X-ray reverberation lags from the 1.5 Seyfert galaxy NGC 5273
本文报道了对一个近源、宽线、早型活动星系核NGC 5273的90 ksXMM-牛顿观测的X射线谱定时分析结果。X射线光谱显示在高能量下清楚地存在反射成分，在6.4 keV处具有清晰的窄铁谱线特征，与远距离反射一致。应用相对论反射模型，我们发现只有边缘的证据，更广泛的相对论线组件。然而，交叉光谱分析显示，在4和6 $\times 10^{-4}$ Hz之间，5-8 keV带滞后于2-3 keV带，这意味着来自靠近黑洞的物质的铁线的反射。从滞后能谱的分析，我们发现了一个广泛的，但歪斜的线与$\approx$ 1000 s的峰值在7.5 keV相对于连续，我们解释为铁线的混响光谱从照明吸积盘。从滞后能谱形状的不对称性，我们还发现该源与有一个倾角$\geq 45^\circ$是一致的。
2019-12-12 astro-ph.HE
A study for testing the Kerr metric with AGN iron line eclipses
最近，我们研究了铁线混响映射来测试黑洞候选者，表明混响映射中的时间信息可以比时间积分方法更好地约束Kerr度量。受这一发现的启发，我们在这里探索另一种时间依赖测量的约束力：活动星系核铁线食。在活动星系核和远处的观测者之间，有一团模糊的云在不同的时间覆盖着吸积盘的不同部分。与混响测量类似，日食可能有助于更好地识别影响X射线光子的相对论效应。然而，这不是我们所发现的。在我们的研究中，我们采用Johannsen-Psaltis参数化，但我们认为，我们的结论在一大类非克尔度量。我们解释我们的结果指出混响和日食测量之间的一个重要区别。
2016-04-21 astro-ph.HE gr-qc
Discovery of a ~2 hr high frequency X-ray QPO and iron K alpha reverberation in the active galaxy MS 2254.9-3712
利用$\sim 70$ ks XMM-牛顿观测，在活动星系MS 2254.9-3712中发现了$\sim 1.5 \times 10^{-4}$ Hz（$\sim 2$ hr）X射线准周期振荡（QPO）。QPO仅在$1.2 - 5.0$ keV波段被显著检测到（$\sim 3.3 σ$），将其起源与初级X射线幂律连续谱联系起来。我们检测到一个高度相干的软滞后之间的$0.3 - 0.7$千电子伏和$1.2 - 5.0$千电子伏的能量带在QPO频率和频带在3：2的比例，强烈建议存在的QPO谐波。铁KPDMATHABMS混响滞后被发现在谐波频率，这表明反射材料对着一定的角度的主要连续，这是调制的QPO机制。频率分辨光谱揭示了QPO和谐波具有硬能量依赖性。这些性质的QPO的变化，加上目前的黑洞质量估计，$M_{\rm bh} \sim 4 \times 10^{6} M_{\rm sun}$，是一致的QPO起源于相同的过程中观察到的黑洞X射线双星的高频QPO现象。主成分分析显示MS 2254.9-3712的光谱变化与活动星系RE J1034+396相似，RE J1034+396也显示出X射线QPO。这表明，在QPO存在的状态下，吸积黑洞有一个独特的光谱变化模式。
2015-02-17 astro-ph.HE
Returning radiation in strong gravity around black holes: Reverberation from the accretion disc
利用广义相对论射线追迹和辐射转移计算方法研究了强引力场黑洞周围吸积盘的反射X射线辐射。当圆盘的内部区域被日冕照射时，产生的反射X射线会受到强烈的引力光弯曲，导致高达47%的反射发射返回到快速旋转的黑洞周围的圆盘，这取决于日冕的刻度高度。铁K线相对于连续谱增强了25%，康普顿峰增强了三倍。初级反射和次级反射之间的额外光传播时间增加了铁K波段测量的混响时间滞后49%，而软X射线滞后增加了25%，康普顿峰响应时间增加了60%，X射线混响滞后的测量样本显示与强重力下返回吸积盘的X射线一致。了解返回辐射的影响对于解释探测黑洞的混响观测是很重要的。反射回圆盘的X射线可以通过蓝移的返回铁K线光子来唯一识别，这些光子是从内部圆盘康普顿散射的，产生了3.5- 4.5 keV能量范围内的过量延迟发射，这些能量范围将被即将到来的X射线天文台检测到，这是对强场极限下广义相对论的独特测试。
2020-08-18 astro-ph.HE
Discovery of Fe K-alpha X-ray reverberation around the black holes in MCG-5-23-16 and NGC 7314
最近的几次X射线观测揭示了活动星系核中光谱成分之间存在混响时间延迟。大多数观测到的滞后是在直接看到的幂律康普顿化分量和黑洞附近反射产生的软过剩之间。NGC 4151是第一个在铁K波段显示出这些滞后的天体。在这里，我们报告的混响滞后的发现，在铁K波段的其他两个来源：MCG-5-23-16和NGC 7314。在这两个对象中，6-7 keV的带，其中Fe K线峰值，滞后于较低和较高能量的带，时间延迟约1千秒。这些滞后不太可能是由于窄铁钾线。它们与相对论加宽的铁K线的反射完全一致。测量的滞后，他们的时间尺度和光谱模型，表明大部分的辐射分别在MCG-5-23-16和NGC 7314的5和24个引力半径处发射。
