引起的,因此它们的性质是盘-日冕几何形状的有用探针。我们检测到新的签名混响滞后在8个源,增加总样本从3到11,并研究混响滞后属性的演变源演变爆发。我们发现,在所有的9个源与超过1混响滞后检测,混响滞后变得更长,并在较低的傅立叶频率占主导地位,在硬到软的状态过渡。这一结果表明,混响滞后的演化是低质量X射线双星黑洞状态跃迁的全局性质,这对约束这种状态跃迁的模型是有价值的。混响滞后的演化表明,电晕是一个垂直扩展和/或得到喷射状态转换期间的射流的基础。我们还发现,在硬态下,混响滞后变短,就像QPO移动到更高的频率,但然后在状态转换,而QPO继续到更高的频率,滞后变长。我们讨论了冠状几何和QPO的物理模型的影响,根据这一新的发现。
2022-05-02 astro-ph.HE
Detection of Time Lags Between Quasar Continuum Emission Bands based on Pan-STARRS Light-curves
基于四年多的泛星中深场多波段($g$,$r$,$i$,$z$)光变曲线,我们研究了类星体在不同波长的连续辐射之间的时滞。由于来自不同波段的光子在吸积盘的不同径向范围内出现,滞后限制了吸积盘的大小。我们选择了240个红移为$z \approx 1$或$z \approx 0.3$的类星体,这些类星体相对来说没有发射线。光变曲线是从一天到一个月的时间尺度上取样的,这使得有可能检测到吸积盘的光交叉时间尺度上的滞后。利用代码JAVELIN,我们在$g$频带和$riz$频带之间的休息帧中检测几天的典型滞后。检测到的滞后是$\sim 2-3$倍大于从标准薄盘模型估计的光交叉时间,与最近在NGC 5548和类星体的微透镜测量中测量的滞后一致。在我们的样品中的滞后被发现增加与增加光度。此外,从$g-r$到$g-i$,然后到$g-z$的滞后增加比薄盘模型中预测的要慢,特别是对于高光度类星体。圆盘中的径向温度分布一定与假设的不同。我们还发现的证据表明,滞后减少紫外线FeII线和MgII,这可能指向吸积盘结构在较高的金属丰度的变化之间的线比。
2016-12-27 astro-ph.HE
New Results on the Time lags of the Quasi-Periodic Oscillations in the Low-mass X-ray Binary 4U 1636--53
利用Rossi X射线定时探测器获得的大量数据,对中子星低质量X射线双星4U 1636-53的百赫兹准周期振荡(QPOs)和QPOs的傅立叶时间滞后与能量和频率的关系进行了分析。我们发现:(i)对于突变频率QPO:对于低频,一般来说,时滞是正的,但它随着频率的增加而减小,在20 Hz时达到零滞后。在20和35 Hz之间,在零附近有一个小的波动,从那里时间滞后再次变为正,并增加到略高于零,直到65 Hz。(ii)对于hHz QPO:我们看到,当频率为100 Hz时,时间滞后为负,但在110 Hz时,它已经增加到零,这与直到130 Hz的该值一致,从130 Hz开始,它在140 Hz附近增加到0.5毫秒。从140 Hz开始,时间滞后急剧减小,对于大于220 Hz的hHz,时间滞后为强负。我们比较这些滞后与我们以前的结果在同一个源的千赫兹QPO的滞后,并讨论可能的情况下,在这个系统中产生的滞后的背景下,反射的吸积盘或(上)下散射在热介质接近的中子星。
2015-05-14 astro-ph.HE
Spectral lag of gamma-ray burst caused by the intrinsic spectral evolution and the curvature effect
假设γ射线暴具有内禀的“带状"谱和内禀的与能量无关的发射轮廓,我们利用脉冲模型研究了伽马射线暴(GRB)脉冲中的静止帧谱参数的演化与测量的谱滞后之间的联系。我们首先将注意力集中在峰值能量$E_{0,p}$的演化上,而忽略曲率效应的影响。发现$E_{0,p}$单独的演化可以产生所观察到的滞后。当$E_{0,p}$由硬变软时,只能观察到正滞后。在$E_{0,p}$从软到硬变化的情况下,将出现负滞后。当$E_{0,p}$和低能谱指数$α_{0}$由软到硬再到软的演化过程中,我们可以发现上述两种滞后。然后,我们研究了光谱演化和火球曲率效应的组合情况,发现观测到的光谱滞后会增加。研究了一个由15个单脉冲组成的样品,其光谱演化遵循从硬到软的规律。所有这些脉冲的滞后都是正的,这与我们的理论预测是一致的。我们的分析表明,只有内禀谱演化才能产生谱滞后,观测到的谱滞后应该是由内禀谱演化和曲率效应共同贡献的。但目前还不清楚是什么导致了光谱的演变。
2011-01-21 astro-ph.HE
Theoretical modelling of the AGN iron-line vs continuum time-lags in the lamp-post geometry
内容:对Fe K $α$发射和X射线连续谱之间的时滞变化进行理论模拟,可以揭示活动星系(AGN)和X射线双星中X射线发射区的物理和几何结构。本文对七个明亮的X射线活动星系核的两个能带($5-7$与$2-4\,\mathrm{keV}$)的变化之间的时滞进行了系统的分析。目的:我们尽可能准确地估计时滞,并在灯柱几何形状的背景下用理论模型拟合它们。我们还限制了活动星系核中X射线发射区的几何形状。研究方法:我们使用所有可用的档案\textit{XMM-Newton}数据的来源,在我们的样品和提取光曲线的$5-7$和$2-4\,\mathrm{keV}$的能量带。我们使用这些光变曲线,并应用经过彻底测试(通过广泛的数值模拟)的配方来估计具有最小偏差的时滞,近似遵循高斯分布,并且具有已知误差。使用传统的$χ^2$最小化技术,然后我们用两种不同的模型拟合观察到的时滞:一种是时滞对频率具有幂律依赖性的现象学模型,另一种是使用灯柱几何形状中预期的混响时滞的物理模型。后者的计算假设一个点状的初级X射线源以上的黑洞周围的中性和吸积盘与太阳铁丰度。我们考虑了各种X射线源高度、倾斜角和黑洞自旋值的所有相对论效应。
2016-08-04 astro-ph.HE
Soft lags in neutron star kHz Quasi Periodic Oscillations: evidence for reverberation?
