Revisit the fundamental plane of black-hole activity from sub-Eddington to quiescent state
在XRB的LH状态中定义的射电-X射线相关是否可以扩展到静止状态(例如,X射线光度小于$L_{\rm X,c} \sim10^{-5.5}L_{\rm Edd}$的临界值)。在这项工作中,我们收集的XRB和低光度活动星系核(LLAGN)的样品具有广泛的爱丁顿比分布,重新探索5 GHz的射电光度,$L_{\rm R}$,2-10 keV的X射线光度,$L_{\rm X}$,和黑洞(BH)的质量,$M_{\rm BH}$之间的基本平面,即$\log L_{\rm R}=ξ_{\rm X} \log L_{\rm X}+ξ_{\rm M}\log M_{\rm BH}+\rm constant$。对于整个样品,我们证实了Merloni等人和Falcke等人的前基本平面,即即使在包括更多的静态BH之后,也是$ξ_{\rm X}\sim 0.6$和$ξ_{\rm M}\sim 0.8$。静止的BH遵循基本面非常好,但是,FR I射电星系遵循一个陡峭的轨道比较其他BH源。在排除FR Is之后,我们分别研究了具有$L_{\rm X}< L_{\rm X,c}$的静态BH和具有$L_{\rm X}> L_{\rm X,c}$的亚Eddington BH的基本平面,并且两个子样本具有相似的斜率$ξ_{\rm X}\sim0.6$,这支持静态BH可能表现出与低硬态相似的行为。我们进一步选取了两个BH质…
2015-09-17 astro-ph.HE
The supergiant fast X-ray transients XTE J1739-302 and IGR J08408-4503 in quiescence with XMM-Newton
上下文超巨星快速X射线瞬变是高质量X射线双星的一个子类,它的中子星从它的OB超巨星伴星的风中吸积。它们的特点是X射线的变化非常明显和迅速,但仍然缺乏明确的解释。为了研究这些源的静态发射,并深入了解导致其X射线可变性的机制,已经进行了一些使用XMM-牛顿的深点观测。目标。我们继续这项研究,使用三个XMM牛顿观测两个超巨星快速X射线瞬态原型XTEJ 1739 -302和IGR J 08408 -4503在宁静。方法.对这些数据进行了深入的时间和频谱分析。结果我们发现,这些源的静态发射的特点是复杂的时间和光谱的变化,多个小耀斑零星发生后,较低的X射线发射周期。在XMM-牛顿谱中发现了能量低于2 keV的软组分,这与在两个超巨星快X射线瞬变星系AXJ 1845.0 -0433和IGRJ 16207 -5129以及许多其他高质量X射线双星中观察到的相似。结论:在解释超巨星快速X射线瞬变行为的不同理论模型的背景下,我们提出了一些可能的解释,解释了XTEJ 1739 - 302和IGR J 08408 -4503静态发射的时间和光谱特性。
2010-05-18 astro-ph.HE
A feasibility study on the photometric detection of quiescent black hole X-ray binaries
本文研究了利用光学光度技术探测静止黑洞X射线双星的可行性。为了测试这一点,我们采用了目前在罗克德洛斯Muchachos天文台可用的r波段和Halalpha滤波器的组合。四个动态黑洞的测光观测(GRO J 0422 +320、A 0620-00、XTE J1118+480和XTE J1859+226),SNR>~35-50,补充了几乎同时的光谱数据,证明有可能将Halpha发射线的FWHM恢复到优于10%对于具有宽范围的线EW和低至r~22等的目标。我们进一步探索我们的光度系统的潜力,解开其他人口的紧凑型恒星和Halpha发射器。特别是,我们表明,HAWKs,旨在揭开静止黑洞的调查,也将提供一个详细的人口普查的其他银河系人口,最显着的短周期(食)激变变量,中子星X射线双星和超紧凑双星。
2018-10-01 astro-ph.HE
The black hole candidate XTE J1752-223 towards and in quiescence: optical and simultaneous X-ray - radio observations
本文对黑洞瞬变(BHT)XTE J1752-223进行了光学、X射线和射电观测。光学测光显示XTE J1752-223的静态星等比i '带的24.4星等更暗。与其2009-2010年爆发期间的源测量结果进行比较表明,爆发幅度在i '波段超过8个震级。已知的源的X射线特性,结合静止光学对应物的模糊性和大爆发光学振幅,指向一个具有M型(或更晚)质量供体的短轨道周期系统(Porb<~6.8 h),距离为3.5<~d<~8 kpc。同时X射线和无线电数据收集与钱德拉和EVLA,允许限制被放置在静态X射线和XTE J1752-223的无线电通量。此外,我们还利用爆发衰变最后阶段的数据,研究了该源的X射线-射电相关的低光度端,并与其他BHT进行了比较。我们发现XTE J1752-223增加了相对于“标准”X射线-射电光度关系的异常值的数量。此外,XTE J1752-223是BHT H1743-322之后的第二个源,它显示了从异常值区域向低光度下的“标准”相关性的过渡。最后,我们报告了一个微弱的,可变的X射线源,我们发现与钱德拉在角距离约2.9”的XTE J1752-223和在一个位置角一致的无线电喷流以前观察到的BHT。我们讨论的可能性,我们检测到X射线发射与射流从XTE J1752-223。
2012-04-13 astro-ph.HE
The 11 years of low-activity of the magnetar XTE J1810-197
2003年,磁星XTE J1810-197开始爆发,一直持续到2007年初。在接下来的11年里,源一直处于静止/低活动阶段。XTE J1810-197是最接近的磁星之一,因此即使在静止状态下也可以详细研究其X射线特性,并进行了扩展监测以研究其长期时间和光谱演化。在这里,我们报告了2017年9月至2018年4月期间使用XMM-Newton,Chandra和Nicer进行的新X射线观测的结果。我们推导出了相位连接的时序解,其频率导数为-9.26(6)x10^-14 Hz s-1。这一数值与2009年至2011年之间的测量结果一致,表明脉冲星的自旋下降速率在长时间的静止期内保持相当稳定。对2009年至2018年期间进行的所有X射线观测的光谱分析没有显示出显着的光谱和/或通量变化。XTE J1810-197的光谱可以用两个热分量的和来描述,两个热分量的温度为0.15和0.3 keV,加上一个光子指数为0.6的幂律分量。我们还发现了在~1.2 keV和0.1 keV的宽度的吸收线的证据。由于XMM-牛顿观测的总曝光时间很长,我们也可以在静止时对这个源进行相位分辨光谱分析。这表明,通量调制可以主要归因于两个热分量中较暖的一个,其通量沿脉冲相位变化约45%。
2018-12-07 astro-ph.HE
The long-term evolution of the X-ray pulsar XTE J1814-338: a receding jet contribution to the quiescent optical emission?
利用ESO VLT/FORS 2对吸积毫秒X射线脉冲星XTE J1814-338的静态光学对应物进行了多波段轨道相位分辨测光研究。的光学光变曲线是一致的正弦变化调制的轨道周期,显示出强烈照射的伴星的证据,与以前的研究结果一致。观测到的颜色不能单独用伴星来解释,这表明在静止期存在一个吸积盘。与以前的观测结果相比,该系统在所有分析的波段都较暗。R波段光变曲线显示相对于B和V波段的可能相位偏移。通过多波段光变曲线的组合拟合,我们得到了对伴星和盘通量、系统距离和伴星质量的约束。解释伴星昼侧温度所需的辐射光度与毫秒射电脉冲星的自旋下降光度是一致的。我们的数据与以前的观察,收集超过5年的静态光发射观测比较的流量减少和光谱演化,不能很好地解释与辐射伴星和吸积盘单独的贡献。随着系统变得更蓝,通量逐渐减少,这可能是由于连续谱分量朝着更低、更蓝的光谱发展。虽然大部分的连续分量可能是由于光盘,我们不希望它在静止时变得更蓝。因此,我们假设,一个额外的组件,如同步辐射从喷流的贡献显着在早期获得的数据在静止,然后逐渐衰落或移动其中断频率向更长的波长。
2013-09-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
JWST/MIRI Spectroscopy of the Quiescent Black Hole X-ray Binary XTE J1118+480: Constraints on Jet and Circumbinary Dust Contributions to the Mid-infrared Emission
University of Michigan(密歇根大学);University of Nevada, Reno(内华达大学里诺分校);University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校);New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);University of Zurich(苏黎世大学);Harvard & Smithsonian(哈佛与史密森尼学会);University of Oxford(牛津大学);University of Cape Town(开普敦大学)
利用JWST/MIRI对宁静黑洞X射线双星XTE J1118+480进行中红外光谱和测光观测,发现其5-25微米辐射更符合环双星尘埃盘模型而非致密喷流,首次为环双星尘埃提供光谱证据。
2026-09-30 astro-ph.HE
The variable spin-down rate of the transient magnetar XTE J1810--197
我们分析了XMM-Newton和Chandra对瞬态磁星XTE J1810-197的观测,时间跨度超过11年,从2003年爆发的初始阶段到当前的静止水平。我们研究了脉冲星自旋周期的演化,发现了两个不同区域的证据:在爆发衰变期间,自旋导数(nu_dot)在-(2-4.5)x10^-13 Hz/s的范围内变化很大,而在静止期间,自旋下降速率更稳定,平均值为-1x10 ^{-13} Hz/s。只有在静止阶段的约3000天(从MJD 54165到MJD 56908)中,才有可能找到相位连接的定时解决方案,nu_dot =-4.9x10 ^{-14} Hz/s,以及正的二阶频率导数nu_dotdot = 1.8x10^{-22} Hz/s。如果XTE J1810-197的爆发是由于强磁层扭曲,这些结果与预期的行为一致。
2016-04-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on Relativistic Jets in Quiescent Black Hole X-ray Binaries from Broadband Spectral Modeling
黑洞喷流在最低可探测光度下的性质仍然是一个悬而未决的问题,主要是由于缺乏观测约束。本文给出了黑洞X射线双星(BHXB)XTE J1118+480在极低爱丁顿比(Lx ~ 1 e-8.5 LEdd)下的一个新的、近同时的宽带谱。我们新的光谱能量分布(SED)包括无线电,近红外,光学,紫外和X射线波段。XTE J1118现在是第二个BHXB在这样一个低爱丁顿比与良好的采样SED,提供了新的限制高度亚爱丁顿吸积流和射流,并打开了比较研究的大门。我们应用多区域射流模型的新的宽带SED,我们比较我们的结果与以前的适合相同的源使用相同的模型在4-5年的高光度。我们发现,BHXB过渡到所谓的静态光谱状态后,喷流基地变得更加紧凑(高达一个数量级)和稍微冷却(至少是两个因素)。我们的首选模型拟合表明,射流粒子加速较弱的过渡到静止后。也就是说,加速的非热粒子不再达到足够高的洛伦兹因子来贡献大量的同步加速器X射线发射。相反,X射线波段主要是同步辐射自康普顿发射从人口温和的相对论性电子与准热速度分布与射流基地。相应的(热)同步加速器组件主要发射红外线到紫外线波段。我们在XTE J1118上的结果与A0620-00和Sgr A* 的宽带建模一致。因此,上述的情形可以代表静态吸积黑洞的标准基线几何。最后,我们对未来的研究提出了建议,以进一步研究上述情况。
2014-11-11 astro-ph.HE
Detection of a large Be circumstellar disk during X-ray quiescence of XTE J1946+274
本文对Be/X射线二元系统XTE J1946+274进行了多波长研究,主要目的是更好地表征其在X射线静止期的行为。我们的目标是阐明触发该源的X射线活动的机制。XTE J1946+274在2013年3月12日的静止期被Chandra-ACIS观测到。此外,自2011年9月以来,El Teide(西班牙特内里费岛)、Roque de los Muchachos(西班牙拉帕尔马)和Sierra Nevada(西班牙格拉纳达)的地面天文观测台以及自2005年4月以来,TUBITAK国家观测台(土耳其安塔利亚)对该辐射源进行了监测。我们已经进行了光谱和光度的时间分析,以调查这个二元系统的静态和瞬态行为。2006年,Be星发生了一次长时间的大规模抛射事件,持续了大约7年。我们还发现,一个大的被拱盘是目前在静止期,虽然主要的X射线活动没有观察到。我们试图解释这种情况下,假设永久存在一个倾斜和扭曲的Be拱星盘。静止期的0.3-10 keV X射线谱符合吸收黑体或吸收幂律模型。这些模型的主要参数为kT=1.43+/-0.17和Gamma=0.9+/-0.4(N_H~2- 7 E +22 cm ~(-2))。0.3-10 keV的源通量为~0.8E-12 erg-1 cm-2 s-1。发现脉动,P_pulse=15.757(1)s(MJD 56363.115),rms脉冲分数为32.1(3)%。在静止…
2015-10-06 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
Spectral States of XTE J1701-462: Link between Z and Atoll Sources
我们分析了2006-2007年吸积中的中子星XTE J1701-462爆发的866个RXTE观测数据,在此期间,源从超爱丁顿光度演化到平静。X射线的颜色演变首先类似于天鹅座X-2的Z源子群,在水平和正常分支(HB/NB)上频繁偏移。然后源衰减并发展到Sco X-1子群,并越来越多地关注于耀斑分支(FB)和“Z”的下顶点。最后,FB消退,并且源转变为环礁源,其中较低的顶点演变为环礁软状态。光谱分析表明,环礁阶段的特点是由一个恒定的内盘半径,而Z阶段表现出一个亮度依赖的扩展的内盘,我们解释为当地的爱丁顿极限相关的影响。与质量吸积率($\dot{m}$)沿Z方向变化的观点相反,我们发现$\dot{m}$的变化反而是Z和子类长期演化的原因。沿Z分支的运动似乎是由三种不同的机制引起的,它们可能以大致恒定的$\dot{m}$运行。对于斯科X-1-样的Z阶段,我们发现,FB是一个不稳定的轨道,收益的较低的顶点时,内部磁盘半径从设定的值收缩的X射线光度对测量的环礁软状态的值。当边界层的表观尺寸增加而圆盘几乎没有变化时,就会出现NB的偏移。HB与盘发射的康普顿化有关。类天鹅X-2阶段的Z分支更为复杂,其起源尚不清楚。最后,我们的光谱结果使我们假设,较低和较高的Z顶点对应于一个标准的薄磁盘和一个苗条的磁盘,分别。
2008-12-31 astro-ph.HE
System mass constraints for the accreting millisecond pulsar XTE J1814-338 using Bowen fluorescence
我们目前的相位分辨光谱的毫秒X射线脉冲星XTE J1814-338在其2003年爆发。该光谱主要由HeII $λ$ 4686、H $β$和Bowen混合物CIII/NIII 4630- 50 μ m的高激发发射谱线控制。我们利用已被证明的Bowen荧光技术建立一套完整的动力学系统参数约束,使用自举多普勒层析成像,第一个吸积毫秒X射线脉冲星二进制。重建的NIII $λ$ 4640 Bowen跃迁的多普勒图在伴星的预期位置显示出统计上显著的(>4 $σ$)斑点特征。如果这个功能是由照射的罗氏瓣填充同伴的表面驱动,我们推导出严格的下限,真正的径向速度半振幅$K_2$。结合我们的施主约束和中子星的轨道约束,可以确定二元质量比:q = $0.123^{+0.012}_{-0.010}$。由于我们缺乏对双星倾角的了解,所以分量质量并没有受到严格的限制。我们不能排除正则中子星质量为1.4 $M_{\odot}$(1.1 $M_{\odot}$ < $M_1$ < 3.1 $M_{\odot}$ ; 95%)。$M_2$的68/95%置信限与伴星是一颗明显膨胀的M型主序星相一致。我们的研究结果,结合XTE J1814-338的静态光学对应物的研究结果,表明在X射线静止状态下,XTE J1814-338中存在旋转供电的毫秒脉冲星。伴星质量是所谓的“红背”脉冲星双星系统($M_2$ ~ 0.2 $M_…
2016-12-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Quiescent thermal emission from neutron stars in LMXBs
我们监测了低质量X射线双星中中子星在X射线强烈活动(爆发)活跃期后的静态热辐射。中子星壳的热弛豫的理论模型可以用来建立对壳的成分和输运性质的约束,这取决于所假设的天体物理情景。我们数值模拟了中子星地壳的热演化,并将其与五个源的推断表面温度进行了比较:MXB 1659-29,KS 1731-260,EXO 0748-676,XTE J1701-462和IGR J17480-2446。我们发现,MXB 1659-29,KS 1731-260和EXO 0748-676的演化可以很好地描述在地壳深部冷却的情况下。相反,我们发现,其他两个来源只能用地壳冷却以外的模型来解释。对于XTE J1701-462的特殊发射,我们提出了替代方案,如剩余吸积在静止期间,在外壳中的额外热源,和/或由于埋藏的磁场热隔离的内地壳。我们还解释了最近报道的IGR J17480-2446的温度与来自浅源的外地壳中的额外热沉积。
2015-02-19 astro-ph.HE nucl-th
Investigating evidence for different black hole accretion modes since redshift z~1
本文将COSMOS、AEGIS-XD和4 Ms CDFS的Chandra数据与光学/近红外测光相结合,确定了活动星系核(AGN)X射线寄主在平均红移0.40和0.85处的静止坐标系U-V和V-J色。这种颜色的组合(UVJ)提供了一种有效的方法来区分静止星系和恒星形成星系,包括尘埃变红的星系。形态信息强调了活动星系核之间的差异分裂的UVJ的颜色。静止星系中的活动星系核主要由球状体组成,而恒星形成的宿主则分为凸起和盘状。AGN主机的UVJ图,然后用来设定与演化和恒星形成系统的吸积密度的限制。自z~1以来,大部分黑洞的增长都与恒星形成的宿主有关。然而,从z~1开始,X射线光度密度的~15-20%发生在UVJ图的静止区域。对于z~0.40的子样本,有初步的证据(2sigma显著性),活动星系核分裂的UVJ颜色不同的爱丁顿比。活动星系核在恒星形成的主机占主导地位,在高爱丁顿比,而活动星系核在静止的主机变得越来越重要,作为总人口的一部分,对低爱丁顿比。在较高的红移z~0.8时,这种差异仅在爱丁顿比> 1 e-3时才在2 σ水平上显著。这些发现与不同的吸积模式负责在星系中心建立SMBHs的情景是一致的。我们比较了我们的结果与GALFORM半解析模型,其中假定两个黑洞燃料模式,第一个链接到恒星形成和第二发生在被动星系。与数据相比,GALFORM预测在z<1的静止星系中黑洞增长的比例更大。放松模型中…
2014-02-10 astro-ph.HE
Type I X-ray Bursts from the Neutron-star Transient XTE J1701-462
在2006-2007年爆发期间,利用\xte对$\sim$ 3 Ms的中子星X射线瞬变XTE J1701-462进行了观测。在这里,我们报告的发现,三个I型X射线爆发的XTE J1701-462。它们发生在源从典型的Z源行为向典型的环礁源行为过渡时,在爱丁顿光度的$\sim10%$。第一次爆发是在Z源扩张分支中检测到的;第二次爆发是在扩张和正常分支之间的顶点中检测到的;第三次爆发是在环状源软状态中检测到的。在耀斑分支中发现的爆发对早期的猜测产生了怀疑,即耀斑分支是由于吸积物质的不稳定核燃烧造成的。最后两个爆发的光球半径膨胀,从我们估计的距离源为8.8千秒差距与15%的不确定性。在这三次爆发中,在30至4000 Hz范围内没有发现明显的爆发振荡。
2009-04-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence of hard power-law spectral cutoff and disc reflection features from the X-ray transient XTE J1739-285
我们报道了对已知的X射线瞬变XTE~ J 1739 -285的几乎同时的\nicer{}和\nustar{}观测。这些观测提供了该中子星X射线瞬变的第一个灵敏的硬X射线谱。该源于2020年2月19日在硬光谱状态下被观测到,光度为爱丁顿极限的$0.007$。宽带$1-70 \kev{}$ \nicer{}和\nustar{}观测清楚地检测到截止的硬光谱分量周围$34-40 \kev{}$时,连续拟合的软热分量和硬幂律分量。这是第一次在这个源中检测到这个特征。此外,光谱显示的证据,光盘反射-相对论增宽的铁K $α$线周围的$5-8 \kev{}$和康普顿驼峰的$10-20 \kev{}$能带。吸积盘的反射特征以前从未从这个源中被发现过。通过吸积盘反射模型,首次将吸积盘的半径限定为$R_{in}=3.1_{-0.5}^{+1.8}\;R_{ISCO}$。此外,我们发现了一个低倾角,$i\sim 33^{0}$。假设磁层是负责这种截断的内部吸积盘以上的恒星表面,我们建立了一个上限$6.2\times 10^8$ G的磁场在两极。
2022-08-16 astro-ph.HE
AstroSat observations of the Be/X-ray binary XTE J1946+274 during 2018 and 2021 outbursts
我们提出了时间和光谱的Be/X射线二进制XTE J1946+274在其2018年和2021年的巨大爆发期间使用AstroSat卫星上的SXT和LAXPC仪器的观测研究。与1998年和2010年的爆发不同,2018年和2021年的爆发是单次爆发。X射线脉动是在一个宽的能量范围内,覆盖0.5-80 keV的紧凑的对象检测。我们构建了脉冲星20年的自旋演化历史,发现脉冲星在爆发期间自旋向上,但在爆发之间的静止期切换到自旋向下状态。在0.5-80 keV的几个频带中产生的能量分辨脉冲轮廓表明,脉冲形状随能量而变化。脉冲星的能谱是为2018年和2021年的爆发确定的。最佳拟合的光谱模型需要存在的回旋共振散射功能(CRSF)在约43千电子伏的能量谱的两个爆发。我们发现的回旋加速器线的能量和光度之间的相关性,需要从未来的观测确定的可能逆转的迹象。使用最佳拟合光谱,XTE J1946+274的X射线光度被推断为2018年观测的$2.7 \times 10^{37}$ erg s $^{-1}$和2021年观测的$2.3 \times 10^{37}$ erg s $^{-1}$。我们讨论了可能的机制,可以驱动在这个瞬态的Be X射线二进制爆发。
2023-01-25 astro-ph.HE
Results of INTEGRAL TOO observation of the transient X-ray burster XTE J1810-189
我们报告了瞬时X射线爆发源XTE J1810-189的积分机会目标观测结果。观测是在2008年4月3日至6日进行的,在发现源后不久,接近爆发的高峰。此时,源的通量约为50 mCrab,并显示出远高于100 keV的硬康普顿化X射线谱。在3- 100 keV的宽能带中用指数截止的幂律近似,它给出了平均光子指数$Γ\simeq 1.6$和$kT_{cutoff}\simeq 67$ keV。在观察期间,我们仅发现指数变化的轻微迹象($Γ$首先从$\sim 2.0$稳定降低至$\sim1.3$,然后升高回$\sim 2.0$)。然而,通过在光谱的低能量部分中的吸收测量的$N_{\rmn H}$值急剧且非常不规则地变化(从$\sim 4\times 10^{22}$到$\sim 100\times 10^{22}$ cm $^{-2}$)。在这些TOO观测期间,从源检测到10个I型X射线爆发。假设在爆发期间达到爱丁顿光度,具有最高峰值通量,我们得到到源$D=6.4\pm0.6$ kpc的距离的上限估计。从X射线爆发参数,我们得出结论,这个LMXB窝藏一个进化的恒星。
2010-04-23 astro-ph.HE
An Optically-Discovered Outburst from XTE J1859+226
本文利用 Zwicky Transient Facility 首次发现黑洞 X 射线暂现源 XTE J1859+226 自 1999 年以来的低光度短时爆发,揭示光学红外巡天在探测暂现源弱活动中的价值。
2023-09-19 astro-ph.HE
The new intermediate long bursting source XTE J1701-407
XTE J1701-407是新发现的X射线瞬变源。在这项工作中,我们调查它的流量变化和研究的中间长和短爆发发现的雨燕在2008年7月17日和27日,分别。到目前为止,XTE J1701-407只记录到一个持续时间约为18分钟的中间长爆发和一个10天后的短爆发。我们分析了Swift和RXTE的公开数据,并将观测到的中间长爆发的性质与理论点火条件和光变曲线进行了比较,以探讨可能的核燃烧过程。中间的长爆发可能表现出光球半径的膨胀,使我们能够推导出源的距离在6.2千秒差距假设纯氦的经验推导爱丁顿光度。用两个指数函数拟合中间长爆发的衰变,其e折叠时间分别为τ_1=40(3)s和τ_2=221(9)s。爆发发生在持续亮度为L_{per} =8.3x10E36 erg/s。对于中间长爆发,NS上每单位面积的质量吸积速率为\dot{m} = 4 × 10 E3 g/cm 2/s,释放的总能量为E_{burst} = 3.5 × 10 E40 erg。对于纯氦燃烧,这对应于点火柱深度为y_{ign} = 1.8 × 10 E9 g/cm 2。我们发现,这种爆发的能量学可以用不同的方式建模,作为(i)纯氦点火,作为纯氦吸积或积累过程中稳定燃烧的氢耗尽的结果,或(ii)作为点火的厚层富氢材料的源与低金属性。然而,模型光变曲线的爆发持续时间的比较表明,氢燃烧在爆发过程中发挥了作用,因此,这个源是一个低吸积…
2009-01-03 astro-ph.HE
The X-ray Spectral Evolution of Galactic Black Hole X-ray Binaries Toward Quiescence
大多数瞬变黑洞X射线双星(BHXB)大部分时间处于静止状态,它们以高度亚爱丁顿光度从伴星吸积物质(我们在这里将静止定义为标准化的爱丁顿比l_x = L_{0.5-10 keV} }/ L_{Edd} <1 e-5)。在这里,我们提出了钱德拉X射线成像光谱的三个BHXB系统(H 1743-322,MAXI J1659-152,和XTE J1752-223),因为他们陷入平静后爆发。在一个月内进行了多次X射线观测,使我们能够跟踪每个系统在衰变期间的X射线光谱演变。我们比较这三个系统与其他BHXB系统。我们证实,静态BHXB具有软X射线光谱比低硬态BHXB,静态BHXB光谱特性不依赖于二元系统的轨道参数。然而,观察到的X射线光子指数和l_x之间的反相关在低硬态不继续一旦BHXB进入静止。相反,当l_x达到约1 e-5时,光子指数稳定在2.08+/-0.07的平均值。因此,Lx ~ 1 e-5是静态光谱状态开始时的观测激发上限。我们的结果进行了讨论的背景下,不同的吸积流模型,并在整个黑洞质量尺度。
2013-06-17 astro-ph.HE
Sub-Eddington super-massive black hole activity in Fornax early type galaxies
通过对29个静止早型星系核的X射线观测,我们描述了天炉座星系团内低层超大质量黑洞活动的发生率和强度。使用\textit{Chandra X-ray Telescope},我们的目标17个星系从HST天炉座星系团巡天,下降到一个统一的(3 $σ$)限制X射线光度阈值的$5\cdot10^{38}$尔格$^{-1}$,我们结合更深,档案观测额外的12个星系。在29个靶中的11个中检测到核X射线点源。在考虑到低质量X射线二元对核X射线信号的污染之后,在$26.6\% \pm 9.6\%$处测量X射线活性分数。从这个分析的结果进行比较,以类似的调查针对静止的早期类型的室女星系团,以及外地。校正不同的质量分布后,测得的天炉座活动的分数是小于字段分数,在3 $σ$以上,确认气体的星系团成员的核区域的funneling相比,在字段中的那些星系被抑制。与此同时,我们发现天炉座和室女座星系之间没有统计学上的显著差异,只有边缘证据表明天炉座中的活动分数较低(1 $σ$);如果是真的,由于天炉座的星系数密度较高,这可能表明星系-星系相互作用比星系-气体效应更有效地去除气体。
2019-02-08 astro-ph.HE
Magnetically Arrested Disks in Quiescent Black-Hole Binaries: Formation Scenario, Observable Signatures, and Potential PeVatrons
我们建议磁制动盘(MAD)在静止的黑洞(BH)作为起源的多波长发射的双星,并认为这类源可以支配周围的膝盖宇宙射线谱。银河系BH双星在静止状态下的X射线光度远低于爱丁顿光度,因此,在内部区域形成了辐射效率低下的吸积流(RIAF)。RIAF中的强热压力和湍流压力产生外流,这可以产生大规模的极向磁场。这些场被快速入流运动带到BH附近,形成MAD。在MAD内部,非热质子和电子被磁重联自然加速,或者被湍流随机加速。热电子和非热电子通过同步辐射发射宽带光子,这与静态BH X射线双星的光学和X射线数据基本一致。此外,质子被加速到PeV能量,并从这些MAD中扩散逃逸,这可以解释膝盖能量附近的宇宙射线强度。
2021-05-10 astro-ph.HE
A late jet rebrightening revealed from multi-wavelength monitoring of the black hole candidate XTE J1752-223
我们目前的光学监测的黑洞候选人XTE J1752-223在其2009 - 2010年的爆发和衰减到平静。光学光变曲线可以描述为指数衰减,然后是平台,然后是更快的衰减到静止。平台期似乎是由于光学发射的额外成分,其在约40天内变亮然后褪色。我们的证据表明,这种光学“耀斑”的起源是同步加速器射流在衰变硬态,我们确定和隔离光盘和射流组件的光谱能量分布。光学耀斑具有相同的形态和幅度作为同期的X射线再增亮。这表明一个共同的起源,但没有确切的结论可以作出有利于或不利于喷流产生的X射线耀斑。静态光学幅度为B >= 20.6,V >= 21.1,R >= 19.5,i' >= 19.2.根据光学爆发幅度,我们估计可能的轨道周期< 22小时。我们还介绍了近红外(NIR)测光和偏振和罕见的中红外成像(8 - 12微米)时,源接近静止。衰落的喷流成分,可能还有伴星,可能对近红外辐射通量有贡献。我们推导出深中红外通量上限和近红外线偏振上限。通过加入射电数据,我们测量了一个介于射电和光学之间的近平喷流光谱指数:F_nu ~ nu^(~ +0.05)。这些数据有利于喷流中断光学薄发射驻留在红外线,但可能会转移到频率高达光学或紫外线在耀斑的峰值。
2011-09-16 astro-ph.HE
Peculiarities of super-Eddington flares from the X-ray pulsar LMC X-4 with NuSTAR
我们目前的分析结果的超级爱丁顿耀斑登记的X射线脉冲星LMC X-4的NuSTAR天文台在广泛的能量范围3-79千电子伏。脉冲星的光谱是很好地描述了在静态和耀斑期间的热康普顿模型,当峰值亮度达到值$L_{\rm x} \sim (2-4)\times10^{39}$ erg s $^{-1}$。首次发现的一个重要特征是,耀斑期间亮度的数量级增加主要是在能量低于25-30 keV时观察到的,而在更高的能量(30-70 keV)下,光谱的形状和源通量几乎保持不变。亮度的增加伴随着源脉冲轮廓的变化--在3-40 keV的能量范围内,它变成近似三角形,并且脉冲部分随着能量的增加而增加,在25-40 keV的能量范围内达到60-70%。本文讨论了吸积柱的几何形状可能发生的变化,这可以解释光谱和脉冲轮廓的变化。
2017-12-14 astro-ph.HE
ALMA observations of A0620-00: fresh clues on the nature of quiescent black hole X-ray binary jets
本文报道了对黑洞X射线双星A0620-00的ALMA连续观测,其X射线亮度为9个数量级亚爱丁顿。大约40天后,在98 GHz(在$44 \pm 7~μ{\rm Jy}$)下显著检测到系统,在233 GHz($20 \pm 8~μ{\rm Jy}$)下仅略微检测到系统。这些结果表明,无论是一个光学薄的亚毫米同步加速器光谱,或高度可变的亚毫米喷流发射月的时间尺度。虽然后者看起来更有可能,但我们注意到,在ALMA观测时,A0620-00处于比所有已发表的多波长活动期间更不活跃的光学红外状态,当时有人建议将平谱部分自吸收喷流从射电扩展到中红外区域。这两种解释在内部激波模型中都是可行的,其中喷流的谱形状和可变性由壳体的洛伦兹因子波动的功率密度谱确定。虽然严格同步的射电毫米-红外观测是必要的,得出明确的结论,A0620-00,这里提出的数据,结合最近的无线电和亚毫米结果从更高的光度系统,表明喷流从黑洞X射线双星表现出高水平的可变性-无论是在通量密度或固有的光谱形状,或两者兼而有之-在一个广泛的爱丁顿比。这与内部激波模型的预期并不相反,在内部激波模型中,由于同步加速器吸收的总体减少,可以预期较低的喷气动力系统会表现出更大的分数变化。
2019-06-10 astro-ph.HE
Multi-frequency radio observations of the radio-loud magnetar XTE J1810-197
我们报告了磁星XTE J1810-197的多频多历元射电观测,该磁星在经过10年的静止期后,于2018年12月出现了一次射电爆发。我们使用位于日本的VERA(22 GHz),Hitachi(6.9 GHz和8.4 GHz),Kashima(2.3 GHz)和Iitate(0.3 GHz)射电望远镜进行了准同步观测,以追踪2018年12月13日至2019年6月12日观测期间磁星射电脉动的变化。脉冲宽度随着观察频率的升高而变窄,类似于普通激光器的一般轮廓变窄行为。当假设在2.3 GHz和8.7 GHz范围内的简单幂律时,磁星的无线电频谱变得更陡,前四个月的平均频谱指数为$ \langle α\rangle \approx -0.85$。从我们的观测和文献中推断的宽带无线电频谱表明,XTE J1810-197将具有双峰频谱,谷点在22 - 150 GHz,其中第一个频谱峰值推断出千兆赫兹峰值频谱(GPS)特征,峰值在几GHz处。GPS和高频峰已在其他射电强磁星的光谱中被发现,因此它们可能是内在的特征,可以为理解射电强磁星的各种发射机制和周围环境提供新的见解。我们的研究强调了对射电强磁星同时进行长期宽带观测的重要性,以捕获令人困惑的光谱特征,并建立与其他类型中子星的联系。
2021-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Transition of BH feeding from the quiescent regime into star-forming cold disk regime
利用带有辐射冷却和BH反馈的轴对称二维流体力学模拟研究了超大质量黑洞(SMBH)上旋转吸积流的性质。模拟解决了从BH影响半径通过内部吸积盘的外部气体的吸积动力学。对于较低的邦迪吸积率的爱丁顿率($\dot{M}_{\rm B}\ll 10^{-3}~\dot{M}_{\rm Edd}$)的单位,BH喂养被抑制,由于湍流运动的几个数量级的邦迪率。因此,辐射光度导致低至$\sim 10^{-10}-10^{-7}~L_{\rm Edd}$,其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度。对于更高速率的$\dot{M}_{\rm B}> 10^{-3}~\dot{M}_{\rm Edd}$,光学薄的吸积气体通过自由-自由发射冷却并形成几何薄的盘,其有效地供给BH并将辐射光度增加到$> 10^{-3}~L_{\rm Edd}$。星系核中吸积黑洞从辐射低效阶段到冷吸积阶段的过渡行为自然地解释了(1)观测到的亮度与理论预测的附近静止SMBH之间的偏差的原因,以及(2)燃料气体进入核SMBH的条件。另外,当Bondi率高达$ \dot{M}_{\rm B} > 10^{-2}~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$时,星系核中形成的冷盘趋于引力不稳定并导致恒星形成。这是一个合理的解释之间的相关性观察到的恒星形成率和BH的喂养率在塞弗特星系。
2019-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Electromagnetic spin down of a transient accreting millisecond pulsar during quiescence
利用瞬态吸积毫秒双星IGR J 00291 +5934、XTE J1751-305、SAX J1808.4-3658和Swift J1756.9-2508在静止状态下测量的自旋下降率,在假设标准磁偶极制动的情况下,估算了这些天体的磁矩。它表明,这种方法会导致高估,如果剩余吸积的量是足够的扭曲磁层远离一个力的配置,通过磁层质量加载或破碎,使杠杆臂的制动扭矩迁移内的光缸。我们推导了另一个自旋下降公式,并计算了该公式适用的剩余吸积率。作为演示,我们应用另一种自旋下降公式来产生上述四个对象的更新的磁矩估计。我们注意到,根据目前对静态吸积率的不确定观测,这四个天体的磁层质量负荷和破碎既没有明确表明,也没有排除。由于静态吸积率不是直接测量的(只设置上限),因此在没有更多数据的情况下,不可能确信是否达到了磁层质量负荷或破碎的阈值。
2015-12-27 astro-ph.HE
Radio Emission from the Be/Black Hole Binary MWC 656
上下文MWC 656是最近发现的第一个由Be型恒星和吸积黑洞组成的双星系统。它的低X射线光度表明系统处于静止的X射线状态。目标。我们研究的目的是确定MWC 656系统是否具有可检测的无线电发射,以及无线电特征是否与静止黑洞系统的无线电特征一致。方法.我们使用了3个存档的VLA数据集,每个1小时,在3 GHz和7个新的VLA观测,每个2小时,在10 GHz,以产生非常高的灵敏度图像,低至$\sim$ 1 $\,μ$ Jy。结果在新的观测中,我们两次探测到了这个源:第一次VLA运行,在近星点通过时,通量密度为14.2 $\,\pm\,$ 2.9 $μ$ Jy,通过将其他六次VLA运行结合在一起,通量密度为$3.7 \pm 1.4$ $μ$ Jy。所得到的存档观测的组合地图具有$1 σ= 6.6\, μJy$的灵敏度,但没有检测到无线电发射。结论.射电和X射线光度与硬静态吸积双黑洞的行为一致。特别是,在$L_X$、$L_R$平面上的MWC 656占据了与A0620 $-$ 00和XTE J1118+480相同的区域,这是迄今为止已知的最暗的黑洞。
2015-07-21 astro-ph.HE
Radiative hydrodynamical simulations of super-Eddington accretion flow in tidal disruption event: the accretion flow and wind
本研究通过辐射流体动力学模拟探究潮汐瓦解事件中回落碎片的吸积比例,发现不同质量黑洞的吸积率存在差异,且超爱丁顿阶段均会产生高速高功率风,为研究风与核周介质的相互作用提供了依据。
2023-06-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
GS 2000+25: The Least Luminous Black Hole X-ray Binary
对于最低光度的静止黑洞的吸积流和喷流的性质知之甚少。我们报告了新的,严格同步的无线电和X射线观测附近的恒星质量的黑洞X射线二进制GS 2000+25在其静止状态。在钱德拉的深层观测中,我们探测到系统的微弱X射线光度为$L_X = 1.1^{+1.0}_{-0.7} \times 10^{30}\,(d/2 {\rm \,\, kpc})^2$ erg s $^{-1}$(1-10 keV)。这是迄今为止观测到的静止黑洞X射线双星的最低X射线光度,对应于爱丁顿比$L_X/L_{\rm Edd} \sim 10^{-9}$。在15个小时的观测中,Jansky甚大阵列,没有无线电连续辐射检测到$3σ$限制$< 2.8\ μ$ Jy在6 GHz。包括GS 2000+25在内,四个具有$L_X < 10^{32}$ erg s $^{-1}$的静止恒星质量黑洞具有深度同步无线电和X射线观测和已知距离。这些辐射源的射电与X射线的光度比一般都与具有$^{-1}$的$L_X > 10^{32}$的恒星质量黑洞的低态射电/X射线相关性一致,但略低。对这些源的观测使我们现有的X射线和无线电设备受到限制,需要新的途径来发现黑洞,以研究最低光度的黑洞。
2019-12-04 astro-ph.HE
Resolving the Multiple Component Outflows in PG 1211+143: I. The Fe-K Absorption Structure and UFO Forest
研究PG 1211+143的Fe-K吸收结构,揭示多组分UFO特征及出流机制。
2025-12-03 astro-ph.HE
Stellar and gas dynamical model for tidal disruption events in a quiescent galaxy
利用恒星动力学和气体动力学输入,包括黑洞质量$M_{\bullet}$、比轨道能量$E$和角动量$J$、恒星质量$M_{\star}$和半径$R_{\star}$以及恒星轨道近心点$r_{p}(E,\hspace{1mm}J,\hspace{1mm}M_{\bullet})$,建立了潮汐破裂事件(TDEs)的详细模型.用标准损失锥理论求解了定态Fokker-Planck方程,得到了银河系密度分布$ρ(r) \propto r^{-γ}$和恒星质量函数$ξ(m) $,其中$m=M_{\star}/M_{\odot}$和$\dot{N}_{t} \propto M_{\bullet}^β$在相空间上积分的恒星向BH的馈送速率,其中$β= -0.3\pm 0.01$表示$M_{\bullet}>10^7 M_{\odot}$,$\sim 6.8 \hspace{1mm} \times 10^{-5}$ Yr表示$^{-1}$表示$γ=0.7$ .我们用这个模型的中断碎片,$\dot{M}(E,\hspace{1mm}J,\hspace{1mm}m,\hspace{1mm}t)$,并讨论了磁盘形成的条件,发现吸积盘几乎总是形成的物理参数的信托范围。我们还发现的条件下,磁盘形成的潮汐碎片的一个给定的恒星与超级爱丁顿吸积阶段。我们模拟了超和亚爱丁顿吸积盘的光变曲线轮廓在相关的光学g波段和软X射…
2015-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for pulsations at high radio frequencies from accreting millisecond X-ray pulsars in quiescence
通常认为毫秒射电双星是在X射线活跃的质量转移阶段,通过低质量伴星的物质和角动量转移而旋转起来的。低质量X射线双星的一个子类是吸积毫秒X射线双星,这是一种短暂的系统,显示出X射线静止期,在此期间,无线电发射可以打开。这项工作的目的是寻找三个吸积毫秒X射线双星XTE J1751-305,XTE J1814-338和SAX J1808.4-3658的毫秒脉动。在高射频(5 - 8 GHz)下在其静态X射线阶段期间观察,以克服由于物质吞没系统而引起的自由-自由吸收的问题。一个肯定的结果将为循环模型提供明确的证据,提供祖先与其进化产物之间的直接联系。数据分析方法的选择是基于对X射线观测的轨道和自旋参数的精确了解。它被细分为三个步骤:我们校正的时间序列的影响(I)由于星际介质的色散和(II)的轨道运动,最后(III)折叠模的自旋周期,以增加信噪比。在我们的搜索中,没有发现具有与X射线源相匹配的自旋和轨道特征的无线电信号,直到非常低的通量密度上限。我们分析了几种可能阻止检测到信号的机制,得出的结论是,光源的低光度和几何因素是导致这种负面结果的最可能原因。
2010-06-22 astro-ph.HE
Late time multi wavelength observations of Swift J1644+5734: A luminous optical/IR bump and quiescent X-ray emission
本文介绍了Swift J1644+57的多波长观测结果,认为它是一个相对论性的潮汐破裂耀斑(TDF)。我们的观测延伸到发现后的4年以上,并表明在爆发后1.4年,相对论性喷流在不到几十天的时间尺度上关闭,对应于比$t^{-70}$更快的幂律衰减。在这一点之后,弱X射线继续以近似恒定的亮度$L_X \sim 5 \times 10^{42}$ erg s $^{-1}$被探测到,并且与$t^{-5/3}$的持续衰减略微不一致,类似于在关闭之前所看到的。主机测光使我们能够推断出一个黑洞质量$M_{BH}=3 \times 10^6$ M $_{\odot}$,与后期的X射线光度所产生的亚爱丁顿吸积到黑洞的形式,无论是一个异常的光学暗淡活动星系核或缓慢变化的阶段的瞬态。光学/红外观测显示,在30-50天的时间尺度上,光变曲线有一个明显的凸起,峰值大小(经宿主星系消光校正)为$M_R \sim -22-23$。隆起的亮度明显高于其他非相对论性TDFs,并且与X射线或无线电波长的任何再增亮都不匹配。它的光度、光变曲线形状和光谱都与超亮超新星非常相似,尽管在校正宿主消光时存在很大的不确定性。我们讨论这些意见的背景下,TDF和大质量恒星的起源斯威夫特J1644+5734和其他候选人的相对论性潮汐耀斑。
2015-09-29 astro-ph.HE
The X-ray properties of the black hole transient MAXI J1659-152 in quiescence
本文报道了瞬态黑洞X射线双星MAXI J1659-152在静止状态下的新的Chandra X射线观测结果。这些观测是在2010-2011年爆发结束一年多后进行的。我们在0.5 ~ 10 keV的能量下探测到了这个辐射源,其通量为2.8(8)e-15 erg/cm^2/s,对应的光度为~1.2e31(d/ 6 kpc)^2 erg/s。这个水平,虽然是最低的源已被检测到,是〜 2倍的水平,看到在爆发的初始衰减结束后,不久后,一个主要的爆发源。MAXI J1659-152是轨道周期最短的黑洞X射线双星(~2.4 hr),它的静态光度低于具有类似周期的中子星X射线双星。然而,它比轨道周期长约2-4倍的黑洞X射线双星的静态光度要高。这可能意味着一个最小的静态光度可能存在的黑洞X射线双星,轨道周期约5-10小时,预测的质量转移率的二进制演化模型。与硬态相比,我们看到静止态的幂律谱明显软化,从指数1.55(4)到指数2.5(4)。我们将这种软化开始的光度范围限定为爱丁顿光度的分数为(0.18-6.2)e-5(d/ 6 kpc)^2(M/ 8 Msun),这与其他来源的光度范围是一致的。
2013-08-12 astro-ph.HE
Gone with the Wind: JWST-MIRI Unveils a Strong Outflow from the Quiescent Stellar-Mass Black Hole A0620-00
利用JWST-MIRI观测宁静黑洞双星A0620-00,发现中红外过量源于温暖热风,该外流排出大量质量导致系统低光度。
2025-05-29 astro-ph.HE
On the spreading layer emission in luminous accreting neutron stars
中子星表面的辐射可能包含了关于其大小的信息,因此对高能天体物理学至关重要。尽管关于发光吸积中子星的辐射数据非常丰富,但它们表面的辐射很难从它们的时间平均光谱中分离出来。最近的X射线瞬变源XTE J1701-462提供了一个独特的数据集,涵盖了有史以来最大的单一源的光度范围。本文用最大谱模型无关方法提取了吸积盘内部与中子星表面之间的边界层的谱。我们显示令人信服的证据表明,边界层的能谱几乎保持不变的因素的20个光源的光度的变化。它是相当宽的,并且不能用单一温度黑体光谱来描述,这可能是因为边界层的不均匀性和色温的扩展。观测到的边界层/扩展层辐射的最大色温为kT~2.4-2.6 keV,非常接近于光球半径膨胀X射线爆发中观测到的最大色温,这是由中子星表面的极限爱丁顿通量决定的。观察到的稳定性的边界层光谱和它的最大色温强烈支持理论模型的边界/扩散层的表面上的发光吸积中子星,假设存在一个区域发射在当地爱丁顿限制。在这种情况下,光度的变化会导致该区域大小的变化,但对光谱形状的影响较小。该模型的建立将为利用发光吸积中子星边界层/扩展层的辐射测量中子星的大小提供坚实的理论基础。
2013-06-26 astro-ph.HE
PTF10iya: A short-lived, luminous flare from the nuclear region of a star-forming galaxy
本文介绍了由Palomar瞬变工厂发现的短寿命(dt ~ 10 d,光衰率~ 0.3 mag/d)发光(M_g ~ -21 mag)瞬变源PTF 10 iya的发现和特性。紫外/光学光谱能量分布与一个黑体相当好地拟合,该黑体的T约为1-2 x 10^4 K,峰值测辐射热光度L_BB约为1-5 x 10^44 erg/s(取决于消光校正的细节)。在X射线波段辐射的能量相当,这似乎是由一个不同的物理过程引起的。PTF 10 iya的位置与恒星形成星系的核心(z = 0.22405 +/- 0.00006)一致,在350 mas(99.7%置信半径)内,或投影距离小于1.2 kpc。乍看之下,这些特性似乎让人想起许多活动星系核(AGN)近紫外光谱中所见的特征性“蓝色大隆起”。然而,对宿主星系的发射线诊断,以及追溯到2007年的历史光变曲线,没有显示出类似活动星系核活动的证据。因此,我们考虑是否由一个否则静止的超大质量黑洞恒星的潮汐破坏可以解释我们的观察。尽管时间信息有限,PTF 10 iya似乎与被~ 10^7 M太阳黑洞破坏的太阳型恒星早期“超爱丁顿”阶段的预测大致一致。不管吸积物质的确切物理来源如何,大的光度和短的持续时间表明,否则静止的星系可以非常迅速地过渡到爱丁顿极限附近的辐射;许多这样的爆发可能被以前缺乏足够节奏的调查错过了。
2011-10-17 astro-ph.HE
Upper bounds on r-mode amplitudes from observations of low-mass X-ray binary neutron stars
我们提出的r-模式振荡的振幅上限,和引力辐射诱导的自旋下降率,在低质量X射线双星中子星,假设静态中子星的光度是由一个稳态的r-模式耗散。对于质量$< 2 M_{\odot}$,我们发现无量纲r模振幅的范围约为$1\times 10^{-8}$至$1.5\times 10^{-6}$。对于具有已知静态自旋下降速率的吸积毫秒X射线脉冲星源,这些极限表明观测速率的$\lesssim 1%$可能是由于不稳定的r模。有趣的是,具有最高振幅极限的源NGC 6440可能具有与SAX J1808-3658的静态速率相当的r模式自旋下降速率。因此,对该源的静态自旋下降测量将特别有趣。对于这里考虑的所有来源,我们的振幅限制表明,引力波信号可能太弱,无法用先进的LIGO探测。我们的最高质量模型($2.21\, M_{\odot}$)可以支持增强的,直接的Urca中微子发射的核心,因此可以有更高的r模式振幅。事实上,在这些更高的振幅下推断的r模式自旋下降速率与某些源(如IGR J 00291 +5934和XTE J1751-305)观察到的自旋下降速率不一致。在没有其他重要的内部热源的情况下,如果这些热源是由强子物质组成的,这些结果可以用来对这些热源的质量设定上限,或者如果它们的质量已知,它可以用来探测它们中是否存在奇异物质。
2013-10-17 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Sub-relativistic Outflow and Hours-Timescale Large-amplitude X-ray Dips during Super-Eddington Accretion onto a Low-mass Massive Black Hole in the Tidal Disruption Event AT2022lri
本研究针对潮汐瓦解事件AT2022lri的多望远镜X射线观测,发现其处于超爱丁顿吸积阶段,存在小时级大振幅X射线凹陷与亚相对论电离外流,提出吸积率波动或内盘进动的物理解释。
2024-05-18 astro-ph.HE
A Clean Sightline to Quiescence: Multiwavelength Observations of the High Galactic Latitude Black Hole X-ray Binary Swift J1357.2-0933
本文对银河系高纬度(b=+50 deg)黑洞X射线双星(XRB)J1357.2-0933进行了多波长同步观测。我们的宽带光谱包括严格同步的无线电和X射线观测,以及1-2天后拍摄的近红外、光学和紫外数据。我们在除无线电(f_5GHz < 3.9 μ J/beam)之外的所有波段检测到Swift J1357.2-0933。考虑到目前对距离的限制(2.3-6.3 kpc),其0.5-10 keV的X射线通量对应于爱丁顿比Lx/Ledd = 4 e-9 - 3e-8(假设黑洞质量为10 Msun)。宽带光谱主要是由同步辐射从一个相对论人口流出的热电子,我们认为这是一个共同的签名短周期静态BHXB。此外,我们确定了同步辐射从光学厚到薄过渡的频率(约2- 5e 14 Hz),这是迄今为止对静止BHXB的“射流破裂”的最可靠的确定。我们的解释依赖于紫外光谱中陡峭曲率的存在,这是一个通过沿视线的少量星际吸收而可观察到的频率窗口。像雨燕J1357.2-0933这样具有干净紫外线视线的高银河纬度系统对于理解低光度下的黑洞吸积至关重要。
2015-12-07 astro-ph.HE
Suzaku observes weak flares from IGR J17391-3021 representing a common low-activity state in this SFXT
本文分析了用朱雀星收集的超巨星快X射线瞬变(SFXT)IGR J17391-3021(=XTE J1739-302)的37-ks观测结果。源从平静发展到低活动水平,最终在三个弱耀斑持续约3 ks,其中峰值亮度只有一个因素的5倍,耀斑前的亮度。在0.5- 10 keV范围内,观测到的最小光度为1.3 × 10^33 erg/s(d/2.7 kpc)^[2]。微弱的耀斑伴随着光谱参数的显著变化,包括柱密度(nH =(4.1+-0.5 x10 ^22/cm ^2),它是静止时测量的吸收的2- 9倍。恒星风物质的模糊团块的吸积可以解释小耀斑和nH的增加。将这一观察结果放在最近的雨燕监测活动的背景下,我们发现,弱耀斑事件,或至少是在静止水平之上但远低于中等亮度或高亮度爆发的增强活动时期,在0.5- 10 keV能量范围内,占所有观测结果的60+-5%以上,使其成为IGR J17391发射行为中最常见的状态。3021
2010-12-03 astro-ph.HE
Rapid "Turn-on" of type 1 AGN in a quiescent early type galaxy SDSS1115+0544
我们提出了一个详细的研究在SDSS 1115 +0544中心的瞬态的基础上广泛的紫外,光学,中红外光变曲线(LC)和光谱超过1200天。宿主星系是一个静止的早期型星系,$z$ = 0.0899,黑洞质量为$2\times10^7M_\odot$。瞬变在$\sim120$天内经历了2.5等的增亮,达到$V$波段亮度的峰值(消光校正)$-20.9$等,然后在200天内衰减0.5等,进入$>600$天的平台期。光学增亮之后是$3.4$和$4.5μ$ m的显著中红外耀斑,峰值时间延迟为$\sim180$天。中红外LC被解释为半径为$5\times10^{17}$ cm的尘埃介质的UV光子的回波,与从光谱推断的$\rm E(B-V)$为0.58一致。这一事件是非常有活力的与灭绝纠正$L_{bol} \sim 4\times10^{44}$ erg s $^{-1}$ . 400多天的光谱在平台阶段揭示了新形成的宽H $α, β$发射的半高宽为$\sim3750$ km s $^{-1}$和窄的日冕线,如[Fe VII],[Ne V]。这个耀斑也有一个急剧上升的紫外连续谱,在$+700$到$+900$光学峰值后几天的多历元$Swift$数据检测到。宽巴耳末线和紫外线连续谱没有显示出显着的时间变化。在1200天的缓慢演变的LC,恒定的巴耳末线和紫外线连续体在晚些时候排除TDE和SN IIn作为该…
2019-02-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Complete Multiwavelength Evolution of Galactic Black Hole Transients During Outburst Decay I: Conditions for "Compact" Jet Formation
在银河系黑洞瞬变硬态的近红外和无线电波段观测到紧凑、稳定的喷流,它们的亮度降低,源向静止状态移动。最近的射电观测表明,喷流在软状态下完全关闭,因此对黑洞瞬态的多波长监测对于探测喷流的形成是必不可少的。在这项工作中,我们进行了系统的研究,所有的黑洞瞬变与近红外和无线电覆盖在其爆发衰变。我们的特点是在X射线光谱和时间特性的变化,也在近红外和/或无线电发射的时间尺度。我们证实,状态转换发生在黑洞瞬态在一个非常相似的分数各自的爱丁顿光度。我们还发现,近红外通量的增加,可能是由于一个紧凑的射流的形成被推迟了一段时间的天相对于形成的日冕。最后,我们发现了一个阈值盘爱丁顿光度分数的紧凑的喷流形成。我们解释了这些结果与模型,使近红外通量的增加对应于一个过渡,从一个补丁,小规模的高度电晕随着光学薄流到大规模的高度电晕,允许准直的稳定紧凑的射流。我们讨论的时间尺度的喷气形成的磁场从磁盘的外部部分的运输方面,也考虑了两种不同的解释的多波长发射:热的内部吸积流和照射。
2013-10-21 astro-ph.HE
A strongly heated neutron star in the transient Z source MAXI J0556-332
我们目前的钱德拉,XMM-牛顿,和斯威夫特的静态中子星在瞬态低质量X射线双星MAXI J 0556 -332的观测。在爆发期间对源进行的观测(使用罗西X射线计时探测器)揭示了其X射线颜色-颜色和硬度-强度图的轨迹,这些图非常类似于中子星Z源的轨迹,这表明MAXI J 0556 -332在其约16个月爆发的大部分时间内具有接近或超爱丁顿的光度。将这些图与其他Z源的图进行比较,表明源距离为46+/-15 kpc。与MAXI J 0556 -332的静态光谱相吻合,中子星大气模型(有或没有幂律分量)导致距离估计为45+/-3 kpc,中子星半径为10 km,质量为1.4 Msun。光谱显示,中子星的有效表面温度在最初的~500天的平静单调下降,除了两个观测可能受到增强的低水平吸积。我们从包含幂律(kT_eff=184-308 eV)的拟合中获得的温度比任何其他被吸积加热的中子星的温度都要高得多,而推断出的冷却(e折叠)时间尺度(~200天)与其他来源相似。没有幂律的拟合产生更高的温度(kT_eff=190-336 eV)和更短的e折叠时间(~160天)。我们的研究结果表明,MAXI J 0556 -332中的中子星地壳的加热比其他系统更有效,可能表明其地壳中有额外或更有效的浅层热源。
2014-11-15 astro-ph.HE
Crucial role of neutron diffusion in the crust of accreting neutron stars
观测到的静止状态下瞬间吸积的中子星的温度通常被认为是由地壳深部加热支持的,与地壳中的非平衡放热反应有关。传统上,这些反应是通过考虑核演化受压缩的吸积物质的研究。在这里,我们表明,这种方法有一个基本的弱点,即在某些地区的地壳内的保守力,适用于物质成分(核和中子),是不是在机械平衡。原则上,力平衡可以通过耗散力来恢复,然而所需的扩散通量与爱丁顿吸积时的重子总通量在同一量级。我们认为,在现实的增生地壳模型中,应该考虑中子在内壳的再分布。
2020-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th