Scale invariant jets: from blazars to microquasars
黑洞,在恒星质量到超大质量范围内的任何地方,通常都与相对论性喷流有关。模型表明,喷流的产生可能是所有黑洞系统中普遍存在的过程,无论它们的质量如何。虽然在许多情况下,观测支持微类星体和塞弗特星系的假设,但对助推耀变体喷流是否也遵守这种普遍的标度定律知之甚少。我们使用独特的丰富的多波长无线电光变曲线的F-GAMMA计划和最准确的多普勒因子,迄今为止探测耀变体喷流在其发射静止帧前所未有的精度。我们首次确定了耀变体内禀宽带射电光度和黑洞质量之间的强相关性,其延伸超过$\sim$ 9个数量级,直至微类星体尺度。我们的研究结果揭示了存在一个普遍的标度律,桥梁的观测和发射的休息帧在波束源,使我们能够有效地约束射流模型。因此,他们提供了一个独立的方法来估计多普勒因子,并预测预期的无线电光度的助推器喷流在系统中的中间或太阳质量的黑洞,立即适用于最近观察到的LIGO的情况。
2017-11-10 astro-ph.HE
The role of magnetic reconnection on jet/accretion disk systems
早先有人提出,在微类星体中观测到的相对论性抛射可能是由内盘冕区剧烈的磁重联事件产生的。在这里,我们重新审视这个模型,它采用了标准的吸积盘描述和快速磁重联理论,并讨论了磁重联和相关的加热和粒子加速在不同的喷流/盘吸积系统,即年轻的恒星物体(YSO),微类星体,和活动星系核(AGN)的作用。
2010-05-17 astro-ph.HE
A New Microquasar Candidate in M83
微类星体是具有喷流的中子星或黑洞X射线双星。这些喷流可以产生热等离子体的冲击电离气泡,在河外巡天中可以伪装成奇特的超新星遗迹(SNRs)。为了看看这是否是在被充分研究的螺旋星系M83中的情况,其中一个微类星体候选者(M83-MQ 1)已经被确定,我们研究了9个SNR候选者的属性,因为它们的细长或不规则形态,从该星系中先前确定的SNR集合中选择。使用钱德拉,哈勃太空望远镜,双子座,和澳大利亚望远镜紧凑阵列的多波长数据,我们发现,我们的9个来源中至少有6个是最好的解释为信噪比。对于一个源,我们没有足够的观测数据来解释其线性形态。另一个来源显示星云光谱主要由O星的光电离,但其过剩的[Fe II]和射电光度表明可能隐藏的SNR。最后,一个源(S2)显示了电离气体的细长结构,沿着这条线的两个射电源,以及它们之间的吸积动力X射线源(钱德拉源L14-139)。虽然S2可能是多个SNRs和一个X射线双星的偶然排列,但它似乎更有可能是由吸积致密天体的喷流提供动力的单一物理结构。在后一种情况下,S2的大小和光度表明其动力学功率约为10^{40} erg/s,与本地宇宙中最强大的微类星体(例如,NGC 7793中的S26和我们银河系中的SS 433)。
2019-11-25 astro-ph.HE
Review on the multiwavelength emission of the gamma-ray binary LS I +61 303
伽马射线双星是由一颗大质量恒星和一个致密物体组成的系统,它产生从射电到极高能量伽马射线的辐射。LS I +61 303是迄今为止发现的仅有的六颗伽马射线双星之一。一般认为伽玛射线双星包含一颗年轻的高旋转中子星作为致密天体,其辐射是由相对论脉冲星风和恒星风相互作用产生的。然而,在LS I +61 303的情况下,仍然考虑了微类星体的情况,并且在过去的几十年里发表了指向相反方向的结果。在这里,我们提供了一个关于LS I +61 303的最新技术水平的评论,总结了这些年来观察到的从无线电到非常高能量的伽马射线的发射,我们讨论了可以解释这种发射的拟议方案。
2018-04-23 astro-ph.HE
Radio emission and jets from microquasars
在某种程度上,所有拥有致密天体的银河双星系统都是潜在的“微类星体”,就像所有的星系核曾经都是类星体一样。一个具有恒星质量的致密天体要成为微类星体,其必要的成分似乎是:吸积、旋转和磁场。黑洞的存在可能会有所帮助,但不是严格要求的,因为中子星X射线双星和矮新星也可以是强大的喷流源。本章将对上述问题进行广泛讨论,但有一个相当琐碎的问题:我们为什么要关心这些问题?换句话说就是:就吸积力而言,喷流是一种可以忽略的现象,还是它们对消散重力位能有显著的贡献?它们如何影响周围环境?后一点在更广泛的背景下尤其相关,因为越来越多的证据表明,由外部星系中的超大质量黑洞提供动力的外流可能在调节宇宙结构的演变方面发挥关键作用。微类星体也可以被认为是一种不耐烦的类星体:尽管它们在类星体中的数量很少,但它们吸引人的地方是快速变化的时间尺度。在第一近似中,最内部区域的喷流-吸积耦合的物理学应该由吸积体的质量/大小来确定:恒星质量的物体在短10^5-10^8倍的时间尺度上变化,这使得研究可变吸积模式和相关的喷射现象成为可能。时间尺度[摘要]
2009-09-14 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
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
Accretion-ejection morphology of the microquasar SS433 resolved at sub-au scale
本文介绍了利用VLT干涉仪上的重力仪对微类星体SS 433进行的首次亚毫角秒(mas)尺度的光学观测。3.5小时的曝光揭示了一个丰富的K带光谱占主导地位的氢溴$γ $和\ion{He}{i}线,以及(红移)发射线来自喷流。K波段的连续发射区主要是一个边缘分辨的点源($<$ 1 mas)嵌入在一个弥漫的背景占总通量的10%。喷射线的位置与喷射运动学模型的预期一致,这一解释也得到了一致的符号(即后退/接近喷射分量的负/正)的支持。显著的能见度下降整个射流线,连同小的和几乎相同的相位为所有基线,指向一个射流,从连续源偏移小于0.5质量,并在传播方向上解决,与一个典型的大小为2质量。$\sim$ 80 $^{\circ}$的射流位置角与观测日的预期一致。喷流发射如此接近中央双星系统表明,如果与解释0.26c喷流速度的振幅和稳定性相关,则线锁定作用于比氢重的元素。Br $γ $图谱宽且呈双峰。它是更好地解决比连续和变化的相位信号符号在所有基线上的线表明一个东西向的几何形状一样的射流方向和支持(极)盘风的起源。
2017-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
SS 433: flares in H alpha, GRAVITY observations & L2 ejection
摘要微类星体SS433在H α中表现出间歇性耀斑,多普勒频移到红、蓝两个方向。平均值记住了紧凑物体的轨道相位。我表明,耀斑是不是间歇性的目击一个吸积盘,而是等离子体必须通过L2点,从而记住的阶段,因为它侵入的空间以外的系统的轨道。该空间已被绘制成类似耀斑的重力观测图,揭示了强烈的旋转分量。
2021-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Relativistic Magnetized Astrophysical Plasma Outflows in Black-Hole Microquasars
近年来,微类星体喷流引起了许多研究者的兴趣,主要集中在天体物理等离子体外流和各种喷流喷射。在这项工作中,我们专注于研究恒星黑洞双星系统喷流的电磁辐射和粒子发射,其特征在于喷流中的强子含量。这种排放的相对论磁流体动力学的背景下可靠地描述。我们的模型计算是基于费米加速机制,通过该机制的初级粒子(主要是质子)的射流被加速。因此,喷流中的一小部分热质子通过喷流等离子体中产生的冲击波获得相对论能量。从快(非热)质子与热(冷)质子的非弹性碰撞中,产生了二次带电粒子和中性粒子(π介子、K介子、μ介子、$η$粒子等)。以及从无线电波段到X射线甚至到非常高能量的伽马射线的电磁辐射。我们的主要目标之一是,通过适当的解决方案的输运方程,并考虑到各种机制,导致能量损失的粒子,研究强子天体物理喷流内的二次粒子浓度。在银河系MQs SS 433和Cyg X-1上测试了我们的方法之后,作为一个具体的河外双星系统,我们研究了位于银河系卫星星系大麦云中的LMC X-1。值得一提的是,对于LMC X-1系统的伴星O星(及其扩展的星云结构),几年前已经发表了使用VLT/UVES光谱数据的新观测结果。
2021-12-15 astro-ph.HE
Discovery of extreme particle acceleration in the microquasar Cygnus X-3
相对论粒子加速的研究是高能天体物理的一个重要课题。众所周知,活跃星系中的大质量黑洞可以将其吸积能量的很大一部分释放到高能粒子中,产生伽马射线和相对论喷流。银河系微类星体(拥有一颗1-10个太阳质量的致密恒星,从双星伴星吸积物质)也会产生相对论喷流。然而,在微类星体抛射中没有直接证据表明粒子加速超过GeV能量,这使得在喷流形成过程中极端物质抛射的发生和时间问题悬而未决。在这里,我们报告的检测瞬态伽马射线发射超过100兆电子伏的微类星体天鹅座X-3,一个特殊的X射线二进制偶尔产生强大的无线电射流。在2007年中/2009年中期间,AGILE卫星同时探测到了天鹅座X-3特殊光谱状态的四次伽马射线耀斑(每次持续1-2天)。我们的观测结果表明,非常有效的粒子加速和伽马射线传播的内部盘的微类星体通常发生在几天前的主要相对论性喷流喷射。耀斑粒子的能量可以比以前探测到的最大值大几千倍(电子和质子的洛伦兹因子分别为105和102)。我们表明,在天鹅座X-3的伽马射线耀斑和粒子加速GeV以上的能量的过渡性质,显然是与特殊的无线电/X射线状态之前,强无线电耀斑。因此,伽马射线提供了独特的洞察力的性质,物理过程中的微类星体。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
QPO Frequency - Color Radius Connection in GRS 1915+105: a Possible Turnover supporting AEI predictions
人们普遍认为,在微类星体中观测到的低频准周期性X射线振荡与吸积盘内边缘的物理半径相关,但不是起源于该半径。与QPO频率和颜色半径相关的模型受到观测结果的阻碍,这些观测结果显示微类星体GRO 1655-40、XTE J1550-564和GRS 1915+105之间存在相互矛盾的趋势相关性。第一种是负相关,后两种是正相关。通过考虑吸积盘中的相对论旋转,吸积-喷射不稳定性(AEI)模型预测了频率-半径关系的翻转,并已成功地与GRO J1655-40和GRS 1915+105的观测结果进行了比较。我们通过对微类星体GRS 1915+105的观测,提出了支持AEI模型预测的进一步证据。通过组合包括$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
Evidence for periodic accretion-ejection in LSI+61303
双星系统LS I +61303由一个围绕B 0 Ve星的偏心轨道上的致密天体组成,从射电中发射出高达伽马射线的能量。射电光谱指数、X射线和GeV伽马射线数据的轨道调制表明存在两个峰值。这两个峰值的轮廓是符合吸积理论预测的两个吸积喷射事件的LS I +61303沿26.5 d轨道。然而,现有的多波长数据不是同时的。在本文中,我们报告了一个运动的结果,包括无线电,X射线和伽马射线观测系统沿一个单一的轨道。我们的研究结果证实了沿轨道的两个预测事件,此外还表明,无线电和伽马射线峰值的位置与X射线下降一致,正如预期的无线电和伽马射线发射的喷射耗尽X射线发射吸积流。我们讨论了未来的观测策略,系统地研究LSI +61303的吸积-喷射物理过程。