现在已经从恒星质量和超大质量黑洞中探测到了高频软混响滞后。他们的解释涉及到反射到一个吸积盘的硬源的光子,产生延迟反射发射,与时间滞后一致的光之间的传播时间照射源和磁盘。与时钟的位置无关,kHz准周期振荡(QPO)发射被认为是来自中子星的边界层。在这里,我们通过测量来自4U 1608 -52的较低kHz QPO的软滞后和滞后能量谱来搜索kHz QPO发射的混响特征。在565和890 Hz之间检测到3-8 keV和8-30 keV调制发射之间的软滞后,范围从~15到~40微秒。软滞后不随频率而恒定,并且在680 Hz和890 Hz之间示出平滑减小。宽带X射线光谱被建模为一个磁盘和热康普顿化的组件,加上一个广泛的铁线,预计从反射的总和。谱参数与QPO频率之间存在平滑的关系,特别是拟合的内盘半径随频率稳定减小。无论是在滞后能量谱的铁线周围的颠簸,和滞后的变化和推断的内部磁盘半径的变化之间的一致性,从频谱拟合或QPO频率,表明软滞后可能确实涉及硬脉动QPO源在磁盘上的混响。
2013-04-20 astro-ph.HE
The luminosity-dependent contribution from the broad line region to the wavelength-dependent lags in Mrk 110
我们在2019年2月和9月的两次密集监测活动中测量了高吸积率($L/L_{\rm Edd}\approx40\%$)活动星系核Mrk 110中X射线,紫外和光学波段之间的波长依赖性滞后。我们将观测结果分成三个不同X射线光度的区间。第一个间隔已经发表在Vincentelli et al.(2021)中,具有最低的X射线光度,并且没有表现出U带过剩的正滞后,也没有在大多数活动星系核中看到的X射线过剩的负滞后。然而,这些多余的滞后在随后的两个更高的X射线光度的间隔中被看到。虽然数据有限,但多余的滞后似乎与X射线光度成比例。我们的模型表明,预期从X射线再处理的吸积盘的滞后几乎没有变化,在所有增加光度。因此,由于U带过剩几乎肯定会产生从宽线区(BLR)的巴尔末连续发射,我们将这些滞后的变化归因于从BLR的贡献变化。这种变化很容易用BLR的内半径随电离光度的增加而增加来解释。
2022-01-24 astro-ph.HE
Time lags as proxy of spectral evolution in gamma-ray bursts
Università di Palermo(巴勒莫大学);INAF - Osservatorio Astronomica di Brera(意大利国家天体物理研究所布里拉天文台);Sorbonne Université(索邦大学);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理学研究所);Institut Universitaire de France(法国高等研究院);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);INFN – Sezione di Milano–Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰-比可卡分部)
通过分析两个明亮GRB的时间延迟,发现正延迟对应谱软化,负延迟指示新高能成分出现,为理解瞬时辐射机制提供诊断工具。
2026-06-09 astro-ph.HE
Calculating Time Lags From Unevenly-Sampled Light Curves
计时技术为研究动力学天体物理现象提供了强有力的工具。在X射线波段,它们提供了探测到事件视界的吸积物理学的潜力。最近的工作已经使用频率和能量依赖的时间滞后作为研究几个塞弗特星系中的黑洞周围的相对论混响的工具。这得益于使用XMM-牛顿获得的均匀采样光变曲线。然而,连续采样数据并不总是可用的,标准傅立叶技术也不适用。在此,基于Miller等人(2010)的工作,我们讨论并使用极大似然方法来获得考虑光变曲线间隙的频率相关滞后。该方法不是直接计算滞后,而是在给定两个观察到的光变曲线的情况下估计特定频率下最可能的滞后值。我们使用蒙特卡罗模拟来评估该方法的适用性,并使用它来获得滞后能量谱朱雀数据的两个对象,NGC 4151和MCG-5-23-16,以前显示的签名铁K混响。所获得的滞后与使用XMM-牛顿数据的标准方法计算的滞后一致。
2013-08-27 astro-ph.HE
A theoretical study of the time-lags due to Comptonization and the constraints on the X-ray corona in AGN
研究了位于黑洞旋转轴上的球形、均匀、静止的X射线日冕中圆盘辐射光子康普顿化引起的傅里叶时滞。我们使用Monk,一个广义相对论的Monte-Carlo辐射转移程序,计算了具有Novikov-Thorne温度分布的薄圆盘发射的光子的康普顿散射。我们发现,由于康普顿化的模型时滞保持恒定的特征频率,然后迅速减少到零,在更高的频率。我们提供的方程,可用于确定的时间滞后和交叉谱的日冕半径,温度,光学深度,高度的范围很广的值,并为各种吸积率和黑洞质量。我们还提供了一个方程的X射线光度的一个单一的日冕,其功能的特点和位置以上的磁盘。值得注意的是,观测到的附近明亮活动星系的X射线时间滞后可以成功地再现多个动态日冕的逆康普顿化过程。
2022-12-06 astro-ph.HE
X-ray short-time lags in the Fe-K energy band produced by scattering clouds in active galactic nuclei
X射线照射的吸积盘在活动星系核引起的铁K线及其相关的反射光谱是落后于连续可变性的光旅行时间从源盘。在铁带中测量到的滞后时间尺度可以短到$\sim R_g/c$,其中$R_g$是引力半径,这通常被解释为在快速旋转的黑洞的事件视界附近有一个非常小的连续源的证据。然而,短的滞后也可以由来自更远的材料的反射产生,因为没有时间延迟的初级光子稀释了由再处理的光子引起的时间滞后。我们进行了蒙特卡罗模拟计算的稀释效应的X射线混响滞后从半壳的中性材料放置在$100\,R_g$从中央源。这给出了$\sim2\,R_g/c$的滞后,但在滞后能量图中,铁线是一个明显狭窄的特征,而数据通常显示一条较宽的线。我们表明,短滞后和线加宽可以再现,如果散射材料流出$\sim0.1c$。风中的速度结构也可以给出在不同频率下计算的滞后能量图中的线轮廓的偏移。因此,我们建议,所观察到的广泛的铁混响滞后和变化的档案作为一个函数的频率的变化,可以产生从一个盘风在相当大的距离从X射线源。
2018-04-30 astro-ph.HE
X-ray time lags in AGN: inverse-Compton scattering and spherical corona model
我们发展了一个物理驱动的球形日冕模型来研究活动星系核中的频率依赖的时间滞后。该模型包括光盘紫外光子和日冕电子之间的康普顿上散射的影响,以及随后的X射线从光盘的混响。时滞与多次散射将UV光子提升到软和硬X射线能量所需的时间以及光子到达观察者所需的光交叉时间有关。该模型不仅可以再现低频硬滞后和高频软滞后,而且还可以再现混响剖面中清晰的起伏和摆动,这可以解释目前在某些活动星系核中观测到的波动残差。我们的模型支持光学深度和日冕温度之间的反相关。在光学薄日冕的情况下,可能需要由于传播波动引起的时间延迟来再现观察到的时间滞后。我们将模型拟合到使用最小偏差技术估计的1H 0707 -495,Ark 564,NGC 4051和IRAS 13224-3809的滞后频率数据,以便这里观察到的滞后是最高可能的质量。我们发现它们的日冕尺寸约为7-15 rg,光学厚度约为2-10.日冕温度约为150-300 keV。最后,我们注意到混响摆动可能是控制X射线源分布的日冕内的重复散射的签名。
2019-05-09 astro-ph.HE
Phase lags of quasi-periodic oscillations across source states in the low-mass X-ray binary 4U 1636-53
虽然有许多动力学机制和模型试图解释低质量X射线双星的X射线光变曲线中出现的准周期振荡(QPO)的起源和现象,但很少有人解决在这些极端环境中发生的辐射过程如何引起在这些光变曲线中实际观察到的丰富的变化特征。朝着这一目标的一个步骤来自这些QPO的相位滞后的能量和频率依赖性的研究。在这里,我们使用了一种方法,使我们能够研究,第一次,在1 Hz至1300 Hz的范围内检测到的低质量X射线二进制4U 1636-53的能量和频率的依赖性的相位滞后的所有QPO源改变其状态,因为它通过颜色-颜色图。我们的研究结果表明,在上下文中的模型的上散射康普顿,相位滞后依赖于频率和能量可以用来提取尺寸尺度和物理条件的介质,产生的滞后。
2016-05-31 astro-ph.HE
Towards an understanding of GRB prompt emission mechanism: I. The origin of spectral lags
尽管经过几十年的研究,从伽马射线暴(GRB)中发出明亮的$γ$射线的物理机制仍然没有被确定。一个重要的观测线索,仍然没有得到正确的解释,至今是存在的时间滞后的宽光曲线脉冲在不同的能量带,称为“光谱滞后”。在这里,我们表明,传统的观点调用高纬度发射“曲率效应”的相对论性喷流不能解释光谱滞后。相反,所观察到的光谱滞后要求以特定方式在观察能带上扫描光谱峰值。宽脉冲的持续时间和推断的典型伽玛暴的洛伦兹因子要求发射区在远离伽玛暴中心发动机的光学薄发射区。我们建立了一个简单的物理模型调用同步辐射从一个快速膨胀的外流。我们发现,观察到的光谱滞后自然出现在我们的模型光变曲线,(1)伽马射线的光子光谱是弯曲的(如观察到的),(2)在发射区的磁场强度随半径的区域在空间中扩大,(3)发射区本身经历快速体加速的提示$γ$ -射线产生。这些要求是一致的坡印廷通量占主导地位的射流突然耗散磁能在一个大的距离发动机。
2016-05-02 astro-ph.HE
