Understanding Cygnus X-3 Through Multi-Wavelength Studies
天鹅座X-3是一个独特的微类星体,它显示出X射线状态变化,强射电发射和相对论喷流。它也是一个不寻常的X射线双星,其质量贡献伴星是一颗高质量恒星沃尔夫-拉叶星,但轨道调制(从X射线发射推断)只有4.8小时,这个值在低质量系统中更常见。最近,AGILE和费米证明天鹅座X-3是一个瞬变伽马射线源(>100 MeV)。为了了解天鹅座X-3的环境、性质和行为,多波长观测是必要的。在本诉讼中,我们提出了迄今为止从多波长运动取得的成果。
2010-12-20 astro-ph.HE
AGILE detection of Cygnus X-3 γ-ray active states during the period mid-2009/mid-2010
天鹅座X-3(Cyg X-3)是一个著名的微类星体,在所有波长都能产生可变的发射。天鹅座X-3是一个产生相对论喷流的著名X射线双星,研究其高能发射对于理解吸积致密天体的基本加速过程至关重要。目标。我们的目标是研究Cyg X- 3特殊光谱状态下的极端粒子加速和100 MeV以上的γ射线产生,这些特殊光谱状态通常以低硬X射线通量和增强的软X射线状态为特征。从2009年6月到2010年6月,我们用AGILE卫星对天鹅座X-3进行了长时间的观测。七月,2009年11月- 2010年7月。我们在这里报告的结果AGILE γ射线监测天鹅座X-3以及广泛的多波长活动的结果,涉及无线电(RATAN-600,AMI-LA和Metsähovi射电天文台)和X射线监测数据(XTE和雨燕)。我们探测到天鹅座X-3的一系列重复的γ射线耀斑活动,这些活动与软X射线状态和减少或不可探测的硬X射线发射事件相关。此外,我们检测到γ射线增强的发射,往往与无线电耀斑大于1焦耳在15千兆赫,证实了在以前的观测中已经检测到的趋势。该源在100 MeV以上保持活跃的时间较长(2009年6月至2009年6月的近1.5个月)。2010年7月和5月1个月)。我们详细研究了发生在射电峰值之前或附近的短时间尺度γ射线耀斑。我们的研究结果证实了微类星体Cyg X-3极端粒子加速的瞬态性质。一系列重复的γ射线耀斑显示出与射电和X射线发射的…
2011-11-21 astro-ph.HE
Transient gamma-ray emission from Cygnus X-3
高质量微类星体天鹅座X-3最近被伽马射线卫星费米和敏捷探测到处于耀斑状态。在目前的贡献,我们研究了高能量的发射天鹅座X-3通过一个模型的基础上相互作用的团块从沃尔夫-拉叶风与射流。射流内部的团块充当障碍物,其中形成冲击,导致粒子加速和非热发射。我们模拟了一个团簇与射流相互作用产生的高能辐射,并简要讨论了多个团簇与射流相互作用的可能性。从所考虑的情况下,所产生的排放可能是耀斑一样,由于不连续的团块渗透,与GeV的长期活动解释的风属性的变化。
2011-04-09 astro-ph.HE
Broadband Emission Spectra from the Cygnus X-3 Jet in the Soft Spectral State
为了理解银河系X射线双星天鹅座X-3的主要观测特征,提出了一个辐射模型,其中高能电子在喷流耗散区加速产生非热宽带辐射。针对AGILE和\emph{ Fermi} LAT数据,结合多波段数据,计算了软X射线谱态下的宽带谱能量分布。通过对喷流不同位置的观测数据进行拟合,我们发现喷流的发射区相当紧凑,应该位于大约一个轨道半径的距离处。我们的结果可以解释目前的多频观测,也预测TeV带的发射。该模型可以通过在IR波段的偏振测量进行测试,和/或通过GeV和TeV波段之间的相关性研究,一旦非常高的能量观测是可用的。
2014-12-11 astro-ph.HE
Search for VHE signals from microquarsars with MAGIC
微类星体是吸积双星系统,显示出相对论性的射电喷流,通过逆康普顿散射可能产生非常高能量的伽马射线。费米/LAT和AGILE卫星探测到的100 MeV以上的微类星体天鹅座X-3,以及AGILE报告的天鹅座X-1的短耀斑,证实这类天体是非常高能量伽马射线观测的有趣候选者。独立的大气成像切伦科夫MAGIC望远镜,以及后来最近启用的立体系统,为寻找微类星体的信号做出了重大努力。本文回顾了天鹅座X-3、天鹅座X-1、天蝎座X-1和SS 433的所有MAGIC观测结果。从2006年3月到2009年8月,独立的MAGIC望远镜在许多不同的X射线光谱状态下对天鹅座X-3进行了近60小时的观测,预测其中有非常高的能量发射,同时费米/LAT探测到高能量下的通量增强。在任何观察条件下均未发现显著信号。MAGIC立体系统在2010年5月瞄准Z型低质量X射线双星天蝎座X-1约8小时。同时进行的软X射线测量可以确定源的X射线光谱状态,该源可以在水平分支中发射极高能量的光子。MAGIC没有探测到这个源,并对最大TeV光度与喷流功率之比施加了一些限制。天鹅座X-1的进一步观测也在2009年秋季用新的和两倍灵敏的立体系统进行了30小时的总量。最后,我们还报告了在吸积盘的两个最小吸收过程期间获得的SS 433观测结果。
2011-10-07 astro-ph.HE
Episodic Transient Gamma-Ray Emission from the Microquasar Cygnus X-1
