Inverse Compton Emission from Relativistic Jets in Binary Systems
从几个微类星体中探测到的伽马射线发射可以由相对论电子通过逆康普顿散射发射产生。特别是,从天鹅座X-3探测到的GeV辐射,以及它的轨道相位依赖性,强烈地表明发射电子在相对论性喷流中被加速,并且光学伴星提供了主要的目标。在这里,我们研究的相对论性喷流的情况下,与粒子输运的框架内的影响。我们发现,即使在最紧凑的双星系统,与天鹅座X-3的参数相似,粒子输运可以有一个GeV的光变曲线的重大影响,除非喷流是缓慢的,$β< 0.7$。在更广泛的二元系统中,粒子输运的强烈冲击几乎是不可避免的。因此,即使对于像天鹅座X-3这样非常紧凑的系统,粒子输运也会显著影响单区模型根据GeV光变曲线的形状来推断伽马射线产生点的性质的能力。我们的结论是,对伽马射线光谱的详细研究可以进一步限制天鹅座X-3中伽马射线发射体的结构和其他性质,尽管这样的研究应该考虑伽马-伽马衰减,因为它可能强烈影响$5\rm\,GeV$以上的光谱。
2018-08-29 astro-ph.HE
Complex Structure of the Eastern Lobe of the Pictor A Radio Galaxy: Spectral Analysis and X-ray/Radio Correlations
在这里,我们提出了详细的分析的独特的X射线发射功能内的绘架座A星系的东部射电叶,周围的喷射终止区域,利用从钱德拉X射线天文台获得的数据。各种发射功能已被选定为研究的基础上,其增强的X射线表面亮度,包括五个源,出现点状,以及三个扩展区域,一个特征是由一个非线性形态。对于这些,我们在0.5- 7 keV范围内进行基本的光谱分析。我们还研究了X射线发射特征和非热无线电发射之间的各种相关性,利用高分辨率的无线电地图在GHz频率的超大阵列。根据我们的分析,主要的新发现是关于新发现的明亮的X射线灯丝,它位于喷流终止区的上游,延伸至少30千秒差距(投影),并相对于喷流轴倾斜。对于这个功能,我们观察到一个明确的反相关的X射线表面亮度和极化的无线电强度,以及减少无线电旋转措施相对于周围环境。我们推测灯丝的性质,特别是解决一种可能性,它是一个热的X射线发射热气体的存在,只有部分混合的非热无线电/X射线发射电子内的瓣,结合在瓣的净磁场的逆转。
2021-08-10 astro-ph.HE
Discovery of an X-ray cavity near the radio lobes of Cygnus A indicating previous AGN activity
天鹅座A拥有一个星系团中的Fanaroff-Riley(FR)II类射电星系中最近的强大射电喷流,在那里可以详细研究喷流与团内介质(ICM)的相互作用。我们使用了大量的钱德拉档案数据,VLA和新的LOFAR观测揭示了新的光与ICM的喷流的相互作用。我们确定了一个X射线空腔的分布在X射线发射等离子体的区域南部的天鹅座A核,具有较低的压力比周围的介质。LOFAR和VLA射电观测表明,腔中充满了同步辐射等离子体。光谱年龄和空腔的浮力时间表明,年龄至少与目前的天鹅座A喷流一样大,不会比这个时间大两倍。我们认为,这个空洞是在天鹅座A的前一个活跃阶段创建的,当时活动星系核(AGN)的能量输出比今天少了大约两个数量级。
2012-07-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
The relativistic jet of Cygnus X-3 in gamma rays
天鹅座X-3是一个由沃尔夫-拉叶星和一个黑洞或中子星组成的系统。伽马射线发射与系统中发射的喷气式飞机的无线电发射有关。流量调制与4.8小时的轨道周期,如预期的那样,如果高能量电子上散射光子发射的沃尔夫-拉叶星的伽马射线能量。假设高能电子沿任意取向的相对论性喷流位于一定距离处,计算这种调制。模拟表明,射流必须是倾斜的,伽马射线发射电子不能位于系统内。这与电子在喷流被恒星风压压缩并形成激波的地方获得能量的想法一致。喷流进动强烈影响伽玛射线调制的形状在不同的时期。非热电子的能量仅在倾斜度很低的情况下,即致密物体是黑洞的情况下,才代表爱丁顿光度的一小部分。
2010-02-20 astro-ph.HE
Transient Gamma-ray Emission from Cygnus X-3 Detected by AGILE: Leptonic and Hadronic Emission Models
AGILE卫星探测到天鹅座X-3的几次瞬变伽马射线发射。交叉相关的AGILE光变曲线与X射线和无线电监测数据,我们发现,伽马射线活动的主要事件被检测到,而系统是在软光谱X射线状态,符合本地和经常尖锐的最小值的硬X射线通量,前几天强烈的无线电爆发。这种伽马射线瞬态发射和源的光谱状态变化之间的重复时间重合被证明是这个微类星体高能活动的光谱特征。天鹅座X-3的伽马射线微分谱(100 MeV - 3 GeV)是通过对AGILE在伽马射线事件期间收集的数据进行平均而获得的,符合光子指数α = 2.0 +/- 0.2的幂律。最后,我们研究了轻子和强子发射模型的伽玛射线活动,发现这两种情况是有效的。特别是,在轻子模型中--基于来自沃尔夫-拉叶伴星和吸积盘的软光子上的温和相对论性电子的逆康普顿散射--发射粒子也可能对整个硬X射线谱有贡献,这可能解释了天鹅座X-3特殊软X射线态中出现的硬非热幂律尾。
2013-07-29 astro-ph.HE
Detection of gamma rays of likely jet origin in Cygnus X-1
目的:探测天鹅座X-1黑洞X射线双星系统的高能($>$ 60 MeV)辐射,并研究其起源。方法:我们分析了7.5年的数据费米/LAT与最新的PASS 8软件版本。结果如下:我们报告检测到的信号在$\sim$ 8 $σ$统计意义空间上符合天鹅座X-1和亮度高于60兆电子伏的5.5 $\times$ 10 $^{33}$尔格s $^{-1}$。该信号与硬X射线通量相关:只有在硬X射线光谱状态下,当已知该源显示持久的相对论性无线电发射喷流时,才能在高能量下观察到该源。的能谱,延伸到$\sim$ 20 GeV没有任何迹象的频谱中断,很好地拟合的幂律函数的光子指数为2.3 $\pm$ 0.2。有一个轨道通量变化的暗示,高能量的发射主要来自上合。结论:我们探测到天鹅座X-1的GeV辐射,并推测该辐射很可能与相对论喷流有关。通量轨道变化的证据表明,恒星光子上的各向异性逆康普顿是起作用的机制,因此将发射区域限制在距离黑洞$10^{11}-10^{13}$ cm的范围内。
2016-09-19 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Observations of the Cygnus Loop Supernova Remnant
我们提出了一个分析的伽马射线测量的大面积望远镜(LAT)的\textit{Fermi Gamma-ray Space Telescope}上的超新星遗迹(SNR)天鹅座环(G74.0 $-$ 8.5)的区域。我们检测到显着的γ射线发射与SNR在能量带0.2- 100 GeV。γ射线谱显示在2- 3 GeV范围内有一个突变。γ射线光度在1- 100 GeV之间为$\sim$ $1 \times 10^{33}$ erg s $^{-1}$,远低于其它GeV的SNR。形态最好用环形表示,内/外半径为0 $^\circ$ .7 $\pm$ 0 $^\circ$ .1和1 $^\circ$ .6 $\pm$ 0 $^\circ$ .1。考虑到X射线边缘、\halpha细丝和伽马射线发射之间的关联,我们认为伽马射线起源于SNR中加速的粒子与邻近激波区域的星际气体或辐射场之间的相互作用。加速强子与星际气体之间的核子-核子相互作用产生的中性π介子衰变为γ射线谱提供了合理的解释。
2011-08-10 astro-ph.HE
Radio counterparts of gamma-ray sources in the Cygnus region
空间高能和地面甚高能观测站不断扩大伽马射线宇宙的视野。然而,角分辨率的限制仍然妨碍了这些伽马射线发射源的直接识别。射电观测是在较低能量下寻找可能的对应物的有效工具,因为负责射电发射的相同相对论电子群也可以通过逆康普顿散射产生HE/VHE发射。天鹅座地区有许多伽马射线源,其中大多数尚未被确认。为了找到可能与不明伽马射线源对应的物质,我们使用610 MHz和325 MHz的巨型米波射电望远镜对天鹅座地区进行了深入调查。我们做了一个详细的搜索对应的误差圆的HE/VHE源。我们在15个He源的误差椭圆中发现了36个射电源,在VHE源的误差椭圆中发现了11个射电源。有8个源的射电频谱指数非常陡,α <-1.5,它们最有可能是彗星,将进行周期性搜索。在HE/VHE源的误差圆内,如此大量的脉冲星候选者促使人们重新审视在这种情况下的脉冲星和脉冲星风星云的能量学和功效。
2020-11-06 astro-ph.HE
The AGILE monitoring of Cygnus X-3: transient gamma-ray emission and spectral constraints
我们提出的AGILE-GRID监测天鹅座X-3,在2007年11月至2009年7月期间。我们在这里报告整个AGILE网格监测天鹅座X-3的AGILE“指向”模式的数据采集,以确认伽马射线活动符合相同的重复模式的多波长发射和深入分析的整体伽马射线光谱假设轻子和强子的情况。在此期间探测到了七次强烈的伽马射线事件,典型的事件持续了一到两天。这些持续时间比伽马射线发射粒子可能的冷却时间更长,这意味着我们看到的是连续的加速,而不是脉冲事件的结果,例如单个等离子体团的喷射,然后随着向外传播而冷却。将AGILE-GRID光变曲线与X射线和射电监测数据进行交叉相关,发现在系统处于软谱X射线状态时,探测到了主要的γ射线活动事件(RXTE/ASM计数率> 3计数/秒),这与硬X射线通量的局部和通常尖锐的最小值相一致(雨燕/BAT计数率< 0.02计数/平方厘米/秒),在强烈的无线电爆发前几天。[...]因此,这些伽马射线事件可能反映了吸积盘及其日冕结构的急剧转变,这导致了微类星体喷流的再生和随后增强的射电活动。[...]最后,我们检查轻子和强子发射模型的伽马射线事件,发现这两种情况是有效的。在轻子模型中--基于温和相对论性电子对来自沃尔夫-拉叶伴星和吸积盘的软光子的逆康普顿散射--发射粒子也可能对整个硬X射线谱有贡献,这可能解释了天鹅座X-3在特殊软X射线态中有时会看到的硬非热幂律尾。
2013-03-07 astro-ph.HE
Hadronic Gamma-Ray and Neutrino Emission from Cygnus X-3
天鹅座X-3(Cyg X-3)是一颗引人注目的银河系微类星体(X射线双星),其辐射能量从射电到$γ$射线不等。本文讨论了100 MeV以上$γ$射线的强子辐射模型及其意义。在这里,我们专注于联合$γ$ -射线和中微子的生产所造成的质子-质子相互作用的二元系统。我们发现,解释AGILE和费米-LAT观测到的$γ$射线通量所需的质子注入动力学功率是$L_p \sim 10^{38}\:\rm{erg\:s^{-1}}$,这个值与超软态的平均辐射热光度一致(当天鹅座X-3被反复观测到产生瞬态$γ$射线活动时)。如果我们假设在上合点风密度增加,沿轨道不对称产生的$γ$射线就能再现观测到的调制。根据观测约束和我们的模型,一个最大的高能量中微子流量将产生一个初始质子分布与幂律指数$α=2.4$。在$\sim$ 1 TeV时,预测的中微子通量几乎比2个月的IceCube灵敏度低两个数量级。如果质子被加速到PeV的能量,预测的长时间“软X射线状态”的中微子通量将比冰立方在$\sim$ 10 TeV的1年灵敏度低3倍左右。这项研究表明,对于一个可能与$γ$射线活动和注入质子的硬分布有关的长时间软状态(如2006年所观察到的),天鹅座X-3可能接近于被IceCube等10公里中微子望远镜探测到。
2013-10-29 astro-ph.HE
Polarized X-rays from windy accretion in Cygnus X-1
本文针对天鹅座X-1观测到的高偏振度与低轨道倾角之间的矛盾,提出辐射等离子体以≳0.4c速度外流的模型,并通过辐射转移模拟验证其偏振特性与观测一致。
2023-05-11 astro-ph.HE
Gamma-ray absorption and the origin of the gamma-ray flare in Cygnus X-1
大质量微类星体天鹅座X-1是银河系中恒星质量黑洞的最佳候选者,已被大气切伦科夫望远镜MAGIC探测到处于极高能量(VHE)(E > 200 GeV)的耀斑状态。耀斑发生在轨道相位0.91,其中相位1是伴随大质量恒星后面的黑洞的配置,当光子-光子湮灭与恒星场的伽马射线光子的吸收预计是最高的。我们的目标是建立一个可以解释观测到的伽玛射线耀斑的性质的天鹅座X-1的高能发射和吸收的模型。我们研究了伽马射线不透明度,由于对创建沿整个轨道,并为不同的位置的发射器。然后,我们考虑一个可能的机制,为生产的VHE排放。我们提出了详细的计算的伽马射线不透明度和推断从这些计算的距离黑洞的发射区域位于。我们认为,耀斑是一个喷流团相互作用的结果,非弹性质子-质子碰撞的衰变产物占主导地位的VHE结果。在合理的假设下,我们能够再现天鹅座X-1在观测到的耀斑期间的光谱。耀斑可能是第一次在如此高的能量下探测到的喷流-云相互作用事件。
2010-05-05 astro-ph.HE
X-ray reverberation black hole mass and distance estimates of Cygnus X-1
Newcastle University(纽卡斯尔大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学)
利用X射线回波方法对Cygnus X-1的黑洞质量与距离进行估计,结合改进的统计处理和模型,得到质量15±4太阳质量和距离3.4±1.6kpc的测量结果。
2025-12-15 astro-ph.HE
Constraining the PeV gamma-ray emission zone of Cygnus X-3 with contemporaneous GeV timing and spectral observations
Nanjing University(南京大学);Tianfu Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所)
通过联合建模GeV光变曲线和能谱,发现GeV发射区无法解释PeV伽马射线,暗示PeV加速区更紧凑且喷流磁场在PeV与GeV发射区间迅速耗散。
2026-04-06 astro-ph.HE
Proper motion of Cygnus loop shock filaments
本研究通过对比两个纪元的观测图像测定天鹅座环纤维的自行,结合最新距离得到35个位置的激波速度,首次测得该区域辐射纤维速度,证实两类纤维速度差异及[SII]辐射的识别作用。
2024-03-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for Overionized Plasma in the Gamma-ray Emitting Supernova Remnant G349.7$+$0.2
G349.7 $+$ 0.2是一个超新星遗迹(SNR),在分子云的稠密介质中膨胀,并与发射伽马射线的分子物质团块相互作用。我们分析了费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜的伽马射线数据,在0.2 $-$ 300 GeV的能量范围内检测到G349.7 $+$ 0.2,其显著性为$\sim$ 13 $σ$,显示没有扩展的形态。伽马射线光谱的模拟显示,GeV的伽马射线发射主要来源于中性π介子的衰变,其中质子遵循一个破碎的幂律分布,在$\sim$ 12 GeV处有一个光谱断裂。为了寻找残骸东部和西部辐射复合连续谱的特征,我们分析了G349.7 $+$ 0.2的朱雀数据,没有发现过电离等离子体的证据。在本文中,我们讨论了可能的方案来解释G349.7 $+$ 0.2中的强子γ射线发射和这种SNR的混合形态性质。
2015-03-22 astro-ph.HE
Investigating the mini and giant radio flare episodes of Cygnus X-3
微类星体天鹅座X-3在2017年4月经历了一次巨大的射电耀斑,在8.5 GHz处达到了$\sim 16.5$ Jy的最大通量。我们从2017年4月4日至11日在8.5,18.6和24.1 GHz与Metsähovi射电望远镜并行进行的长期监测活动中获得了结果。我们观察到一个光谱陡从$α= 0.2$到0.5(与$S_ν \propto ν^{-α}$)在6小时内的峰值最大的耀斑的时代,并在随后的几天内在短暂的增强发射情节,而无线电通量密度的总趋势表明,巨大的耀斑的衰减的光谱斜率的快速变化。我们进一步研究了与2017年巨型耀斑以及1983年,1985年,1994年,1995年,2002年和2016年观测到的六次小型耀斑相关的Cyg X-3发射的无线电轨道调制。在8.5 GHz的巨型耀斑下降过程中观察到的增强发射事件与轨道相位$ϕ\sim 0.5$(轨道下合)相一致。另一方面,在$15-22$ GHz观测到的小耀斑的光变曲线在$ϕ\sim 0$达到峰值,除了2016年的光变曲线移动了0.5 w.r.t.其他人我们属性的明显相移的可变位置的发射区沿弯曲射流。这可能是由耀斑事件的不同吸积状态解释的(2016年的迷你耀斑发生在超软X射线状态)。
2020-10-28 astro-ph.HE
$\textit{Herschel}$ discovery of far-infrared emission from the hot spot D in the radio galaxy Cygnus A
用\textit{Herschel}孔径光度计在覆盖$70\unicode{x2013}350$ $\mathrm{μm}$波长范围的5个光度波段上探测到热点D的远红外对应物,即射电星系天鹅座A的东部喷流的终端热点。在从另一个附近的热点E去除污染之后,热点D的远红外强度分别被导出为在$160$和$350$ $\mathrm{μm}$处的$83\pm13$和$269\pm66$ mJy。由于该天体的远红外光谱与射电光谱平滑相连,因此远红外辐射归因于射电发射电子群的同步辐射。无线电-近红外光谱被证实在频率为$ν_\mathrm{br}=2.0^{+1.2}_{-0.8} \times10^{12}$ Hz处表现出远红外断裂特征。能量指数的变化在休息($Δα=0.5$)被解释为辐射冷却的电子分布持续从扩散冲击加速连续注入的影响。通过归因于此冷却中断,磁场,$B$,在热点被确定为其半径的函数,$R$在一个统一的单区模型结合强相对论冲击条件。通过假设X射线谱完全是同步辐射自康普顿辐射,得到了一个独立的$B$-$R$约束。通过结合这些条件,两个参数被严格确定为$B=120\unicode{x2013}150$ $\mathrm{μG}$和$R=1.3\unicode{x2013}1.6$ kpc。对这两种情况的进一步研究表明,所观测到的X射线通量是高度主导的同步自康普顿辐射。
2022-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Polarized X-rays Correlated with Short--Timescale Variability of Cygnus X-1
本文利用IXPE数据研究天鹅座X-1低/硬态下秒级时标的偏振X射线变率,发现流量峰附近偏振度下降、偏振角偏移,表明吸积盘随光度增加而收缩并降低偏振。
2024-08-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
XMM-Newton observation of the supernova remnant Kes 78 (G32.8-0.1): Evidence for shock-cloud interaction
银河系超新星遗迹Kes 78被密集的分子云包围,其投影位置与扩展的HESS伽马射线源HESS J1852-000重叠。最近朱雀号的观测揭示了残骸的X射线发射,表明光谱中有硬X射线成分,可能与同步辐射有关。我们的目的是描述的X射线发射等离子体的物理性质的空间分布,并在揭示的残余物与不均匀的环境介质的相互作用的影响。我们还旨在调查的伽玛射线发射的起源,这可能是逆康普顿辐射与X射线同步辐射电子或强子发射起源于高能质子对附近的云的影响。我们分析了一个XMM-牛顿EPIC观测Kes 78进行图像分析和空间分辨光谱分析的一组三个区域。我们测试了我们的研究结果对观测的12 CO和13 CO排放的环境中的残留物。我们揭示了Kes 78复杂的X射线形态,并发现了等离子体光谱特性的变化,在残骸的东部边缘有明显更密集和更冷的材料,我们将其解释为与分子云相互作用的特征。我们也排除了发射X射线同步辐射的窄灯丝的存在。假设非常高能量的伽马射线辐射与Kes 78有关,缺乏同步辐射排除了轻子起源。强子起源进一步支持的证据,在其东翼密集的分子云的残余相互作用。
2016-12-06 astro-ph.HE
Study of the gamma-ray source 1AGL J2022+4032 in the Cygnus Region
银河系伽玛射线源的识别是天体物理学中一个长期存在的问题。一个这样的源,1AGL J2022+4032,与天鹅座区域超新星遗迹Gamma Cygni(SNR G78.2+2.1)的射电壳层内部重合,最近被费米确定为伽马射线脉冲星LAT PSR J2021+4026。我们用AGILE γ射线望远镜对1AGL J2022+4032进行了长期观测,测量了它的通量和光变曲线。我们比较了1AGL J2022+4032与1AGL J2021+3652(PSR J2021+3651)的光变曲线,表明1AGL J2022+4032的通量变化似乎大于从统计和系统效应预测的水平,并进行了详细的模拟,以估计观察到的明显变化的概率。我们评估的可能性,伽马射线发射可能是由于叠加的两个或多个点源,其中一些可能是可变的,考虑一些可能的对应物。我们认为附近的X射线安静的微类星体有助于1AGL J2022+4032的通量的可能性比LAT PSR J2021+4026的背景耀变体或内在伽马射线可变性的假设更有可能。
2010-11-16 astro-ph.HE
Polarized x-rays constrain the disk-jet geometry in the black hole x-ray binary Cygnus X-1
黑洞X射线双星(XRB)系统是当气体从正常恒星剥离并吸积到黑洞上时形成的,它充分加热气体以发射x射线。本文报道了利用成像X射线偏振探测器对XRB天鹅座X-1的偏振观测。电场位置角与流出射流对齐,表明射流是从内部X射线发射区域发射的。在2 - 8千电子伏的极化度为(4.01 ± 0.20)%,这意味着吸积盘比双星轨道更接近于边缘。观测结果表明,热X射线发射等离子体是在空间上延伸的平面垂直于射流轴,而不是平行于射流。
2023-01-23 astro-ph.HE gr-qc
Storm in a "Teacup": a radio-quiet quasar with ~10kpc radio-emitting bubbles and extreme gas kinematics
本文报道了一个z=0.085的射电宁静2型类星体(L(1.4GHz)~ 5e 23 W/Hz,L(AGN)~ 2 e45 erg/s)的多频(1-8 GHz)VLA数据,结合VIMOS IFU数据和HST成像。由于其发射线区域的形态,在文献中,该目标(J1430+1339)被称为茶杯活动星系核。我们确定的“泡沫”的无线电发射,是延长10-12千秒差距的东部和西部的核。明亮的东方气泡的边缘与发光的电离气体弧是同空间的。我们还表明,茶杯活动星系核主机一个紧凑的无线电结构,位于约0.8千秒差距的核心位置,在东部泡沫的基础。这个射电结构与电离外流是同空间的,观测到的速度为v=-740 km/s。这很可能对应于一个喷流,或者可能是一个类星体风,在这个位置与星际介质相互作用。大尺度的射电泡似乎是由活动星系核膨胀而成的,这表明活动星系核也可以在>~10 kpc尺度上与气体相互作用。我们的研究强调,即使类星体在形式上是“无线电安静”的,无线电发射也可以非常有效地观察活动星系核反馈的影响。
2015-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Corona, Jet, and Relativistic Line Models for Suzaku/RXTE/Chandra-HETG Observations of the Cygnus X-1 Hard State
利用朱雀和罗西X射线定时探测器,我们进行了一系列的四个同时观测银河系黑洞候选者天鹅座X-1在历史上是微弱的和光谱硬低状态。此外,所有这些观测都发生在我们的视线与X射线源的优越结合附近,X射线源穿过来自质量贡献次级的聚焦风的密集相。我们的观测之一也是与钱德拉高能透射光栅的观测同时进行的。后者的光谱对于揭示次级风聚焦引起的电离吸收是至关重要的。这种吸收是存在的,必须在所有四个光谱中考虑。这些同步的数据给出了天鹅座X-1的0.8-300 keV光谱的前所未有的视图,因此,对黑洞硬态的日冕和X射线发射喷流模型都有影响。三个模型拟合的光谱很好:热或混合热/非热电子种群的日冕,和射流。这三个模型都需要一个软分量,我们用一个内径只有几十个GM/c^2的低温圆盘光谱来拟合。所有这三个模型也同意,在10.keV的已知的光谱中断不仅是由于反射的存在,但每一个都给出了不同的基本解释,这种中断的增强。因此,尽管所有三个模型都要求有一个相对论性加宽的Fe线,但这种线的强度和内径取决于特定的模型,{因此对天鹅座X-1系统中的黑洞自旋进行了过早的基于线的估计。我们详细研究了相对论线,占窄Fe发射和电离吸收检测HETG。尽管该线的特定相对论参数是连续性相关的,但没有一条宽线拟合允许内盘半径大于40 GM/c^2。
2010-12-21 astro-ph.HE
Extended Gamma-ray Emission from the G25.0+0.0 Region: A Star Forming Region Powered by the Newly Found OB Association?
我们报告了费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)的扩展$γ$射线发射的研究,这很可能是我们银河系恒星形成区(SFR)的$γ$射线探测的第二种情况。LAT源位于G25区,$(l, b) = (25.0^{\circ}, 0.0^{\circ})$周围的$1.7^{\circ} \times 2.1^{\circ}$。发现$γ$射线辐射由两个扩展源和一个点状源组成。扩展源具有大约$1.4^{\circ} \times 0.6^{\circ}$的类似大小。$\sim 0.4^{\circ}$直径为1的子区域的光子指数为$Γ= 1.53 \pm 0.15$,在空间上与HESS J1837 $-$ 069重合,可能是一个脉冲星风星云。扩展源的其他部分具有$Γ= 2.1 \pm 0.2$的光子指数,而没有显著的光谱曲率。鉴于它们的空间和光谱特性,它们与其他波长的光源没有明确的联系。它们的$γ$射线特性与天鹅座茧状SFR相似,天鹅座茧状SFR是银河系中唯一确定的SFR的$γ$射线探测。事实上,我们在G25中发现了原子和分子气体的气泡状结构,这可能是由假定的OB协会/集群产生的。$γ$射线的发射区域似乎局限在气泡状结构中;在天鹅座茧中也发现了类似的特性。此外,利用XMM-牛顿的观测,我们在G25区域发现了一个候选的年轻大质量OB星协/星团G25.18+0.26。我们认为G25中的扩展$γ…
2017-04-20 astro-ph.HE
Birthplaces of X-ray emission lines in Cygnus X-3
本研究利用 Chandra/HEG 观测分析 Cyg X-3 超软态下 X 射线发射线的轨道动力学,揭示了发射线在 WR 星风和致密星周围的起源,并验证了偏振漏斗模型的 X 射线透明度约束。
2025-06-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unveiling Multimessenger Emission from Hidden Cores of Microquasars
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心)
研究利用AMES模拟微类星体多信使辐射,揭示其高能伽马射线起源及中微子通量抑制,探讨不同区域配置对观测特征的影响。
2026-10-05 astro-ph.HE hep-ph
Spatial Distribution of Metal Emissions in SNR 3C 397 Viewed with Chandra and XMM
利用Chandra和XMM-Newton观测数据,对超新星遗迹3C 397的Mg Heα、Si Heα、S Heα和Fe Kα复合谱线进行了X射线等效宽度成像。图像显示,元素越重,元素分布的范围越小。Mg辐射在东南部爆发区明显增强,沿射电边界,并出现部分包围东部的Fe结。两个双边帽状硅线发射结构是沿北部和南部的边界,大致对称的东南-西北伸长轴。一个发射S线的壳层位于北射电和红外线壳层的内部,表明喷出物中有一层受冲击的硫。一些增强的Fe特征基本上沿着SNR的矩形形状的对角线对齐,这暗示了早期的不对称SN爆炸。
2010-02-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
The X-ray and radio-emitting plasma lobes of 4C23.56: further evidence of recurrent jet activity and high acceleration energies
钱德拉对巨大射电星系4C23.56在z = 2.5的新观测显示,X射线呈线性结构,与其射电发射一致,但与详细的射电结构反相关。与我们以前研究过的强大的高z巨射电星系相一致,X射线似乎总是在瓣等离子体最古老的地方发现,即使在射电辐射早已消失的地方。热点复合体似乎显示出类似于最大射电类星体4C74.26所展示的双激波结构的结构,X射线激波再次被偏移到比射电同步加速器激波更靠近核的位置。在目前的论文中,这些冲击之间的偏移甚至更大,为35 kpc。对于经典双射电源(FRII)来说,不寻常的是,在热点之外的区域(比热点本身更远离核)有平滑的低表面亮度无线电发射,这似乎是对称的两个喷流的末端。我们认为这种现象可能的解释,并得出结论,它产生于高能电子,最近在附近的无线电热点,泄漏到一个预先存在的弱磁化等离子体,是对称的遗物叶美联储从以前的情节喷射活动加速。这与在经典双射电源的各种例子中以前喷流喷射时代的其他表现形成对比,即(1)Schoenmakers等人的双-双射电源星系,(2)Laskar等人的双-双X射线/射电源星系和(3)原型经典双射电源星系中残留的X射线反喷流的存在,在强大的射电星系和类星体中发生的多幕喷流活动表明,它们对周围正在进行的结构形成过程的影响可能比以前假设的要持久。
2010-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Mergers in Abell 2256: Displaced Gas and its Connection to the Radio-emitting Plasma
我们提出了深钱德拉和XMM-牛顿X射线成像和空间分辨光谱的阿贝尔2256,附近(z=0.058)星系团经历多次合并,并显示出丰富的无线电形态为主的大型遗物的结果。X射线数据揭示了三个子星系团:(i)“主星系团”;(ii)在星系团东部的一个较老的合并的残余,有一个~ 600 kpc长的尾巴;(iii)一个明亮的,子弹状的,低熵的下落系统,有一个大的视线速度分量。低熵系统显示了一个250千秒差距长的冷锋与休息和一个有趣的表面亮度递减。有趣的是,下落的气体与明亮的星系并不是同空间的,而下落星系群中射电最强的最明亮的星系团在投影中似乎与低熵等离子体分离了50千秒差距,位于冷锋东部边缘的南部。假设暗物质遵循星系分布,我们预测它也会明显偏离低熵气体。冷锋附近的部分低频射电辐射可能由于气体运动的差异而被磁场放大而复活。使用分析模型和数值模拟,我们调查的可能性,超音速的子集群的降落产生一个大规模的冲击沿我们的视线,这可以检测到的X射线温度图,但没有任何明确的功能,在表面亮度分布。
2020-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Spatial identification of the overionized plasma in W49B
最近朱雀X射线观测的喷出物为主的超新星遗迹W49B表明,在全球光谱有一个明确的迹象,存在过电离等离子体的物理起源仍在争论中。为了确定这样一个快速冷却等离子体的物理起源,我们专注于它的空间定位内的X射线发射喷出物的研究。我们确认存在一个锯边过剩(解释为一个强大的辐射复合连续)在全球光谱高于8千电子伏,以上电离平衡模型出现。我们产生一个硬度比地图,以确定在等离子体是过度电离,我们进行了光谱分析的区域和没有强大的过度电离。我们发现,过电离等离子体是本地化的残余物的中心,并在其西部的射流,而它是没有检测到在明亮的东部射流,在那里的喷出物的膨胀是阻碍了他们与致密的星际云的相互作用。过电离等离子体的位置表明,内部喷出物通过膨胀迅速冷却,而外部喷出物的膨胀则受到H2中星际云的阻碍
2010-04-09 astro-ph.HE
Hard X-ray Emission from Sh2-104: A NuSTAR search for Gamma-ray Counterparts
我们介绍了Sh 2-104的NuSTAR硬X射线观测,Sh 2-104是一个紧凑的HII区域,包含几个年轻的大质量星团(YMSC)。我们已经探测到不同的硬X射线源,与最近从天鹅座地区的巨型伽马射线复合体MGRO J2019+37中解析的局部VERITAS TeV发射相一致。与Sh 2 -104东部的YMSC一致的微弱弥散X射线发射可能是组成恒星的碰撞风的结果。就在Sh 2-104的射电壳层外,有3XMM J201744.7+365045和附近的一个星云NuSTAR J201744.3+364812,它们的性质与河外天体最一致。3XMM J201744.7+365045的组合XMM-牛顿和NuSTAR光谱非常符合吸收幂律模型,NH =(3.1 +/- 1.0)E22 cm^-2,光子指数Gamma = 2.1 +/- 0.1。基于可能的长期流量变化和缺乏检测到的脉动(< 43%调制),该物体可能是背景活动星系核而不是银河系脉冲星。NuSTAR星云的光谱显示了E = 5.6 keV的发射线的证据,表明在z = 0.19 +/- 0.02(d = 800 Mpc)和Lx = 1.2E44 erg/s的光学模糊的星系团。钱德拉对Sh 2-104的后续观测将有助于确定X射线源的性质及其与MGRO J2019+37的关系。我们还表明,Sh 2-104以南的VERITAS伽马射线过剩最有可能与新…
2016-05-17 astro-ph.HE
Correlations and lags between X-ray and radio emission of Cyg X-1
天鹅座X-1是一颗银河系黑洞双星和微类星体。它的X射线发射很可能起源于吸积流,而射电发射则来自磁化喷流。我们研究了它的X射线和射电通量之间的长期互相关,寻找相关峰值的滞后。我们使用的软X射线数据来自罗西X射线定时探测器上的全天监视器,硬X射线数据来自尼尔·盖尔斯·斯威夫特上的突发警报望远镜,以及来自赖尔和AMI望远镜的15 GHz射电监测数据,其中光变曲线涵盖了天鹅座X-1的所有光谱状态。以往对黑洞双星射电/X射线关联的研究主要集中在硬谱态下的软X射线/射电关联。相比之下,我们最强的相关性是硬X射线和无线电之间的整个数据在$\lesssim 1$天的滞后。这表明,射流形成从硬X射线发射电晕/热吸积流通过所有状态的天鹅座X-1。我们还发现了一个长期滞后的无线电相对于软X射线在软状态的证据。这表明磁场从其高质量供体通过吸积盘的长期平流,这与另一个具有高质量供体的微类星体Cyg X-3的情况相似。
2020-05-30 astro-ph.HE
Exploring the high energy frontiers of the Milky Way with ground-based gamma-ray astronomy: PeVatrons and the quest for the origin of Galactic cosmic-rays
本综述回顾了利用地面γ射线天文学搜寻银河系PeVatrons的现状与未来方向,指出超高能γ射线源的发现为探索银河系高能前沿及解决宇宙射线起源的百年难题提供了关键途径。
2023-05-22 astro-ph.HE
Observability and diagnostics in the X-ray band of shock-cloud interactions in supernova remnants
在许多演化的超新星遗迹(如天鹅座圈和船帆座)的X射线观测中,揭示了超新星激波与小的星际气体云相互作用产生的X射线发射特征,但它们的解释并不简单。我们发展了一种自洽的方法来分析和解释中年超新星遗迹中的激波-云相互作用,它可以提供系统的关键参数和相关物理效应的作用,如热传导,而不需要运行ad-hoc数值模拟和麻烦的形态细节。我们探索了所有可能的值的冲击速度和云密度对比度与中年信噪比与一组流体动力学模拟的冲击云相互作用,包括热传导和辐射冷却的影响。从模拟中,我们合成空间和光谱分辨焦平面数据,因为它们将与XMM-牛顿/EPIC,X射线仪器在这些研究中常用的收集。我们设计和调整了两个诊断工具,第一个基于平均光子能量与计数率散点图和第二个相互作用区域的光谱分析,可以用来突出热传导的影响,并推导出冲击速度的情况下,有效的传导工作。这些工具可用于从X射线观测中确定信息,而不需要为数据的解释开发详细和专门的数值模型。
2010-01-13 astro-ph.HE
X-ray Emission and Radio Emission from the Jets and Lobes of the Spiderweb Radio Galaxy
深钱德拉和VLA成像揭示了一个明确的相关性X射线和无线电发射的尺度$\sim 100$ ~kpc的蜘蛛网射电星系在z=2.16。与扩展射电源相关的X射线发射很可能是由发射相对论电子的无线电对宇宙微波背景光子的逆康普顿上散射所主导的。对于以高表面亮度发射为主的区域,如热点和喷流结,隐含的磁场为$\sim 50~μ$ G至$70~μ$ G。这些较亮区域的非热压力则为$\sim 9\times 10^{-10}$达因cm $^{-2}$,或者比假定最小能量条件导出的非热压力大三倍,并且比周围团簇介质中的热压力大一个数量级。假设冲压压力约束意味着$\sim 2400$ km s $^{-1}$的射电源的平均前进速度,和$\sim 3\times 10^7$年的源年龄。考虑到较低的表面亮度,弥漫的无线电发射区域,我们确定了一个真空腔的李$α$发射符合尾部的东部无线电波瓣。通过对射电频谱的合理假设,我们发现波瓣中的相对论电子和场与热气体处于压力平衡,并接近于最小能量位形。无线电形态表明,蜘蛛网是一个高$z$的例子,罕见的混合形态无线电源(或HyMoRS),我们归因于相互作用与不对称的气体环境表明的Ly $α$排放。
2022-03-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Proper Motions of H-alpha filaments in the Supernova Remnant RCW 86
本文基于VLT/FORS 2在2007年和2010年进行的光学观测,对超新星遗迹RCW 86(MSH 14-63,G315.4-2.3)的东部激波区进行了自行研究。对于东北部和东南部地区,我们测量到H-α细丝的平均自行为0.10 +/- 0.02 arcsec/yr,相当于在2.5kpc时1200 +/- 200 km/s。在导出的自行中有很大的变化,表明冲击波速度从略低于700 km/s到高于2200 km/s不等。光学自行低于以前测得的东北地区的X射线自行。新的测量结果与先前测量的质子温度2.3 +/- 0.3 keV一致,假设没有宇宙射线加速。然而,在不确定性的范围内,适度有效(<27%)的冲击加速仍然是可能的。光学自行和质子温度的组合排除了RCW 86距离小于1.5kpc的可能性。东北部和东南部自行的相似性是特殊的,因为这两个地区的密度和X射线发射特性不同。东北部地区的密度较低,X射线辐射是同步辐射为主,这表明冲击波的速度应该高于东南部,热X射线为主,区域。一个可能的解决方案是,H-α发射丝偏向于密度更高的区域,具有较低的冲击速度。另外,在东北部,在过去的200年里,激波速度可能已经迅速下降,X射线同步辐射是激波速度较高时期的余辉。
2013-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Chandra Study of the Rosette Star-Forming Complex. III. The NGC 2237 Cluster and the Region's Star Formation History
我们目前的钱德拉X射线图像的NGC 2237年轻星团的外围玫瑰星云。我们检测到168个X射线源,其中80%在USNO,2 MASS和深FLAMINGOS图像中具有对应物。这是对0.2<~M<~2 Msun的星团成员的首次普查。在近红外色星等图中的恒星位置显示了一个星团的年龄约为200万年,在1.4kpc处的视消光为1<Av<3,这是玫瑰星云的主星团NGC 2244的距离。我们导出了该星团的K波段光度函数和X射线光度函数,表明该星团的恒星数约为400-600颗。X射线选择的样品显示出13%的K过量盘频率。年轻的II类对应物排列在约3 pc长的弧中,暗示了NGC 2244中O星引发的触发形成过程。无盘III类源更加分散。几颗X射线发射星位于分子云内部和从分子云突出的气体柱周围。这些恒星,加上以前未报告的来自云内的光学外流,表明恒星的形成仍在低水平上进行,星团仍在增长。这张玫瑰星云西侧年轻恒星的X射线照片补充了我们早期对中央星团NGC 2244和星云东侧嵌入星团的研究。星系团和分子物质的大尺度分布与这样一种情况相一致,即富含中心的NGC 2244星系团首先形成,其不断扩大的HII区域触发了现在未被遮蔽的星系团RMC XA和NGC 2237的形成。HII区域周围的一个大的后掠壳层物质现在正处于收集和崩溃碎裂的第二阶段,导致最近形成的子星系团。分子云深处的其他星团似乎没有受到星云膨胀的影响。
2010-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR