Wide-band view of High Frequency QPOs of GRS 1915+105 in 'softer' variability classes observed with AstroSat
我们提出了一个全面的时间和频谱分析的“软”的变化类（$i.e.$，$θ$，$β$，$δ$，$ρ$，$κ$，$ω$和$γ$）的源GRS 1915+105观测的AstroSat在$2016-2021$运动。宽带（$3-60$ keV）定时研究显示，在$δ$、$κ$、$ω$和$γ$变异性类别中，检测到频率为$68.14-72.32$ Hz的高频准周期振荡（HFQPO）、$2.75-11 σ$的显著性和$1.48-2.66\%$的均方根振幅。能量依赖的功率谱赋予HFQPO只在$6-25$千电子伏的能量带和均方根振幅被发现增加（$1-8\%$）与能量。动态功率谱的$κ$和$ω$类表明，HFQPO似乎与高计数率。我们观察到，宽带（$0.7-50$千电子伏）的能谱可以描述的热康普顿化组件（nthComp）与光子指数（$Γ_{\rm nth}$）的$1.83-2.89$以及一个额外的陡峭（$Γ_{\rm PL}\sim3$）幂律组件。电子温度（$kT_e$）的$1.82 -3.66$ keV和光学深度（$τ$）的$2-14$表明存在一个冷的和光学厚的日冕。此外，发现nthComp组分（$1.97 \lesssim Γ_{\rm nth} \lesssim 2.44$，$1.06 \times 10^{-8} \lesssim F_{\rm nth} ~({\rm erg} {\rm ~cm}^{-…
2022-03-05 astro-ph.HE
Using the bispectrum to probe radio X-ray correlations in GRS 1915+105
本文给出了GRS 1915+105观测的双相干分析结果，这些观测表现出准周期振荡（QPO）。双相干是一种高阶统计量，可用于探测傅立叶频率的三重态的相位之间的关系。尽管显示出非常相似的功率谱，但观测结果在其双相干中表现出不同的模式，这表明QPO以不同的方式与噪声相耦合。我们发现，双相干图案表现出与QPO的频率，硬度比，以及源的无线电特性。特别是，我们发现，QPO和高，低频宽带组件之间的相位耦合的性质是不同的无线电安静，无线电平台和无线电陡峭的条件。我们还研究了相位滞后行为的观察与QPO频率高于2Hz，显示不同的双相干模式，并发现它们之间的统计显着差异，表明在潜在的物理机制的变化。最后，我们提出了一个方案，即从吸积盘的软光子的射流电子的冷却可以解释所观察到的双相干和无线电特性之间的相关性。
2022-05-25 astro-ph.HE
A Systematic Analysis of the Phase Lags Associated with the Type-C Quasi-periodic Oscillation in GRS 1915+105
本文利用RXTE数据对GRS 1915+105中的C类QPO的相位滞后进行了系统的分析。我们的样本包括620个RXTE观测，C型QPO范围从~0.4 Hz到~6.3 Hz。基于我们的分析，我们证实了QPO相位滞后随着QPO频率的减小而减小，并且在QPO频率为~2 Hz时从正变为负。此外，我们发现，这种关系的斜率是显着不同的QPO低于和高于2 Hz。QPO滞后和QPO rms之间的关系可以很好地用虚线拟合：随着QPO滞后从负到正，QPO rms首先增加，在零滞后附近达到最大值，然后减小。QPO的次谐波的相位滞后行为类似于QPO基波的相位滞后行为，其中次谐波滞后随次谐波频率减小，并且在~1 Hz的次谐波频率处从正变为负;相反，QPO的二次谐波显示出完全不同的相位滞后行为，其中所有二次谐波显示出或多或少保持恒定的硬滞后。对于QPO及其（次）谐波，滞后能量谱的斜率显示出与平均相位滞后类似的随频率的演化。这表明滞后能量谱驱动平均相位滞后。我们讨论了滞后符号变化的可能性，以及QPO滞后的物理来源。
2020-03-19 astro-ph.HE
The evolution of the high-frequency variability in the black hole candidate GRS 1915+105 as seen by RXTE
GRS 1915+105在功率密度谱中表现出C型准周期振荡（QPO）。在该源中观察到67 Hz的高频QPO（HFQPO），尽管比C型QPO更少。除了这些特征，GRS 1915+105有时在30-150 Hz左右的功率谱中显示出宽的隆起。我们用Rossi X射线定时探测器研究了GRS 1915+105在$χ$类源时的功率谱。我们发现，隆起的均方根振幅强烈依赖于两个C型QPO的频率和硬度比，并与电晕温度和反相关的无线电通量在15 GHz。凸块的特征频率与C型QPO的频率和硬度比的组合的相关性比与单独的C型QPO的频率的相关性更好。凸块的均方根振幅通常随能量增加，从约3 keV时的约1-2%增加到约30 keV时的约10-15%。我们认为，碰撞和高频QPO可能是相同的可变性组件，但电晕的属性影响这种可变性的一致性，导致HFQPO时，频谱是在相对较软的$γ$类，或碰撞时，频谱是在硬$χ$类。最后，我们讨论了在电晕和喷流之间的关系的上下文中的颠簸和无线电通量的均方根振幅之间的反相关。
2022-04-11 astro-ph.HE
The phase lags of high-frequency quasi-periodic oscillations in four black-hole candidates
我们测量了黑洞系统中高频准周期振荡（QPO）的相位滞后谱（QPO频率为GRS 1915+105（35 Hz和67 Hz），GRO J1655-40（300 Hz和450 Hz），XTE J1550-564（180 Hz和280 Hz）和IGR J17091-3624（67 Hz））。分别在GRS 1915+105和IGR J17091-3624中的67-Hz QPO和在GRO J1655-40中的450-Hz QPO的滞后谱是硬的（硬光子滞后于软光子）并且彼此一致，硬滞后随能量增加。相反，GRS 1915+105中35-Hz QPO的滞后是软的，并且滞后随着能量的增加而变得更软; 35-Hz QPO的滞后谱与67-Hz QPO的不一致。GRO J1655-40中的300-Hz QPO和XTE J1550-564中的180-Hz和280-Hz QPO的滞后与能量无关，彼此一致，并且为零或略正（硬滞后）。对于GRO J1655-40，300-Hz QPO的滞后谱与450-Hz QPO的滞后谱显著不同。XTE J1550-564中180-Hz和280-Hz QPO的滞后谱的相似性表明这两者是在不同观测中以不同频率看到的相同QPO。GRS 1915+105中67 Hz QPO的滞后谱与窄线Seyfert 1星系RE J1034+396中$2.7 \times 10^{-4}$ Hz QPO…
2013-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing evolution of LFQPOs with mass accretion rate in GRS 1915+105 with Insight-HXMT
利用对GRS 1915+105低频准周期振荡（QPO）的Insight-HXMT观测，测量了QPO频率随盘内径和质量吸积率的演化。我们发现QPO频率和质量吸积率之间存在紧密的正相关关系。我们的研究结果扩展了以前的工作与AstroSat的吸积率与独立的仪器和观测更大的范围。将GRS 1915+105的QPO频率视为截断圆盘的相对论动力学频率，我们能够证实GRS 1915+105中黑洞的高自旋性质。我们还讨论了我们的发现在未来测试广义相对论的潜力。
2021-03-09 astro-ph.HE gr-qc
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
QPOs in the Time Domain: An Autocorrelation Analysis
基于最近提出的可以通过光子回波获得准周期振荡的自相关函数的非平凡特征的观点，我们研究了三个吸积黑洞候选者和一个已知表现准周期振荡的中子星（GRS 1915+105，XTE J1550-564，XTE J1859+226和天鹅座X-2）的光变曲线的自相关函数.我们计算并专注于形式的ACF在搜索系统或特定的时间属性在与已知的QPO频率的时间尺度与相应的PDS相比。即使在我们的小天体样本中，我们也发现了黑洞之间以及黑洞和中子星之间ACF形式的相似性以及显著和微妙的差异，以保证在时域中更仔细地观察QPO现象：QPO特征表现为ACF在零滞后处的振荡行为;振荡在等于QPO宽度的倒数的时间尺度上以指数方式衰减到大约百分之一的水平。在黑洞中，这种振荡行为被保留下来，并且在更长的滞后下很容易被识别，而对于中子星系统Cyg X-2来说，情况并非如此。GRS 1915+105的ACF提供了这种一般行为的例外，因为其衰减在时间上是线性的，指示相干相位的无阻尼振荡。我们提出了简单的特设模型，再现这些不同的时域行为，我们推测，它们的起源是潜在的振荡的相位相干性。这似乎是合理的，时域分析，补充更常见的频域分析，可以施加更严格的约束，并提供线索的驱动机制背后的QPO现象。
2010-09-13 astro-ph.HE
The evolving properties of the corona of GRS 1915+105: A spectral-timing perspective through variable-Comptonisation modelling
软光子被日冕中的热电子向上散射的逆康普顿过程在塑造黑洞（BH）低质量X射线双星（LMXB）的X射线谱中起着重要作用，特别是在硬态和硬中间态。在这些状态下，这些源的功率密度谱通常显示C型低频准周期振荡（QPO）。虽然已经提出了几个模型来解释其频率的动力学起源，只有少数这些模型预测的光谱定时辐射特性的QPO。在这里，我们研究的物理和几何特性的BH-LMXB GRS 1915+105的日冕的基础上，在RXTE档案中提供的观测大样本。我们使用一个最近开发的频谱定时康普顿模型，同时适合的能量依赖的分数均方根振幅和相位滞后谱的C型QPO在398个观测。为此，我们包括从拟合康普顿化模型到相应的时间平均光谱收集的光谱信息。我们分析了依赖的物理和几何性质的电晕QPO频率和光谱状态的源，后者的特点是由硬度比。我们发现一致的趋势，持续约15年的日冕的大小，温度和反馈（日冕光子的一部分，撞击回光盘）的演变。通过将我们的观测与在15 GHz处对源的同步无线电监测相关联，我们提出了一种方案，在该方案中，圆盘-日冕相互作用与该源中无线电射流的发射机制相连接。
2022-04-28 astro-ph.HE
Fast-varying time lags in the Quasi-periodic Oscillation in GRS 1915+105
本研究利用 AstroSat 卫星数据分析了黑洞双星 GRS 1915+105 中频率在 2.5-6.6 Hz 间变化的低频 QPO，发现其相位延迟演化与长时间尺度观测一致，表明系统几何变化可在一天内发生，且康普顿化模型参数与长期变化结果匹配。
2023-11-22 astro-ph.HE
High-Frequency Quasi-Periodic Oscillations from GRS 1915+105
我们报告了对明亮黑洞双星GRS 1915+105的所有档案Rossi X射线定时探测器（RXTE）观测的系统定时分析结果，以检测高频准周期振荡（HFQPO）。我们在两个能带中产生功率密度谱，并将分析限制在30-1000 Hz的频率范围内。我们发现51个峰值的单次试验显著性大于3 σ。由于除了三个之外，所有的质心频率都分布在63和71 Hz之间，我们认为其中大多数都是重要的，无论涉及的试验次数如何。平均质心频率和FWHM分别为67.3 +/- 2.0 Hz和4.4 +/- 2.4 Hz。它们的分数均方根值在0.4%和2%之间变化（总频带检测），在0.5%和3%之间变化（硬禁止检测）。由于GRS 1915+105在长于1秒的时间尺度上表现出很大的变化，我们分析了16秒间隔的数据，发现探测仅限于色图中的特定区域，对应于源的B态，此时能谱由明亮的吸积盘成分主导。然而，HFQPO的均方根谱是非常硬的，并且在40 keV以下没有表现出平坦化，其中分数均方根达到11%。我们讨论了我们的研究结果，目前提出的模型，并将其与其他黑洞双星和中子星双星的结果进行比较。
2013-03-19 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
Discovery of high-frequency quasi-periodic oscillations in the black-hole candidate IGR J17091-3624
我们报告发现的8.5西格玛高频准周期振荡（HFQPOs）在66 Hz的RXTE数据的黑洞候选人IGR J17091-3624，一个系统，其X射线性质是非常相似的微类星体GRS 1915+105。最强峰的中心频率约为66 Hz，其品质因数大于5，均方根值在4 ~ 10%之间。当选择数据子集时，我们在164 Hz处发现了一个可能的额外峰值;然而，在4.5 sigma水平下，我们认为该检测边缘。这些QPO具有硬光谱，并且在2011年9月至10月期间进行的观测中更强，在此期间IGR J17091-3624首次显示了类似于GRS 1915+105中伽马变率类的光变曲线。我们发现，66赫兹QPO也存在于以前的观测（4.5西格玛），但只有当平均~235千秒的相对较高的计数率数据。IGR J17091-3624中的HFQPO频率与GRS 1915+105中所见的HFQPO频率惊人地匹配，这一事实提出了关于这两个系统中QPO频率的质量缩放的问题。我们讨论了一些可能的解释，然而，他们都强烈依赖于IGR J17091-3624的距离和质量，今天都完全不受约束。
2012-01-10 astro-ph.HE
Identification of QPO frequency of GRS 1915+105 as the relativistic dynamic frequency of a truncated accretion disk
我们分析了银河系微类星体系统GRS 1915+105的AstroSat观测，当该系统在3.4-5.4 Hz的频率范围内表现出C型准周期振荡（QPO）时。由LAXPC和SXT同步观测得到的宽谱（1-50 keV）可以很好地用相对论截断吸积盘以及热康普顿化和反射来描述。我们发现，而QPO频率依赖于内半径与一个大的散射，一个更紧密的相关性时，得到的内半径和吸积率的磁盘都考虑在内。事实上，频率的变化与几十年前相对论标准吸积盘理论对自旋参数约为0.9的黑洞所预测的动态频率（即声音穿越时间的倒数）一样。我们表明，这种识别已成为可能，由于同时宽带光谱覆盖的时间信息从AstroSat。
2020-01-21 astro-ph.HE
A Resonantly-Excited Disk-Oscillation Model of High-Frequency QPOs of Microquasars
本文研究了微类星体的一种可能的孪生高频QPO模型。假设圆盘具有全局磁场，并以双臂模式变形。在这个变形圆盘中，考虑了一组双臂（$m=2$）垂直p模振荡和一组轴对称（$m=0$）g模振荡.当它们的频率相同时，它们通过盘变形共振地相互作用。在这两个振荡具有相反符号的波能量的情况下，这种共振相互作用放大了上述振荡的集合。这些振荡被认为是最有效地激发的情况下，这两个波的径向群速度消失在同一个地方。上面的一组振荡不是唯一的，取决于垂直方向上振荡的节点数$n$。我们认为这两组基本振荡对应于孪生QPO。这些振荡的频率取决于磁盘参数，如磁场的强度。对于GRS 1915+105、GRO J1655-40、XTE J1550-564和H1743-322的观测质量范围，估计了这些源的自旋。如果盘具有弱的极向磁场以及中等强度的环形磁场，则可以描述这些源的高自旋。在该模型中，高频QPO的3：2频率比与它们的激励无关，而是偶然发生的。
2012-07-25 astro-ph.HE
On the Nature of the mHz X-Ray Quasi-periodic Oscillations from Ultraluminous X-Ray Source M82 X-1: Search for Timing-Spectral Correlations
使用所有档案XMM牛顿X射线（3-10 keV）的超铝X射线源（ULX）M82 X-1的观察，我们寻找它的可变mHz准周期振荡（QPO）频率和它的硬度比（5-10 keV/3-5 keV），能谱幂律指数的指标之间的相关性。当恒星质量黑洞（StMBH）表现出C型低频QPO（~ 0.2-15 Hz）时，已知QPO的质心频率与能谱指数相关。这种相关性的检测将加强M82 X-1的mHz QPO作为C型的识别，并通过将其QPO频率缩放到已知质量的StMBH中的C型QPO频率来实现更可靠的质量估计。我们通过表面亮度建模解决了M82 X-1和附近明亮ULX（源5/X42.3+59）的计数率和硬度比。我们在36-210 mHz的频率范围内检测到QPO，在此期间，M82 X-1的硬度比从0.42-0.47变化。我们的主要结果是：（1）我们没有发现mHz QPO频率与硬度比（能谱幂律指数的替代）之间的任何相关性;（2）与某些吸积X射线双星类似，我们发现M82 X-1的mHz QPO频率随其X射线计数率的增加而增加（Pearson相关系数= +0.97）。QPO质心频率和硬度比之间明显缺乏相关性，这对先前的说法提出了挑战，即M82 X-1的mHz QPO是StMBH的C型低频QPO的类似物。另一方面，观察到的硬度比和QPO频率之间的关系可能代表StMBH的C型QPO中所见的相关性的饱和部分-在这种情况下…
2013-08-07 astro-ph.HE
Re-observing the NLS1 Galaxy RE J1034+396. II. New Insights on the Soft X-ray Excess, QPO and the Analogy with GRS 1915+105
活动星系核RE J1034+396显示了迄今为止观测到的最显著的X射线准周期振荡。我们进行了详细的频谱时序分析，我们最近同时XMM牛顿，NuSTAR和雨燕观测。我们提出了QPO的频率，均方根，相干性和相位滞后的能量依赖性，并将它们与时间平均谱一起建模。我们的研究表明，需要四个组件来拟合所有的光谱。这些组件包括一个内盘组件（diskbb）、两个暖电晕组件（CompTT-1和CompTT-2）和一个热电晕组件（nthComp）。我们发现，diskbb，CompTT-2（较热，但不太明亮的组件）和nthComp都包含QPO信号，而CompTT-1只表现出随机变化。通过对延迟谱的拟合，我们发现盘状体的QPO比CompTT-2提前679 s，CompTT-2比nthComp提前180 s。通过仅改变归一化，这些组件也可以产生良好的拟合的时间平均和变异性光谱从以前的观察时，QPO存在和不存在。我们的多波长研究表明，QPO的可探测性不依赖于同期的质量吸积率。我们没有检测到明显的铁Kα发射线，或任何明显的反射峰。最后，我们表明，均方根和滞后谱在最新的观测是非常相似的67 Hz QPO中观察到的微类星体GRS 1915+105。这些新的结果支持这两个来源之间的物理类比。我们推测，QPO在这两个来源是由于膨胀/收缩的垂直结构的内部磁盘。
2020-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Comprehensive X-ray Spectral-timing Analysis of GRS 1915+105 Based on Insight-HXMT Observations
基于 Insight-HXMT 2017至2023年数据对 GRS 1915+105 进行综合能谱-时序分析，发现了 QPO 频率上升分支、新耀斑 Flare 3 及其亚赫兹 QPO 信号，揭示了不同频段 QPO 的物理起源，为该源的吸积几何与光变行为提供了新见解。
2025-10-11 astro-ph.HE
Phase-resolved spectroscopy of low frequency quasi-periodic oscillations in GRS 1915+105
来自黑洞双星系统的X射线辐射具有规律性的准周期振荡。原则上，许多建议的物理机制可以再现其功率谱特性，因此需要更强大的诊断，保持相位，以区分不同的模型。本文首先发现BHB GRS 1915+105的两个Rossi X射线定时探测器（RXTE）观测的QPO具有一个定义良好的平均波形。也就是说，前两个谐波之间的相位差和幅度比在明确定义的平均值附近紧密变化。这使得我们能够在每个能量通道中重建QPO波形，以约束QPO相位分辨光谱。我们将这些相位分辨光谱与包括Comptonisation和反射（高斯和模糊边缘分量）的模型拟合在16个相位上，以找到强的光谱旋转和铁线等效宽度中的调制。后者表明观测到的反射率在整个QPO周期中是变化的。这指向一个几何QPO起源，虽然我们注意到，这里提供的数据并不完全排除可变光盘电离状态的替代解释。我们还看到了铁线的质心和宽度的调制的试探性提示，虽然在统计上不显着，可能会导致从一个非方位对称的QPO机制。
2014-11-07 astro-ph.HE
Similarities and Differences in Accretion Flow Properties between GRS 1915+105 and IGR J17091-3624: a Case Study
我们对GRS 1915+105和IGR J17091-3624的变率类进行了比较光谱-时间分析，以推断潜在的吸积流机制。已考虑对$ν$以及C2级Rossi X射线定时探测器观测进行分析。我们调查的强度变化的源在不同的能量域，对应于吸积流的不同组件，并推断这些流组件的相对优势，在倾角/耀斑事件。我们关联的动态光子指数（$Θ$）的依赖性与强度在不同的能带和评论的软倾斜/耀斑期间的源的过渡到硬/软阶段。我们还报道了在GRS 1915+105的$ν$变率类中，对应于较软和较硬区域的\sim 7.1 Hz处的尖锐QPO的存在，并讨论了它所暗示的可能的吸积流结构。在IGR J17091-3624的$ν$和C2类中，在低和中能带（2.0-6.0 keV和6.0-15.0 keV）中观察到\sim 20 mHz附近的尖锐QPO，但在高能量（15.0-60.0 keV）中仍未检测到。2.5-25.0 keV背景扣除光谱也与TCAF以及康普顿反射分量相拟合。一个合理的吸积流机制，以解释所观察到的变化已被提出。
2022-01-20 astro-ph.HE
The highest-frequency kHz QPOs in neutron star low mass X-ray binaries
我们研究了先前用RXTE在六个中子星（NS）低质量X射线双星中探测到的最高频率kHz QPO。我们发现，在4U 0614+09中检测到的最高频率kHz QPO在其质心频率上具有1267 Hz 3 $σ$置信下限。这是迄今为止报道的最高极限，并且具有直接的物理意义，因为它可以用于约束QPO模型和超核密度状态方程（EoS）。我们比较我们的测量频率预测的最大轨道频率在全GR旋转中子星与一些不同的现代EoS模型，并表明，这些可以容纳所观察到的QPO频率。因此，NS和ISCO半径约束的轨道运动是这些QPO的可行解释。在4U 0614+09最严格的情况下，我们发现NS质量必须是M $<$ 2.1 M $_{\odot}$。从我们测得的QPO频率，我们可以限制NS半径为五个源，我们研究了窄范围（$\pm$ 0.1-0.7公里）不同的每个源和每个EoS。
2018-05-29 astro-ph.HE
Very low-frequency oscillations from the 11 Hz pulsar in Terzan 5: frame-dragging back on the table
我们提出了一个重新分析的47罗西X射线定时探测器观测的11赫兹吸积脉冲星IGR J17480-2446在泰山5在其2010年爆发。我们研究了源的快时变特性，并在很大的频率范围内寻找准周期振荡（QPO）。广义相对论预言，在一个旋转的致密物体附近会发生坐标系拖曳，并引起围绕该物体旋转的物质的进动。相对论岁差模型预测，这种框架拖曳可以在吸积致密物体的光变曲线中以具有特征频率的QPO形式观察到。这种QPO在历史上被归类为中子星系统中的水平分支振荡，对于以11 Hz旋转的中子星，这些振荡的频率预计低于1 Hz。然而，IGR J17480-2446的先前研究将35-50 Hz的QPO分类为水平分支振荡，从而对此类QPO的标架拖曳性质产生怀疑。在这里，我们报告了7个非常低的频率QPO的检测，以前未检测到的，质心频率低于0.3 Hz，这可以归因于帧拖动。我们还讨论了在这种替代方案中在35-50 Hz处检测到的QPO的可能性质。
2021-02-10 astro-ph.HE
Wavelet analysis of the transient QPOs in MAXI J1535$-$571 with Insight-HXMT
利用小波分析和功率密度谱，研究了Insight-HXMT观测到的MAXI J1535 $-$ 571中的两个瞬态准周期振荡（QPO）。瞬态QPO的质心频率为$\sim 10$ Hz，FWHM为$\sim 0.6$ Hz，均方根振幅为$\sim 14\%$。对QPO区和非QPO区的能谱也进行了分离和分析，与QPO区相比，非QPO区的能谱随着$E_{cut}$的增加而变软。我们的结果表明，在MJD 58016和58017中检测到的瞬态QPO仍然是C型QPO，并且源仍然在其HIMS中。基于小波分析的所有C型QPO信号的持续时间与$\sim 10$ keV以上的平均计数率呈正相关，这意味着不同时间尺度的QPO的出现应该与日冕相耦合。这种瞬态的QPO性质可能与喷流或耀斑有关，日冕的部分喷射可能是导致C型QPO消失的原因。
2022-09-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Study of timing evolution from non-variable to structured large-amplitude variability transition in GRS 1915+105 using AstroSat
在这项工作中，我们提出了一个$\sim$ 90 KS连续监测银河系微类星体GRS 1915+105与AstroSat时，源经历了一个重大的转变，从一个非变量，$χ$类（类似于无线电安静$χ$类）的结构，大振幅，周期性心跳状态（类似于$ρ$类）。我们表明，这种过渡发生通过一个中间状态时，大振幅，不规则的变化，在软X射线波段的数百秒的顺序变成了100-150秒的规则，结构，近周期耀斑。在3-5 Hz频率范围内的强低频准周期振荡（LF QPO）的性质也在这些变化过渡期间轻微地演变。我们还研究了在QPO和谐波分量和动态功率谱的时滞和均方根谱。我们注意到心跳状态和$ρ$类之间的一些重要区别。有趣的是，在硬X射线波段的时间平均的LF QPO属性是相对稳定的三个状态相比，观察到的显着的演变慢变化特性在MHz的频率。LF QPO的这种相对稳定性意味着决定LF QPO性质的内盘-日冕耦合吸积流可能不会被长、大振幅耀斑的发射所中断。
2018-11-09 astro-ph.HE
Possible signature of magnetic fields related to quasi-periodic oscillation observed in microquasars
研究恒星质量黑洞双星中观测到的X射线通量的准周期振荡（QPO），可以为检验强引力区的现象提供有力的工具。高频（HF）QPO通常以具有接近$3:2$的频率比的双峰对出现。除了HF QPO外，一些源在傅立叶功率谱中显示同时存在低频（LF）QPO。我们证明了这些现象的解释可以很好地与沉浸在外部大尺度磁场中的克尔黑洞的吸积盘带电粒子的周转振荡。QPO标准测地线模型的磁化版本可以解释三个微类星体的观测固定数据。本文对三个含有黑洞的微类星体GRS 1915+105、XTE 1550-564和GRO 1655-40中观测到的HF类星体的准周期振荡，成功地拟合了磁化的周转重带模型和相对论进动模型，并讨论了模型参数的相应约束条件。它们是黑洞的质量和自旋以及与外部磁场有关的参数。假设产生X射线的同步辐射的主要来源是相对论性电子，我们估计在黑洞附近的磁场在三个源的顺序为$10^{-5}$ Gs，可以作为银河系磁场大小的可能签名。对于较重的粒子（质子、离子），需要更大的磁场来拟合数据。
2018-01-08 astro-ph.HE
Evolution of Accretion Disc Geometry of GRS~1915+105 during its $χ$ state as revealed by TCAF solution
瞬态黑洞源中C型低频准周期振荡（LCPO）和相关时滞随时间的演化可以用双分量对流解（TCAF）中康普顿云大小的变化来解释。对一个持久源GRS~1915+105的类似研究还没有尝试过。对两组所谓的$χ$态观测，我们用传播振荡激波（POS）解拟合了QPO的演化，发现当QPO频率降低且谱硬化时，激波以几乎恒定的速度稳定地后退。在这两种情况下，当QPO频率增加，谱软化时，激波分别以恒定速度$v_0=473.0$ cm s $^{-1}$和$v_0=400.0$ cm s $^{-1}$向内运动。这种行为与1998年爆发期间在XTE~J1550-564中观察到的行为相似。在QPO频率下测量的时间滞后的变化方式与康普顿云的大小相似。最有趣的是，在这两种情况下，滞后在$\sim 2.3 - 2.5$ Hz的QPO频率下切换符号（硬滞后到软滞后），而与光子的能量无关。我们发现，在很低的频率$< 1$ Hz，Comptonizing效率（CE）的QPO频率增加，在较高的QPO频率的趋势是相反的。当CE大于两个源的$\sim 0.85\%$时，在所有能量下的时间滞后大多为正。
2018-10-06 astro-ph.HE
QPOML: A Machine Learning Approach to Detect and Characterize Quasi-Periodic Oscillations in X-ray Binaries
本文提出并验证了使用机器学习模型检测和表征X射线双星中准周期振荡（QPOs）的新方法，基于NICER和RXTE数据实现首次ML检测，并发布公开库QPOML以促进相关研究。
2023-06-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Determination of QPO properties in the presence of strong broad-band noise: a case study on the data of MAXI J1820+070
精确计算准周期振荡（QPO）的相位滞后将有助于深入了解它们的起源。本文研究了在MAXI J1820+070中计算类星体本征相位滞后的相位滞后校正方法。我们发现BBN和QPO在时域上的传统加性模型被拒绝，但卷积模型被接受。通过在时域中引入卷积机制，傅立叶互谱分析表明，不同能带的QPO分量之间的相位滞后与总信号之间的相位滞后具有简单的线性关系，从而可以通过线性校正得到QPO的本征相位滞后。因此，功率密度谱（PDS）需要一个乘法模型来解释数据。我们简要讨论解释卷积的物理场景。在这种情况下，电晕充当低通滤波器，包含噪声的格林函数与QPO卷积以形成PDS的低频部分，而高频部分需要附加分量。我们使用乘法PDS模型来拟合Insight-HXMT观察到的数据。与传统的加性PDS模型相比，整体拟合结果相似。从两种PDS模型中获得的QPO的宽度和质心频率均无显著差异，但均方根值除外。的QPO。因此，我们的工作提供了一个新的角度对噪声和QPO的耦合。
2022-06-26 astro-ph.HE
Inclination dependence of QPO phase lags in black hole X-ray binaries
准周期振荡（QPO）的频率从$\sim0.05$ - $30$赫兹是吸积黑洞双星X射线辐射的一个共同特征。由于QPO起源于最内部的吸积流，它们提供了探测物质在极端引力下行为的机会。在本文中，我们提出了一个系统的分析与B型和C型QPO的样本中的15个银河系黑洞双星的相位滞后的倾角依赖性。我们发现，在C型QPO频率的相位滞后强烈依赖于倾斜，无论是在与QPO频率和符号的演变。虽然我们发现，B型QPO软滞后与高倾角源，源样本太小，以确认这是一个显着的倾斜依赖。这些结果与C型QPO的几何起源以及B型和C型QPO的不同起源一致。我们讨论的可能性，相位滞后起源于一个旋转的光谱幂律在每个QPO周期，而倾斜的依赖性产生的差异，占主导地位的相对论效应。我们还搜索了C型QPO频率的能量依赖性。我们在三个已知来源（GRS 1915+105，H1743-322和XTE J1550-564）中证实了这种效应，并在XTE J1859+226中新发现了这种效应。最后，我们的结果表明，未知倾角源XTE J1859+226和MAXI J1543-564与高倾角最一致。
2016-10-11 astro-ph.HE
Probing the origin of quasi-periodic oscillations: the short-timescale evolution of phase lags in GRS 1915+105
我们提出了一个模型无关的分析GRS 1915+105的X射线通量的低频准周期振荡（QPO）的短时间尺度的能量依赖性。该源中的QPO频率先前已被观察到依赖于光子能量，对于具有高（$\gtrsim 2$ Hz）QPO频率的观察，频率随能量增加，并且对于具有低（$\lesssim 2$ Hz）QPO频率的观察，频率随能量减小。由于这种观察到的能量依赖性是目前无法解释的，我们调查，如果它是内在的QPO机制跟踪相位滞后（分）秒的时间尺度。我们发现，对于$5$ - $10$ QPO循环，两个宽能带之间的相位滞后系统地增加，之后QPO变为退相干，相位滞后复位，图案重复。这表明具有较高QPO频率的频带在短时间尺度上远离另一频带，提供了QPO频率的能量依赖性是内在的强有力证据。我们还发现，QPO退相干越快，相位滞后增加的速度越快，这表明固有频率差有助于QPO的退相干。我们解释我们的结果在一个简单的几何QPO模型，在不同的半径内吸积流经验在不同的频率Lense-Thirring进动，引起退相干的振荡。通过改变作为半径的函数的内吸积流的光谱形状，我们能够定性地解释QPO频率和相位滞后的能量依赖行为。
2016-03-15 astro-ph.HE
Discovery of a 7 mHz X-Ray Quasi-periodic Oscillation from the most Massive Stellar-mass Black Hole IC 10 X-1
本文报道了用XMM-牛顿方法从食、高倾角黑洞双星IC 10 X-1中发现的约7 mHz X射线（0.3-10.0 keV）准周期振荡（QPO）。QPO在> 4.33 sigma置信水平下是显著的，并且具有分别约为11和4的分数振幅（% rms）和品质因数Q。在0.0001 - 0.1 Hz的频率范围内的整个X射线（0.3-10.0 keV）功率谱可以用指数为-2的幂律和7 mHz的QPO来描述。在> 0.02 Hz的频率下，没有证据表明存在显著的变异性。QPO的分数振幅（rms）在0.3-1.5 keV的能量范围内大致与能量无关。高于1.5 keV，数据的低信噪比不允许我们检测QPO。通过将这些性质与目前已知的来自吸积黑洞和中子星的广泛QPO进行直接比较，我们认为IC 10 X-1的7 mHz QPO可能与以下三类QPO之一有关：（1）黑洞源GRS 1915+105和IGR J17091-3624的“心跳”mHz QPO，或（2）高倾角中子星系统的0.6-2.4 Hz“勺状QPO”，或（3）天鹅座X-3的mHz QPO。
2013-08-07 astro-ph.HE
A variable-frequency HFQPO in GRS 1915+105 as observed with Astrosat
从分析超过92千的数据获得的laxpc仪器上Astrosat的，我们已经检测到一个明确的高频QPO的频率在67.4和72.3赫兹之间变化。在GRS 1915+105的变率分类中，在观测期开始时，源属于omega类，在观测期结束时，变率属于mu类：这两类的特征都是没有硬间隔，对应于盘主导的光谱。归一化后，考虑到时间变化的光谱特性测量的X射线硬度，QPO质心频率观察到沿硬度-强度图变化，随着硬度增加。我们还测量相位滞后，表明HFQPO在高能量的变化滞后，在较低的能量和检测系统的变化与硬度强度图上的位置。这是第一次观察到HFQPO频率和滞后的（小）变化与源的其他属性相关。我们在现有模型的框架内讨论了结果，尽管观察到的小（7%）变异性太小，无法得出确切的结论。
2019-08-01 astro-ph.HE
Phase-resolved spectroscopy of a quasi-periodic oscillation in the black hole X-ray binary GRS 1915+105 with NICER and NuSTAR
吸积恒星质量黑洞的X射线通量中经常出现准周期振荡。如果它们是由于相对论性的（Lense-Thirring）进动的内吸积流是不对准的光盘，铁的发射线所造成的照射光盘的内流将摇摆系统的红色和蓝色之间移动在每个QPO周期。在这里，我们进行相位分辨光谱的$\sim2.2$赫兹C型QPO从BH X射线二进制GRS 1915+105，同时观察与NICER和NuSTAR。我们应用断层模型，以约束光盘的QPO相位相关的照明配置文件。我们检测预测的QPO相位相关的铁线质心能量的变化，与我们的最佳拟合具有不对称的照明配置文件（$>2σ$置信度）。观测到的线能量的变化也可以解释的螺旋密度波的吸积-喷射不稳定性模型。然而，我们还测量了反射分数的显著（$>3σ$）调制，强烈支持几何QPO起源。我们推断，光盘是错位与先前观察到的射流喷射，这是一致的截断盘与内部旋进热流的模型。然而，我们推断的椎间盘内径很小（$r_\text{in}{\sim} 1.4 GM/c^2$）。对于这个圆盘内半径，Lense-Thirring进动不能再现所观察到的QPO频率。事实上，这个圆盘内半径与文献中所有研究充分的QPO模型的预测不一致。
2022-01-05 astro-ph.HE
Observations of the X-ray Millihertz Quasiperiodic Oscillations in Hercules X-1
本研究通过Insight-HXMT观测数据，确认Her X-1中存在约0.01赫兹的X射线毫赫兹准周期振荡，并首次发现与共存的约0.005-0.009赫兹QPO，揭示两种QPO具有不同物理机制，分别与拍频和磁盘进动相关。
2025-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Complex Energy-Dependent Behaviour of Quasi-Periodic Oscillation Observed in GRS 1915+105
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics（大学间天文与天体物理中心）；Centre of Excellence in Astronomy and Astrophysics (CEAA), Department of Physics and Electronics, Christ University（基督大学物理与电子学院天文与天体物理卓越中心）；Banasthali Vidyapith（巴纳斯哈利维迪亚皮特）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究院）；St.Thomas College, Ranni（拉尼圣托马斯学院）
本研究利用AstroSat的LAXPC数据，发现GRS 1915+105的QPO能量依赖演化源于两个不同洛伦兹分量，而非时间变异性驱动，相关结果完善了黑洞X射线双星的QPO特性研究。
2026-08-14 astro-ph.HE
Investigating the connection between Quasi Periodic Oscillations and spectral components with NuSTAR data of GRS 1915+105
低频准周期振荡（QPO）在黑洞双星的硬态中常见。一些研究已经建立了光谱参数和QPO属性之间的各种观测/经验相关性，表明两者之间的密切联系。然而，QPO产生的确切机制尚未完全了解。在本文中，我们提出了我们的尝试理解的光谱成分和GRS 1915+105中观察到的低频QPO之间的联系，使用从NuSTAR的数据。Miller等人（2013）和Zhang等人（2015）分别报告了详细的光谱建模以及低频QPO的存在及其在该观测期间的能量依赖性。我们研究的兼容性的光谱模型和能量依赖的QPO通过模拟光变曲线在各个能带的光谱参数的小变化。这里的基本概念是建立QPO与光谱分量或特定参数的变化之间的联系（如果有的话），这反过来可以揭示QPO的起源。我们从Miller等人（2013）的最佳拟合光谱模型开始，并通过在接近观察到的QPO频率的频率处改变光谱参数来模拟光变曲线，以生成模拟的QPO。此外，我们模拟类似的光变曲线在不同的能带，以重现所观察到的能量依赖的RMS振幅的QPO。我们发现，所观察到的趋势，增加RMS振幅与能量可以再现定性，如果光谱指数被假定为随QPO的相位。任何其他光谱参数的变化都不能再现所观察到的能量依赖性。
2015-12-07 astro-ph.HE
Identifying the radiative components responsible for Quasi-Periodic Oscillations of black hole systems
虽然在银河系黑洞系统中观察到的变化的动力学起源，如准周期振荡（QPO），仍然是一个有争议的问题，洞察负责这种行为的辐射成分可以通过研究它们的能量依赖的时间行为。特别地，需要确定最佳拟合的时间平均谱分量的参数的哪些变化再现所观察到的能量相关的分数均方根和时滞。然而，为了获得有意义的解释，标准光谱分量参数必须被重新铸造为物理相关的参数。然后，需要预测它们的波动将导致的能量依赖性时间变化，并与观测结果进行比较。在这项工作中，我们描述了一个通用的方法来做到这一点，并应用该技术的~ 3-4 Hz的QPOs观察到的黑洞系统GRS 1915+105观察到的AstroSat的时间平均光谱可以表示从一个截断盘和热Comptonizing冠在内部区域的发射。我们发现，QPO和他们的谐波可以解释相关的本地吸积率的变化在磁盘，截断盘半径，光学深度和加热速率的日冕与它们之间的时间延迟。我们强调这种技术的潜力，解开负责变异使用高品质的光谱和时间数据AstroSat和NICER的辐射过程。
2020-08-14 astro-ph.HE
Insight-HXMT observations of the New Black Hole Candidate MAXI J1535-571: timing analysis
我们介绍了新的黑洞候选者（BHC）MAXI J1535-571在2017年9月6日至23日从硬X射线调制望远镜（\emph{Insight} -HXMT）观测的2017年爆发期间的X射线计时结果。根据\citet{Belloni2010}给出的定义，我们发现该源具有从低/硬态（LHS）到硬中间态（HIMS）并最终到软中间态（SIMS）的状态跃迁。准周期振荡（QPO）被发现在中间状态，这表明不同类型的QPO。由于\emph{Insight} -HXMT在高能量下具有大的有效面积，我们能够呈现QPO振幅和质心频率的能量依赖性，最高可达100 keV，这是以前的卫星很少探索的。我们还发现，相位滞后在C型QPOs的中心频率是负的（软滞后），并与中心频率强相关。通过假设C型QPO的几何原点，该源与高倾角系统一致。
2018-08-16 astro-ph.HE
Testing the dynamic origin of Quasi-periodic Oscillations in MAXI J1535-571 and H 1743-322
本研究分析了MAXI J1535-571和H 1743-322的光谱-时间特性，发现C型QPO频率对吸积率和内盘半径的依赖性支持其起源于动力学频率而非相对论进动频率。
2023-07-21 astro-ph.HE
Discovery of twin kHz quasi periodic oscillations in the low mass X-ray binary XTE J1701-407
本文报道了低质量X射线双星（LMXB）XTE J1701-407的三个Rossi X射线定时探测器观测中发现的kHz准周期振荡（QPO）。在其中一个观测中，我们检测到一个特征频率为1153 +/- 5 Hz的kHz QPO，而在另外两个观测中，我们检测到特征频率为740 +/- 5 Hz，1112 +/- 17 Hz和740 +/- 11 Hz，1098 +/- 5 Hz的双QPO。所有检测都发生在XTE J1701-407处于其高强度软状态时，其单次试验显著性在3.1-7.5 sigma范围内。双kHz QPO的质心频率（385 +/- 13 Hz）的频率差是迄今为止所看到的最大的频率差之一。上kHz QPO的3-30 keV分数均方根幅度在~ 18%和~ 30%之间变化。XTE J1701-407的持续光度接近爱丁顿极限的1%，是一小群低光度kHz QPO源之一，并且在任何源中检测到的kHz QPO上限的均方根值最高。该源的X射线光谱和变率特征表明其环礁源性质。
2013-06-02 astro-ph.HE
Models of high-frequency quasi-periodic oscillations and black hole spin estimates in Galactic microquasars
我们探讨了非测地压力的影响，目前在吸积盘的轴对称和非轴对称周转振荡模式的频率。{We讨论了它对高频准周期振荡（QPO）模型的影响，这些振荡已在三个银河系微类星体GRS 1915+105、GRO J1655 $-$ 40和XTE J1550 $-$ 564中的吸积黑洞（BH）的X射线通量中观察到。我们专注于以前考虑的QPO模型，处理低方位角数周转模式，$\lvert m \rvert \leq 2$，并概述BH自旋估计的后果，$a\in[0,1]$。对于六个检查模型中的四个，我们发现只有很小的，而不是微不足道的变化相比，测地线的情况。另一方面，对于其他两个模型，自旋的估计上限有相当大的增加。关于QPO模型的可证伪性，我们发现，一个特定的模型从检查集是不兼容的数据。如果微类星体的光谱自旋估计指向$a>0.65$被完全证实，那么还有两个QPO模型将被排除。此外，如果两个非常不同的自旋值，例如GRO J1655 $-$ 40中的$a\approx 0.65$与GRS 1915+105中的$a\approx 1$，得到证实，则除一个模型外，所有模型都将不受我们结果的支持。最后，我们讨论了最近提出的中子星（NS）QPO的背景下，作为一个磁盘振荡为基础的相对论性进动模型的修改模型的影响。该模型提供了整体更好的NS数据拟合，并预测更现实的NS质量值相比，相对论性进动模型。我们的结论是，这也意味着一…
2021-01-15 astro-ph.HE
Highly-coherent quasi-periodic oscillations in the 'heartbeat' black hole X-ray binary IGR J17091-3624
本文分析IGR J17091-3624在2022年爆发中的观测，发现5–8 Hz、Q因子不低于50的异常高相干低频QPO，并指出其可能为“心跳”黑洞X射线双星所特有。
2024-01-18 astro-ph.HE
Statistical properties of twin kHz QPO in neutron star LMXBs
本文收集了2012年以前发表的26个中子星（NS）低质量X射线双星（LMXB）的双kHz准周期振荡（kHz QPO）数据，分析了Atoll源和Z源的双kHz QPO（低频ν_1和高频ν_2）的质心频率（ν）分布。对于不加平移的数据，我们发现Atoll源和Z源的ν_1、ν_2和ν_2/ν_1的分布不同，但Δν（孪生KHz准周期振荡的差值）的分布相同，这表明孪生KHz准周期振荡可能具有LXMB的共同性质，并且具有相同的物理起源。Δν的分布与常值分布有很大的不同，与常比值分布的ν_2/ν_1也有很大的不同。Atoll源的ν_1和ν_2的加权平均值和最大值略高于Z源。我们还发现，移位相加技术可以重建ν_1和Δν的分布。在有移位加的情况下，Atoll和Z源间的ν_1和Δν的K-S检验结果与无移位加的情况下有很大的不同，我们认为这可能是由于样本的选择偏差造成的。利用这两种观测方法的数据，我们还研究了4U 0614+09的品质因数（Q）和均方根（rms）振幅的性质，但误差太大，无法得出可靠的结论。28个NS-LMXB的NS自旋频率（ν_s）分布的平均值（约408 Hz）比射电双星毫秒双星（MSP）的平均值（约281 Hz）大，这可能是由于缺乏来自Z源（系统地低于281 Hz）的自旋探测。此外，在KHz量子点与NS自旋频率ν s的关系上，我们发现Δν的平均值分别与NS自旋及其半自旋近似相关。
2013-10-21 astro-ph.HE
Probing the space-time geometry around black hole candidates with the resonance models for high-frequency QPOs and comparison with the continuum-fitting method
天体物理学上的黑洞候选者被认为是广义相对论预测的克尔黑洞。为了证实这些物体的克尔性质，我们需要探测它们周围的时空几何，看看观测结果是否与克尔度规的预测一致。例如，这可以通过研究吸积盘中气体发射的电磁辐射的特性来实现。在一些恒星质量的黑洞候选者的X射线通量中观察到的高频准周期振荡可能会起作用。由于这些振荡的频率对观测到的X射线通量的依赖性很弱，因此人们认为它们主要是由时空的度规决定的。在本文中，我考虑的谐振模型提出的Abramowicz和Kluzniak和我以前的结果扩展到非克尔时空的情况下。新出现的图像比克尔黑洞周围的图像更复杂，并且不同模式之间存在大量可能的组合。然后，我比较了从双峰高频准周期振荡中观察到的三个微类星体（GRO J1655-40，XTE J1550-564，和GRS 1915+105）的连续拟合方法的测量相同的对象推断的边界。对于克尔黑洞，这两种方法不能提供一致的结果。在非克尔几何中，如果观察到的准周期振荡由谐振$ν_θ: ν_r = 3:1$产生，则可以解决该冲突，其中$ν_θ$和$ν_r$是两个周转频率。至少值得一提的是，观测所需的克尔解的变形与最近另一项工作中提出的变形是一致的，该工作讨论了稳定喷流由这些致密物体的自旋提供动力的可能性。
2012-09-11 astro-ph.HE gr-qc
Disk Tearing Leads to Low and High Frequency Quasi Periodic Oscillations in a GRMHD Simulation of a Thin Accretion Disk
黑洞X射线双星（BHXRB）具有多种多样的光谱变化现象，从长时间的光谱状态变化到短时间的宽带光谱变化和准周期振荡（QPO）。一个特别令人困惑的方面是QPO的产生，如果正确理解的话，QPO可以作为黑洞吸积和演化的强大诊断工具。在这项工作中，我们分析了一个高分辨率的三维广义相对论磁流体动力学模拟的几何薄吸积盘是倾斜的$65^{\circ}$相对于黑洞自旋轴。我们发现，来自快速旋转的10 $M_\odot$黑洞的Lense-Thirring扭矩导致几个子盘在$\sim 10-20$引力半径内撕裂。撕裂以秒为时间尺度循环发生。在每个撕裂周期内，内子盘在落入黑洞之前进动1-5个周期。我们发现一个进动频率的$\sim 3\rm Hz$，与观察到的低频QPO一致。此外，我们发现一个高频QPO（HFQPO）的中心频率为$\sim55$ Hz的功率谱的质量加权半径的内盘。这个信号是由一个致密的气体环在撕裂半径的径向周转振荡引起的，这强烈表明X射线光变曲线的相应调制，因此可以解释一些观察到的HFQPO。
2022-01-09 astro-ph.HE gr-qc
A geometric origin for quasi-periodic oscillations in black hole X-ray binaries
我们扩展的相对论性进动模型，包括非赤道和偏心的轨迹，并将其应用到准周期振荡（QPO）在黑洞X射线双星（BHXRB），并将其频率与非赤道（卡特常数，$Q\neq 0$）和偏心（$e\neq 0$）粒子轨迹的一般情况下的基频，围绕克尔黑洞。我们研究两个或三个同时发生的QPO的情况，并提取参数\{ $e$，$r_p$，$a$，$Q$ \}，其中$r_p$是轨道的近星点距离，$a$是黑洞的自旋。我们发现在QPO频率的观测范围内，具有$\left[Q=0-4\right]$的轨道应该具有$e\lesssim 0.5$和$r_p \sim 2-20$，其中$a \in [0,1]$，而具有$Q=2-4$的球轨道\{ $e=0$，$Q \neq0$ \}应该具有$r_s \sim 3-20$ .我们找到了M82 X-1和GROJ 1655-40的非赤道偏心解。我们看到，这些轨迹，当采取在一起，跨越一个环面区域，并产生一个强大的QPO信号。对于两个同时发生的QPO情况，我们发现了XTEJ 1550-564、4U 1630-47和GRS 1915+105的赤道偏心轨道解，以及BHXRB M82 X-1和XTEJ 1550-564的球面轨道解。我们还表明，偏心轨道的解决方案符合Psaltis-Belloni-Klis相关BHXRB GROJ 1655-40中观察到。我们对相对论盘边缘流体流动的分析表明…
2020-10-26 astro-ph.HE gr-qc
Optical and X-ray timing analysis of the 2018-2020 outburst and rebrightening of the black-hole transient MAXI J1820+070
本研究针对黑洞暂现源MAXI J1820+070 2018-2020年的爆发与再增亮，开展光学及X射线多波段、多时标时变分析，发现超轨道调制与光学准周期振荡，结合Lense-Thirring进动模型估算出该黑洞自旋参数较低。
2025-04-08 astro-ph.HE
Discovery of evolving low-frequency QPOs in hard X-rays ($\sim 100$ keV) observed in black hole Swift J1727.8-1613 with $AstroSat$
本文利用$AstroSat$首次在黑洞Swift J1727.8-1613硬中间态爆发的硬X射线（高达100 keV）中探测到演化的Type-C低频QPO，揭示了其频率与能通量的相关性及硬谱特征，为黑洞X射线双星吸积动力学提供了新见解。
2024-04-26 astro-ph.HE
Multi-mission view of low-luminosity 'obscured' phase of GRS 1915+105
本文利用 AstroSat、NICER 和 NuSTAR 的多任务宽波段观测，系统分析了 GRS 1915+105 在 2019–2021 年低光度“遮蔽”阶段的能谱与时间特性，揭示了高度变化的遮蔽体、康普顿化能谱、多条铁镍发射吸收线以及低光度下的多种光变类别和 QPO 特征。
2023-07-09 astro-ph.HE
Tomographic reflection modelling of quasi-periodic oscillations in the black hole binary H 1743-322
吸积恒星质量的黑洞（BH）通常会表现出C型准周期振荡（QPO）。这些通常被解释为内部吸积流的透镜-瑟林进动，这是一种相对论效应，黑洞的自旋扭曲了周围的时空，引起了节点进动。进动模型的最佳证据是最近的发现，使用长期联合XMM-牛顿和NuSTAR观测H 1743-322，铁荧光线的质心能量随QPO相位系统地变化。这被解释为内流照亮不同方位的吸积盘，因为它的进动，从而产生一个蓝/红移动的铁线时，接近/后退盘材料被照亮。在这里，我们开发了一个物理模型，这种解释，包括一个自洽的反射连续体，并适合于相同的H 1743-322数据。我们使用一个解析函数来参数化光盘表面上的非对称照明模式，这将导致从内部流进动，并发现，数据很好地描述，如果两个明亮的补丁旋转光盘表面。考虑到振荡盘电离参数、盘内半径和径向发射率轮廓，该模型优选于替代方案。我们发现，反射分数随QPO相位（3.5西格玛）而变化，增加了现在强大的证据表明，C型QPO是一种几何效应。这是层析QPO建模的第一个例子，启动了一个强大的新技术，利用QPO，以映射靠近BH的吸积材料的动态。
2016-10-04 astro-ph.HE gr-qc
Power density spectra of modes of orbital motion in strongly curved spacetime: obtaining the observable signal
在几个吸积低质量双星的X射线光变中出现了高频准周期振荡（HF QPO）。在一系列的工作中，有人建议这些QPO可能与靠近吸积盘内缘的不均匀性有关。在本文中，我们探讨的外观所产生的可观测信号的小辐射圆形热点移动沿准椭圆轨道接近最内层的稳定圆轨道在史瓦西时空。我们的考虑考虑到了以罗西X射线定时探测器（RXTE）为代表的过去二十年中一直在运行的天文台的能力，以及以大型X射线定时天文台（LOFT）为代表的拟议的未来仪器。为了这些目的，我们选择这样的模型参数，导致光变曲线与银河系黑洞源，特别是微类星体GRS 1915 + 105中观察到的光变曲线。我们发现，当一个弱信号对应的热点开普勒频率是周围的RXTE可探测性的限制，LOFT观测可以清楚地揭示其第一和第二谐波。此外，在某些特定的情况下，也可以检测光斑的径向周转频率。最后，我们还比较了斑点产生的信号与轴对称周转圆盘振荡模式产生的信号，并讨论了通过拟议的未来技术可以识别的关键差异。我们的结论是，识别信号的谐波含量的能力可以帮助区分不同的物理模型。
2014-01-17 astro-ph.HE
Testing the relativistic precession model using low frequency and kHz quasi-periodic oscillations in neutron star low mass X-ray binaries with known spin
我们分析了所有可用的RXTE数据的样本13个低质量的X射线双星与已知的中子星自旋，不是持久的中子星。我们仔细测量的准周期振荡（QPO）的质心频率之间的相关性。我们比较这些相关性的相对论性进动模型（RPM）的预测，由于帧拖动，QPO将发生在Lense-Thirring进动频率$ν_{LT}$的测试粒子轨道，其轨道频率是上kHz QPO频率$ν_u$。相反，最突出的以前的研究，我们发现两个不同的振荡范围内预测的$ν_{LT}$，同时存在于广泛的$ν_u$。另外，当$ν_u$超过600 Hz时，低频噪声分量之一演变成$ν_{LT}$范围内的（第三）QPO。这些QPO的频率都与$ν_u$相关，遵循幂律，指数在0.4 $-$ 3.3之间，在80例$\%$病例中（3至>20 $σ$）显著超过预测值2.0。此外，没有证据表明中子星的自旋频率会影响这三个QPO频率中的任何一个，就像预期的框架拖曳一样。最后，观察到的QPO频率往往高于$ν_{LT}$预测的合理的中子星特定的转动惯量。鉴于最近在黑洞中的进动模型的成功，我们简要地讨论了这样的进动可以发生在中子星的频率不同的测试粒子值和与观察到的一致的方式。进动环面几何形状和其他扭矩比帧拖动可能允许进动产生观察到的频率相关性，但只能解释$ν_{LT}$范围内的三个QPO之一。
2016-11-17 astro-ph.HE
vKompth: A variable Comptonisation model for low-frequency quasi-periodic oscillations in black-hole X-ray binaries
低质量X射线双星（LMXB）在很宽的时间尺度范围内表现出很强的变化性。这种变化的分析，特别是准周期振荡（QPO），是理解这些系统中的吸积流的最内部区域的属性的关键。我们提出了一个时间相关的康普顿化模型，适合的能量依赖的均方根振幅和相位滞后谱的低频QPO在黑洞（BH）LMXB。我们模型的吸积盘作为一个多温度的黑体源发射软光子，然后康普顿散射在一个球形的日冕，包括反馈的康普顿光子返回光盘。我们将我们的结果与种子光子源是球形黑体的模型进行比较：在低能量下，圆盘黑体的时间平均、均方根和相位滞后谱比黑体更平滑，而在高能量下，两种模型都给出了相似的谱。在一般情况下，我们发现，均方根增加的能量，相位滞后谱的斜率强烈依赖于反馈，而最小滞后能量与光盘温度。我们将模型拟合到BH LMXB MAXI J1438-630中的4.45 Hz B型QPO，并发现与黑体种子光子源相比，与稳态光谱的拟合更好，参数更兼容。此外，我们成功地将该模型应用于BH LMXB GRS 1915+105中的C型QPO，从而得出结论，该可变康普顿化模型再现了BH LMXB中B型和C型低频QPO的均方根和相位滞后。
2022-06-27 astro-ph.HE
$Insight$-HXMT study of the timing properties of Sco X-1
我们使用硬X射线调制望远镜（$Insight$ -HXMT）从2017年7月至2018年8月收集的数据对最亮的持久X射线源Sco X-1进行了详细的时间研究。获得了完整的$Z$径迹硬度-强度图。在$Insight$ -HXMT的低能X射线望远镜（LE）和中能X射线望远镜（ME）的观测中发现了正常支（NB）下部$\sim$ 6 Hz的正常支振荡（NBOs）和耀斑支（FB）开始部分$\sim$ 16 Hz的耀斑支振荡（FBOs），而$\sim$ 40 Hz的水平分支振荡（HBO）和千赫兹准周期振荡高能X射线望远镜（HE）首次在水平支（HB）上同时发现了60 keV以上的$\sim$ 800 Hz（kHz）准周期振荡我们发现，对于所有类型的观察到的QPO，质心频率是独立的能量，而均方根（rms）的增加与能量;的中心频率的HBO和kHz QPO都增加沿$Z$ -轨道从顶部到底部的HB;和NBO显示软相位滞后增加与能量。还检测到在$\sim$ 200 s内从FB到NB的连续QPO跃迁。结果表明，非热辐射是所有类型QPO的起源，吸积盘的最内层区域是非热的，日冕是几何非均匀的。
2019-10-18 astro-ph.HE hep-ph