天鹅座X-1是银河系中典型的黑洞双星系统。我们报告的主要结果进行了广泛的搜索从天鹅座X-1的瞬态伽马射线发射的能量范围100兆电子伏- 3 GeV的AGILE卫星,在2007年7月至2009年10月期间。总曝光时间约为300天,在此期间,源处于“硬”X射线光谱状态。我们将观察间隔分为2周或4周,并寻找瞬态和持续排放。我们报告了2009年10月16日在与天鹅座X-1光学位置兼容的位置检测到的一个重要瞬态伽马射线发射事件。这一事件发生在天鹅座X-1的硬光谱状态期间,表明在硬光谱状态期间可以产生100 MeV以上的1-2天时间可变发射,对天鹅座X-1和其他微类星体的当前康普顿化模型具有重要的理论意义。除了这一个短时间尺度的事件,AGILE没有检测到显着的伽马射线发射。通过整合所有可用的数据,我们得到一个2 $σ$上限的总积分通量的$F_{γ,U.L.} = 3 \times 10^{-8} \rm ph cm^{-2} s^{-1}$在能量范围100 MeV - 3 GeV。然后,我们清楚地建立了在1-100兆电子伏的能量范围内的光谱截止的存在,适用于典型的硬态外的耀斑期间,并确认了历史上已知的光谱截止1兆电子伏以上。
2010-02-26 astro-ph.HE
Observations of Cygnus X-1 in the MeV band by the INTEGRAL imager
在黑洞候选者天鹅座X-1中检测到的MeV尾部的光谱仍然存在争议,因为使用INTEGRAL成像仪IBIS观察时比使用INTEGRAL光谱仪SPI或CGRO观察时要困难得多。我们提出了一个独立的分析,在硬态和软态的IBIS观测到的天鹅座X-1的光谱。我们开发了一个新的分析软件的PICsIT探测器层和康普顿模式的数据的IBIS仪器和校准的特性的PICsIT前端电子。天鹅座X-1的光谱与INTEGRAL成像仪IBIS获得的硬态和软态是兼容的与INTEGRAL光谱仪SPI,CGRO,并与模型,属性兆电子伏的硬尾混合热/非热康普顿或同步辐射。
2017-06-24 astro-ph.HE
Hard diffuse X-ray emission around the PSR\,J2032+4127: A pulsar wind nebula in the Cygnus\,OB2 association
天鹅座OB2区域,年龄为$\sim 3.5-5~\text{Myr}$,包含银河系中最重要的大质量恒星群之一。这些恒星实质上有助于产生大尺度软($<2~\text{keV}$)扩散X射线发射。我们还探测到了脉冲星PSR 1,J2032 +4127方向的硬($>3~\text{keV}$)弥散X射线发射。圆环形的发射横跨一个类似$\approx 3'\times 2'$喷流的结构。它在空间上与费米$γ$射线源4FGL 1,J2032.3 +4127重合。我们认为,硬弥漫X射线发射是脉冲星PSR\,J2032 +4127的脉冲星风星云,过去的核心坍缩SN爆炸在该地区的结果。
2020-06-29 astro-ph.HE
Hard X-ray flux from low-mass stars in the Cygnus OB2 Association
上下文天鹅座OB 2星协是天鹅座X恒星形成区的中心引擎,是一个广泛的INTEGRAL关键项目的主题,该项目将积累6 M的观测数据。De Becker和他的同事对2 M观测的分析提供了迄今为止对星团硬X射线发射最敏感的限制。目标。我们研究了天鹅座OB 2中低质量恒星星族在20-40 keV波段的X射线辐射。我们讨论是否需要考虑在现有的和未来的X射线观测该地区的解释,以及这种观测是否可能提供洞察力的高能量的低质量前主序星的过程。方法.通过假设观测到的软X射线发射源于耀斑的叠加,估计了来自低质量恒星的总硬X射线通量。我们进一步假设硬X射线与软X射线发射的比率由Isola及其同事在太阳耀斑中发现的比例来描述。结果我们估计低质量恒星在20-40 keV波段的硬X射线通量在~ 2 × 10^31 - 6 × 10^32 erg/s的范围内,并讨论了可能影响这一结果的一些潜在偏差。结论.硬X射线发射的水平可能不会比目前观测到的天鹅座OB 2的通量上限低多少。如果这种发射能够被探测到,它将提供对前主序星上大耀斑的硬X射线产生的深入了解。我们强调了来自低质量恒星星族的硬X射线的穿透能力,作为一个可能的指针,我们的银河系的隐藏的恒星形成的集群和超集群使用更敏感的观测从未来的任务。
2009-06-29 astro-ph.HE
Wind accretion in Cygnus X-1
内容:天鹅座X-1是一个黑洞X射线双星系统,其中黑洞捕获并吸积来自其超巨星O9.7伴星发出的强烈恒星风的气体。超巨星的辐射基本上决定了星风的流动性质和来自系统的X射线光度。最近报道的风馈X射线双星系统的三维流体动力学模拟结果表明,X射线辐射的电离反馈导致存在两个稳定的状态,无论是软谱或硬谱。目的:我们讨论了观测到的辐射天鹅座X-1的软,硬状态的质量流的背景下,在日冕和磁盘,预测最近应用的凝聚模型。研究方法:本文测定了天鹅座X-1从日冕到盘的气体凝结速率,并计算了硬辐射和软辐射的光谱。理论结果与2009年至2018年天鹅座X-1的MAXI观测结果进行了比较。特别是,我们评估的硬度强度图(HID)的10集的软,硬状态,这表明天鹅座X-1是不同的光谱变化相比,发现在HID的低质量X射线双星。结果:光子数和硬度的理论计算值与HID中的观测值基本一致。然而,图中的散点没有再现。改进的一致性可能是由于与恒星风中的聚集相关的粘度变化以及磁盘中磁场的相应变化。在硬态下观察到的倾斜事件也可能有助于散射和比模型预测的更硬的光谱。
2020-04-28 astro-ph.HE
The hypersoft state of Cygnus X-3 - A key to jet quenching in X-ray binaries?