2020-10-16 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
Ultra-High-Energy Gamma-Ray Bubble around Microquasar V4641 Sgr
本文报道微类星体 V4641 Sgr 的 TeV 伽马射线辐射,揭示其粒子加速距离与 SS 433 相似,能谱极硬且探测至 200 TeV,表明微类星体大尺度喷流可能更普遍并是银河系宇宙线的重要来源。
2024-10-21 astro-ph.HE
On the role of magnetic reconnection in jet/accretion disk systems
关于喷流产生的最普遍接受的模型是基于围绕中心源的吸积盘的磁离心加速(Blandford & Payne,1982)。然而,这种情况并不能解释,例如,在不同的天体物理喷流类别中经常观察到的准周期性喷射现象。de Gouveia Dal Pino & Lazarian(2005)(以下简称GDPL)提出,在射电耀斑事件中观测到的微类星体中的大尺度超光速抛射可能是由剧烈的磁重联(MR)事件产生的。在这里,我们将这个模型推广到其他吸积盘系统,即:活动星系核(AGN)和年轻恒星物体(YSO),并讨论它的喷流加热和粒子加速的作用。
2009-11-09 astro-ph.HE
Multiwavelength Analysis of the Variability of the Blazar 3C 273
我们提出了多波长光变曲线和偏振数据的平谱射电类星体3C 273超过8年。我们的数据集的波长范围从无线电延伸到伽马射线。我们发现,在整个时间框架的研究,在这个源的光发射是由吸积盘占主导地位。我们还发现,在其他耀变体中观察到的行为相比,3C 273不显示伽马射线光谱指数和伽马射线光度之间的相关性。最后,我们确定了反相关的15 GHz和V波段的光变曲线的时间范围$JD_{245} = 4860 - 5760$,我们推测这是后果的内部部分的吸积盘落入黑洞,然后由喷射的一个组成部分。
2020-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence of Elevated X-Ray Absorption Before and During Major Flare Ejections in GRS 1915+105
利用MAXI天文台对微类星体GRS 1915 +105的时间分辨X射线谱进行了研究,以研究其主要耀斑的抛射前和抛射过程中的吸积状态。利用RATAN-600射电望远镜从4.8 - 11.2千兆赫进行的无线电监测显示,2013年前8个月发生了两次大的陡峭频谱大耀斑。由于RATAN每天接收一次测量,因此在没有更多信息的情况下,我们无法确定射流形成时间。幸运的是,这是可能的,因为一个明显的X射线光变曲线签名,发生在之前和期间的主要喷射已确定在较早的研究。X射线亮度在喷射前的几个小时内达到非常高的水平,然后在短暂的3到8小时喷射过程中变得可变(当在喷射持续时间内平均时,具有几乎相等的X射线亮度)。通过将这种X射线行为与MAXI光变曲线进行比较,我们可以估计2013年强耀斑的喷射事件的开始和结束在$\sim$ 3小时内。利用这一估计,结合MAXI档案中数据的时间分辨光谱学,我们可以推断出,X射线吸收氢柱密度在喷射前的几个小时内显著增加,并在喷射期间保持升高,这是主要耀斑的原因。这一发现与高纬度地区的外流风或增强的吸积相一致。
2014-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Near-infrared jet emission in the microquasar XTE J1550-564
背景:微类星体是银河系的吸积源,也被观察到发射相对论喷流。喷射的一个关键特征是非热无线电发射。在高频率下,这种射流分量的水平仍然受到很差的约束。目的:X射线双星和微类星体黑洞候选者XTE J1550-564在2003年4月表现出微弱的X射线爆发,在此期间它保持在X射线低/硬状态。我们采取了光学和近红外(NIR)观测与ESO/NTT望远镜在这次爆发解开的光谱能量分布(SED)的各种贡献,并调查存在的喷流组件。方法:光度和光谱观测使我们能够构建一个SED,并产生一个高时间分辨率的光变曲线。结果:从近红外域到光学域,SED显示斜率的突变。近红外发射归因于来自紧凑的自吸收射流的非热同步辐射,该自吸收射流已知存在于低/硬状态。这是由快速变化,颜色,缺乏突出的光谱特征和内在偏振的证据所证实的。SED表明近红外光谱中发生了从光学厚区到光学薄区的射流断裂。结论:同时光学近红外数据允许一个独立的确认喷射发射的近红外。在近红外频率或更低的频率下,发生向光学薄同步加速器的转变,这导致估计的特征尺寸大于2 × 10^8 cm,并且假设均匀的单区同步加速器模型,喷流基底的磁场小于5 T。
2011-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bright radio emission from an ultraluminous stellar-mass microquasar in M31
超亮X射线源(光度< 10^40 erg/s)的一个子集被认为是由气体吸积到质量约为5-20 M太阳的黑洞上提供动力的,可能是通过吸积盘。X射线和无线电辐射在这样的银河系源中耦合,无线电辐射起源于一个相对论性喷流,被认为是从黑洞附近的最内部区域发射的,当物质的下落速度接近理论上的最大值(爱丁顿极限)时,辐射最强。在银河系中只有四个这样的最大源是已知的,而软X射线在星际介质中的吸收排除了确定导致喷流喷射的事件的因果顺序。在这里,我们报告了对一个明亮的新X射线源的射电和X射线观测结果,它的峰值亮度可以超过附近星系M31中的10^39 erg/s。射电光度非常高,在几十分钟的时间尺度上显示出可变性,认为该源是高度紧凑的,并由接近爱丁顿极限的恒星质量黑洞吸积提供动力。对这些源的持续无线电和X射线监测应该揭示吸积流和强大喷流排放之间的因果关系。
2012-12-19 astro-ph.HE
Infrared study of H1743-322 in outburst: a radio-quiet and NIR-dim microquasar
X射线双星、黑洞候选者和微类星体H1743-322在2003年至2008年期间展示了一系列X射线爆发。我们在其中3次爆发(2003年,2004年和2008年)期间使用ESO/NTT望远镜进行了光学/红外(OIR)观测,以研究其光谱能量分布(SED)。我们在高时间分辨率的红外光变曲线中探测到持续时间约为5 mn的快速耀斑。我们确定了H和He的红外光谱发射线,来自吸积盘。IR SED表现出的光谱指数通常与我们在2003年和2004年爆发期间进行的观测中的X射线高,软状态相关,而该指数在2008年爆发期间变为典型的X射线低,硬状态。在这最后一次爆发,我们检测到的J和Ks波段之间的近红外光谱的斜率的变化,其中JH部分是一个光学厚盘发射的特点,而HKs部分是典型的光学薄同步辐射。此外,我们的红外数据与无线电和X射线数据的比较表明,H1743-322在无线电和近红外域都表现出微弱的喷流。最后,我们认为伴星是一颗位于银河系核球中的晚型主序星。微类星体H1743-322的这些OIR光度和光谱观测,这是第一个在广泛的多波长范围内发表的源,使我们能够明确地识别OIR域中不同起源的两个光谱,从光学厚的热发射到光学薄的同步辐射,朝向更长的波长。将这些OIR观测结果与其他黑洞候选者进行比较表明,H1743-322在低硬状态下表现得像一个无线电安静和近红外昏暗的黑洞。当定量比较致密喷流和吸积流在微类星体能量收…
2015-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modelling multiwavelength emission of Ultra-luminous X-ray Sources accreting above the Eddington limit
为了更好地理解超亮X射线源(ULXs)的观测特性,我们模拟了超临界速率下双星吸积的多波长特性。我们计算一个扩展的网格的二元系统,通过罗氏瓣溢出和经历的情况下,从大规模的捐助者(高达25 Msol)到大规模的黑洞(BH)(高达100 Msol)的质量转移。角动量损失与通过外流的质量喷射被纳入。我们应用我们的超爱丁顿吸积模型,这些系统,计算其演化轨迹的颜色星等图(CMD)的约翰逊和HST测光系统。我们发现,轨道占据CMD上的特定位置取决于捐助者和二进制的进化阶段。此外,它们的形状是相似的,无论BH质量。质量越大的黑洞,轨道就越亮。我们还计算了它们的光学通过X射线的光谱能量分布(SED)考虑的影响,康普顿电晕包围的最里面的地区的光盘。我们将我们的模型应用于四个ULX:NGC 4559 X-7,NGC 5204 X-1,Holmberg II X-1和NGC 5907 ULX-2。我们发现,吸积到BH的质量范围在35-55 Msol是一致的,这些源的观测特性。最后,我们探讨和讨论的可能性,我们的模型也扩展到ULXs吸积脉冲星(PULXs)供电。
2021-11-04 astro-ph.HE
Episodic Jets from Black Hole Accretion Disks
一些活动星系核和微类星体被观测到喷射出以相对论速度运动的等离子体团。我们设想的等离子体团作为预先存在的电流携带磁通量绳,最初锚定在吸积盘-日冕。等离子体团通过一种称为环形不稳定性(TI)的机制向外喷射。TI最初是在实验室托卡马克等离子体的背景下探索的,在解释太阳的日冕物质抛射方面非常成功。我们的模型预测的等离子体团轨迹相比有利的一组具有代表性的多历元观测无线电发射节点从无线电星系3C 120,这是之前的X射线强度下降。
2019-04-24 astro-ph.HE
A short observational view of black hole X-ray binaries with INTEGRAL
吸积黑洞是理解极端引力下物理学的独特工具。虽然黑洞X射线双星的质量与活动星系核有很大的不同,但它们的吸积和喷射流被认为是基本相似的。然而,黑洞X射线双星或微类星体是不耐烦的类星体,因为变化时间尺度直接与质量成比例。状态变化,即,在黑洞的X射线双星中,辐射特性的强烈变化可以在数小时内发生,整个爆发周期可以在数月至数年内发生。但是我们对这种变化的驱动因素以及单个吸积和喷射成分对整体排放的贡献仍然缺乏了解。在这里,我强调一些积分的独特贡献的理解黑洞X射线二进制通过其覆盖的能量以上的光谱截止,其长期不间断的监测观测和测量硬X射线/软$γ$ -射线偏振。
2019-08-22 astro-ph.HE
INTEGRAL discovery of a high-energy tail in the microquasar Cygnus X-3