Time lags of the kilohertz quasi-periodic oscillations in the low-mass X-ray binaries 4U 1608--52 and 4U 1636--53
我们利用RXTE数据研究了NS LMXB 4U 1608-52和4U 1636-53中kHz QPO的傅里叶时间滞后和固有相干性的能量和频率依赖性。在这两个源中,我们证实了较低kHz QPO的10-100 μs的能量依赖性软滞后。我们还发现,上kHz QPO的时间滞后与能量无关,并且与下kHz QPO的软滞后不一致。较低kHz QPO的固有相干性从5到12 keV保持恒定在0.6,然后下降到零,而对于较高kHz QPO,固有相干性在整个能量范围内与零一致。上kHz QPO的固有相干性在QPO的整个频率范围内与零一致,除了在4U 1636-53中在~780 Hz处增加到0.13。在4U 1636-53中,对于较低kHz的QPO,在500-850 Hz的QPO频率范围内,4-12 keV的光子滞后于12-20 keV的光子25 μs,在较高频率下,滞后减小到15 μs。在4U 1608-52中,较低kHz QPO的软滞后保持恒定在40 μs。在4U 1636-53中,对于较高kHz的QPO,12-20 keV的光子滞后于4-12 keV的光子11 +/- 3 μs,与QPO频率无关;我们在4U 1608-52中发现了较高kHz QPO的时间滞后的一致结果。在4U 1636-53和4U 1608-52中,较低kHz QPO的固有相干性分别从600 Hz处的~0-0.4增加到800 Hz处…
2013-02-26 astro-ph.HE
Spectral evolution responsible for the transition from positive lags to negative lags in Gamma-ray Bursts
众所周知,大多数伽马射线暴(GRB)都具有正的谱滞后,只有少数GRB具有负的谱滞后。然而,Wei等人首先在GRB 160625 B中发现了一个定义明确的从正滞后到负滞后的转变,然后根据观测结果得到了可能违反洛伦兹不变性(LIV)的鲁棒限制。最近,Gunapati等人在\thisgrb中的三个不同的发射事件中发现了这样的转变,这为我们提供了一个很好的机会,以研究是否从LIV诱导观察到的光谱滞后的过渡结果。我们的分析表明,LIV模型不能与当前观测相容,而只有光谱演化引起的光谱滞后才能解释跃迁。因此,光谱演化也可以解释GRB 190530A的正负滞后现象。
2022-12-12 astro-ph.HE hep-ph
The Closest Look at 1H0707-495: X-ray Reverberation Lags with 1.3 Ms of Data
活动星系核中的混响滞后现象最早是在NLS 1星系1H 0707 -495中发现的。我们提出了一个后续的分析使用1.3 M的数据,这使得有史以来最接近的看这个显着的源的混响签名。我们证实了先前的发现,在频率v ~ [0.5 - 4] e-4 Hz下的硬滞后约为100秒,在更高的频率v ~ [0.6 - 3] e-3 Hz下的软滞后约为30秒。这两个频域在其滞后谱中清楚地显示出不同的能量依赖性。我们还发现了一个签名的证据,从广泛的铁K线在高频滞后谱。我们使用蒙特卡罗模拟来显示如何滞后和相干测量响应泊松噪声的添加和稀释由其他组件。随着我们更好地了解这些影响的滞后,我们表明,滞后能谱可以模拟的情况下,低频硬滞后产生的一个紧凑的日冕响应通过光学厚吸积盘传播的吸积率波动,和高频软滞后产生的短光旅行延迟与日冕幂律光子反射光盘。
2012-10-04 astro-ph.HE
Stable X-ray reverberation lags in the black hole X-ray binary Swift J1727.8-1613
Eberhard Karls Universität(蒂宾根大学);Shandong University of Technology(山东理工大学);Wuhan University(武汉大学);Beihang University(北京航空航天大学);National Institute of Extremely-Weak Magnetic Field Infrastructure(国家极弱磁场大科学装置)
研究黑洞X射线双星Swift J1727.8-1613在2023年爆发期间X射线回响滞后演变,通过分析NICER观测数据,计算时间滞后并构建相关谱,发现HIMS期间回响滞后变化小,为研究吸积几何结构演变提供新见解。
2026-07-20 astro-ph.HE
Toward an understanding of GRB prompt emission mechanism: II. Patterns of peak energy evolution and their connection to spectral lags