2013-03-15 astro-ph.HE
The curious time lags of PG 1244+026: Discovery of the iron K reverberation lag
高频铁K混响滞后，其中线的红翼在线质心之前响应，是相对论反射离开内部吸积盘的鲁棒签名。在这封信中，我们报告了在PG 1244+026中从~120 ks的数据（XMM-牛顿望远镜的1个轨道）发现的Fe K滞后。在~ 1 e-4 Hz的频率下，相对于连续谱的滞后幅度为1000 s。我们还发现了一个可能的频率依赖性的线：当我们探测更高的频率（即从一个较小的发射区域较短的时间尺度）的Fe K滞后峰值线的红翼，而在较低的频率（从一个较大的发射区域），我们看到占主导地位的反射滞后从休息帧线质心。平均能谱显示出强烈的软过剩，但有趣的是，没有软滞后的迹象。考虑到这个源有无线电发射，它几乎没有报告的软过剩和硬带之间的相关变化，我们探索一种可能的解释，其中软过剩在这个源中占主导地位的陡峭的幂律定律，如发射从喷流，电晕（或基地的喷气）照射内吸积盘，创建模糊的反射功能明显的频谱和滞后。一般相对论射线追踪模型很好地拟合了Fe K滞后，最佳拟合给出了高度为5个引力半径且黑洞质量为1.3e7兆太阳的紧凑X射线源。
2013-11-20 astro-ph.HE
Iron K and Compton hump reverberation in SWIFT J2127.4+5654 and NGC 1365 revealed by NuSTAR and XMM-Newton
在过去的五年中，使用XMM-牛顿望远镜在0.3-10 keV能量范围内对吸积超大质量黑洞进行了一系列X射线反射滞后测量。在这项工作中，我们使用的NuSTAR望远镜扩展的滞后分析，以更高的能量为两个塞弗特星系，SWIFT J2127.4+5654和NGC 1365。X射线反射滞后是由于光在直接连续辐射和电离吸积盘内半径的再处理辐射之间的传播时间延迟。XMM-牛顿特别擅长于测量与宽Fe K发射线相关的滞后，其中观察到该线的引力红移翼在6.4 keV的线质心之前做出响应，产生于较大的半径。现在，我们使用NuSTAR来探测更高能量下的滞后，其中光谱显示了康普顿反射的明确证据，称为康普顿“驼峰”。XMM-牛顿数据显示，SWIFT J2127.4+5654和NGC 1365中的Fe K滞后。NuSTAR数据提供了这些铁钾滞后的独立确认，也显示了相应的康普顿驼峰滞后的证据，特别是在SWIFT J2127.4+5654中。这些宽带滞后测量证实，康普顿峰和铁K滞后产生在小半径。在NGC 1365的低频，光谱显示在视线内有食云的证据，我们发现从2- 10 keV有一个明显的负（不是正）滞后，这可以理解为在观测过程中中性食云移出我们视线时柱密度的减少。
2014-10-13 astro-ph.HE
A global look at X-ray time lags in Seyfert Galaxies
X射线反射是由光的传播时间延迟在超大质量黑洞内部吸积流周围形成的一种紧凑的几何结构，它在几个最明亮、最易变和最著名的塞弗特星系中被发现。在这项工作中，我们扩大了X射线混响的研究，所有塞弗特星系在XMM-牛顿档案以上的名义均方根变化和曝光水平（共43个来源）。50%的源表现出铁K混响，因为宽铁K发射线响应于连续谱中的快速变化。我们还发现，在长时间尺度上，硬带发射落后于软带发射的85%的来源。这种“低频硬滞后”可能与日冕发射有关，因此这一结果表明，大多数具有X射线变异性的源显示出来自核区域的内在变异性。我们更新了已知的铁K滞后振幅与黑洞质量关系，并发现证据表明，日冕源的高度或范围（推断的混响时间延迟）增加与质量吸积率。
2016-05-09 astro-ph.HE
Wavelet spectral timing: X-ray reverberation from a dynamic black hole corona hidden beneath ultrafast outflows
本研究利用小波光谱计时法分析吸积黑洞系统的X射线回响，发现铁K线回响的瞬态特性及超高速外流的掩盖效应，揭示了盘-冕联系中粘滞传播的作用机制。
2023-10-09 astro-ph.HE
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
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
Multi-timescale X-ray reverberation mapping of accreting black holes
吸积中的黑洞在其X射线光谱中显示出特有的反射特征，包括铁K $α$线，这是由硬X射线连续光子照射吸积盘而产生的。由直接辐射和反射辐射之间的路径长度差所产生的混响滞后为探测恒星质量和超大质量黑洞周围的最内部区域提供了一个强有力的工具。在这里，我们提出了第一次混响映射形式主义，使建模的能量依赖的时间滞后和变化幅度的变化范围很广的时间尺度，考虑到完整的信息的交叉频谱。我们使用一个旋转的幂律模型占主导地位的混响滞后较长的时间尺度的变化的连续谱的光谱变化。我们使用的解析近似自洽帐户的非线性效应所造成的连续谱的变化，这已被忽略了所有以前的混响研究。我们发现，忽略这些非线性效应可以偏置混响滞后的测量，特别是在低频。由于我们的模型是解析的，我们能够同时适合广泛的傅立叶频率，而无需高昂的计算费用。我们还介绍了一种形式主义的拟合我们的互谱统计的实部和虚部，这自然避免了一些错误/不准确以前常见的文献。我们进行了符合罗西X射线定时探测器数据的天鹅座X-1的原理证明。
2018-01-09 astro-ph.HE
Modelling the broad Fe Kα reverberation in the AGN NGC 4151
最近对活动星系核（AGN）周围X射线反射滞后的探测，特别是在Fe Kα线区域，为研究超大质量黑洞周围吸积盘对硬X射线的时间分辨响应（反射）提供了可能。在这里，我们使用广义相对论传递函数的反射X射线从一个点源位于一定高度以上的黑洞研究的时间滞后预期作为一个函数的频率和能量的Fe Kα线区域。我们探讨的模型和依赖的滞后的关键参数，如高度的X射线源，吸积盘倾角，黑洞自旋和黑洞质量。然后我们将这些模型与观测到的NGC 4151中Fe Kα线滞后的频率和能量依赖性进行了比较。假设$4.6\times10^7~M_\odot$的光学混响映射质量，我们得到了在频率范围$(1-2)\times10^{-5}$ Hz内，对于位于具有最大旋转黑洞和倾斜度$i < 30^\circ$的高度$h = 7^{+2.9}_{-2.6}~R_G$的X射线源，在Fe Kα线上的滞后轮廓的最佳拟合。
2013-12-13 astro-ph.HE
Simultaneous spectral and reverberation modelling of relativistic reflection in Mrk 335
我们提出了一个X射线光谱和定时模型来研究在Mrk 335的高通量状态中看到的宽而可变的铁线。该模型由一个可变的X射线源定位沿旋转轴的黑洞，照亮吸积盘产生背散射，电离反射光谱。我们计算的时间滞后，包括充分稀释的影响，并执行2-10 keV的频谱和频率相关的时间滞后的2.5-4与4-6.5 keV频带的同时拟合。最佳拟合参数与黑洞的质量约为1.3 × 10^7太阳质量，盘倾角为45度，直接连续区的光子指数为2.4相一致。铁的丰度为0.5，电离参数在盘的最内部为10^3 erg cm / s，并在进一步向外减小。X射线源高度很小，约为2 rg。此外，我们同时拟合的Fe L滞后与0.3-10 keV的光谱。关键参数与先前获得的参数相当。我们还报告的差异低于2千电子伏使用xillver和reflionx模型，这可能会影响软过剩的解释。虽然同时拟合光谱和定时数据可以打破源高度和黑洞质量之间的简并，我们发现，源高度和中心质量的测量显着依赖于光盘的电离状态，并可能依赖于模型。
2015-06-15 astro-ph.HE
Low frequency X-ray timing with Gaussian processes and reverberation in the radio-loud AGN 3C 120
开发了一个框架来执行傅立叶域时序分析的X射线光变曲线与间隙，采用高斯过程来模拟的概率分布所观察到的时间序列，从连续的样本可以得出。发展了一种测量黑洞周围吸积盘内部区域的X射线混响的技术，其时间尺度比采用标准傅立叶技术探测的时间尺度长。这使得X射线混响实验能够使用来自低地球轨道卫星的数据进行，如NICER，NuSTAR和拟议的X射线定时任务STROBE-X，并使高质量活动星系核周围的长时间尺度混响能够通过结合多个观测来测量。利用高斯过程对宽线射电星系3C 120的两个轨道的XMM-牛顿观测进行了测量，得到了连续X射线能带的相对时间滞后。用高斯过程估计的5E-6和3E-5 Hz之间的滞后能谱首次揭示了这个射电大活动星系核中来自内部吸积盘的X射线反射。在相对论加宽的铁K线的时间滞后显着检测。谱线的核心滞后于连续谱（3800 +/- 1500）s，表明日冕的标度高度在圆盘上方（13 +/- 8）rg。将射电强活动星系核中的日冕结构与射电静活动星系核中的日冕结构进行比较的能力，将有助于我们深入了解黑洞发射喷流的机制。
2019-08-16 astro-ph.HE
Narrow Fe-K$α$ Reverberation Mapping Unveils the Deactivated Broad-Line Region in a Changing-Look Active Galactic Nucleus
“变化外观的活动星系核”（CLAGN）已知会在1型和2型之间改变它们的表观类型，通常伴随着它们的光度在几年的时间尺度上的剧烈变化。然而，目前尚不清楚CLAGN中的宽线区域（BLR）中的材料是否在类型转换期间出现和消失，或者在简单地激活或停用生产线时保持在同一位置。在这里，我们提出了我们的CLAGN，NGC 3516，朱雀，斯威夫特和地面望远镜的X射线光学监测结果，我们的主要重点是窄的Fe-K $α$发射线，这是一个有效的探测BLR材料。我们在2013-2014年的2型（微弱）阶段期间在数十天的时间尺度上检测到窄Fe-K $α$线的显著变化，并进行了“窄Fe-K $α$混响映射”，将其通量变化与来自日冕的X射线连续谱和来自吸积盘的$B$带连续谱的通量变化进行了比较。因此，我们推导出的时间滞后的$10.1^{+5.8}_{-5.6}$天（$1σ$错误）的Fe-K $α$线后面的连续，这是一致的位置，在光学光谱混响映射期间的类型1（亮）阶段。这一发现表明，BLR材料保持在相同的位置，而不发射光学宽线在类型2阶段。考虑到型转变过程中辐射的急剧减少，我们的结果可能与最近讨论的BLR形成模型不一致，后者认为来自吸积盘的辐射压力是BLR形成的主要驱动力.
