Correlated X-ray and Very High Energy emission in the gamma-ray binary LS I +61 303
The MAGIC Collaboration, H. Anderhub, L. A. Antonelli, P. Antoranz, M. Backes, C. Baixeras, S. Balestra, J. A. Barrio, D. Bastieri, J. Becerra González, J. K. B… 展开作者
The MAGIC Collaboration, H. Anderhub, L. A. Antonelli, P. Antoranz, M. Backes, C. Baixeras, S. Balestra, J. A. Barrio, D. Bastieri, J. Becerra González, J. K. Becker, W. Bednarek, K. Berger, E. Bernardini, A. Biland, O. Blanch Bigas, R. K. Bock, G. Bonnoli, P. Bordas, D. Borla Tridon, V. Bosch-Ramon, D. Bose, I. Braun, T. Bretz, D. Britzger, M. Camara, E. Carmona, A. Carosi, P. Colin, S. Commichau, J. L. Contreras, J. Cortina, M. T. Costado, S. Covino, F. Dazzi, A. De Angelis, E. de Cea del Pozo, R. De los Reyes, B. De Lotto, M. De Maria, F. De Sabata, C. Delgado Mendez, A. Domínguez, D. Dominis Prester, D. Dorner, M. Doro, D. Elsaesser, M. Errando, D. Ferenc, E. Fernández, R. Firpo, M. V. Fonseca, L. Font, N. Galante, R. J. García López, M. Garczarczyk, M. Gaug, N. Godinovic, F. Goebel, D. Hadasch, A. Herrero, D. Hildebrand, D. Höhne-Mönch, J. Hose, D. Hrupec, C. C. Hsu, T. Jogler, S. Klepser, D. Kranich, A. La Barbera, A. Laille, E. Leonardo, E. Lindfors, S. Lombardi, F. Longo, M. López, E. Lorenz, P. Majumdar, G. Maneva, N. Mankuzhiyil, K. Mannheim, L. Maraschi, M. Mariotti, M. Martínez, D. Mazin, M. Meucci, J. M. Miranda, R. Mirzoyan, H. Miyamoto, J. Moldón, M. Moles, A. Moralejo, D. Nieto, K. Nilsson, J. Ninkovic, R. Orito, I. Oya, R. Paoletti, J. M. Paredes, M. Pasanen, D. Pascoli, F. Pauss, R. G. Pegna, M. A. Perez-Torres, M. Persic, L. Peruzzo, F. Prada, E. Prandini, N. Puchades, I. Puljak, I. Reichardt, W. Rhode, M. Ribó, J. Rico, M. Rissi, A. Robert, S. Rügamer, A. Saggion, T. Y. Saito, M. Salvati, M. Sánchez-Conde, K. Satalecka, V. Scalzotto, V. Scapin, T. Schweizer, M. Shayduk, S. N. Shore, N. Sidro, A. Sierpowska-Bartosik, A. Sillanpää, J. Sitarek, D. Sobczynska, F. Spanier, S. Spiro, A. Stamerra, L. S. Stark, T. Suric, L. Takalo, F. Tavecchio, P. Temnikov, D. Tescaro, M. Teshima, D. F. Torres, N. Turini, H. Vankov, R. M. Wagner, V. Zabalza, F. Zandanel, R. Zanin, J. Zapatero, A. Falcone, L. Vetere, N. Gehrels, S. Trushkin, V. Dhawan, P. Reig
发射极高能γ射线的X射线双星的发现引发了人们对更好地理解紧凑双星系统中粒子加速、吸收和发射机制的强烈努力，这些双星系统提供了沿偏心轨道的可变条件。尽管如此，其中一些系统的性质，以及产生VHE排放的加速粒子的性质尚不清楚。为了回答这些悬而未决的问题，我们在2007年9月进行了VHE伽马射线发射X射线二进制LS I +61 303的多波长活动，包括MAGIC望远镜，XMM-牛顿和斯威夫特在60%的轨道上。我们发现同时爆发在X射线和VHE波段，峰值在相位0.62和类似的形状在两个波长。对爆发期间获得的同时X射线/VHE对的线性拟合产生r=0.97的相关系数，而对所有同时对的线性拟合提供r=0.81。由于对观测者的VHE发射的可变吸收对于这里报告的数据是不期望的，发现的相关性表明在发射过程中的一致性。假设它们是由一个单一的粒子人口占主导地位，无论是强子或轻子，X射线/VHE通量比有利于轻子模型。这一事实与探测到的光子指数一起表明，在LS I +61 303中，X射线是产生VHE发射的相同电子的同步辐射的结果，VHE发射是恒星光子的逆康普顿散射的结果。
英文摘要：
The discovery of very high energy (VHE) gamma-ray emitting X-ray binaries has triggered an intense effort to better understand the particle acceleration, absorption, and emission mechanisms in compact binary systems, which provide variable conditions along eccentric orbits. Despite this, the nature of some of these systems, and of the accelerated particles producing the VHE emission, is unclear. To answer some of these open questions, we conducted a multiwavelength campaign of the VHE gamma-ray emitting X-ray binary LS I +61 303 including the MAGIC telescope, XMM-Newton, and Swift during 60% of an orbit in 2007 September. We detect a simultaneous outburst at X-ray and VHE bands, with the peak at phase 0.62 and a similar shape at both wavelengths. A linear fit to the simultaneous X-ray/VHE pairs obtained during the outburst yields a correlation coefficient of r=0.97, while a linear fit to all simultaneous pairs provides r=0.81. Since a variable absorption of the VHE emission towards the observer is not expected for the data reported here, the correlation found indicates a simultaneity in the emission processes. Assuming that they are dominated by a single particle population, either hadronic or leptonic, the X-ray/VHE flux ratio favors leptonic models. This fact, together with the detected photon indices, suggests that in LS I +61 303 the X-rays are the result of synchrotron radiation of the same electrons that produce VHE emission as a result of inverse Compton scattering of stellar photons.
First ejection from the PSR B1259-63/LS 2883 high mass gamma-ray binary detected during the 2021-2024 binary cycle
LS 2883/PSR B1259-63是一颗高质量、偏心的伽玛射线双星，先前曾被观测到喷射出X射线物质。我们报告的结果，最近钱德拉观测附近的二进制apastron，其中一个新的X射线发射团块的物质被检测到。该团块具有较高的抛射速度$v_{\perp}\approx 0.07c$和硬X射线谱，符合$Γ=1.1\pm0.3$的幂律吸收模型。虽然在之前的一些双星周期中检测到了具有类似速度和光谱的团块，但在2017-2021年的前一个周期中，在Apastron附近没有发现任何已解析的团块。
OVRO 40 m Blazar Monitoring Program: Location of the gamma-ray emission region in blazars by the study of correlated variability at radio and gamma-rays
Superorbital modulation at GeV energies in the gamma-ray binary LS I +61 303
我们报告的结果，从我们的分析8年的数据的伽马射线双星LS I +61 303，获得了大面积望远镜上的费米伽马射线太空望远镜。在超轨道光变曲线中，我们发现双星的近星点附近有一个明显的下降，通过用正弦函数拟合光变曲线，得到了明显的相移。在双星中看到的超轨道调制早已为人所知，并提出了不同的方案。根据我们的研究结果，我们认为，该双星的Be伴星周围的星周盘具有椭圆形的形状和磁盘的长轴旋转的超轨道周期为1667天。结果，双星中致密星周围的环境物质密度在超轨道周期内沿双星轨道变化，导致调制中的相移，在近星点附近，致密星可能进入盘，导致倾角的出现。为了研究详细的物理过程和验证我们的建议，可以进行数值模拟。
GeV Gamma-ray Emission from the Binary PSR B1259-63/SS2883 During the 2010 Periastron Passage
PSR B1259-63/SS 2883是一个双星系统，由一颗48-ms射电脉冲星和一颗大质量恒星组成，在一个高偏心轨道上运行，周期约为3.4年。据报道，这颗双星的非脉冲和非热辐射在射电、X射线和TeV伽马射线能量范围内。射电和X射线波段的光变曲线显示出典型的双峰特征，这可能是脉冲星穿越过程中脉冲星风和Be盘相互作用的结果。在2004年和2007年的观测中，近星点附近的TeV光变曲线有所不同，这一特征并不确定。我们报告了2010年12月费米-LAT探测到的GeV伽马射线辐射。
Role of the disk environment in the gamma-ray emission from the binary system PSR B1259-63/LS 2883
PSR B1259-63/LS 2883是一颗非常高能量（VHE; E > 100 GeV）的伽马射线双星，由一颗48 ms的脉冲星组成，围绕一颗Be星运行，周期为3.4年。Be星有一个拱星盘，它相对于轨道倾斜，脉冲星在每个轨道上都会穿过它两次。拱星盘提供了一个额外的目标光子场，这可能有助于逆康普顿散射和伽马-伽马吸收，在观测到的高能量发射光谱和光变曲线中留下特征印记。我们研究康普顿支持的签名，VHE伽马射线诱导的对级联在拱盘的Be星和它们可能的贡献的GeV通量。我们还研究了可能的影响，在磁盘上观察到的TeV光变曲线的γ-γ吸收。我们表明，VHE伽马射线在恒星和磁盘光子场的累积吸收可以解释的调制流量在近星通道。
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。
Electromagnetic Afterglows Associated with Gamma-Ray Emission Coincident with Binary Black Hole Merger Event GW150914
费米伽马射线暴监测器报告说，可能探测到伽马射线对应的双黑洞合并事件，GW 150914。我们表明，γ射线发射是由相对论外流与洛伦兹因子大于10。随后，碎片外流推动周围气体形成激波，这是造成余辉同步辐射的原因。我们发现，1.4 GHz的无线电流量峰值在$\sim10^5$秒后爆发触发。如果周围的物质密度大于$\sim10^{-2}$ cm $^{-3}$，那么最大的射电通量就是$\sim0.1$ mJy，这可以用射电望远镜（如甚大射电望远镜阵）探测到。光学余辉的峰值比射电要早，如果周围的物质密度大于$\sim0.1$ cm $^{-3}$，那么光通量就可以用大型望远镜（如斯巴鲁超级超级相机）探测到。为了揭示与双黑洞合并事件相关的外流及其伽马射线发射的目前未知机制，对余辉的后续电磁观测是重要的。对余辉的探测将定位引力波和伽马射线发射的天空位置，并将支持它们之间的物理联系。