伽马射线暴的瞬发相具有两种不同的峰值能量($E_p$)演化模式,即:宽脉冲的$νF_ν$谱的时间分辨谱分析揭示了$E_p$随时间演化的(1)“硬到软”和(2)“通量跟踪”模式,其物理起源仍然没有很好地理解。我们在这里表明,这两种模式可以成功地再现在一个简单的物理模型调用同步辐射在一个散装加速发射区。我们进一步表明,峰值能量的演变模式,事实上,直接连接到两个不同的(正或负)类型的光谱滞后的存在,看到在宽脉冲。特别地,我们预测:(1)对于峰值能量的硬到软演化,只有正类型的谱滞后是可能的,(2)在峰值能量的通量跟踪模式的情况下,正和负类型的谱滞后都可以发生,(3)对于通量跟踪模式,如果光谱滞后为正,则通量光曲线的峰值位置稍微滞后于随时间的$E_p$演化的峰值,以及(4)在通量跟踪图案的情况下,在光变曲线中可以出现双峰宽脉冲,其形状与能量有关。
2018-10-21 astro-ph.HE
Anti-correlated Soft Lags in the Intermediate State of Black Hole Source GX 339-4
我们使用RXTE观测报告了源GX 339-4中软能带和硬能带之间的几百秒反相关软滞后。在一次观察中,使用ISGRI/INTEGRAL硬能带和PCA/RXTE软能带光变曲线观察到反相关软滞后。当源处于硬和软中间状态时,即,在一个陡峭的幂律态,我们发现,时间和光谱特性的变化,在滞后时标。反相关的软滞后与光谱的变化,在此期间的吸积盘的几何形状发生了变化。所观察到的时间和光谱变化的解释使用截断盘几何的框架。我们发现,在滞后时间尺度内,准周期振荡的质心频率降低,软通量随着硬通量的增加而降低,幂律指数随着圆盘归一化参数的减小而变陡.我们认为,这些变化可以解释,如果我们假设,热日冕凝聚,并形成一个磁盘的内部区域的吸积盘。整体的光谱和时间的变化支持截断几何的吸积盘在陡峭的幂律状态或在中间状态。
2010-11-30 astro-ph.HE
Time lags and their association with the Boundary Layer structure in a Z source GX 349+2
Osmania University(奥斯曼尼亚大学)
研究Z源GX 349+2中软硬X射线发射的互相关函数,揭示了边界层结构与时间延迟的关系,通过光谱分析发现吸积盘接近最后稳定轨道。
2026-08-04 astro-ph.HE
Investigating the X-ray time-lags in PG 1244+026 using an extended corona model
提出了一个基于射线追踪模拟的扩展日冕模型,用于研究活动星系核(AGN)中的X射线时间滞后。该模型由两个轴向点源照明的吸积盘产生的混响滞后。这些滞后是由于直接观察到的光子和反射光子之间的时间延迟,并且与光源和圆盘之间的光传播时间有关,因此它们使我们能够探测圆盘日冕的几何形状。我们假设两个X射线源的变化由相同的主要变化触发,但允许两个源以不同的方式响应(即具有不同的源响应)。每个源的变化引起的延迟吸积盘的响应和总滞后组成的源和盘的响应的组合。我们表明,扩展的电晕模型可以再现低频硬和高频软(混响)滞后。将该模型拟合到PG~1244+026的定时数据,分别揭示了$\sim6r_{\text{g}}$和$\sim11r_{\text{g}}$的硬和软X射线源。上方的源产生少量的反射,可以解释为一个相对论性喷流,或流出的斑点,其发射光束远离光盘。这解释了观测到的滞后能量,其中在能量$<1$ ~keV处没有软滞后,因为它们被上源的软连续体稀释。最后,我们的模型表明,在PG~1244+026的两个源之间传播的波动是可能的,但只有在接近光速。
2016-11-14 astro-ph.HE
Discovery of a relation between black hole mass and soft X-ray time lags in active galactic nuclei
我们对XMM-牛顿观测到的未吸收、射电宁静的活动星系核(AGN)的大样本(32个源)中X射线能带之间的时间滞后进行了系统的分析。X射线滞后的分析(直到最高/最短频率/时间尺度)在傅立叶频域中执行,在软过量(软带)和主幂律(硬带)主导发射的能量带之间。我们报告了32个光源中的15个,它们的光变曲线显示出高频软滞后。所有15个都在超过97%的显着性水平和11个是在超过99%.Of这些软滞后,7以前没有在文献中报道,因此这项工作显着增加了已知的软/负滞后源的数量。软/负滞后的特征时间尺度相对较短(典型的频率和振幅分别为ν \sim 0.07-4 \times 10^{-3} Hz和τ \sim 10-600 s),并显示出与黑洞质量的高度显著(\gsim 4σ)相关。测量的相关性表明,软滞后系统地转移到较低的频率和较高的绝对振幅作为源的质量增加。第一近似,样本中的所有源都具有相似的质量标度滞后特性。这些结果强烈地表明,存在一个质量标度律的软/负滞后,适用于活动星系核跨越大范围的质量(约2.5个数量级),从而支持的想法,软滞后起源于活动星系核的最内层区域,是强大的工具,用于测试其物理和几何。
2013-02-24 astro-ph.HE