2022-12-06 astro-ph.HE
X-ray Reverberation Mapping of Ark 564 using Gaussian Process Regression
针对极端高爱丁顿窄线赛弗特1型星系Ark 564，结合NuSTAR和XMM-Newton观测数据，首次将多任务学习应用于AGN计时，用高斯过程插值间隙并计算傅里叶分辨时滞，通过RELTRANS模型拟合得到其质量约束，为后续相关研究提供动力。
2022-10-04 astro-ph.HE
Reverberation lags viewed in hard X-rays from an accreting stellar-mass black hole
Wuhan University（武汉大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）
研究通过观测硬X射线回波延迟特征，揭示了吸积过程中的几何结构和时间延迟机制，首次在X射线双星中检测到Compton驼峰回波特征，证实了X射线回波场景，为活动星系核和X射线双星的吸积流提供了普遍过程的证据。
2026-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Reverberation Reveals the Truncated Disc in the Hard State of GX 339-4
黑洞双星中硬态的性质和几何是有争议的。宽带连续光谱和快速变化特性可以用一个模型来解释，其中内盘蒸发成几何上厚的热流。然而，这些模型受到了持续探测到的一条极宽的铁线的挑战，这要求圆盘向下延伸到高自旋黑洞的最后一个稳定轨道。如果康普顿化连续谱是多组分的而不是单一温度的，那么这个线宽可以大大减小，但是这样的模型是高度简并的。在这里，我们展示了一个特定的模型的径向分层连续耦合到一个模型的传播波动，适合一些最好的硬态数据从GX 339-4。这种全谱定时模型可以拟合时间平均谱、不同能带中的功率谱以及这些频带之间的频率相关滞后。对于第一次，我们还包括光盘混响，并表明，这个相同的频谱定时模型成功\textit{predicts}的滞后能量谱的所有时间尺度。这给出了一种更鲁棒的方法来确定盘的内径，该内径为$20~R_g$阶，即被显著截断。这为利用快速变率谱定时数据追踪所有状态下黑洞双星的源几何开辟了道路。
2020-01-07 astro-ph.HE
The detection of Broad Iron K and L line emission in the Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy 1H0707-495 using XMM-Newton
自从1995年在塞弗特星系MCG-6 - 30 -15中发现了第一条宽的铁-K线以来，在其他几个塞弗特星系中也发现了宽的铁-K线，它们来自吸积恒星质量的黑洞，甚至来自吸积中子星。铁-K线是突出的硬X射线连续辐射致密吸积物质产生的反射光谱。这条线的相对论性扭曲使它对黑洞的强引力和自旋很敏感。当铁丰度高时，伴随的铁-L线发射应该是可检测的。在这里，我们报告的第一个发现铁K和L的排放，使用XMM牛顿观测的窄线塞弗特1星系1H 0707 -495。明亮的Fe-L发射使我们能够第一次检测到直接X射线连续谱与落入孔中的物质反射之间的30秒混响滞后。观测到的混响时间尺度与超大质量黑洞周围最内层半径的光穿越时间相当。1H 0707 -495的光谱和时间数据的结合提供了强有力的证据，证明我们正在目睹来自引力半径内的物质的发射，或者一个光分的一小部分，来自快速旋转的大质量黑洞的事件视界。
2009-05-27 astro-ph.CO 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
Multi-epoch X-ray spectral analysis of Centaurus A: revealing new constraints on iron emission line origins
针对射电星系半人马座A的中心结构问题，通过多望远镜X射线回响映射和光谱分析，排除平顶传递函数并提出双成分传递函数，确定反射物质为康普顿薄型，约束Fe Kα发射线起源于亚秒差距尘埃环及更远物质。
2024-06-20 astro-ph.HE
Suzaku Monitoring of the Iron K Emission Line in the Type 1 AGN NGC 5548
2007年利用\textit{Suzaku} X射线成像光谱仪（XIS）和硬X射线探测器（HXD）对NGC 5548进行了连续7周的观测。在所有7次观测中均检测到铁K PDMATHAMN线，在4次观测中也检测到K PDMATHAMO线。在本文中，我们调查的Fe K线的起源使用线的宽度和混响映射方法。通过XIS和HXD谱的叠加，我们分别在6.396 $_{-0.007}^{+0.009}$ keV和7.08 $_{-0.05}^{+0.05}$ keV处确定了Fe K $α$和K $β$谱线。从共加光谱获得的线宽为38 $_{-18}^{+16}$ eV（$\textrm{FWHM}=4200_{-2000}^{+1800}$ km/s），对应于NCG 5548中$1.220\times10^7$ M $_{\odot}$维里产生的20 $_{-10}^{+50}$光日的半径。为了定量研究的起源窄Fe线的混响映射方法，我们比较了观测到的光变曲线的Fe K $α$线与预测的，这是通过卷积的连续光变曲线的传递函数在薄壳和倾斜的磁盘。最佳拟合结果由具有$i=30^\circ$的盘盒给出，其优于在92.7%水平下对Fe K线的恒定通量的拟合（F检验）。我们发现由光变曲线得到的发射半径为25-37光日，这与由Fe K线宽度得到的半径是一致的。结合谱线宽度和变化的结果，窄铁谱线最有可能的起源地点…
2010-01-03 astro-ph.HE
Iron Line Tomography of General Relativistic Hydrodynamic Accretion around Kerr Black Holes
本文研究了强引力下X射线回波辐射黑洞吸积铁的相对论展宽谱的时间响应。本文从广义相对论流体力学的角度，数值计算了定常、轴对称克尔几何条件下吸积气体的物理条件。随着一个点状的X射线耀斑的发作，一个短的有限的持续时间就在吸积表面，气体被假定为电离，产生中性铁荧光线。利用完全相对论性的射线追踪方法，对\sw和Kerr黑洞周围不同的源组态，追踪了X射线照射引起的线光子响应随时间和能量的变化.我们的计算表明，吸积表面上的X射线回波清楚地印上了一个特征的时间变化的线光谱特征取决于这些参数。模拟线轮廓，旨在为未来的大收集面积的微热计任务，如{ \it雅典娜}/X-IFU的典型的射电安静的塞弗特星系，展示了国家的最先进的新观测可以区分不同的源参数，这样的X射线层析线混响。
2020-02-21 astro-ph.HE
Broad iron lines in neutrons stars: dynamical broadening or wind scattering?
从活动星系核中的黑洞、X射线双星到低质量X射线双星中子星，在许多吸积系统中都观测到宽铁发射线。谱线增宽的起源通常被解释为由于动力学增宽和相对论效应。然而，也有人提出了其他解释，包括由于风或吸积盘大气中的康普顿散射而导致的展宽。在这里，我们探讨的观测签名预期从扩大风，特别是铁线宽应增加的吸收器的列密度的增加（由于散射的数量增加）。我们研究了三个中子星低质量X射线双星的数据，在这些双星中，同时看到了宽的铁发射线和吸收线，并表明线宽和柱密度之间没有显著的相关性。这有利于一个内部磁盘的起源线加宽，而不是在风中散射。
2013-08-19 astro-ph.HE
X-ray reverberation lags of the Fe-K line due to AGN disc winds
在20多个活动星系核（AGN）的宽Fe-K能带上观测到短的X射线反射滞后。这种在滞后谱中的宽铁谱线特征在超爱丁顿源如方舟564（$L/L_{\rm Edd}\sim 1$）和1H 0707- 495（$L/L_{\rm Edd}\gtrsim 10$）中最为显著。观测到的滞后时间尺度对应于几个$R_g/c$的非常短的距离，因此它们被用来论证在快速旋转的黑洞的事件视界附近存在非常小的“灯柱”日冕。在这里，我们第一次表明，这些铁-钾短滞后更有可能出现在一个高度电离的风，发射在$\sim 50\,R_g$，旋转和外流的典型速度$0.2c$的散射。结果表明，该模型可以同时拟合1H 0707- 495和Ark 564的时均能谱和短时标滞后能谱。1H 0707--495中的Fe-K线有很强的类天鹅座P-Cygni廓线，这就要求风立体角很大，我们的视线要与风相交。相比之下，方舟564的能谱中缺乏吸收线，需要更正面的几何形状，而能量谱和滞后能谱中较弱的宽铁-钾发射则表明风的立体角较小。这与理论预测一致，即当源更超爱丁顿时，风会变得更强，支持AGN通过辐射压力驱动风反馈的想法。
2018-11-06 astro-ph.HE
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Accretion and Broad Emission Line Physics from a Hypervariable Quasar
我们分析了z=0.456的高变类星体SDSS J131424+530527（RMID 017）的广泛光谱和光度数据，这是斯隆数字巡天混响映射项目的光学“变化外观”类星体，其光学光度在2014年至2017年间增加了10倍。所观察到的宽发射线的亮度和宽度的变化的光学连续响应，如预期的分层，维里化的宽发射线区域的光电离。因此，光度的变化是由吸积功率的内在变化引起的，而不是由变暗引起的。的变化是连续的，显然是随机的，不利于作为一个离散的事件，如潮汐破裂耀斑或微透镜事件的起源。它是协调的一天的时间尺度与蓝色领先的红色，符合再处理供电的整个光学SED。我们表明，这个过程不能在一个标准的薄磁盘几何充满活力的理由，而是需要一个大的覆盖因子再处理。如果不稳定性发生在几何厚度的吸积盘的内径附近，那么盘不稳定性模型也可能解释这些数据。
2019-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Millihertz quasi-periodic oscillations and broad iron line from LMC X-1
利用两个XMM-Newton观测和一个Suzaku观测研究了持久性黑洞X射线双星LMC X-1的时间和能谱特征。我们发现了低频（~ 26-29 mHz）准周期振荡（QPO）。我们还报告了变异性的广泛铁K-α线研究与朱雀。QPO被发现是弱的，分数均方根幅度在~ 1- 2%的范围内，品质因数Q~2-10。它们伴随着弱红噪声或零中心洛伦兹分量，均方根变化在~ 1- 3%水平。能谱由三个不同的分量组成-多色盘黑体（kT_{in} ~ 0.7-0.9 keV）、高能幂律尾（Gamma ~ 2.4 - 3.3）和6.4-6.9 keV的宽铁谱线。宽铁谱线、QPO和强幂律分量并不总是存在。QPO和宽铁谱线似乎在强幂律分量存在下被清楚地检测到。宽铁线被发现是较弱的磁盘可能被截断和缺席时，幂律分量几乎消失。这些结果表明，QPO和宽铁线可以用来探测吸积盘和日冕的动力学。
2015-05-23 astro-ph.HE
Broad line region and black hole mass of PKS 1510-089 from spectroscopic reverberation mapping
本文介绍了Steward天文台在2008年12月至2017年6月的9个观测季节中对平谱射电类星体PKS 1510-089进行的8.5年光谱监测的混响结果。光谱显示强H $β$，H $γ$，和Fe II的发射线覆盖在蓝色的连续。所有的连续谱和发射线光变曲线都表现出显著的变化，均方根变化分别为$37.30\pm0.06$ %（$f_{5100}$）、$11.88\pm0.29$ %（H $β$）和$9.61\pm0.71$ %（H $γ$），然而，除了来自吸积盘的热辐射外，来自喷流的非热发射也对$f_{5100}$有贡献。几种时间序列分析方法（ICCF，DCF，von Neumann，Bartels，Javelin，$χ^2$）用于测量连续光变曲线和线性光变曲线之间的滞后。对于H $β$（H $γ$），发现观察到的帧BLR大小为$61.1^{+4.0}_{-3.2}$（$64.7^{+27.1}_{-10.6}$）光天。利用从均方根谱测量的$1262\pm247$ km s $^{-1}$的$σ_{\mathrm{line}}$，估计PKS 1510-089的黑洞质量为$5.71^{+0.62}_{-0.58} \times 10^{7} M_{\odot}$ .
2020-07-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Impact of Elliptical Broad-Line Regions on Reverberation-Based Black Hole Mass Estimates
Institute for Astronomy, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Department of Astronomy, School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院天文学系）
研究通过数值模拟探讨椭圆盘类星体辐射区对反冲法测量黑洞质量的影响，发现几何效应可使virial因子变化数个数量级，并引入系统性误差。
2026-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Origin of the Broad Iron Line Feature and the Soft X-ray Variation in Seyfert Galaxies
已知许多塞弗特星系都表现出显著的X射线光谱变化和看似宽的铁K发射线特征。在本文中，我们证明了已为MCG-6.30-15（Miyakawa、Ebisawa & Inoue 2012）和1H0707.495（Mizumoto、Ebisawa & Sameshima 2014）成功提出的“可变部分覆盖模型”也可以解释2-10 keV的光谱变化以及朱雀观测到的其他20个塞弗特星系的宽铁线特征。在这个模型中，通过光学厚吸收云的吸收光谱分量具有显著的铁K边，这主要解释了观测到的看似宽的铁线特征。在扩展X射线源的视线中的吸收云的波动导致部分覆盖分数的变化，这导致直接（未覆盖）光谱分量和吸收（覆盖）光谱分量之间的反相关低于~10 keV。观测到的2-10 keV的光谱在小于~天的时间尺度内的变化主要是由部分覆盖率的这种变化来解释的，而本征软X射线光度几乎是不变的。
2016-02-13 astro-ph.HE
X-ray Reverberation Mapping and Dramatic Variability of Seyfert 1 Galaxy 1H 1934-063
一部分活动星系核（AGN）表现出巨大的变化，在X射线波段的时间尺度上可以观察到分钟。我们介绍的情况下，研究1H 1934-063（z = 0.0102），窄线塞弗特1（NLS 1）之间的最明亮和最可变的活动星系核与XMM-牛顿观测。这项工作包括对持续130千秒的同时进行的XMM-牛顿和NuSTAR 2015观测的光谱和时间分析，在此期间，X射线源表现出陡峭的（因子为6）垂直下降和随后的通量水平完全恢复，伴随着偏离单一对数正态通量分布。我们排除康普顿薄遮蔽的原因，即使在NuSTAR能量观察到这种戏剧性的变化。为了约束日冕的几何形状，动力学和发射/吸收过程，我们比较详细的光谱拟合与基于傅立叶的时序分析。与其他研究充分的、变化很大的塞弗特1型星系类似，该活动星系核具有X射线亮度，并显示出强反射特征。我们发现了一个比大多数Seyfert 1更窄的宽铁线分量，并将黑洞自旋限制在< 0.1，这是迄今为止发现的最低的系统之一。结合光谱和定时的结果是一致的，在连续的时间尺度上的戏剧性变化短到几千秒，决定了这种变化的性质。我们还发现了一个铁-钾的时间滞后，测量之间的相对论模糊反射的内部吸积流和硬X射线连续发射的延迟20秒。
2018-09-19 astro-ph.HE
Optical QPOs with 550 day periodicity in the reverberation mapped broad line quasar PG 1411+442
本文在反响映射宽线类星体PG 1411+442中发现了与亚秒差距双黑洞候选体相关的550天周期光学QPO，并证实其非内禀AGN变异性，提出利用宽Balmer线轮廓差异探测双黑洞系统的新方法。
2024-12-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
A test of the failed disk wind scenario for the origin of the broad line region in active galactic nuclei
最近有人提出，活动星系核中的宽线区起源于由辐射压驱动的吸积盘中的尘埃云，在距离黑洞一定距离处，吸积盘的温度低于尘埃升华温度。我们测试这种情况下，通过检查独立的宽线区域和吸积盘混响测量的一致性，为11个样本的研究活跃的星系核。我们表明，在Hβ半径T[R（Hβ）]=1670（231）K时，独立的盘和宽线区混响映射测量与普适盘温度是一致的，这接近于典型的尘埃升华温度。
2013-08-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Bayesian Approach to Estimate the Size and Structure of the Broad-line Region in Active Galactic Nuclei Using Reverberation Mapping Data
本文是利用反射映射（RM）资料系统研究活动星系核（AGN）宽线区（BLR）大小和结构的系列论文中的第一篇。我们采用了最近开发的贝叶斯方法，统计描述的variabbits作为一个阻尼随机游走过程，并划定使用灵活的磁盘几何形状，可以占各种形状，包括磁盘，环，壳和球体的BLR结构。我们允许的可能性，线发射可能会响应非线性的连续，我们的光变曲线时，有明确的证据表明长期的变化。我们使用基于贝叶斯统计的马尔可夫链蒙特卡罗实现来恢复BLR模型的参数和不确定性。自洽地得到了相应的传递函数。我们暂时限制维里因子用于估计黑洞质量，更准确的测定将不得不等待速度分辨RM数据。应用我们的方法RM数据与Hbeta监测约40个对象表明，假设的BLR几何可以很好地再现观测到的发射线通量的连续光变曲线。我们发现，从我们的方法获得的Hbeta BLR的大小平均约20%以上，比来自传统的互相关方法。尽管如此，我们仍然发现了一个紧密的BLR大小-光度关系，α =0.55 \pm 0.03和一个内在的散射~0.18 dex。特别是，我们证明了我们的方法产生适当的BLR大小的一些对象（如Mrk 142和PG 2130+099），传统的方法以前遇到的困难。
2014-01-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Bayesian Method for the Intercalibration of Spectra in Reverberation Mapping
在混响映射（RM）中，通常通过假设某些指定的窄发射线的通量恒定来执行光谱的通量校准，这些窄发射线源自有时部分空间分辨的扩展区域，与点状宽线区域和中心连续源相反。在联合监测活动中，不同观测组之间使用的不均匀孔径几何形状会对宽线和中心连续体的通量产生系统偏差，需要对这些数据组进行相互校准。作为一个改进以前的经验校正进行比较（近）同期观测点，我们描述了一个可行的贝叶斯方法，消除了需要（近）同期观测，自然结合物理模型的通量变化，并充分考虑到测量误差。特别是，它同时拟合所有数据集，而不管采样情况如何，并利用数据集中的所有信息。一个马尔可夫链蒙特卡罗实现恢复的参数和不确定性的相互校准。应用于NGC 5548的RM数据集与联合监测表明，我们的方法高保真。
2014-04-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Imprints of the quasar structure in time-delay light curves: Microlensing-aided reverberation mapping
由于大面积光度测量的出现，使用宽波段光度数据而不是光谱来测量活动星系核宽线区大小的可能性引起了人们的极大兴趣。在这里，我们描述了一种新的方法，使用时间延迟透镜类星体的一个或几个图像的影响，由于在透镜星系的恒星微透镜。由于微透镜效应与宽谱线区域相比减少（或增加）了连续谱的通量，因此它改变了这两个发射分量之间的对比度。我们表明，这种效果可以用来有效地解开这两个地区的内在变化，提供了机会，执行混响映射的基础上单波段光度数据。基于使用类星体变异性的阻尼随机游走模型生成的模拟光变曲线，我们表明，只要在监测过程中独立获得一个光谱，就可以使用这种方法实现宽线区域尺寸的测量。该方法是光度混响映射的补充，也可以扩展到多波段数据。因为上述效应在透镜图像对之间的差异光曲线中产生与时滞连续可变性相关的可变性图案，所以它可能在透镜图像对之间的时间延迟的测量中产生系统误差。简单的模拟表明，时间延迟测量技术，使用足够灵活的模型的外在变化不受这种影响，并产生准确的时间延迟。
2014-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On measuring the Hubble constant with X-ray reverberation mapping of active galactic nuclei
我们证明了X射线混响映射可以用来测量到第1类活动星系核的距离。这是因为最初从靠近黑洞的“日冕”发射的X射线光子照射吸积盘，并以特征“反射”光谱重新发射，该光谱包括突出的$\sim 6.4$ keV铁发射线。反射光谱的形状取决于照射通量，并且直接从日冕观察到的连续光子和反射光子之间的光交叉延迟约束了盘的大小。因此，同时对X射线光谱和不同能量的光子之间的时间延迟进行建模限制了固有的反射光度，并且距离遵循观察到的反射通量。或者，如果黑洞的质量已知，则可以单独从X射线光谱测量距离。我们开发了一个新的模型，我们的PITTRANS X射线混响映射包，称为RTDIST，具有作为模型参数的距离。我们模拟了一个合成观测，我们适合我们的新模型，并发现这种技术应用于$\sim 25$ AGN的样本可以用来测量哈勃常数与$3 σ$统计不确定度为$\sim 6~{\rm km}~{\rm s}^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$。由于该技术完全独立于传统的距离阶梯和宇宙微波背景辐射，因此有可能解决目前两者之间的紧张关系。我们讨论了建模不确定性的来源，以及如何在不久的将来解决这些问题。
2021-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the origin of the two-component structure of broad line region by reverberation mapping of an extremely variable quasar
通过反响映射观测极端变类星体SDSS J125809.31+351943.0，发现宽线区由稳定的双峰成分和可变的单峰成分构成，二者位置与起源不同，并估算了黑洞质量。
2024-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring Black Hole Spin using X-ray Reflection Spectroscopy
我回顾了X射线反射的现状（也称为X射线反射）。宽铁线）的黑洞自旋测量。这是一种强大的技术，使我们能够测量整个质量范围内的强大黑洞自旋，从X射线双星中的恒星质量黑洞到活动星系核中的超大质量黑洞。在描述了这种方法的基本假设之后，我列出了详细的方法，重点是“最佳实践”，这些实践是获得稳健结果所必需的。反映我自己的偏见，这篇评论倾向于讨论活动星系核（AGN）中的超大质量黑洞（SMBH）自旋。将文献中所有符合客观质量控制标准的XMM-牛顿和朱雀实验结果汇总在一起，很明显，很大一部分SMBH都是快速旋转的，尽管在高质量（M>5* 10^7 Msun）和低质量（M<2* 10^6 Msun）下有一个旋转较慢的群体的初步暗示。我还简要回顾了X射线双星中恒星质量黑洞的自旋。一般来说，基于反射和基于连续拟合的自旋测量是一致的，尽管仍然有两个对象（GROJ 1655 -40和4U 1543 -475）是不正确的。最后，我讨论了令人兴奋的相对论混响的前沿，特别是发现宽铁线混响的XMM-牛顿数据的塞弗特星系NGC 4151，NGC 7314和MCG-5-23-16。在证实相对论圆盘反射的基本范式的同时，这种混响的探测表明，未来的大面积X射线天文台如LOFT将在利用活动星系核中的相对论混响研究强引力方面取得巨大进展。
2013-02-16 astro-ph.HE gr-qc
Space Telescope and Optical Reverberation Mapping Project. XI. Disk-wind characteristics and contributions to the very broad emission lines of NGC 5548
2014年，NGC 5548太空望远镜和光学混响映射活动发现了一个为期两个月的异常，当时吸收和发射谱线的变化与连续变化无关。在这段时间内，软X射线部分的内禀光谱已被视线（LOS）遮蔽物强烈吸收，这被解释为盘风的上部。我们的第一篇论文表明，在LOS遮光剂的变化产生的吸收线和连续谱之间的去相关。第二项研究表明，基地的风屏蔽的BLR，导致发射线去相关。在这项研究中，我们提出风通常是透明的，对光谱没有影响。风特性的变化改变了它的屏蔽，并影响SED撞击BLR，产生观察到的去相关。在这项工作中，我们调查的影响，半透明的风上的发射线。我们使用XMM-牛顿，NuSTAR和HST观测来模拟遮蔽，以确定风的物理特性。我们发现，一个半透明的风可以贡献的一部分，他II和铁K？排气中它有一个适度的光学深度，电子散射，这解释了在所观察到的速度延迟图中较暗的远侧发射。风产生非常广泛的基础上看到的紫外线发射线，也可能存在于铁K？线我们的研究结果强调了在分析中央引擎的物理过程中考虑这种风的影响的重要性。
2020-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Reverberation mapping of Active Galactic Nuclei: from X-ray corona to dusty torus
活动星系核（AGN）的中心引擎是由吸积的超大质量黑洞提供动力的，虽然AGN在星系演化中扮演着重要的角色，但关键的物理过程发生在太小的尺度上，无法在空间上分辨（除了少数例外情况）。混响映射是一种强大的技术，它通过使用光的回声来确定中心区域的几何形状和运动学来克服这种限制。来自接近黑洞的可变电离辐射驱动周围气体/尘埃的相关变化，但由于区域之间的光传播时间而具有时间延迟，允许混响映射有效地用时间分辨率代替空间分辨率。混响映射被用来测量黑洞质量和探测最里面的X射线发射区、紫外/光学吸积盘、宽发射线区和尘埃环。在这篇文章中，我们提供了一个概述的技术及其各种应用。
2021-05-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Continuum polarization reverberation mapping of AGNs
确定活动星系核宽线区（BLR）的大小和几何形状是确定吸积黑洞质量的主要内容之一。这可以通过确定光学连续谱和由BLR再处理的通量之间的延迟来完成，特别是经由发射线。我们建议在这里，偏振光和非偏振光之间的延迟也可以用在几乎相同的方式来约束的大小的最大反射率，我们检查，可以预期使用这种技术的观测有意义的结果。我们使用我们的程序STOKES进行偏振辐射转移模拟。我们确定的中心源环境（宽线区，尘埃环，极地风）的波动的中心源是随机产生的响应，然后我们计算模拟的偏振通量和总通量之间的互相关估计的时间延迟，将提供使用相同的方法由观测。我们发现，宽线区域是偏振通量和总通量之间的延迟的主要贡献者，这种延迟是独立的观测波长。这验证了在光学/紫外波段使用偏振辐射来估计宽线区域的几何特性在I型活动星系核，其中的视角是接近极上和BLR是不被尘埃环面掩盖。
2020-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Intensive broadband reverberation mapping of Fairall 9 with 1.8 years of daily Swift monitoring
本研究通过1.8年的Swift每日监测开展Fairall 9的宽波段回响映射，发现紫外/光学波段内时延稳定，X射线与紫外时延不稳定，支持吸积盘增厚位置与宽线区内边缘一致的结论。
2024-07-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