天鹅座X-3是银河系中一个独特的微类星体,它有一个沃尔夫-拉叶伴星围绕着一个很可能是低质量黑洞的紧凑物体运行。独特的源属性可能是由于紧凑的对象与同伴的沉重的恒星风的相互作用。在本文中,我们集中在一个非常具体的时间段之前,从源观察到的大规模爆发。在此期间,天鹅座X-3处于所谓的超软状态,其中无线电和硬X射线通量被发现处于最低值(或未检测到),软X射线通量处于最高值,并观察到零星的伽马射线发射。我们将利用多波长观测来研究超软态的性质。我们在超软状态下观察了天鹅座X-3,其中Swift和NuSTAR在X射线中,SMA,AMI-LA和RATAN-600在无线电中。我们还考虑了来自MAXI的X射线监测数据和来自AGILE和Fermi的$γ$射线监测数据。我们发现,多波长观测的光谱和定时特性可以解释的情况下,喷气生产被关闭或高度减少的超软状态和失踪的喷流压力允许风重新填充靠近黑洞的区域。这一结果为X射线双星在软态下的实际喷流淬灭提供了依据。
2017-12-21 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
Absorption of high-energy gamma rays in Cygnus X-3
微类星体天鹅座X-3是由伽马射线太空望远镜AGILE和费米探测到的。伽马射线发射是短暂的,随轨道周期调制,似乎与主要的射电耀斑有关,即与相对论性喷流有关。GeV的伽马射线通量可以通过周围X射线的内部吸收而大大衰减。在这项研究中,我们定量地研究了天鹅座X-3的对生产的影响,并限制了伽马射线源的位置。天鹅座X-3在X射线中表现出复杂的时间和光谱模式。在伽马射线耀斑期间,X射线辐射可以近似为明亮的盘状黑体成分和在硬X射线中延伸的非热尾,可能与盘上方的日冕有关。本文用数值方法计算了标准吸积盘上方伽马射线的精确光学厚度。电晕的发射和吸收也进行了研究。GeV的伽马射线被吸积盘内部发射的软X射线显著吸收。吸收模式复杂且各向异性。伴星风中汤姆逊散射导致的X射线各向同性倾向于增加伽马射线的不透明度。来自日冕的伽马射线被来自圆盘的光子强烈吸收,无法解释观测到的高能发射,除非日冕被不切实际地延伸。在GeV辐射中缺乏吸收特征表明,高能伽马射线应该位于距离致密物体至少10^8-10^10 cm的位置。伽马射线的发射不太可能来自日冕。
2011-03-20 astro-ph.HE
Constraining Mass of Cygnus X-1 from Analysis of the Hard State Spectral Data using TCAF Solution
银河系黑洞候选者天鹅座X-1是天空中最明亮的光源之一,是有史以来第一个被发现的黑洞候选者。尽管由于其在X射线中的持久亮度而成为一个非常好的研究对象,但自发现以来,确定其质量一直很困难。尽管自20世纪70年代初以来不断努力,但近40年来对其质量没有达成共识。质量测量中的不确定性是由于其距离测量中的高度误差造成的。2011年,Orosz等人使用动力学方法将该天体的质量限制为M = 14.8 +/- 1.0 M_Sun。本文采用一种完全独立的方法,即利用基于TCAF解的拟合文件和RXTE PCA仪器的存档数据进行光谱分析,获得了天鹅座X-1的质量。我们的结果不需要源的距离或关于伴星的信息。每个光谱与TCAF的拟合给出一个最佳拟合质量。对天鹅座X-1在其持续硬相期间5个月观测的拟合质量进行平均,得到该源的质量为M_avg = 14.20 +/- 0.36 M_Sun,这与动力学估计的质量一致。
2019-04-26 astro-ph.HE
A giant radio flare from Cygnus X-3 with associated Gamma-ray emission
天鹅座X-3是最活跃的微类星体之一,其相对论喷流频繁地燃烧活动,并且是银河系中唯一一个被费米/LAT和AGILE探测到并确认发射高能伽马射线的黑洞候选者。2011年,天鹅座X-3被观测到转变为软X射线状态,这与高能伽马射线发射有关。我们提出了一个多波长的运动覆盖淬火状态的结果,当无线电发射天鹅座X-3是在其最弱的X射线光谱是非常软的。一个巨大的(~ 20 Jy)光学薄射电耀斑标志着淬灭状态的结束,伴随着上升的非热硬X射线。费米/LAT观测(E >100 MeV)揭示了与这个巨大射电耀斑相关的新的伽马射线活动,表明所有非热成分都有共同的起源。此外,目前的观测明确表明,伽马射线发射并不完全与罕见的巨型射电耀斑有关。当天鹅座X-3在无线电中微弱闪烁时,就在过渡到无线电猝灭状态之前,也检测到了一个为期3周的伽马射线发射。在约一个月的猝灭状态期间,当无线电通量最弱时,没有观测到伽马射线。我们的研究结果表明,进入和离开超软X射线(无线电淬火)状态的过渡触发伽马射线发射,这意味着与吸积过程的连接,并且伽马射线活动与无线电通量(可能是冲击形成)的水平有关,加强了与相对论喷流的联系。
2012-01-16 astro-ph.HE
Modelling hard and soft state of Cygnus X-1 with propagating mass accretion rate fluctuations
利用传播质量吸积率涨落模型PROPFLUC,对三个Rossi X射线定时探测器观测到的天鹅座黑洞双星X-1进行了定时分析.该模型同时预测功率谱,时间滞后,和作为能量的函数的变异性的一致性。观测涵盖了源的软态和硬态,以及两者之间的过渡。我们发现模型预测和数据在硬和软状态之间的良好协议。我们的分析表明,在软状态下的波动传播的光学薄热流延伸到大半径以上和以下的稳定的光学厚盘。在硬态下,我们的结果是一致的截断盘的几何形状,其中的热流径向延伸内的盘的内半径。在从软态到硬态的转变中,快速变化的特性太复杂,无法用PROPFLUC成功描述。我们的模型预测的热流的表面密度分布和缺乏QPO的软,硬状态,表明自旋的黑洞是对准的内吸积盘,因此可能与旋转轴的二元系统。
2017-08-14 astro-ph.HE
Long term variability of Cygnus X-1. IX. A spectral-timing comparison of Cygnus X-1 and MAXI J1820+070 in the hard state
本文首次系统比较持续源 Cyg X-1 与暂现源 MAXI J1820+070 在硬态下 0.5-200 keV 的谱-时性质,发现二者在软延迟、低频硬延迟及 rms 谱演化上存在显著差异,并提出这些差异源于吸积率与光度依赖的冕几何结构,而非黑洞质量或源类型的内在区别。
2025-08-16 astro-ph.HE
High energy spectral study of the black hole Cygnus X-1 with INTEGRAL
我们提出了一个扩展的\textit{INTEGRAL}数据集的高质量微类星体天鹅座X-1的分析。我们首先以独立于模型的方式对2003年至2016年期间在三种基本光谱状态下拍摄的所有\textit{INTEGRAL}个体点进行分类。特别是,这使我们能够三倍的曝光时间的软状态相比,以前的出版物。然后,我们研究了5- 400 keV的软态和硬态的堆叠光谱的光谱特性,并提供了与我们的建模获得的参数。使用一个精致的替代方法提取的康普顿双事件的IBIS望远镜,然后提取高能量($>$ 400千电子伏)的光谱在这两个国家。我们确实在这两个州都检测到了硬尾。我们的精细分析使我们能够在低于我们团队先前发表的通量下获得硬态(计数)光谱。尽管仍然需要对这种改进软件的校准特性进行全面估计,但这似乎与其他仪器所见的硬态硬尾更加一致。