X-ray time lags in PG 1211+143
我们研究了最近对PG 1211+143的~ 630 ksXMM-牛顿观测的X射线时间滞后。我们发现在整个XMM-牛顿EPIC带通的相关性很好的变化,与第一次检测到的硬滞后在这个源的平均时间延迟高达~ 3 ks在最低频率。我们发现,能量依赖的低频硬滞后尺度近似线性与日志(E)时,平均在所有轨道上,符合传播波动模型。然而,我们发现,低频滞后行为变得更加复杂的时间尺度上长于一个单一的轨道,暗示了其他模式的变化。我们还检测到在~10^{-4}Hz处的高频软滞后,其延迟峰值的幅度小于0.8ks,这与我们在小尺度混响方面讨论的先前观测结果一致。
2018-01-11 astro-ph.HE
The cross-correlation analysis in Z source GX 349+2
利用Rossi X射线定时探测器对Z源GX 349+2的全部观测资料,系统地进行了其软硬X射线光变曲线的互相关分析。在1998年1月9日至29日的观测中,GX 349+2在其硬度-强度图上绘出了最宽的Z轨迹,并对该轨迹的互相关进行了综合研究。在整个Z轨迹中检测到正相关和正相关时滞。在Z轨道外,发现了反相关和反相关时滞,但反相关时滞比正相关时滞长得多,这可能表明产生这两种时滞的机制不同。我们认为无论是短期时滞模型还是截断吸积盘模型都不能解释中子星低质量X射线双星的长期时滞。我们认为,扩展的吸积盘日冕模型可以作为一个替代模型来解释在NS-LMXB中检测到的长期时间滞后。
2015-11-12 astro-ph.HE
Measuring Light Echos in NGC 4051
对利用NuSTAR天文台对NGC 4051进行的五次存档X射线观测进行了分析,揭示了覆盖广泛X射线光子能量的波段中通量变化之间的滞后。在比较的所有成对频带中,较硬频带在时间频率~5E-5 Hz处始终滞后较软频带至少1000 s。此外,在~ 2 E-4 Hz的频率下测量到高达400 s的软带滞后。来自内部吸积盘中过量软带发射的光回波不能解释这些数据中的滞后,因为它们与预计软带没有反射贡献的能带交叉相关。的基本属性的时间延迟已被参数化,通过拟合顶帽响应函数,随光子能量的变化,充分考虑到测量的时间滞后值之间的协方差。低频硬带滞后和过渡到软带滞后是一致的混响延迟所产生的时间滞后从环核散射的X射线,虽然需要更大的模型复杂性来解释整个频谱的滞后。正如预期的那样,散射部分随着光子能量的增加而增加,并且散射部分很高,表明洗消机在连续源周围具有约50%的全局覆盖部分。核周围的物质,可能与距主X射线源几百个引力半径处的盘风有关,可以提供适当的后处理。
2017-02-14 astro-ph.HE
Revealing the X-ray source in IRAS 13224-3809 through flux-dependent reverberation lags
IRAS 13224-3809在2011年被XMM-牛顿天文台观测到500 k。我们检测到非常显着的X射线之间的软(0.3 - 1千电子伏)和硬(1.2 - 5千电子伏)的能量滞后。硬带在低频处滞后于软带(即硬滞后),而在高频处观察到相反的情况(即软滞后)。本文研究了在爆发期和静止期的滞后现象。我们发现,软滞后的频率和绝对振幅是不同的高通量和低通量期间。在低通量间隔期间,在较高的频率和较小的幅度下检测到软滞后。假设软滞后与初级和后处理发射之间的光旅行时间有关,这种行为表明X射线源在低通量间隔期间更紧凑,并且照射吸积盘的较小半径(可能是因为光弯曲效应)。我们继续调查的滞后对能量的依赖,并发现,隔离低通量期间揭示了一个强大的滞后签名在铁K线能量,类似的结果发现使用1.3 Ms的数据对另一个著名的窄线塞弗特我星系,1H 0707 -495。
2013-01-09 astro-ph.HE
PG 1211+143: probing high frequency lags in a high mass AGN
我们提出了四个存档的XMM牛顿观测PG 1211+143的时序分析。该源以其光谱复杂性而闻名,包括强烈的软过剩和不同的吸收系统。软能带(0.3-0.7千电子伏)的滞后检测在所有四个观测,在频率范围$ν\lsim 6 \times 10^{-4}$ Hz,硬滞后,类似于那些观察到的黑洞X射线双星,通常是在较小的质量活动星系核。滞后幅度是能量依赖性的,显示出两个明显的趋势连接到两个通量水平,在该源被观察到。结果进行了讨论的背景下,磁盘和/或电晕后处理的情况下,磁盘风模型。与1H 0707-495的高频负滞后的相似性被强调,如果得到证实,它们将支持这样的假设,即PG 1211+143的滞后代表了相同的潜在机制的签名,其时间特征与中心物体的质量成比例。
2011-08-17 astro-ph.HE
On the nature of QPO phase lags in black hole candidates
X射线双星中准周期振荡(QPO)的观测是理解这些神秘系统许多方面的关键。在吸积黑洞中,与QPO有关的傅里叶相位滞后的复杂现象是最令人困惑的观测效应之一。在这封信中,我们表明,QPO属性,包括相位滞后,可以解释在一个简单的情况下,振荡介质提供了一个新出现的频谱反馈的框架。我们证明了QPO波形是由扰动和时间延迟响应因子的产物,其中响应是能量依赖的。这种效应的本质属性是它的非线性和乘法性质。我们的乘性混响模型成功地描述了QPO成分的能量依赖的功率谱,以及在不同的能量带信号之间的相位滞后的外观。我们将我们的模型应用于罗西X射线定时探测器在BH候选XTE J1550-564中观察到的QPO。我们简要地讨论了所观察到的能量依赖的QPO混响时间和振幅的性质的幂律谱分量及其变异性的影响。
2012-05-03 astro-ph.HE
Time-Dependent Electron Acceleration in Blazar Transients: X-Ray Time Lags and Spectral Formation
耀变体喷流的电磁辐射经常表现出很强的可变性,从射电到$γ$射线频率。在少数情况下,这种变异性是用傅立叶时间滞后来表征的,例如用BeppoSAX在Mrk~421的X射线中探测到的时间滞后。缺乏一个理论框架来解释的数据,促使我们开发一个新的模型的形成的X射线光谱和时间滞后的blazar喷流的基础上的输运方程,包括条款描述随机费米加速,同步加速器损失,冲击加速,绝热膨胀和空间扩散。我们导出了电子分布的傅里叶变换的精确解,并用它来计算同步辐射光谱的傅里叶变换和相关的X射线时间滞后。同样的理论框架也被用来计算峰值耀斑X射线光谱,假设一个稳态的电子分布期间达到的耀斑的峰值。通过比较Mrk~421的理论预测与观测数据,对模型参数进行了约束。由此产生的综合模型产量,第一次,一个完整的第一性原理的物理解释所观察到的时间滞后的形成和峰值耀斑X射线光谱的形状。它也产生直接估计的冲击强度和随机MHD波加速分量在Mrk~421喷流。
2016-03-23 astro-ph.HE
On the origin of the gamma-ray/optical lags in luminous blazars
耀变体是一种强烈的变化源,偶尔会在不同的能量带中显示出壮观的耀斑。这些耀斑经常但不总是相关的。在许多情况下,发现光学耀斑的峰值相对于伽马射线峰值有些延迟。Hayashida等人在3C 279中发现了这种延迟的一个值得注意的例子,并解释为外部辐射场的能量密度比磁能密度随距离的下降更陡。在本文中,我们表明,在一般情况下,根据各自的能量密度分布沿射流,这样的滞后可以有两个符号,他们可以发生任何比例的这些能量密度。我们研究了这些滞后的依赖关系,这些能量密度的比率在一个最大的能量耗散的距离在一个喷流,其梯度,以及相对论电子注入的时间分布内的移动源。我们展示了这种滞后是多么突出,以及它们的预期时间尺度是什么。我们认为,这种滞后的研究可以提供一个强有力的工具,以解决相对论喷流的结构和辐射环境。作为一个例子,我们在3C 279中观察到的滞后模型,表明在这个对象中的耀斑产生在几个秒差距的距离从中央黑洞,与我们以前的推断的基础上的光谱和光学偏振特性一致。
2012-10-18 astro-ph.HE
X-ray Lags in PDS 456 Revealed by Suzaku Observations
在近30个活动星系核中探测到了来自超大质量黑洞附近的X射线反射滞后。软滞后是硬和软X射线光变曲线之间的时间延迟,通常被解释为直接发射和反射发射之间的时间差,但也有人认为是由遥远云层的直接发射和散射发射引起的。通过分析总计曝光时间为~ 770 ks的朱雀观测档案,我们发现在明亮的类星体PDS 456中,$10\pm3.4$ ks在$9.58\times10^{-6}$ Hz处存在软滞后,这是迄今为止报道的最长的软滞后和最低的傅立叶频率。在本研究中,我们使用极大似然方法来处理朱雀光变曲线的非连续性质。这一结果遵循了软滞后的质量-尺度关系,进一步支持了软滞后起源于活动星系核的最内部区域,因此最好用反射说来解释。在这项工作中,我们已经进行了光谱分析,没有发现cluerical部分覆盖吸收剂的证据。光谱可以解释由自洽的相对论反射模型与温暖的吸收剂,和光谱的变化可以占时代的连续的变化,和柱密度和电离状态的温暖的吸收剂。
2017-08-08 astro-ph.HE
Compelling evidence of a link between the lags of the quasi-periodic oscillations and the radio jet in the black-hole X-ray binary GRS 1915+105
Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET(阿根廷射电天文研究所);CICPBA(拉普拉塔国立大学天文与地球物理学院);UNLP)(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室);Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Brera(牛津大学物理系天体物理学);Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences;Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford
该研究通过NICER和AMI-LA观测发现,GRS 1915+105中C型QPO的硬滞后与强射电活动相关,表明相对论性喷流导致硬相位滞后,支持QPO滞后追踪冕几何与吸积-喷流耦合。
2026-09-15 astro-ph.HE
Investigating the coronal structure by studying time lags in the Atoll source 4U 1705-44 using AstroSat
我们对环礁源4U 1705-44进行了详细的计时研究,以了解吸积盘的几何形状。利用AstroSat LAXPC数据对软能(3-5 keV)和硬能(15-30 keV)带进行了交叉关联函数研究。我们探测到了几十到几百秒的硬滞后和软滞后。一个动态的CCF的研究进行了相同的能带的光变曲线之一,我们发现几十秒($<$ 50秒)的较小的滞后,这表明变化可能是源自日冕。我们发现在3-10 keV频带中在$\sim$ 13 Hz附近存在宽噪声分量,这在10-20 keV频带中不存在。我们将观测到的滞后解释为中子星周围日冕或边界层的调整时间尺度,并将该结构的高度限制在几十公里。我们独立估计日冕高度约为15公里,假设PDS中的13 Hz特征源自中子星周围粘性壳层的振荡。
2021-09-06 astro-ph.HE
A hard look at thermal reverberation and optical/UV lags in NGC 5548
在许多活动星系核中,紫外光/光学变化的相关性非常好,表现出随波长增加而增加的延迟。据认为,这是由于X射线发射的热再处理的吸积盘。在这种情况下,来自日冕的可变X射线通量照亮了吸积盘,在那里它被部分反射,部分吸收和热化在盘中产生UV/光学混响信号。这将导致时间滞后随着波长的增加而增加。然而,尽管观测到的作为波长函数的时间滞后的形状与模型预测一致,但它们的振幅表明盘的温度比预期的要高得多。在这项工作中,我们估计的响应函数和相应的时间滞后假设一个标准的Novikov-Thorne吸积盘照射的点状X射线源。我们考虑到所有的相对论效应的光传播从X射线源的磁盘,然后到观察者。我们还计算了磁盘的反射,占其电离剖面。结果表明,在X射线源高度较大、吸积率较低的情况下,热混响效应较强。我们还发现时滞随高度和吸积率的增加而增加。我们将我们的模型应用于NGC 5548,我们表明,在这个源中观察到的滞后可以解释的模型,源高度为$\sim 60 ~\rm r_g$和最大自旋黑洞的爱丁顿极限的百分之几的吸积率。
2019-06-19 astro-ph.HE
Anti-Correlated lags in a Neutron star Z source GX 5-1: AstroSat's View
本文报道了利用AstroSat卫星上的SXT和LAXPC能带对一个低质量X射线双星中子星-Z源GX 5-1的互相关联函数的研究。我们首次报告了GX 5-1中软X射线(0.8-2.0 keV,SXT)和硬X射线能带(10-20 keV和16-40 keV,LAXPC)之间的滞后,并在水平分支中检测到几十到几百秒的滞后。我们把它们解释为吸积盘内部区域的再调整时间尺度。我们使用不同的二分量和三分量光谱模型来展开光谱,并观察了软、硬分量通量的变化,这些通量表现出水平分支振荡的变化。据观察,bbody组件假定是起源于边界层以上的NS,也发现随着HBO的变化,其中检测到滞后。我们约束的康普顿化区域的大小为15-55公里的顺序,假设滞后是由于日冕的大小变化。我们注意到一个类似的康普顿化区域的大小后,采用其他模型,并建议日冕的整体大小必须是几十公里的顺序来解释滞后,HBO的变化,和各自的光谱变化。在案例研究中,注意到BL大小随着GX 5-1从HB顶部到上顶点的变化而增加。
2022-08-24 astro-ph.HE
On the Spectral Lags and Peak-Counts of the Gamma-Ray Bursts Detected by the RHESSI Satellite
对RHESSI卫星数据库(2002年2月至2008年4月)中的427个伽马射线暴样本进行了统计分析。谱滞后和峰值计数率,这已在本文中首次计算,完成了较早的持续时间和硬度比的分析进行了研究。对RHESSI数据库的分析已经推断出,除了所谓的短期和长期组之外,还存在第三组具有中间持续时间的组。本文的第一个目的是讨论这些中等持续时间爆发的峰值计数率和频谱滞后的性质。第二个目的是用另一种统计方法,并利用峰值计数率和谱滞后来讨论伽玛暴群的数目。使用标准参数(基于模型的聚类)和非参数(K均值聚类)统计检验以及Kolmogorov-Smirnov和Anderson-Darling检验。得到了两个新的结果:A.中持续时间组具有与短爆发组相似的性质。中间组和长组似乎是不同的。B. RHESSI和Swift数据库中的中时γ暴似乎由不同的现象表示。
2012-06-27 astro-ph.HE