X射线双星的X射线光谱主要由软X射线或硬X射线的发射决定,这定义了它们的软和硬光谱状态。天鹅座X-3是X射线双星中表现出相当复杂的行为,具有各种不同的光谱状态。由于天鹅座X-3的柔软度和通常高于50 keV的固有低通量,人们对天鹅座X-3的硬X/软伽马射线(100-1000 keV)发射知之甚少。使用整个INTEGRAL数据库,我们的目标是探索天鹅座X-3的3-1000千电子伏的光谱。这允许以有史以来最高的灵敏度探测该区域,并搜索有时在其他来源中看到的高能非热成分的潜在特征。我们的工作是基于在以前的研究与罗西X射线定时探测器的数据进行的状态分类。我们将这种分类扩展到整个INTEGRAL数据集,并进行长期的状态分辨光谱分析。使用JEM-X、ISGRI和SPI的16年数据获得了6个叠加光谱。我们提取堆叠图像在三个不同的能量带,并检测源高达200千电子伏。在最硬的状态下,我们的唯象方法揭示了除了通常被解释为热康普顿化的成分之外,还存在> 50 keV的成分。我们应用混合热/非热电晕的物理模型来表征这个组件,并将我们的结果与以前的研究进行比较。我们的模型表明,在观察到主要喷射的状态下,电子的加速更有效。我们发现一个依赖性的光子指数的幂律作为一个功能的强轨道调制的源中的耀斑中间体(ESTA)状态。这种依赖性可能是由于天鹅座X-3在其伴星后面时吸收更高。然而,密度列的不确定性使我们无法得出结论…
2020-11-13 astro-ph.HE
The low or retrograde spin of the first extragalactic microquasar: implications for Blandford-Znajek powering of jets
在黑洞X射线双星中,向高质量吸积率的转变与强大的相对论运动喷流的喷射有关。驱动这些事件的机制被认为与黑洞的角动量(自旋)、通过圆盘的吸积速率或两者的某种组合有关。我们可以通过比较喷流动力的代用指标和尾旋的估计值来尝试区分这些可能性。由于达到爱丁顿速率的源数量很少,因此被建议作为“标准烛光”,最近有很多关于喷流功率和自旋之间是否存在显着相关性的争论。我们进行连续拟合的高品质,光盘占主导地位的XMM牛顿光谱的河外微类星体中发现的M31。假设自旋为π,我们发现,对于合理的约束,自旋总是很低的(在3 σ时a < 0.15)。当结合一个代理射流功率来自最大的5 GHz的无线电光度在明亮的耀斑事件,我们发现,该源位于远高于先前报道的,上升的相关性,这将表明,自旋攻丝是占主导地位的机制为动力的喷气机。值得注意的例外情况要求倾角小得不可思议,或者喷流非常快。我们调查了这是否可能是选择仅逆行自旋的副产品,发现数据在统计上有利于相同约束的基本逆行自旋(3 σ < -0.17)。虽然理论上不太可能,但这一非凡的发现可能证实了逆行自旋可以通过自旋敲击来为这种喷流提供动力,就像某些射电类星体所建议的那样。无论是哪种情况,这项工作都证明了研究当地河外微类星体的价值,这是更好地理解喷气式飞机发射物理学的一种手段。
2014-01-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiwavelength Analysis of the Einstein Probe X-ray Transient EP240305a
报告EP240305a的多波段观测,发现其X射线、光学、近红外和射电波段特征不同,射电波段显示自吸收到光学薄的长期谱演化,暗示离散喷流,排除长时标暂现源和短时标恒星耀发,类似伽马射线暗的伽马暴暂现源。
2026-06-15 astro-ph.HE
Rapid jet ejection from PKS 0215+015 coincident with a high-energy neutrino event
Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Joint Institute for VLBI ERIC(甚长基线干涉测量联合研究所);GFZ Helmholtz Centre for Geosciences(赫尔姆霍兹地质研究中心);CSIRO Space and Astronomy(澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文部);INAF Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所)
研究PKS 0215+015在IceCube中微子警报IC220225A同时发生多波段耀斑,发现快速喷流组件以~60-80c速度喷出,并估计喷流 bulk Lorentz 因子和视角度。
2026-03-02 astro-ph.HE
Radio synchrotron emission: electron energy spectrum, supernovae, microquasars, active nuclei, cluster relics and halos; X-ray halos
本文讨论了瞬变高能事件及其宿主,重点讨论了射电同步辐射的特征。悬而未决的问题包括超新星射电辐射两个阶段的起源、活动核中以相对论速度发射的锥形喷流的形成、FR II源中射电热点的形成、星系团中射电遗迹和晕的形成、负责同步辐射的相对论电子布居及其能谱的起源、星系团的组成、星系团中射电辐射的起源、星系团中射电遗迹的形成和星系团中射电遗迹的形成。放射性同步加速器发射等离子体。观测已经帮助建立了一个活动核的经验模型,但活动核中的窄线区、宽线区、尘埃、吸积盘的起源及其与射电喷流和叶瓣的联系在很大程度上仍然未知。本文试图理解并解决这些问题。结果表明:1瞬态爆炸事件中的物质在抛射前必须被激发到逃逸速度。宇宙中一个重要的瞬时爆炸能量来源是热核。超新星的瞬发射电同步辐射来自正电子-电子等离子体,而超新星遗迹的延迟射电同步辐射则是由于相对论质子-电子等离子体与热等离子体的混合; 3喷流和窄线气体是由吸积物质中热核爆发释放的能量从活动核中旋转黑洞赝表面的极区发射的。同步加速器喷流由正电子-电子等离子体组成。
2019-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulations of neutrino and gamma-ray production from relativistic black-hole microquasar jets
近年来,微类星体喷流引起了许多研究者的兴趣,主要集中在天体物理等离子体外流和各种喷流喷射。在这项工作中,我们专注于研究恒星黑洞双星系统喷流的电磁辐射和粒子发射,其特征在于它们的喷流中的强子内容。这种排放的相对论磁流体动力学的背景下可靠地描述。我们的模型计算是基于费米加速机制,通过该机制的初级粒子(主要是质子)的射流被加速。因此,喷流中的一小部分热质子通过喷流等离子体中产生的冲击波获得相对论能量。从快(非热)质子与热(冷)质子的非弹性碰撞中,产生了二次带电粒子和中性粒子(π介子、K介子、μ介子、$η$粒子等)。以及从无线电波段到X射线甚至到非常高能量的$γ$射线发射的电磁辐射。我们的主要目标之一是,通过适当的解决方案的输运方程,并考虑到各种机制,导致能量损失的粒子,研究强子天体物理喷流内的二次粒子分布。在银河系MQs SS 433和Cyg X-1上测试了我们的方法之后,作为一个具体的河外双星系统,我们研究了位于银河系卫星星系大麦云中的LMC X-1。值得一提的是,对于LMC X-1系统的伴星O星(及其扩展的星云结构),几年前已经发表了使用VLT/UVES光谱数据的新观测结果。
2020-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Radio lobes and X-ray hot spots in the microquasar S26
我们研究了NGC 7793中强微类星体/激波电离星云S26的结构和能量学,特别关注其射电和X射线性质。利用澳大利亚望远镜紧凑阵列,我们首次解决了射电瓣结构和映射的频谱指数的无线电茧。射电瓣的陡峭光谱指数与光学薄的同步辐射一致;在瓣外,光谱指数更平坦,这表明自由-自由辐射的额外贡献,也许是核心附近正在进行的喷射。射电核心没有被探测到,而X射线核心的光度为0.3-8 keV ~6 x 10^{36} erg/s。射电茧的大小与可见光发射线和漫射软X射线发射相匹配。茧和叶的5.5 GHz总通量约为2.1 mJy,在假设的3.9 Mpc距离上,相当于Cas A光度的3倍。9.0 GHz总通量约为1.6 mJy。X射线热点(组合的0.3-8 keV光度约为2 x 10^{37} erg/s)位于射电热点外约20 pc处(即沿喷流方向的下游),这与X射线和射电发射(分别为热等离子体和同步加速器)的不同物理起源相一致。气泡中的总粒子能量约为10^{53}尔格:根据观测到的射电通量,我们估计只有少数10^{50}尔格的能量储存在相对论电子中;其余的能量储存在质子、原子核和非相对论电子中。热点中气体的X射线发射分量约为10^{51}尔格,整个茧约为10^{52}尔格。我们认为,S26提供了一个线索,以了解周围的介质是如何加热的黑洞的机械功率附近的爱丁顿吸积率。
2010-08-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
A long-term multiwavelength study of the flat spectrum radio quasar OP 313
Università di Trento(特伦托大学);Dipartimento di Fisica “M. Merlin” dell’Università e del Politecnico di Bari(巴里大学与理工大学M. Merlin物理系);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所巴里分部);University of Turku(图尔库大学);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);Istituto di Radioastronomia - INAF(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC(安达卢西亚天体物理研究所-西班牙高等科学研究委员会);Section of Astrophysics, Astronomy & Mechanics - Department of Physics, National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波迪斯特里亚斯大学物理系天体物理学、天文学与力学学部)
OP 313的长时多波段研究揭示其伽马射线活跃期由新喷流成分与静止激波相互作用触发,喷流电子通过反康普顿过程产生伽马射线。
2026-01-18 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
Multiple outflows and delayed ejections revealed by early imaging of novae
Texas Tech University(德克萨斯理工大学);Michigan State University(密歇根州立大学);University of Michigan(密歇根大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Georgia State University(佐治亚州立大学);National Cheng Kung University(国立成功大学);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Hawai’i(夏威夷大学);Kookoosint Scientific(库库辛科学公司);University of Leicester(莱斯特大学);University College London(伦敦大学学院);South African Astronomical Observatory(南非天文台);University of Cape Town(开普敦大学);INAF(意大利国家天体物理研究所);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
通过早期成像揭示新星中多重喷流和延迟喷射机制,挑战了传统对质量喷射的理解。
2025-12-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
A shared accretion instability for black holes and neutron stars
预计致密物体周围的吸积盘在高光度时将进入不稳定阶段。当吸积产生的辐射压力改变了盘的粘性时,可能会发生一种不稳定性,导致内盘在短时间尺度上的循环耗尽和再填充。然而,这种情况只在单个恒星质量的黑洞中得到了定量验证。虽然在少数孤立的例子中有这些循环的暗示,但在大多数明亮的吸积中子星和黑洞的可变发射中,它们的明显缺失一直是一个挥之不去的谜团。在这里,我们报告存在相同的多波长不稳定性周围的吸积中子星。此外,我们表明,整个电磁波谱的变化-从无线电到X-射线-在高吸积率的黑洞和中子星可以解释一致,如果吸积盘是不稳定的,在过渡期间,耗尽或重新填充内部盘产生相对论喷射。这种新的关联使我们能够确定负责快速多波长变化的高度吸积紧凑的对象的主要物理组件。
2023-02-28 astro-ph.HE
Search for very-high-energy gamma-ray emission from the microquasar Cygnus X-1 with the MAGIC telescopes
微类星体天鹅座X-1显示了黑洞瞬态的两种典型的软X射线和硬X射线状态。在后者,天鹅座X-1显示了一个单侧的相对论射电喷流。最近探测到的系统在高能量(HE; $E\gtrsim60$ MeV)的伽马射线范围与\textit{Fermi} -LAT关联的排放与流出。以前的MAGIC观测显示,在这种X射线状态下,在非常高的能量(VHE; $E\gtrsim100$ GeV)区域有一种耀斑活动的迹象。我们分析了2007年7月至2014年10月期间MAGIC望远镜拍摄的天鹅座X-1数据的$\sim97$ hr。为了阐明硬X射线和VHE伽马射线之间的相关性,我们分别研究了每个主要的X射线状态。我们进行轨道相位折叠分析,寻找VHE波段的变化。此外,为了将这种变异性行为置于多波长环境中,我们将我们的结果与\textit{Fermi} -LAT、\textit{AGILE}、\textit{Swift} -BAT、\textit{MAXI}、\textit{RXTE} -ASM、AMI和RATAN-600数据进行了比较。我们没有在VHE区域探测到天鹅座X-1。我们为每个X射线状态建立上限,假设光子指数$Γ=3.2$的幂律分布。对于硬X射线和软X射线态的稳定发射,我们分别在$2.6\times10^{-12}$ ~photons cm $^{-2}$ s $^{-1}$和$1.0\times10^{-…
2017-08-11 astro-ph.HE
Optical/X-ray correlations during the V404 Cyg June 2015 outburst
我们对微类星体V404 Cyg在2015年6月爆发期间的同时光学和X射线光变曲线进行了多波长分析。我们已经进行了全面的分析,所有的INTEGRAL/IBIS,JEM-X,和OMC观测在爆发的最亮的时期,随着补充NuSTAR,AAVSO和VSNET数据,检查同步光学和X射线光变曲线之间的时序关系,以了解发射机制和物理位置。我们识别了所有同时观测到X射线的光学耀斑,并进行了互相关分析,以估计光学和软、硬X射线发射之间的时间延迟。我们还比较了光学和X射线发射随硬度比的变化。我们已经确定了爆发期间的几种行为类型。在许多情况下,光学耀斑与X射线耀斑同时发生,但在其他时候,测量光学和X射线发射之间的正和负时间延迟。我们的结论是,所观察到的光学可变性是由不同的物理机制,包括在吸积盘和/或伴星的X射线的再处理,喷流喷射与周围的材料或与以前喷出的斑点的相互作用,从喷气和同步辐射驱动。
2018-10-09 astro-ph.HE
A multiwavelength view of the nearby Calcium-Strong Transient SN 2025coe in the X-Ray, Near-Infrared, and Radio Wavebands
University of Virginia(弗吉尼亚大学);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA)(天体物理学跨学科探索与研究中心);National Astronomical Research Institute of Thailand(泰国国家天文研究所);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Las Cumbres Observatory(拉斯孔布斯天文台);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of Florida(佛罗里达大学);Center for Astrophysics|Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Gemini Observatory(双子座天文台);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台)
研究通过多波段观测揭示SN 2025coe的钙强暂现体特性,发现其与Ib型超新星相似,并推测其周围存在高密度星周物质。
2026-07-21 astro-ph.HE
Modeling the hard states of three black hole candidates
最近对三个黑洞候选者-- SWIFT J1753.5-0127、GRO J1655-40和XTE J1720-318进行了同时多波长观测。在本文中,我们测试吸积喷流模型最初提出的XTE J1118+480通过调查这三个源的硬状态,使用这个模型。模型中的吸积流由内部的热吸积流和外部的截断薄盘组成。我们发现,该模型令人满意地解释了从无线电到X射线的光谱,无线电和X射线光谱分别由喷流和热吸积流中的同步辐射和热康普顿化辐射主导,而红外和光学是来自喷流、热吸积流和截断薄盘的辐射的总和。与XTE J1118+480的情况类似,该模型也可以解释(尽管在某些情况下只是定性地)观察到的时序特征,包括QPO,以及SWIFT J1753.5-0127中检测到的光学和X射线发射之间的正负时间滞后。本文还简要讨论了XTEJ 1720 -318中探测到的喷射事件的起源。
2010-06-05 astro-ph.HE
X-ray flares in the long-term light curve of low-luminosity Active Galactic Nucleus M81*
本研究通过构建M81*的长期X射线光变曲线识别耀发态,利用单区同步辐射模型成功解释了宁静态与耀发态的多波段SED,并对比了不同状态下的喷流物理参数。
2023-06-19 astro-ph.HE
Characterization of Markarian 421 during its most violent year: Multiwavelength variability and correlations
本文利用MAGIC、Fermi-LAT、RXTE、VLBA等多仪器观测,刻画Mrk 421在2009—2010年极端活跃期的多波段变率与相关性,并支持致密与延展双区能量分层喷流图像。
2025-01-07 astro-ph.HE
Modified models of radiation pressure instability in application to 10, 10$^5$, and 10$^7$ $M_{\odot}$ accreting black holes
一些吸积的黑洞表现出比通常的随机变化强得多的变化模式。辐射压不稳定性是解释这种效应的机制之一。我们的目标是模型的光度变化的对象与黑洞质量为10,10 $^5$,和10 $^7$太阳质量,使用随时间变化的吸积盘不稳定的主要辐射压力的演变。我们使用1维,垂直集成的时间依赖性的数值方案模型的磁盘和日冕的同时演变,耦合的垂直质量交换。我们还讨论了存在的内部光学薄流,即对流为主的吸积流(ADAF)的可能性。我们发现,爆发的字符强烈依赖于磁场和磁盘的外半径,如果这个半径小于(由于TDE现象)的大小的不稳定区在一个静止的磁盘具有无限大的半径。对于微类星体,周期对磁场的依赖性是单调的,周期随场强的增加而减小。对于较大的黑洞质量,依赖性是非单调的,和初始上升的周期后来被取代的磁场继续上升的相对快速的下降。更强的磁场使磁盘稳定。我们的计算证实了辐射压不稳定性模型可以解释微类星体的心跳状态。在IMBH中检测到的准周期喷射形式的快速变化可以与模型一致,但只有当与TDE现象相结合时。在我们的模型中,变貌活动星系核每年重复的变化也需要小的外半径,这要么是由于最近的TDE,要么是由于与次级黑洞存在相关的圆盘间隙的存在。
2022-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGILE detection of Cygnus X-3 γ-ray active states during the period mid-2009/mid-2010
天鹅座X-3(Cyg X-3)是一个著名的微类星体,在所有波长都能产生可变的发射。天鹅座X-3是一个产生相对论喷流的著名X射线双星,研究其高能发射对于理解吸积致密天体的基本加速过程至关重要。目标。我们的目标是研究Cyg X- 3特殊光谱状态下的极端粒子加速和100 MeV以上的γ射线产生,这些特殊光谱状态通常以低硬X射线通量和增强的软X射线状态为特征。从2009年6月到2010年6月,我们用AGILE卫星对天鹅座X-3进行了长时间的观测。七月,2009年11月- 2010年7月。我们在这里报告的结果AGILE γ射线监测天鹅座X-3以及广泛的多波长活动的结果,涉及无线电(RATAN-600,AMI-LA和Metsähovi射电天文台)和X射线监测数据(XTE和雨燕)。我们探测到天鹅座X-3的一系列重复的γ射线耀斑活动,这些活动与软X射线状态和减少或不可探测的硬X射线发射事件相关。此外,我们检测到γ射线增强的发射,往往与无线电耀斑大于1焦耳在15千兆赫,证实了在以前的观测中已经检测到的趋势。该源在100 MeV以上保持活跃的时间较长(2009年6月至2009年6月的近1.5个月)。2010年7月和5月1个月)。我们详细研究了发生在射电峰值之前或附近的短时间尺度γ射线耀斑。我们的研究结果证实了微类星体Cyg X-3极端粒子加速的瞬态性质。一系列重复的γ射线耀斑显示出与射电和X射线发射的…
2011-11-21 astro-ph.HE
Multiwavelength observation of 1A 0535+262=HD 245770 from 2010 to 2021
本研究通过2010至2021年多波段观测,分析1A 0535+262的长期变化,发现2020年巨大X射线爆发前He I谱线增强及两次质量抛射事件,并推断盘内密度扰动进动为逆行。
2023-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR