The Trigonometric Parallax of Cygnus X-1
我们报告一个直接和准确的测量距离的X射线双星天鹅座X-1，其中包含第一个黑洞被发现。1.86（-0.11，+0.12）kpc的距离是使用甚长基线阵列从三角视差测量获得的。位置测量对5.6d双星轨道也很敏感，我们确定轨道在天空中是顺时针的。我们还测量了天鹅座X-1的自行，当耦合到距离和多普勒频移时，给出了系统的三维空间运动。当修正了银河系自转的差异后，双星的非圆（特殊）运动只有大约21公里/秒，这表明双星在形成时没有经历过大的“踢”。
2011-09-30 astro-ph.HE
Astrometric observations of X-ray binaries using very long baseline interferometry
我回顾天体物理学的见解所产生的高精度天体测量观测的X射线二元系统，主要集中在最近的结果与非常长的基线干涉。通过几何视差测量得到的精确的、与模型无关的距离可以帮助确定宿主双星系统的物理参数，并通过宽带X射线光谱建模来约束黑洞的自旋。长期自行研究，结合双星演化计算，可以提供观测约束的形成机制的黑洞。最后，从视差和自行拟合的天体测量残差可以提供关于轨道大小和喷流物理学的信息。最后，我将讨论这一领域未来进展的前景。
2014-02-20 astro-ph.HE
The Impact of Initial-Final Mass Relations on Black Hole Microlensing
初末质量关系（IFMR）的不确定性长期以来一直是理解大质量恒星演化最后阶段的一个问题。限制IFMR的主要挑战之一是难以测量不发光的残余物体（即中子星和黑洞）的质量。引力波探测器开启了在其他星系中发现大量致密天体的可能性，但都是在合并的双星系统中。使用天体测量学和测光学的引力透镜实验能够在银河系中找到致密物体，无论是孤立的还是双星。在这项工作中，我们改进了PopSyCLE微透镜模拟代码，以探索使用银河系微透镜人口约束IFMR的可能性。我们预测，罗马太空望远镜的微透镜调查将可能能够区分不同的IFMR的基础上的爱因斯坦穿越时间分布的长端和微透镜视差分布的小端的差异，假设小（$π_E \lesssim 0.02$）微透镜视差特性的黑洞透镜能够被精确测量。我们强调，未来的微透镜调查需要能够表征事件与小微透镜的松弛，以放置最有意义的约束IFMR。
2022-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The first low-mass black hole X-ray binary identified in quiescence outside of a globular cluster
低光度吸积黑洞的X射线和射电性质之间的关系使得球状星团中多个候选黑洞X射线双星（BHXB）的识别成为可能。在这里，我们报告了最近在Kirsten等人2014年报告的射电源VLA J213002.08+120904（又名M15 S2）的识别，作为BHXB候选者。他们发现，这个平谱可变射电源的视差显示了2.2 $^{+0.5}_{-0.3}$ kpc的距离，这表明它位于球状星团M15的前景。我们确定了这个源的射电特征，并对$^{-1}$的$\sim4\times10^{29}$的X射线光度进行了深度限制。此外，我们在哈勃档案图像中通过天体测量确定了一颗暗淡的红色恒星对应物，其颜色与前景恒星一致;在2.2 kpc处，其推断质量为0.1-0.2 $M_{\odot}$。我们排除了该天体是脉冲星、中子星X射线双星、激变变星或行星状星云的可能性，得出结论：VLA J213002.08+120904是第一个在球状星团外静止期发现的吸积黑洞X射线双星候选天体。由于对射电源进行视差研究的区域相对较小，这一发现表明，在我们的银河系中，静态BHXB的数量要大得多，在$3σ$置信度下的$2.6\times10^4-1.7\times10^8$ BHXB，比以前通过人口合成估计的（$\sim10^2-10^4$）要大得多。
2016-05-01 astro-ph.HE
Toward a Larger Sample of Radio Jets from Quiescent Black Hole X-ray Binaries
静止的黑洞X射线双星（X射线亮度<1 e34 erg/s）被认为是由热吸积流发射的紧凑的相对论喷流提供的。然而，由于它们的低光度，到目前为止，只有五个系统在无线电波段中检测到静止喷流。在这里，我们提出的无线电观测两个静态黑洞X射线双星与澳大利亚望远镜紧凑阵列。一个系统GS 1124-684未检测到。另一个系统BW Cir在2018年和2020年的两个不同时期被探测到，我们还获得了Chandra和Swift的准同步X射线探测。BW Cir现在是第六个被证实具有射电喷流的静止X射线双星。然而，距离BW Cir是不确定的，我们发现，BW Cir显示不同的行为在无线电/X射线光度平面取决于正确的距离。根据它的G型次巨星施主星BW Cir的估计值大于25 kpc，而盖亚数据发布2的初始光学天体测量结果表明距离可能只有几kpc。在这里，我们使用来自盖亚早期数据发布3的最新测量结果，发现距离d=7.1（+4.8/-3.9）kpc，潜在的反冲速度PKV=165（+81/-17）km/s，根据视差和自行，距离可能高达~20 kpc。尽管现在视差和施主星距离测量之间的紧张关系有所减少，但这仍然是一个悬而未决的问题，我们最后提出了如何协调这两种测量的建议。
2021-03-03 astro-ph.HE
Radio Emission from Accreting Isolated Black Holes in Our Galaxy
除了在双星系统中发现的几十个恒星质量的黑洞外，一个$10^8$级的孤立黑洞（IBH）被认为潜伏在我们的银河系中。尽管一些IBH能够从星际介质中吸积物质，但吸积流通常很弱，因此辐射效率低下，从而导致大量物质外流。我们研究电子加速产生的冲击之间形成的外流和周围的材料，以及随后的无线电同步辐射从加速电子。通过数值计算IBH的轨道，以获得它们的空间和速度分布，我们估计的IBH的数量可检测的调查使用SKA 1-mid（SKA 2）作为$\sim 30$（$\sim 700$）的最乐观的情况。SKA的视差测量可能会精确地给出它们的距离，可能会揭示我们银河系中黑洞的性质。
2019-07-01 astro-ph.HE
"Industrial-Scale" Black Hole Selection without a Satellite
Peking University（北京大学）；Kavli Institute of Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Science（中国科学院国家天文台）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天文学研究所）；Ohio State University（俄亥俄州立大学）；University of Warsaw（华沙大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）
利用地面数据优化的干涉微透镜视差约束，通过GRAVITY+仪器实现每年检测约十二个孤立黑洞的目标。
2025-09-05 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Probing the jet size of two Black hole X-ray Binaries in the hard state
利用VLBI核心位移约束两个黑洞X射线双星硬态喷流尺度，发现其随光度缩放，并验证视差测量不受喷流运动影响。
2023-08-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Black Hole, Neutron Star and White Dwarf Candidates from Microlensing with OGLE-III
到目前为止，大多数恒星残骸都是在双星系统中发现的，在那里它们与同伴的物质相互作用。孤立的中子星和黑洞很难找到，因为它们很暗，但它们预计会大量存在于我们的银河系中。我们探索了OGLE-III数据库中2001-2009年观测到的1.5亿个天体，发现了59个微透镜事件，这些事件由于地球绕太阳的运动而表现出视差效应。结合视差和亮度测量从微透镜光变曲线与预期的自行在银河系中，我们确定了13微透镜事件，这是符合有一个白矮星，中子星或黑洞透镜，我们估计他们的质量和距离。我们最大的黑洞候选者有9.3 MSun，距离2.4 kpc。我们的候选者的质量分布表明质量分布的连续性，中子星和黑洞之间没有质量间隙。我们还提出了预测，这些事件将如何观察到的天体测量盖亚任务。
2016-02-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Radio Parallax of the Crab Pulsar: A First VLBI Measurement Calibrated with Giant Pulses
本研究利用European VLBI network观测，通过Crab Pulsar的giant pulses校准，首次精确测量了其射电视差、自行、距离和横向速度，结果与Gaia 3一致。
2023-06-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Distances of CVs and related objects derived from Gaia Data Release 1
我们考虑的视差的16个激变变量和相关的对象，包括在TGAS目录，这是盖亚的第一次数据发布的一部分，并比较这些与以前的视差测量。天鹅座矮新星SS的视差与VLBI的视差测定结果一致，但仅与HST精细制导传感器（FGS）对该系统观测的分析结果一致。相比之下，V603 Aql和RR Pic的盖亚弛豫大致一致，但不如HST/FGS测量精确。IX Vel、V3885 Sgr和AE Aqr的盖亚弛豫与依巴谷的测量结果一致，但比依巴谷的测量结果准确得多。我们采取派生的盖亚距离，发现爆发系统的绝对星等显示出弱的相关性与轨道周期。对于测量X射线通量的系统，我们发现X射线光度是吸积盘是否处于热和电离或冷和中性状态的明确指标。我们还发现了与轨道周期相关的低和高状态盘的X射线发射的证据，因此长期的平均吸积率。推导出的质量吸积速率的新星类变星和矮新星进行了比较的临界质量吸积速率的磁盘不稳定性模型预测。虽然我们发现协议是好的，对于大多数系统似乎有一些不确定性的SS Cyg的系统参数。我们的研究结果说明了未来的盖亚数据发布将是一个非常宝贵的资源，在绘制灾难性变量的演变。
2017-04-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Using Gravitational Wave Parallax to Measure the Hubble Parameter with Pulsar Timing Arrays
我们演示了如何脉冲星定时阵列（PTA）可以，在原则上，产生一个纯粹的引力波（GW）测量的光度距离和同向距离的超大质量黑洞二进制源，从而提供一个估计的源红移和哈勃常数。光度距离是通过啁啾质量的标准测量得出的，对于PTA波段中缓慢演变的双星源，可以通过比较地球上的GW定时残差频率与阵列中遥远的双星上的GW定时残差频率来找到。可以从由GW波前的曲率引起的GW定时视差测量共动距离。当脉冲星距离被限制在GW波长以下时，这可以在PTA波段的高频端检测到Gpc距离的单个源，未来的PTA包含$\mathcal{O}(10)$ kpc的定时好的脉冲星。这样一个未来的PTA，与$\gtrsim 30$望远镜的精确距离测量在1和20~kpc之间，可以测量哈勃常数在百分之几十的水平为一个单一的来源在$0.1 \lesssim z \lesssim 1.5$。在$z \lesssim 0.1$，光度和共动距离太相似而不能解缠，除非光度距离测量中的分数误差降低到10%以下。在$z\gtrsim 1.5$，该测量将可能受到信噪比阈值的限制。一般来说，澄清不同类型的宇宙学距离，可以探测的PTA，以及它们与脉冲星距离测量的关系是重要的正在进行的PTA实验，旨在检测和表征GWs。
2021-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Revealing the Galactic Population of BHs
我们讨论的情况下，使用下一代甚大阵列发现新的黑洞X射线双星天体测量，并表征它们。我们预计ngVLA将能够发现$\sim$ 100个新的黑洞X射线双星，以及其他有趣的射电星的主机，在几百个小时的调查。视差和天体测量摆动测量将在可行的后续调查中实现，特别是使用长基线能力。ngVLA的高角分辨率、高测量速度和高频率灵敏度赋予其独特的参数空间范围，在该范围内它是灵敏的。
2018-06-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary Pulsar Distances and Velocities from Gaia Data Release 2
盖亚任务（盖亚DR2）的第二次数据发布包括，在其十亿条目中，一些已知双星的双星伴星的天文参数，包括毫秒双星的白矮星伴星和所谓的“黑寡妇”和“红背”系统的非简并成分。我们在DR2中找到了22个这样的对应物，其中12个具有统计学意义的视差测量。这些DR2光学自行和视差提供了新的测量的距离和横向速度的相关恒星。在大多数情况下，结果与现有的无线电干涉和脉冲星计时天体测量，以及其他距离估计的基础上测光或协会，并为一些天文学家提供了最知名的距离和速度估计。特别是，其中两个望远镜没有先前的距离测量：PSR J1227 $-$ 4853，Gaia测量的视差为$0.62\pm 0.16$ mas，PSR J1431 $-$ 4715，Gaia视差为$0.64\pm 0.16$ mas。使用盖亚距离测量，我们发现，使用NE2001和YMW16银河系电子密度模型计算的色散测量为基础的距离估计平均略被低估，这可能是一个选择效应，由于在目前的盖亚样本中银河系高纬度地区的恒星的过度代表性。虽然Gaia DR 2的结果与专用脉冲星计时或无线电干涉测量法所能达到的精度不太匹配，但它们共同构成了对脉冲星距离尺度的一个小但重要的改进，而Gaia测量距离的毫秒脉冲星子集可能有助于提高脉冲星计时阵列对纳赫兹引力波的灵敏度。
2018-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