2018-11-09 astro-ph.HE
X-ray Variations at the Orbital Period from Cygnus X-1 in the High/Soft State
利用Rossi X射线定时探测器的全天监视器提供的光变曲线,在软/高X射线状态下,发现了黑洞候选者天鹅座X-1的X射线硬度的轨道变化。我们能够对硬态和软态之间的质量损失率和X射线亮度的变化设定广泛的限制。折叠光变曲线显示软X射线带在相位0(定义为X射线源的上结合的时间)处的通量减小。当吸收气体集中在中性团块中时,轨道可变性模型提供了稍微优越的拟合,并更好地解释了硬度的强烈变化。结合先前建立的硬态/低态下降,我们的观测给出了软态质量损失率的下限(Mdot<2 × 10 ^{-6} Msun/yr),而不是硬态的极限(Mdot<4 × 10 ^{-6} Msun/yr)。在X射线状态之间的风结构没有变化的情况下,在低/硬状态期间的更大的质量损失率将与在高软状态期间看到的增加的燃烧不一致。
2009-12-30 astro-ph.HE
Rapid Spectral Changes of Cygnus X-1 in the Low/Hard State with Suzaku
通过对天鹅座黑洞双星X-1的朱雀观测,应用“镜头分析”技术,研究了硬X射线在低/硬状态下的快速光谱变化。我们用朱雀HXD-PIN和HXD-GSO探测器成功地获得了10- 200 keV的激发剖面。值得注意的是,由于HXD-GSO探测器,首次获得了100-200 keV的发射剖面。强度的变化是时间对称的,而硬度的变化是时间不对称的。当用康普顿模型定量分析弹丸相位分辨谱时,发现随着弹丸相位的上升,康普顿y参数和电子温度逐渐减小,而光学深度逐渐增加。所有参数在经过炮点峰值后0.1 s内立即返回其时间平均值。我们不仅证实了这一特征以前发现的能量低于60 keV,但也发现,光谱变化是更突出的能量以上~100 keV,这意味着存在一些即时机制的直接熵产生。我们讨论了硬X射线波段光谱快速变化的可能解释。
2013-04-07 astro-ph.HE
Evidence for a Cool Disk and Inhomogeneous Coronae from Wide-band Temporal Spectroscopy of Cygnus X-1 with Suzaku
天鹅座X-1在低/硬和硬中间态的统一X射线光谱和定时研究以独立于模型的方式进行,使用2005年至2009年25次获得的宽带朱雀数据,总曝光量约为450 ks。0.1- 500 keV的未吸收源的光度在14.8太阳质量下的变化超过爱丁顿极限的0.8- 2.8%。短(1- 2秒)和长(几天到几个月)时间尺度上的变化需要至少三个独立的分量:一个恒定的分量,位于~2 keV以下,一个广泛的软分量,主要在2- 10 keV范围内,一个硬分量,主要在10- 300 keV范围内。鉴于截断盘/热的内部流动的图片,这些分别被解释为从截断冷盘,软康普顿组件,和硬康普顿组件的发射。随着截断半径的减小,常数盘的温度和光度增加,可以产生长期的光谱演化。软康普顿分量同样增加,但硬康普顿不增加,因此在硬中间态的光谱由软康普顿分量主导;另一方面,硬康普顿分量在昏暗的低/硬态的光谱中占主导地位,可能与可变的软发射有关,为康普顿化提供种子光子。
2013-04-07 astro-ph.HE
A stochastic propagation model to the energy dependent rapid temporal behaviour of Cygnus X-1 as observed by AstroSat in the hard state
利用AstroSat卫星上的大面积X射线正比计数器(LAXPC)和软X射线望远镜(SXT)对天鹅座X-1的6个观测数据进行了分析,结果表明,天鹅座X-1的宽波段光谱显示出硬光谱状态。所有观测得到的光谱都可用一个具有圆盘和反射成分的单温康普顿化区来描述。来自LAXPC的事件模式数据提供了前所未有的能量依赖的分数均方根(rms)和不同频率下的时间滞后,我们用经验函数拟合。我们调用一个简单的几何形状的截断盘与热的内部区域的波动传播模型。与其他传播模型不同,硬X射线发射(> 4 keV)被假设为来自热的内盘通过单一温度的热康普顿化过程。波动首先引起截断盘的温度变化,然后在频率依赖的时间延迟之后引起内盘的温度变化。我们发现,该模型可以解释能量依赖的均方根和时间滞后在不同的频率。
2019-04-04 astro-ph.HE
MAXI observations of long-term variations of Cygnus X-1 in the low/hard and the high/soft states
利用2009年至2014年五年的MAXI数据研究了黑洞双星天鹅座X-1的长期X射线变化,其中包括高/软状态以及低/硬状态的大量时期。在每个状态下,在2-4 keV、4-10 keV和10-20 keV的三个能带中计算归一化功率谱密度(NPSD)。在1 e-7 Hz ~ 1 e-4 Hz频率范围内的NPSD均可用指数为-1.35 ~-1.29的幂律函数近似。发现在上述频率范围内计算的分数RMS变化($η$)显示出以下三个特性:(1)$η$在低/硬态中随能量略微降低;(2)$η$在高/软态中向更高能量增加;以及(3)在10-20 keV带中,$η$在高/软态中比在低/硬态中高3倍。这些属性被证实,通过研究强度相关的变化的MAXI光谱。在这三个发现中,第一个与在LHS期间的短期变化中看到的一致。后两种情况可以理解为在上述极低频率范围内的高/软状态下所见的硬尾分量的高度可变性的结果,尽管可变性的起源仍然不确定。
2016-01-12 astro-ph.HE
Gamma rays from microquasars Cygnus X-1 and Cygnus X-3
微类星体的高能和甚高能γ射线观测可以提供喷流内部加速过程、喷流与环境相互作用以及盘-喷流耦合等有价值的信息。两个高质量微类星体已经被深入研究,以阐明这些方面:天鹅座X-1和天鹅座X-3。这两个系统显示的规范的硬和软X射线光谱状态的黑洞瞬态,辐射主要是由非热辐射从日冕和射流和热辐射从磁盘,分别。在这里,我们报告使用7.5年的Pass 8费米-LAT数据,与硬X射线状态的检测天鹅座X-1以上60兆电子伏。还发现了轨道通量调制的暗示,因为源仅在紧凑物体上合周围的相位中被检测到。我们的结论是,从天鹅座X-1的高能伽马射线发射是最有可能与喷流和它的检测使我们能够限制生产现场。此外,我们在讨论中还包括对天鹅座X-1进行MAGIC长期活动的最终结果,该活动在不同的X射线状态下进行了近100小时的观测。另一方面,在2016年夏天,天鹅座X-3在无线电和高能伽马射线中经历了一个耀斑活动期,类似于2009年在高能区域中发现的耀斑活动期。MAGIC进行了全面的后续观测,共约70小时。我们讨论了我们的结果在多波长的上下文中。
2017-09-06 astro-ph.HE
Clumpy wind accretion in Cygnus X-1
天鹅座X-1是观测到的最明亮的X射线源之一,它显示了软X射线和硬X射线在从毫秒到数月的时间尺度上的X射线强度变化。黑洞上的吸积被认为是由来自双星HDE-226868的恒星风聚集而成的风。我们的目标是了解的物理机制,负责在其硬/低状态的源的短时间尺度的X射线的变化($<$ 100秒)。我们计算的低角动量吸积流与时间相关的外边界条件,反映了在这个X射线双星系统中的超巨星的聚焦,cloudful风的二维相对论流体动力学模拟。我们遵循我们的模型的动力学演化约100秒,并提出的结果显示振荡冲击,在硬X射线中观察到的变异性的一个潜在的解释。用激波解模拟的模型与观测到的源功率密度谱符合得很好。
2020-09-18 astro-ph.HE
Non-thermal radiation from Cygnus X-1 corona
天鹅座X-1是第一个被广泛接受为黑洞候选者的X射线源,并且仍然是同类天体中研究最多的天体之一。对非热射电、硬X射线和伽马射线的探测揭示了这样一个事实,即这类物体能够将粒子加速到非常高的能量。为了解释天鹅座X-1在低硬态下的电磁辐射,我们提出了一个含有相对论轻子和强子的黑洞冕模型。我们把日冕描述为一个两温的热等离子体加上一个混合的非热粒子群,其中高能粒子与磁场、光子场和物质场相互作用。我们的计算包括次级粒子(π介子,μ介子和电子/正电子对)发射的辐射。最后,我们考虑了光子吸收的影响。我们比较了从我们的模型获得的结果与数据的天鹅座X-1的COMPTEL仪器。
2010-05-28 astro-ph.HE
Accretion geometry of the black-hole binary Cygnus X-1 from X-ray polarimetry
黑洞双星(BHB)系统包括一个恒星质量的黑洞和一个近轨道的伴星。物质从伴星转移到黑洞,形成吸积盘、日冕和喷流结构。由此产生的引力能释放导致X射线的发射。辐射受特殊/广义相对论效应的影响,如果适当地识别吸积几何,可以作为黑洞和周围环境的性质的探针。两个竞争的模型描述了硬光谱状态的BHB的磁盘电晕的几何形状,光谱和定时测量的基础上。测量从磁盘反射的硬X射线的偏振可以确定几何形状。日冕的范围在两个模型之间不同,影响相对论效应的强度(例如,偏振分数的增强和偏振角的旋转)。在这里,我们报告的硬X射线(19-181千电子伏)发射的BHB,天鹅座X-1,在硬态的线性偏振的观测结果。低偏振分数,<8.6%(90%置信水平的上限),以及偏振角与喷流轴的对齐表明主导发射不受强重力的影响。结合已有的光谱和时间数据,我们的结果表明,吸积日冕要么是一个扩展结构,要么位于远离天鹅座X-1硬态黑洞的位置。
2018-12-24 astro-ph.HE
PoGO+ polarimetric constraint on the synchrotron jet emission of Cygnus X-1
本文报道了天鹅座X-1黑洞双星系统硬X射线同步加速喷流辐射的偏振约束。观测数据是在2016年7月使用PoGO+硬X射线偏振仪获得的,当时天鹅座X-1处于硬状态。我们之前已经报道过,来自具有低极化分数的扩展电晕的发射占主导地位,并且极化角垂直于磁盘表面。在软γ射线区,用INTEGRAL观测报告了一个高偏振的同步加速器喷流。为了约束这样的射流分量在硬X射线制度的极化分数和通量,我们现在扩展分析通过矢量计算在斯托克斯QU平面,其中占主导地位的电晕发射和射流分量被认为是同时进行。另一个具有不同偏振角的发射分量的存在可以部分抵消净偏振。对于垂直于圆盘表面、平行于圆盘表面和与INTEGRAL数据报告的发射一致的偏振角,额外同步加速器射流分量的偏振分数的90%上限分别估计为<10%、<5%和<5%。根据20-180 keV的总通量为2.6 x 10^-8 erg s^-1 cm^-2,估计极化通量的上限为<3 x 10^-9 erg s^-1 cm^-2。
2018-12-08 astro-ph.HE
Distinct accretion modes of Cygnus X-1 revealed from hard X-rays
由于对天鹅座黑洞双星X-1进行了15年的反复观测,INTEGRAL卫星收集了该源硬X射线波段的最大数据集。我们分析了这些数据,并辅以其他X射线卫星收集的数据和15 GHz的无线电通量。为了表征系统的光谱和变化特性,我们已经研究了硬X射线通量,光子指数和分数变化等参数。我们的主要结果是,22-100 keV波段确定的光子指数和通量的二维分布形成六个集群。这一结果,解释在康普顿化方案的主要过程负责的硬X射线发射,导致的结论是,在天鹅座X-1的热等离子体的形式,六个特定的几何形状。这些等离子体状态中的每一种的独特特征都被它们不同的X射线和射电变化模式所强化。特别是,最硬和最软的等离子体状态没有显示出其他四个状态典型的短期通量-光子指数相关性,这意味着等离子体和吸积盘之间缺乏相互作用。系统在这两个极端状态之间演化,光谱斜率由盘光子对等离子体的可变冷却来调节。
2020-06-03 astro-ph.HE
X-ray Polarization changes with the State Transition in Cygnus X--1
该研究利用IXPE观测天鹅座X-1,发现硬态和软态偏振度不同,偏振角沿喷流轴不变,偏振随能量增加,排除灯柱冕而支持锥形冕,并解释偏振差异可能源于冕内散射或盘偏振方向。
2023-12-21 astro-ph.HE
Long-term X-ray spectral analysis of Cygnus X-1 using AstroSat
Mizoram University(米佐拉姆大学);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心)
本研究利用AstroSat长期观测数据对黑洞双星天鹅座X-1进行光谱分析,提出双康普顿化模型(热冕与暖冕)以解决软态拟合问题,并揭示其在塑造宽带发射中的关键作用。
2026-09-14 astro-ph.HE
Spectral state dependence of the 0.4-2 MeV polarized emission in Cygnus X-1 seen with INTEGRAL/IBIS, and links with the AMI radio data
INTEGRAL/IBIS和INTEGRAL/SPI分别报道了微类星体天鹅座X-1的>~400 keV硬尾的偏振,并将其解释为致密喷流的发射。然而,这些结论是基于所有INTEGRAL数据的累积,而不考虑光谱状态。我们使用了截至2012年12月累积的额外INTEGRAL暴露,并在我们的研究中包括AMI/Ryle(15 GHz)无线电数据。我们分开的意见,硬,软,和中间/过渡状态和检测无线电发射从一个紧凑的喷气机在硬和中间状态,但不是在软。10-400 keV积分(JEM-X和IBIS)状态分辨光谱与热康普顿化和反射分量很好地建模。我们检测到一个硬尾在0.4-2兆电子伏范围内的硬状态。我们提取了Cyg X-1的状态相关极化图,除了在400-2000 keV范围内的硬态中的极化分数为75 $\pm$ 32%和极化角为40.0 ± 14度之外,所有这些极化图都与没有或不可检测的极化水平相兼容。0.4-2 MeV软态极化分数的上限为70%。由于曝光时间较短,我们对中间态没有得到有意义的约束。在硬态下可能探测到一个>400 keV的极化尾部,再加上同时存在的射电喷流,加强了400 keV发射的紧凑喷流起源的概念。
2015-05-11 astro-ph.HE
INTEGRAL discovery of a high-energy tail in the microquasar Cygnus X-3
X射线双星的X射线光谱主要由软X射线或硬X射线的发射决定,这定义了它们的软和硬光谱状态。天鹅座X-3是X射线双星中表现出相当复杂的行为,具有各种不同的光谱状态。由于天鹅座X-3的柔软度和通常高于50 keV的固有低通量,人们对天鹅座X-3的硬X/软伽马射线(100-1000 keV)发射知之甚少。使用整个INTEGRAL数据库,我们的目标是探索天鹅座X-3的3-1000千电子伏的光谱。这允许以有史以来最高的灵敏度探测该区域,并搜索有时在其他来源中看到的高能非热成分的潜在特征。我们的工作是基于在以前的研究与罗西X射线定时探测器的数据进行的状态分类。我们将这种分类扩展到整个INTEGRAL数据集,并进行长期的状态分辨光谱分析。使用JEM-X、ISGRI和SPI的16年数据获得了6个叠加光谱。我们提取堆叠图像在三个不同的能量带,并检测源高达200千电子伏。在最硬的状态下,我们的唯象方法揭示了除了通常被解释为热康普顿化的成分之外,还存在> 50 keV的成分。我们应用混合热/非热电晕的物理模型来表征这个组件,并将我们的结果与以前的研究进行比较。我们的模型表明,在观察到主要喷射的状态下,电子的加速更有效。我们发现一个依赖性的光子指数的幂律作为一个功能的强轨道调制的源中的耀斑中间体(ESTA)状态。这种依赖性可能是由于天鹅座X-3在其伴星后面时吸收更高。然而,密度列的不确定性使我们无法得出结论…
2020-11-13 astro-ph.HE
Unchanged X-Ray Polarization During Accretion Dips in the Low Hard State of Cygnus X-1
Guangxi University(广西大学);INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所空间天体物理学和行星科学研究所);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所)
本研究通过IXPE、NICER和NuSTAR的联合观测,分析天鹅座X-1低硬态吸积dip的光谱与偏振,发现2-8 keV波段偏振度和角度基本不变,支持X射线偏振源于延展扁球形吸积盘冕的结论。
2026-07-30 astro-ph.HE
AstroSat/LAXPC observation of Cygnus X-1 in the hard state
我们报告了2016年1月对天鹅座X-1的AstroSat/LAXPC观测数据的第一次分析。LAXPC光谱显示,该源处于典型的硬态,由具有1.8的光子指数和> 60 keV的电子高温kT以及弱反射和可能的盘发射的突出的热康普顿化分量表示。功率谱可以由以0.4和3 Hz为中心的两个宽洛伦兹函数表征。低频分量的有效值从4keV附近的15%下降到50 keV附近的10%,而高频分量的有效值在相同的能量范围内从13.5%下降到11.5%。硬(20至40 keV)和软(5至10 keV)频带之间的时间滞后以阶梯状方式变化,从0.3至0.9 Hz几乎恒定在50毫秒,从2至5 Hz减小到8毫秒,最后对于更高的频率下降到2毫秒。对于低频分量和高频分量,时滞都随着能量而增加。事件模式LAXPC数据允许在1秒的时间尺度上进行通量分辨光谱分析,这清楚地表明,随着通量增加近两倍,光子指数从1.72增加到1.80。我们讨论的波动传播模型的框架中的结果。
2016-12-28 astro-ph.HE
The Cygnus X-1 Puzzle: Implications of X-ray Polarization Measurements in the Soft and Hard States on the Properties of the Accretion Flow and the Emission Mechanisms
本文总结了 Cyg X-1 吸积流的关键观测约束,提出以约半光速远离吸积盘运动的正电子对层模型,解释了软硬态下的 X 射线高线性偏振及幂律辐射机制,并强调硬态几何结构仍受等离子体过程强烈影响。
2025-10-12 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
NuSTAR and Suzaku observations of the hard state in Cygnus X-1: locating the inner accretion disk
我们提出了同时核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀观测的X射线双星天鹅座X-1在硬态。这是第一次在Cyg X-1中使用NuSTAR观察到这种状态,这使我们能够以前所未有的细节研究反射和宽带光谱。我们确认,铁线不能适合与窄线和吸收功能的组合,而是需要一个相对论模糊的配置文件结合窄线和吸收的同伴风。我们使用Garcia等人的反射模型。(2014)以自洽的方式同时测量黑洞自旋,盘内半径和日冕高度。与铁谱线轮廓的详细拟合显示出高水平的相对论性模糊,表明来自内部吸积盘的反射。我们发现一个高自旋,一个小的内盘半径,和一个低的源高度,并排除截断大于3个引力半径在3σ的置信水平。此外,我们发现,线轮廓并没有改变很大的开关从软到硬的状态,和差异是一致的,而不是相对论模糊的基础反射光谱的变化。我们发现,模糊参数是一致的拟合时,无论是铁线或整个宽带光谱,这是很好地模拟与康普顿化连续加反射模型。
2015-05-29 astro-ph.HE
Relativistic Scattering in the Funnel of Cygnus X-3
Institute of Science, Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度理工学院);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学天文学与天体物理中心)
该研究提出了一种相对论散射模型,通过漏斗状几何结构解释Cygnus X-3在硬态和软态下的极化特性差异,同时估计了其固有辐射功率。
2026-05-20 astro-ph.HE
Evolution of Accretion Modes between Spectral States Inferred from Spectral and Timing Analysis of Cygnus X-1 with Insight-HXMT observations
利用硬X射线调制望远镜对天鹅座X-1的低/硬、中、高/软态进行了详细的光谱定时研究。宽带能谱符合“截断盘模型”,吸积盘的内边界保持在$\sim$ 10 \textit R $_{\rm g}$内,并随着源软化而向内移动。通过对PDS、均方根和傅立叶频率分量分辨谱的研究,我们发现每个态的X射线变化产生在两个不同的区域。我们发现,热日冕而不是吸积盘对X射线的变化起主要作用。我们提出了一个方案,不同的电晕几何形状为每个国家的基础上截断磁盘的几何形状,其中的电晕包裹了磁盘,形成一个三明治的几何形状在低/硬状态,然后逐渐远离磁盘的方向是垂直于磁盘,直到形成一个射流状的几何形状在高/软状态。
2022-06-16 astro-ph.HE
The Hardness-Intensity Diagram of Cygnus X-3: Revisiting the Radio/X-Ray States
天鹅座X-3是银河系中最明亮的X射线和射电源之一,并且以其在X射线和射电中的不稳定行为而闻名,偶尔会产生与相对论喷射有关的大型射电耀斑。然而,即使经过多年的观测,天鹅座X-3在不同的波段仍然没有清晰的物理理解。同时研究微类星体中的不同发射带已被证明是理解这些系统的一种富有成效的方法,特别是通过阐明吸积盘/喷流的联系。我们继续这一遗产,通过构建一个硬度强度图(HID)档案罗西X射线定时探测器的数据和链接同时无线电observations. We发现,令人惊讶的天鹅座X-3草图类似的形状在HID中看到的其他瞬态黑洞X射线双星爆发期间,但有明显的差异。结合本文的分析结果和以前对天鹅座X-3的研究,我们得出结论,X射线态可以被分配到六个不同的状态。这种分类在很大程度上依赖于同时的无线电观测,我们确定了一个新的X射线状态,超软状态,类似于超软状态,这是与淬灭的无线电状态,在此期间没有或非常微弱的无线电发射。最近在天鹅座X-3(Tavani等人,2009; Fermi LAT Collaboration等人,2009)中观测到的GeV通量在一次主要射电耀斑开始时的软X射线和/或射电猝灭状态下暗示,在这段时间内,一个非常高能的过程正在起作用,这也是观察到超软X射线状态的时候。此外,Cyg X-3显示出具有广泛硬度的扩口。
2010-03-23 astro-ph.HE
Very fast X-ray spectral variability in Cygnus X-1: Origin of the hard and soft-state emission components
X射线光子指数Γ作为计数率的函数变化的方式是对吸积致密物体周围的发射过程和发射几何的强诊断。在这里,我们提出了一项研究的结果,使用一种新的,简单的方法,旨在提高灵敏度的测量非常短的时间尺度上的变化。我们测量了高质量X射线双星天鹅座X-1的~ 200万个光谱中的Γ,这些光谱是从具有各种不同吸积速率和光谱状态的观测中提取的,时间尺度短至16 ms,并将这些测量与源计数率进行了交叉相关。在软态交叉关联函数(CCF)中,我们发现在零滞后处有一个正的峰值,在较软的观测值中更强更窄。假设X射线是由日冕中高能电子对软种子光子的康普顿散射产生的,这些结果与来自吸积盘内边缘的种子光子对日冕的康普顿冷却是一致的,吸积盘的截断半径随着硬度的增加而增加。比率。然而,从硬态观测产生的CCF显示出反相关性,这是最容易解释的电晕中的电子的能量的变化,而不是在种子光子通量的变化。硬态的CCF可以被分解成一个狭窄的反相关零滞后,我们暂时关联的自康普顿化的循环同步加速器种子光子的影响,无论是热的,光学薄吸积流或基地的喷气,和第二个,不对称的组件,我们建议产生的结果之间的滞后的软和硬X射线发射。滞后可能是由Comptonising电子中的径向温度/能量梯度与吸积率扰动的向内传播相结合引起的。
2013-06-11 astro-ph.HE
The x-ray corona and jet of cygnus x-1
本文提出的证据表明,在天鹅座X-1的硬态下,日冕磁场可能低于辐射均分(表明日冕不是由磁场耗散提供能量的),日冕中的离子温度明显低于ADAF模型的预测值。它还表明,目前的估计喷气功率设置有趣的约束上的喷气速度(这至少是温和的相对论),吸积效率(这是大的两个光谱状态),和X射线发射区域的性质(这是不太可能的喷气)。
2010-05-17 astro-ph.HE
Long-term spectral study of the black hole Cygnus X-1 using INTEGRAL
我们利用IBIS和SPI的联合能力对微类星体Cygnus X-1进行了20- 2000 keV的状态分辨分析。在LHS和HSS中,谱分析显示除了在20- 400 keV范围内的标准的类康普顿连续谱之外,还存在400 keV以上的高能尾。我们研究了硬X射线辐射的偏振特性,以及这种高能量尾部的偏振。偏振检测在LHS协议与以前的工作。我们发现LHS偏振随时间的潜在变化,并且在HSS中没有偏振检测。
2019-04-19 astro-ph.HE
The AGILE observations of the hard and bright GRB 100724B
自康普顿伽玛射线天文台时代以来,AGILE和Fermi卫星对伽玛射线波段的伽马射线暴(GRB)的观测取得了进展。AGILE和费米的研究表明,GeV亮度的伽玛暴有一系列共同的特征,特别是从keV到GeV能带的高通量,最小洛伦兹因子的高值,γ射线的扩展发射,通常相对于较低的能量延迟,最后可能存在多个光谱分量。GRB 100724 B,由费米和行星际牛顿共同定位,是AGILE迄今为止在伽马射线中探测到的最明亮的爆发。交叉关联函数的分析表明,GRB 100724 B的特征是MeV和GeV的同时发射,没有延迟起始和时间滞后,以及在事件持续时间内硬X射线谱的显著演化。在本文中,我们展示了GRB 100724 B的AGILE数据的分析,我们讨论了它的特点的背景下,迄今为止观察到的伽玛射线暴和最近提出的模型。
2011-10-03 astro-ph.HE
Fast Timing Analysis of Cygnus X-1 using SPI on board INTEGRAL
我们首次报道了使用SPI板载INTEGRAL对Cyg X-1进行高频分析直至硬X射线。在分析了本底可能的贡献后,利用INTEGRAL存档的2005年3月至2008年5月的数据,获得了130 keV的功率密度谱(PDS)。首先,我们证明了它们的整体形状与在较低能量下观察到的非常相似,因为它们可以很好地用洛伦兹方程描述。这种快速变化的强度(高达40 Hz)在高能量下不会下降,因为我们表明即使在最高能量带中,它也保持在~25% rms。其次,天鹅座X-1的硬X射线变化模式是状态依赖的:光谱越软(或硬度比越低),总的分数变化越低,观察到的典型频率越高。总变异的能量和状态的函数的强度进行了研究。通过与同步和已发表的RXTE/PCA数据的比较,我们表明,在硬态下,它在2-130 keV的能量范围内保持相当恒定。在我们较软的状态下,它也是平坦的,直到50 keV,并可能在更高的能量下增加。然后讨论了这种行为对模型的影响。
2011-07-06 astro-ph.HE
AstroSat and MAXI view of Cygnus X-1: Signature of an `extreme' soft nature
我们提出了一个详细的光谱和时序分析天鹅座X-1与多历元观测,在$2016$ $2019$,由SXT和LAXPC板载AstroSat。我们模拟了$0.5\!-\!70.0\,\rm{keV}$在宽能区的光谱,研究了天鹅座X-1在2017年从硬态经中间态转变为极软态时光谱性质的演化。同时时序功能也检查通过建模的功率密度谱$3.0\!-\!50.0\,\rm{keV}$。我们发现,在高软状态的观测,由AstroSat 10月$24,\,2017$(MJD $58050$),源的能谱表现出内部磁盘温度(千吨$\rm_{in}$)的$0.46\!\pm\!0.01\,\rm{keV}$,一个非常陡峭的光子指数($Γ$)的$3.15\!\pm\!0.03$随着分数盘通量贡献的$\sim\!45\%$。在$0.006\!-\!50.0\,\rm{Hz}$范围内的功率密度谱也非常陡峭,具有$1.12\!\pm\!0.04$的幂律指数以及$\sim\!25\%$的高RMS值。将高软态的光谱软度与先前报道的光谱软度进行比较,我们证实了{ \it AstroSat}观测到的天鹅座X-1处于“最软”态。$\sim\!0.229$的最低MAXI光谱硬度比证实了其最柔软的特性。此外,我们还用连续拟合的方法估计了黑洞的自旋,表明天鹅座X-1是一个旋转最大的黑洞。此外,进行蒙特卡罗(MC)模拟来估计自旋参数的不确…
2021-08-02 astro-ph.HE
Chandra X-Ray Spectroscopy of the Focused Wind in the Cygnus X-1 System. II. The Nondip Spectrum in the Low/Hard State - Modulations with Orbital Phase
HDE 226868/天鹅座X-1系统中黑洞的吸积是由O型施主星的强线驱动星风提供动力的。本文研究了天鹅座X-1硬态星风的X射线性质,并利用钱德拉高能透射光栅的数据进行了测定。风中存在着大的密度和温度不均匀性,其中一小部分风由嵌入光电离气体中的密度较高、温度较低的物质团块组成。在光变曲线中观察到的吸收下降被认为是由这些团块引起的。这项工作集中在非倾角光谱作为轨道相位的函数。光谱显示S、Si、Na、Mg、Al和高度电离的Fe(Fe xvii-Fe xxiv)的类H和类He离子的谱线。我们测量速度的变化,列密度,和热加宽的线系列。这五个观测的优良质量使我们能够研究这些参数的轨道相位依赖性。我们表明,吸收体位于靠近黑洞。多普勒频移线指向该区域复杂的风结构,而在一些观测中看到的发射线来自比吸收体更致密的介质。观察到的谱线轮廓与相位有关。它们的形状各不相同,从纯粹的,对称的吸收在上合处的天鹅座P剖面在下合处的黑洞。
2016-04-01 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
Correlated Spectral and Recurrence Variations of Cygnus X-1
本研究利用联合观测数据对黑洞X射线双星Cygnus X-1进行递归分析,发现仅基于时域递归特性即可用k-Nearest Neighbors和Random Forest模型以超过95%的准确率预测其光谱态,硬态的确定性、Shannon熵和平均线长系统性高于软态。
2023-11-27 astro-ph.HE
The 2010 May Flaring Episode of Cygnus X-3 in Radio, X-Rays, and γ-Rays
2009年,天鹅座X-3成为第一个通过费米和AGILE卫星探测到的GeV γ射线区域的微类星体。在观测工具箱中添加这个新波段有望对这个系统和其他系统的相对论喷流建立更详细的了解。我们提出了一个丰富的数据集的无线电,硬和软X射线,γ射线观测天鹅座X-3在2010年5月的耀斑插曲。我们探测到一个~3-d的X射线辐射软化和恢复,紧接着是一个15 GHz的~1-Jy射电耀斑,然后是一个4.3σ γ射线耀斑(E > 100 MeV)。射电采样是稀疏的,但我们使用档案数据来论证,γ射线耀斑之后不太可能有任何显著的未观测到的射电耀斑。在这种情况下,观测到的事件的顺序很难用一个模型来解释,在这个模型中,γ射线发射是由于伴星辐射场的逆康普顿散射。我们的观察表明,其他机制也可能是天鹅座X-3 γ射线发射的原因。
2011-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
The pertinence of Jet Emitting Discs physics to Microquasars: Application to Cygnus X-1
解释硬态X射线双星的X射线光谱需要热的、光学薄的介质。有几个吸积盘模型在文献中,占这方面。然而,没有一个是设计来同时解释在这些状态下检测到的强大喷流的存在。本文研究了一种新的准开普勒热吸积盘解--喷流发射盘(JED),它是产生稳态超阿尔菲文喷射的整体盘-喷流MHD结构的一部分。它的辐射和能量特性,然后比较天鹅座X-1中发现的观测约束。通过平衡局部加热项和平流项以及同步辐射、韧致辐射和康普顿化过程的冷却,求解了圆盘能量方程。加热项、吸积盘密度、吸积速度和磁场幅值取自已发表的吸积-喷射结构的自相似模型。光学薄和厚的制度被认为是在一个温度的气体支持的光盘。三个分支的解决方案被发现可能在一个给定的半径,但我们只调查热,光学薄和几何苗条的解决方案。这些解决方案同时,并在一个一致的方式,圆盘喷射系统的辐射和能量特性。他们能够很好地再现天鹅座X-1的吸积-喷射特性,即它的X射线光谱发射,喷流功率和喷流速度。大约一半的释放吸积功率用于产生两个温和的相对论性(v/c~0.5)喷流,对于Eddington亮度的1%量级的亮度,JED温度和光学深度接近于在硬态天鹅座X-1中观察到的。JED的性质与对原型黑洞双星天鹅座X-1的观测结果一致。很可能与整个微类星体有关。
2010-07-08 astro-ph.HE
The long-term X-ray flux distribution of Cygnus X-1 using RXTE-ASM and MAXI observations
利用RXTE-ASM光变曲线和MAXI光变曲线研究了天鹅座X-1在B(3-5 keV)和C(5- 12.1keV)两个能带的长期通量分布。使用双组分模型拟合通量直方图。对于MAXI数据,每个分量更适合对数正态分布,而不是高斯分布。它们的最佳拟合质心和源处于该分量的时间分数与硬谱态和软谱态的一致。因此,天鹅座X-1的长期通量分布具有对数正态性质,这与以前在更短的时间尺度上发现的相同。对于RXTE-ASM数据,近似对应于硬状态的一个分量更好地由对数正态表示,但对于另一个分量,高斯是首选,其质心与软状态不一致。这种差异可能是由于与MAXI数据(约4%)相比,RXTE-ASM数据中中间状态(约11.25%)的比例更大。用三个分量拟合通量分布并没有为RXTE-ASM或MAXI数据提供改进,这表明与中间状态对应的数据可能不代表单独的光谱状态,而是代表两个状态之间的跃迁。
2021-04-28 astro-ph.HE
Observations of Gamma Ray Bursts with AGILE
AGILE卫星自2007年以来一直在轨道上运行,截至2009年10月,利用硬X射线成像仪SuperAGILE(18 - 60千电子伏)(在旋转模式下,速度降低2-3倍)每月对大约1次伽马射线暴进行定位,并利用非成像微型热量计(MCAL,0.35 - 100兆电子伏)每周探测大约1次伽玛射线暴。截至2011年10月,AGILE伽马射线成像探测器在20 MeV和几GeV之间的能量带中探测到了四个伽马射线暴。本文综述了AGILE对伽玛暴的观测现状,并讨论了伽玛暴未探测事件的上限。
2011-11-08 astro-ph.HE