Hard X-ray Lags in Active Galactic Nuclei: Testing the Distant Reverberation Hypothesis with NGC 6814
我们提出了一个X射线光谱和时间分析的可变活动星系NGC 6814,观察朱雀在2011年11月。值得注意的是,X射线光谱没有显示出在其他活动星系中通常观察到的软过剩的证据,尽管它的遮蔽程度相对较低,并且在整个朱雀带通中由内在的幂律连续体主导。尽管如此,我们清楚地检测到存在一个低频硬滞后约1600秒之间的0.5-2.0和2.0-5.0千电子伏的能带大于6西格玛的意义,类似于文献中报道的各种其他活动星系核。在这些能量下,来自例如非常弱的、未检测到的软过量或来自远距离反射的任何额外发射必须贡献小于观测到的计数的3%(在90%置信度下)。考虑到除了幂律之外没有任何重要的连续谱发射成分,我们可以排除那些对观察到的滞后行为进行远距离再处理的模型,这些模型必须与连续谱发射相关联。这些结果与低频硬滞后的传播波动起源完全一致,并且与高频软滞后的解释完全一致,高频软滞后是来自内部吸积盘的混响,这是在具有强软过剩的最高质量活动星系核数据中看到的一个共同特征。
2013-10-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Tracing the evolving X-ray reverberation lags within an individual AGN light curve
本文利用格兰杰因果性检验和滑动窗口算法,在六个AGN的X射线光变曲线中追踪演化的混响滞后,揭示了冕的动态变化和可能的双区延展结构。
2024-04-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Discovery of Fe K-alpha X-ray reverberation around the black holes in MCG-5-23-16 and NGC 7314
最近的几次X射线观测揭示了活动星系核中光谱成分之间存在混响时间延迟。大多数观测到的滞后是在直接看到的幂律康普顿化分量和黑洞附近反射产生的软过剩之间。NGC 4151是第一个在铁K波段显示出这些滞后的天体。在这里,我们报告的混响滞后的发现,在铁K波段的其他两个来源:MCG-5-23-16和NGC 7314。在这两个对象中,6-7 keV的带,其中Fe K线峰值,滞后于较低和较高能量的带,时间延迟约1千秒。这些滞后不太可能是由于窄铁钾线。它们与相对论加宽的铁K线的反射完全一致。测量的滞后,他们的时间尺度和光谱模型,表明大部分的辐射分别在MCG-5-23-16和NGC 7314的5和24个引力半径处发射。
2013-03-15 astro-ph.HE
Soft lags in neutron star kHz Quasi Periodic Oscillations: evidence for reverberation?
现在已经从恒星质量和超大质量黑洞中探测到了高频软混响滞后。他们的解释涉及到反射到一个吸积盘的硬源的光子,产生延迟反射发射,与时间滞后一致的光之间的传播时间照射源和磁盘。与时钟的位置无关,kHz准周期振荡(QPO)发射被认为是来自中子星的边界层。在这里,我们通过测量来自4U 1608 -52的较低kHz QPO的软滞后和滞后能量谱来搜索kHz QPO发射的混响特征。在565和890 Hz之间检测到3-8 keV和8-30 keV调制发射之间的软滞后,范围从~15到~40微秒。软滞后不随频率而恒定,并且在680 Hz和890 Hz之间示出平滑减小。宽带X射线光谱被建模为一个磁盘和热康普顿化的组件,加上一个广泛的铁线,预计从反射的总和。谱参数与QPO频率之间存在平滑的关系,特别是拟合的内盘半径随频率稳定减小。无论是在滞后能量谱的铁线周围的颠簸,和滞后的变化和推断的内部磁盘半径的变化之间的一致性,从频谱拟合或QPO频率,表明软滞后可能确实涉及硬脉动QPO源在磁盘上的混响。
2013-04-20 astro-ph.HE
AGN STORM 2. VII. A Frequency-resolved Map of the Accretion Disk in Mrk 817: Simultaneous X-ray Reverberation and UVOIR Disk Reprocessing Time Lags
该研究基于 AGN STORM 2 对 Mrk 817 的多波段同步监测,首次联合 X 射线混响与 UVOIR 再处理延迟,揭示黑洞全吸积盘结构及电离外流和 BLR 对延迟的影响。
2024-09-13 astro-ph.HE
Stable X-ray reverberation lags in the black hole X-ray binary Swift J1727.8-1613
Eberhard Karls Universität(蒂宾根大学);Shandong University of Technology(山东理工大学);Wuhan University(武汉大学);Beihang University(北京航空航天大学);National Institute of Extremely-Weak Magnetic Field Infrastructure(国家极弱磁场大科学装置)
研究黑洞X射线双星Swift J1727.8-1613在2023年爆发期间X射线回响滞后演变,通过分析NICER观测数据,计算时间滞后并构建相关谱,发现HIMS期间回响滞后变化小,为研究吸积几何结构演变提供新见解。
2026-07-20 astro-ph.HE
Multi-timescale reverberation mapping of Mrk 335
由于X射线反射的时间滞后已经在几个塞弗特星系中被探测到。反射和直接观测到的光线之间的不同旅行时间自然会导致这种类型的滞后,它直接取决于系统的光交叉时间尺度,因此与中心黑洞的质量成比例。与混响无关的无干扰的“硬滞后”,往往被解释为传播质量吸积率波动,主导着较长时间尺度的变化。在这里,我们同时适合我们的reltranss模型的时间平均能量谱和滞后的能量谱的塞弗特星系Mrk 335在两个时间尺度(傅立叶频率范围)。我们将硬滞后建模为照明光谱的斜率和强度的波动,并自洽地解释了这些波动对混响滞后的影响。由此产生的质量估计值为$1.1^{+2.0}_{-0.7} \times 10^6~M_\odot$,其显著低于用光学混响映射技术测量的质量(1400 - 2600万$M_\odot$)。当我们通过拟合全复互谱将相关变率幅值添加到时滞中时,该模型无法描述特征混响Fe K $α$线,也无法约束黑洞质量。这可能是由于假设直接辐射是由点状源发射的。
2020-09-08 astro-ph.HE
The Closest Look at 1H0707-495: X-ray Reverberation Lags with 1.3 Ms of Data
活动星系核中的混响滞后现象最早是在NLS 1星系1H 0707 -495中发现的。我们提出了一个后续的分析使用1.3 M的数据,这使得有史以来最接近的看这个显着的源的混响签名。我们证实了先前的发现,在频率v ~ [0.5 - 4] e-4 Hz下的硬滞后约为100秒,在更高的频率v ~ [0.6 - 3] e-3 Hz下的软滞后约为30秒。这两个频域在其滞后谱中清楚地显示出不同的能量依赖性。我们还发现了一个签名的证据,从广泛的铁K线在高频滞后谱。我们使用蒙特卡罗模拟来显示如何滞后和相干测量响应泊松噪声的添加和稀释由其他组件。随着我们更好地了解这些影响的滞后,我们表明,滞后能谱可以模拟的情况下,低频硬滞后产生的一个紧凑的日冕响应通过光学厚吸积盘传播的吸积率波动,和高频软滞后产生的短光旅行延迟与日冕幂律光子反射光盘。
2012-10-04 astro-ph.HE
A hard look at thermal reverberation and optical/UV lags in NGC 5548
在许多活动星系核中,紫外光/光学变化的相关性非常好,表现出随波长增加而增加的延迟。据认为,这是由于X射线发射的热再处理的吸积盘。在这种情况下,来自日冕的可变X射线通量照亮了吸积盘,在那里它被部分反射,部分吸收和热化在盘中产生UV/光学混响信号。这将导致时间滞后随着波长的增加而增加。然而,尽管观测到的作为波长函数的时间滞后的形状与模型预测一致,但它们的振幅表明盘的温度比预期的要高得多。在这项工作中,我们估计的响应函数和相应的时间滞后假设一个标准的Novikov-Thorne吸积盘照射的点状X射线源。我们考虑到所有的相对论效应的光传播从X射线源的磁盘,然后到观察者。我们还计算了磁盘的反射,占其电离剖面。结果表明,在X射线源高度较大、吸积率较低的情况下,热混响效应较强。我们还发现时滞随高度和吸积率的增加而增加。我们将我们的模型应用于NGC 5548,我们表明,在这个源中观察到的滞后可以解释的模型,源高度为$\sim 60 ~\rm r_g$和最大自旋黑洞的爱丁顿极限的百分之几的吸积率。
2019-06-19 astro-ph.HE
Modeling the upper kHz QPOs of 4U 1728-34 with X-ray reverberation
虽然千赫兹准周期振荡(kHz QPO)自最初发现以来已经被研究了几十年,但这些信号的原因仍然未知,因为没有模型能够准确预测它们的所有频谱和定时特性。另外,X射线混响滞后已经在活动星系核和恒星质量黑洞双星中检测到,混响也可能发生在中子星系统中,产生与kHz QPO测量的滞后相同幅度的滞后。此外,在许多中子星系统的时间平均光谱中检测到相对论反射的Fe K线,为测试混响提供了额外的动机。虽然已经表明较低kHz QPO的滞后能量特性不太可能由X射线混响产生,但是尚没有探索较高kHz QPO。因此,我们使用相对论射线追踪函数的上kHz QPO滞后能谱模型,并将其应用于4U 1728-34上kHz QPO已被检测到的存档RXTE数据。通过建模的时间平均频谱中,上kHz QPO已被显着检测到,我们确定的反射通量分数在所有的能量,并产生一个模型的滞后能量谱从X射线混响。我们探讨了几种不同类型的反射模型的建模滞后特性的依赖关系,但无法成功地再现测量滞后的4U 1728-34。我们的结论是,混响本身并不能解释测得的时间滞后检测到上kHz QPO。
2020-01-22 astro-ph.HE
X-ray reverberation in 1H0707-495 revisited
窄线塞弗特1星系1H 0707 -495先前已被确定为显示在软(0.3-1千电子伏)和中等能量(1-4千电子伏)X射线波段的流量变化之间的时间滞后,作为变化模式的频率的函数在正值和负值之间振荡。在这里,我们测量和分析的滞后,也较硬的X射线带(4-7.5 keV)和软波段和中等波段,使用现有的XMM-牛顿数据,并证明滞后的整个频谱,考虑到全能量范围,0.3-7.5 keV,和全频率范围,10^-5 < nu < 10^-2 Hz,与先前声称的与内部吸积盘有关的混响不一致。相反,我们证明了一个简单的混响模型,其中散射或反射是存在于所有X射线波段,解释了全套的滞后,而不需要任何特设的解释时间滞后的符号变化。解释所观察到的滞后所需的时间延迟的范围在硬带中延伸到约1800 s。结果是一致的混响所造成的散射的X射线通过吸收介质的不透明度随能量的增加而降低,部分覆盖的源。一个高的覆盖因子的吸收和散射环核材料推断。
2010-06-25 astro-ph.HE
Sizes of active galactic nuclei inhomogeneous disks -- large in microlensing, small in reverberation mapping
针对活动星系核吸积盘尺寸在微引力透镜与回响映射观测中的差异,研究发现非均匀盘的X射线再处理时延接近甚至小于静态盘,无法解释部分赛弗特1型AGN的大时延观测结果,且时延与温度涨落幅度反相关,提示建模需考虑温度涨落。
2024-04-12 astro-ph.HE
X-ray reverberation modelling of the continuum, optical/UV time-lags in quasars
本研究利用类星体档案时延数据,通过X射线混响模型拟合,发现X射线混响能很好地解释观测到的连续谱时延,且在冕高度大于约40引力半径时与非旋转和最大旋转黑洞均吻合,为测量黑洞自旋和冕高度等参数提供了方法。
2024-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Frequency-resolved lags in UV/optical continuum reverberation mapping
近年来,涉及附近活动星系核高节奏紫外/光学监测活动的连续混响映射已被用来推断其吸积盘的大小。这些活动的主要结果之一是,与标准模型相比,在许多情况下,吸积盘显得太大,大了2 - 3倍。这部分可能是由于来自宽线区域(BLR)的扩散连续发射,这由巴耳末跳跃周围的过量滞后指示。标准的互相关滞后分析技术通常用于恢复峰值或质心滞后,并且不能容易地区分来自磁盘的再处理和BLR。然而,频率分辨的滞后分析,其中确定在每个傅立叶频率的滞后,有可能分离出不同尺寸尺度上的再处理。在这里,我们提出了模拟,以证明这种方法的潜力,然后应用极大似然的方法来确定在NGC 5548的频率分辨滞后。我们发现,NGC 5548的滞后一般随频率的增加而平滑地减小,并且不容易单独用吸积盘后处理来描述。标准的互相关滞后是一致的滞后频率低于0.1每天,这表明他们占主导地位的规模大于约10光天的再加工。与BLR一致的更远的再处理器与标准尺寸的吸积盘的组合比单独的更大的吸积盘与观察到的滞后更一致。
2021-11-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tracing the reverberation lag in the hard state of black hole X-ray binaries
我们报告的结果从系统的分析中得到的X射线滞后的黑洞X射线二进制的样本,评估混响滞后的存在和研究其演变过程中爆发的目的。我们使用XMM-牛顿和同步RXTE观测,以获得宽带能量覆盖的光盘和硬X射线康普顿化组件。在大多数情况下,混响滞后的检测受到低水平的可变性信噪比(例如,通常当源处于软状态时)和/或短曝光时间的阻碍。最详细的研究是可能的GX 339-4在硬态,这使我们能够表征X射线滞后的演变作为一个单一的源的光度的函数。在所有采样频率(~0.05-9 Hz)上,我们观察到幂律分量固有的硬滞后,这在以前的RXTE研究中已经是众所周知的。XMM-牛顿软X射线响应使我们能够详细描述椎间盘变异性。在低频(长时间尺度),圆盘分量总是领先于幂律分量。另一方面,总是在高频(短时间尺度)检测到软混响滞后(归因于热处理)。混响滞后的固有振幅随着源亮度和圆盘分数的增加而减小。这表明,X射线源和光学厚光盘区域之间的距离,在那里进行再处理,逐渐减少GX 339-4的亮度通过硬状态上升,可能是减少光盘截断的结果。
2015-10-09 astro-ph.HE
X-ray reverberation lags from the 1.5 Seyfert galaxy NGC 5273
本文报道了对一个近源、宽线、早型活动星系核NGC 5273的90 ksXMM-牛顿观测的X射线谱定时分析结果。X射线光谱显示在高能量下清楚地存在反射成分,在6.4 keV处具有清晰的窄铁谱线特征,与远距离反射一致。应用相对论反射模型,我们发现只有边缘的证据,更广泛的相对论线组件。然而,交叉光谱分析显示,在4和6 $\times 10^{-4}$ Hz之间,5-8 keV带滞后于2-3 keV带,这意味着来自靠近黑洞的物质的铁线的反射。从滞后能谱的分析,我们发现了一个广泛的,但歪斜的线与$\approx$ 1000 s的峰值在7.5 keV相对于连续,我们解释为铁线的混响光谱从照明吸积盘。从滞后能谱形状的不对称性,我们还发现该源与有一个倾角$\geq 45^\circ$是一致的。
2019-12-12 astro-ph.HE
X-ray Reverberation close to the black hole in RE J1034+396
在以前的工作中,我们讨论了在NLS 1 1H 0707 -495混响延迟的检测。延迟起源于黑洞附近。在这里,我们表明,RE J1034+396表现出非常相似的滞后特性。在低频(< 1 \times 10-4 Hz),能带之间的时间滞后随着能量分离而增加,类似于在银河系黑洞和其他活动星系核中常见的情况。在较高频率(~ 3.5 \times 10-4 Hz)下,软(< 1 keV)和硬(> 3 keV)带滞后于中间带(1-3 keV)。最简单的解释是,中间带由直接幂律连续谱主导,而软带和硬带则由相对论模糊反射辐射主导。低频延迟存在于两个可用的观测中。高频滞后仅在一次观测中看到。在观察到高频混响延迟的情况下,光谱包含幂律分量,并且在光变曲线中存在QPO。在另一个观察中,不需要幂律分量,也没有看到QPO。滞后起源于黑洞的几个引力半径,QPO与幂律发射日冕有关。
2011-08-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Revealing the X-ray source in IRAS 13224-3809 through flux-dependent reverberation lags
IRAS 13224-3809在2011年被XMM-牛顿天文台观测到500 k。我们检测到非常显着的X射线之间的软(0.3 - 1千电子伏)和硬(1.2 - 5千电子伏)的能量滞后。硬带在低频处滞后于软带(即硬滞后),而在高频处观察到相反的情况(即软滞后)。本文研究了在爆发期和静止期的滞后现象。我们发现,软滞后的频率和绝对振幅是不同的高通量和低通量期间。在低通量间隔期间,在较高的频率和较小的幅度下检测到软滞后。假设软滞后与初级和后处理发射之间的光旅行时间有关,这种行为表明X射线源在低通量间隔期间更紧凑,并且照射吸积盘的较小半径(可能是因为光弯曲效应)。我们继续调查的滞后对能量的依赖,并发现,隔离低通量期间揭示了一个强大的滞后签名在铁K线能量,类似的结果发现使用1.3 Ms的数据对另一个著名的窄线塞弗特我星系,1H 0707 -495。
2013-01-09 astro-ph.HE
Modeling the UV/optical continuum time-lags in AGN
活动星系核吸积盘中的热反射被认为是这些源中可见的连续紫外/光学时间滞后的原因。最近,我们研究了标准Novikov-Thorne吸积盘在X射线点光源照射下的热反射,并导出了时间滞后随波长变化的解析公式。在这项工作中,我们使用这个解析函数来拟合七个Seyferts的时间滞后谱,这些时间滞后谱在过去几年中在许多波段都被密集监测到。我们发现,热混响可以解释所观察到的UV/光学时间滞后在所有这些来源。与以前的说法相反,所观察到的紫外线/光学时间滞后的幅度是完全预期的情况下,一个标准的吸积盘的灯柱几何形状,给定的黑洞质量和吸积率估计的对象,我们研究。我们得到的非自旋和最大自旋黑洞的情况下,光盘吸积率和日冕高度的估计。我们还发现,建模的连续光学/紫外线的时间滞后,可以用来估计黑洞自旋时,结合额外的信息。我们还发现,该模型低估了观测到的X射线到紫外线的时间滞后,但这种差异可能是由于这些源的宽X射线自关联函数。
2021-03-08 astro-ph.HE
Spectral variability and reverberation time delays in the Suzaku X-ray spectrum of NGC 4051
分析了2005年和2008年活动星系NGC 4051的长曝光朱雀X射线观测结果,试图在长时间尺度和高时间分辨率下对光谱变率达成自洽的理解。主成分分析和功率谱分析的极大似然方法。与其他I型活动星系核一样,光谱的变化主要是由一个变化的归一化幂律分量连同一个准稳定的,硬光谱偏移分量,其中包含铁K原子的功能。NGC 4051在能量超过20 keV时显示出超过幂律的强烈过剩,其中一些部分似乎也随幂律连续体而变化。的快速时标功率谱的形状与以前的确定一致,但显着差异之间的低通量和高通量状态的源,表明功率谱是非平稳的。测量到硬带和软带之间的频率依赖时间延迟高达970+/-225s。观测到的滞后的存在排除了硬光谱成分起源于内吸积盘反射的可能性。相反,我们表明,频率和能量相关的时间滞后可以解释为混响,从一个厚壳材料的反射造成的最大滞后约10,000秒。如果活动星系核周围有反射物质,它延伸到距照明源约1.5 × 10^14 cm,600个引力半径处,全球覆盖因子C(g)>~ 0.4,这证实了I型活动星系核具有高的吸收和反射物质覆盖因子的观点。由于光谱和时间的相似性与其他I型活动星系核,我们推断,这种结构是常见的I型人口。[删节]
2010-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
A global look at X-ray time lags in Seyfert Galaxies
X射线反射是由光的传播时间延迟在超大质量黑洞内部吸积流周围形成的一种紧凑的几何结构,它在几个最明亮、最易变和最著名的塞弗特星系中被发现。在这项工作中,我们扩大了X射线混响的研究,所有塞弗特星系在XMM-牛顿档案以上的名义均方根变化和曝光水平(共43个来源)。50%的源表现出铁K混响,因为宽铁K发射线响应于连续谱中的快速变化。我们还发现,在长时间尺度上,硬带发射落后于软带发射的85%的来源。这种“低频硬滞后”可能与日冕发射有关,因此这一结果表明,大多数具有X射线变异性的源显示出来自核区域的内在变异性。我们更新了已知的铁K滞后振幅与黑洞质量关系,并发现证据表明,日冕源的高度或范围(推断的混响时间延迟)增加与质量吸积率。
2016-05-09 astro-ph.HE
Revisiting the Continuum Reverberation Lags in the AGN PKS 0558-504
我们提出了一个修订后的分析光度混响映射活动的窄线塞弗特1星系PKS 0558-504进行的雨燕天文台在2008- 2010年。此前,Gliozzi等人使用离散关联函数(DCF)方法发现,短波长连续变化滞后于较长波长的变化,与吸积盘对X射线进行热后处理的预期趋势相反,他们将结果解释为反对后处理模型的证据。我们进行了新的DCF测量,证明了Gliozzi等人发现的反向滞后波长关系。这是因为他们在测量滞后时互换了驱动和响应光变曲线的顺序。为了更准确地确定带间滞后和不确定性,我们用四种独立的方法进行了新的测量。这些给出了一致的结果,显示时间延迟作为波长的函数而增加,正如光盘再处理场景所预期的那样。重新分析的延迟谱的斜率似乎是大致兼容的预测$τ\propto λ^{4/3}$的关系,再处理的光学厚和几何薄吸积盘,虽然数据点表现出很大的分散约拟合幂律趋势。
2022-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revealing the intrinsic X-ray reverberation lags in IRAS 13224-3809 through the Granger causality test
本文利用Granger因果检验分析AGN的X射线光变曲线,提取了IRAS 13224-3809的内在反响滞后,发现日冕高度在观测期间会发生显著演化。
2023-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray reverberation lags of the Fe-K line due to AGN disc winds
在20多个活动星系核(AGN)的宽Fe-K能带上观测到短的X射线反射滞后。这种在滞后谱中的宽铁谱线特征在超爱丁顿源如方舟564($L/L_{\rm Edd}\sim 1$)和1H 0707- 495($L/L_{\rm Edd}\gtrsim 10$)中最为显著。观测到的滞后时间尺度对应于几个$R_g/c$的非常短的距离,因此它们被用来论证在快速旋转的黑洞的事件视界附近存在非常小的“灯柱”日冕。在这里,我们第一次表明,这些铁-钾短滞后更有可能出现在一个高度电离的风,发射在$\sim 50\,R_g$,旋转和外流的典型速度$0.2c$的散射。结果表明,该模型可以同时拟合1H 0707- 495和Ark 564的时均能谱和短时标滞后能谱。1H 0707--495中的Fe-K线有很强的类天鹅座P-Cygni廓线,这就要求风立体角很大,我们的视线要与风相交。相比之下,方舟564的能谱中缺乏吸收线,需要更正面的几何形状,而能量谱和滞后能谱中较弱的宽铁-钾发射则表明风的立体角较小。这与理论预测一致,即当源更超爱丁顿时,风会变得更强,支持AGN通过辐射压力驱动风反馈的想法。
2018-11-06 astro-ph.HE
Multi-timescale X-ray reverberation mapping of accreting black holes
吸积中的黑洞在其X射线光谱中显示出特有的反射特征,包括铁K $α$线,这是由硬X射线连续光子照射吸积盘而产生的。由直接辐射和反射辐射之间的路径长度差所产生的混响滞后为探测恒星质量和超大质量黑洞周围的最内部区域提供了一个强有力的工具。在这里,我们提出了第一次混响映射形式主义,使建模的能量依赖的时间滞后和变化幅度的变化范围很广的时间尺度,考虑到完整的信息的交叉频谱。我们使用一个旋转的幂律模型占主导地位的混响滞后较长的时间尺度的变化的连续谱的光谱变化。我们使用的解析近似自洽帐户的非线性效应所造成的连续谱的变化,这已被忽略了所有以前的混响研究。我们发现,忽略这些非线性效应可以偏置混响滞后的测量,特别是在低频。由于我们的模型是解析的,我们能够同时适合广泛的傅立叶频率,而无需高昂的计算费用。我们还介绍了一种形式主义的拟合我们的互谱统计的实部和虚部,这自然避免了一些错误/不准确以前常见的文献。我们进行了符合罗西X射线定时探测器数据的天鹅座X-1的原理证明。
2018-01-09 astro-ph.HE
X-ray time lags in AGN: inverse-Compton scattering and spherical corona model
我们发展了一个物理驱动的球形日冕模型来研究活动星系核中的频率依赖的时间滞后。该模型包括光盘紫外光子和日冕电子之间的康普顿上散射的影响,以及随后的X射线从光盘的混响。时滞与多次散射将UV光子提升到软和硬X射线能量所需的时间以及光子到达观察者所需的光交叉时间有关。该模型不仅可以再现低频硬滞后和高频软滞后,而且还可以再现混响剖面中清晰的起伏和摆动,这可以解释目前在某些活动星系核中观测到的波动残差。我们的模型支持光学深度和日冕温度之间的反相关。在光学薄日冕的情况下,可能需要由于传播波动引起的时间延迟来再现观察到的时间滞后。我们将模型拟合到使用最小偏差技术估计的1H 0707 -495,Ark 564,NGC 4051和IRAS 13224-3809的滞后频率数据,以便这里观察到的滞后是最高可能的质量。我们发现它们的日冕尺寸约为7-15 rg,光学厚度约为2-10.日冕温度约为150-300 keV。最后,我们注意到混响摆动可能是控制X射线源分布的日冕内的重复散射的签名。
2019-05-09 astro-ph.HE
X-ray/UVOIR Frequency-resolved Time Lag Analysis of Mrk 335 Reveals Accretion Disk Reprocessing
针对Mrk 335紫外/光学时滞远长于标准盘预期的问题,本文用高斯过程处理不规则采样并开展频率分辨时滞分析,首次对比傅里叶与ICCF时滞,发现长时标存在独立成分且软X射线时滞或源于光行时延迟。
2023-07-20 astro-ph.HE
Constraints on accretion disk size in the massive type 1 quasar PG 2308+098 from optical continuum reverberation lags
使用1.05米Kiso施密特望远镜/Kiso宽视场照相机获得了z=0.433的大质量1型类星体PG 2308+098的u-、g-、r-、i-和z-波段光学光变曲线,并测量了光变曲线的带间时间滞后。在g-,r-,i-和z-波段检测到相对于u-波段几十天的波长相关连续混响滞后信号,其中较长的波长波段显示出较大的滞后。从波长依赖的滞后,并假设标准盘温度径向轮廓$T \propto R_{\rm disk}^{-3/4}$和X射线/远紫外后处理图片,吸积盘的半径的约束,负责休息帧2500年光盘连续发射推导为$R_{\rm disk} = 9.46^{+0.29}_{-3.12}$光天。导出的盘大小比根据黑洞质量($M_{\rm BH}$)和PG 2308+098的爱丁顿比估计预测的$R_{\rm disk} = 5.46$光日的理论盘大小稍大(1.2-1.8倍)。这一结果与先前对低质量活动星系核(AGN)的研究大致一致,在AGN中,已发现测量的盘大小比标准盘模型预测的大$\sim 3$倍;然而,PG 2308+098中的盘大小差异更为适度。通过对AGN/类星体的连续混响观测和引力微透镜观测的盘尺寸约束的文献值的汇编,我们发现$R_{\rm disk}$的$M_{\rm BH}$依赖性比标准盘模型的预期的要弱。这些观测结果表明,标准的Shakura-Sunyaev吸积盘理论在描述活动星系核/…
2018-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic X-ray reverberation from super-Eddington accretion flow
X射线反射是一种强有力的技术,它利用被吸积盘反射的日冕辐射的回波来绘制出黑洞周围的吸积盘内部区域的结构。虽然X射线混响理论几乎完全是针对标准薄盘发展起来的,但最近已经从可能的超爱丁顿吸积源(如喷射潮汐破裂事件Swift J1644+57)观察到了混响滞后。本文将X射线反射研究扩展到超爱丁顿吸积区,重点研究Fe Kα线区的滞后现象。我们发现日冕光子主要被从超爱丁顿吸积流发射的快速光学厚风反射,这种漏斗状反射几何产生了具有独特特征的滞后频率谱和滞后能谱。滞后频谱在第一个过零点附近呈现阶梯状衰减。因此,滞后能量谱的形状几乎与频带的选择无关,并且在很大的参数空间范围内与黑洞质量成线性比例。这些形态上的差异不仅可以用来区分超爱丁顿吸积系统从子爱丁顿系统,他们也是关键约束的反射几何和提取参数从观察到的滞后。在解释Swift J1644+57的X射线反射滞后时,我们发现超爱丁顿盘的几何形状比薄盘更好,我们通过拟合滞后谱得到了500 - 600万太阳质量的黑洞和10个引力半径左右的日冕高度。
2021-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: UV-Optical Accretion Disk Measurements with Hubble Space Telescope
我们提出的吸积盘结构的测量从紫外光混响映射观测的样本的八个类星体在0.24 <z <0.85。紫外线测光来自两个周期的哈勃太空望远镜监测,伴随着多波段光学监测的拉斯坎布雷斯天文台网络和利物浦望远镜。这些目标是从斯隆数字巡天混响映射(SDSS-RM)项目样本中选择的,并根据Hbeta混响映射结果进行了可靠的黑洞质量测量。我们使用JAVELIN和CREAM方法测量UV和各种光学Griz波段之间的显著滞后。我们使用这两种方法的显着滞后的结果,以适应使用马尔可夫链蒙特卡罗方法的吸积盘结构。我们研究了吸积盘作为磁盘归一化,温度标度,和效率的函数。我们发现直接的证据扩散星云发射的Balmer和FeII线在离散的波长范围内。我们还发现,我们的最佳拟合磁盘的颜色配置文件是广泛一致的Shakura\& Sunyaev磁盘模型。我们比较我们的紫外光学滞后的光盘大小推断相同的类星体的光学光学滞后,发现我们的结果是一致的,这些类星体从一个有限的高滞后子集的更广泛的人口。因此,我们的研究结果是广泛一致的模型,建议较长的磁盘滞后的类星体的子集,例如,由于非零尺寸的电离日冕和/或磁加热有助于磁盘的响应。
2022-01-07 astro-ph.HE
Modelling the broad Fe Kα reverberation in the AGN NGC 4151
最近对活动星系核(AGN)周围X射线反射滞后的探测,特别是在Fe Kα线区域,为研究超大质量黑洞周围吸积盘对硬X射线的时间分辨响应(反射)提供了可能。在这里,我们使用广义相对论传递函数的反射X射线从一个点源位于一定高度以上的黑洞研究的时间滞后预期作为一个函数的频率和能量的Fe Kα线区域。我们探讨的模型和依赖的滞后的关键参数,如高度的X射线源,吸积盘倾角,黑洞自旋和黑洞质量。然后我们将这些模型与观测到的NGC 4151中Fe Kα线滞后的频率和能量依赖性进行了比较。假设$4.6\times10^7~M_\odot$的光学混响映射质量,我们得到了在频率范围$(1-2)\times10^{-5}$ Hz内,对于位于具有最大旋转黑洞和倾斜度$i < 30^\circ$的高度$h = 7^{+2.9}_{-2.6}~R_G$的X射线源,在Fe Kα线上的滞后轮廓的最佳拟合。
2013-12-13 astro-ph.HE
Accretion disk reverberation with Hubble Space Telescope observations of NGC 4593: evidence for diffuse continuum lags
塞弗特1星系NGC 4593是用哈勃太空望远镜进行光谱监测的,这是混响测绘活动的一部分,其中还包括雨燕,开普勒和地面光度监测。在2016年7月12日至8月6日期间,我们在约1150 - 10,000 A的几乎连续的波长范围内获得了26个光谱。这些与Swift数据相结合,以产生UV/光学“滞后光谱”,其显示相对于Swift UVW 2带的带间滞后作为波长的函数。滞后谱的宽形状似乎遵循以前在其他活动星系核(AGN)的光度带间滞后测量中看到的$τ\propto λ^{4/3}$关系。这种形状与标准的薄盘模型一致,但滞后的大小意味着一个比预测大3倍的盘,再次与以前在其他活动星系核中看到的一致。在所有的情况下,这些大的盘的尺寸,这也暗示了独立的引力微透镜的高质量活动星系核,不能简单地与标准模型。然而,在这个更高分辨率的滞后谱中,最引人注目的特征是在3646 A巴耳末跳跃周围有明显的过剩。这强烈表明,扩散发射气体在更大的宽线区(BLR)也必须显着贡献的带间滞后。虽然盘和BLR的相对贡献不能在这些初始测量中唯一确定,但很明显,在全面建模和理解AGN滞后谱时需要考虑两者。
2018-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray reverberation around accreting black holes
明亮的吸积恒星质量和超大质量黑洞产生幂律连续X射线发射从一个紧凑的中央日冕。混响时间滞后的发生是由于光的传播时间延迟之间的变化,在直接的日冕发射和相应的变化,其反射吸积流。由于直接和反射分量具有不同的光谱形状,因此可以使用在不同X射线能带中制作的光变曲线来检测混响。较大的,较低的频率,滞后也被认为是通过吸积流和相关的日冕的波动传播。我们回顾了活动星系核和黑洞X射线双星中X射线反射的证据,展示了如何最好地测量它以及如何模拟它。高频混响滞后的时间尺度和能量依赖性表明,在某些物体中,大部分信号起源于非常接近黑洞的地方,在事件视界的几个引力半径内。我们考虑如何在未来研究这些信号,以进行最接近黑洞的区域的X射线混响映射。
2014-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
An X-ray reverberation mass measurement of Cygnus X-1
我们首次对恒星质量黑洞的X射线混响质量进行了测量。吸积的恒星质量和超大质量黑洞显示出由吸积盘对硬X射线再处理而产生的特征光谱,如Fe K $α$线和康普顿峰。这种发射探测器的吸积盘的最里面的区域通过广义相对论扭曲的线轮廓。然而,这些光谱失真对黑洞质量不敏感,因为它们依赖于以引力半径为单位的圆盘几何形状。测量由直接和反射辐射之间的路径长度差异引起的混响滞后,可以校准引力半径的绝对长度。我们使用一个相对论模型,能够再现的行为的滞后作为一个功能的能量变化的时间尺度范围很广,解决混响滞后的短时间尺度和内在的硬滞后较长的时间尺度。我们共同拟合的时间平均频谱和实部和虚部的交叉频谱作为一个功能的能量范围内的傅立叶频率的罗西X射线定时曝光器数据从X射线二进制天鹅座X-1。我们还表明,引入一个自洽计算的径向电离分布在光盘中提高了拟合,但需要我们施加一个上限的电离分布峰值,以允许一个合理的值的吸积盘密度。这个限制导致质量值与现有的动态测量更一致。
2019-06-19 astro-ph.HE
Variable X-ray reverberation in the rapidly accreting AGN Ark 564: the response of the soft excess to the changing geometry of the inner accretion flow
利用 13 年 XMM-Newton 与 NuSTAR 数据研究 Ark 564,发现软延迟随流量变化,需暖 Compton 化大气及垂直延展冕几何共同解释。
2025-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of high-frequency iron K lags in Ark 564 and Mrk 335
我们使用档案XMM牛顿观测方舟564和Mrk 335计算频率依赖的时间滞后,这两个良好的研究来源。我们发现在这两个来源的高频铁钾滞后,表明该线的红翼提前约100秒和150秒的休息帧能量的方舟564和Mrk 335,分别。包括这两个新的来源,铁K混响滞后已被观察到在七个塞弗特星系。我们研究了低频滞后能谱,这是平滑的,并没有显示混响的功能,如预期的,如果低频滞后产生的远距离反射环核材料。低频和高频滞后能量谱的明显差异表明,滞后是由两个不同的物理过程产生的。最后,我们发现,铁K滞后的幅度与黑洞质量的这七个来源,符合相对论反射模型,其中滞后是光的旅行延迟与连续光子的反射关闭内光盘。
2013-06-11 astro-ph.HE
Continuum Reverberation in Active Galactic Nuclei Disks Only With Sufficient X-ray Luminosity and Low Albedo
本研究通过三维多频辐射磁流体动力学模拟探究AGN盘X射线回响机制,发现X射线与紫外光度比、吸收作用是二者相关性的关键,X射线加热盘可解释实测与预期延迟的差异。
2025-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
UV/Optical disk reverberation lags despite a faint X-ray corona in the AGN Mrk 335
本研究通过多波段回响测绘发现,低X射线流量态的Mrk 335仍存在紫外/光学盘长滞后,且观测到光学领先X射线的耀发现象,对传统再处理模型提出挑战。
2023-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The curious time lags of PG 1244+026: Discovery of the iron K reverberation lag
高频铁K混响滞后,其中线的红翼在线质心之前响应,是相对论反射离开内部吸积盘的鲁棒签名。在这封信中,我们报告了在PG 1244+026中从~120 ks的数据(XMM-牛顿望远镜的1个轨道)发现的Fe K滞后。在~ 1 e-4 Hz的频率下,相对于连续谱的滞后幅度为1000 s。我们还发现了一个可能的频率依赖性的线:当我们探测更高的频率(即从一个较小的发射区域较短的时间尺度)的Fe K滞后峰值线的红翼,而在较低的频率(从一个较大的发射区域),我们看到占主导地位的反射滞后从休息帧线质心。平均能谱显示出强烈的软过剩,但有趣的是,没有软滞后的迹象。考虑到这个源有无线电发射,它几乎没有报告的软过剩和硬带之间的相关变化,我们探索一种可能的解释,其中软过剩在这个源中占主导地位的陡峭的幂律定律,如发射从喷流,电晕(或基地的喷气)照射内吸积盘,创建模糊的反射功能明显的频谱和滞后。一般相对论射线追踪模型很好地拟合了Fe K滞后,最佳拟合给出了高度为5个引力半径且黑洞质量为1.3e7兆太阳的紧凑X射线源。
2013-11-20 astro-ph.HE
A Hard Look At Relativistic Reverberation in MCG-5-23-16 & SWIFT J2127.4+5654: Testing the Lamp-Post Model
X射线反射映射作为一种新的探测活动星系核吸积的工具,为黑洞尺度的吸积研究提供了一种潜在的强有力的探测手段。这种滞后现象以及相对论性的光谱特征常常被用灯柱模型来解释。特别侧重于测试相对论混响模型的预测,我们有针对性的几个最明亮的塞弗特星系的X射线与不同的观测计划。在这里,我们报告了NuSATR针对MCG-5-23-16和SWIFT J2127.4+5654的两个大型活动的结果,以测试3-50 keV波段的模型预测。这是三个来源中的两个,表明早期数据中有延迟康普顿峰的迹象。通过将先前分析的曝光量增加三倍,我们没有发现MCG-5-23-16中存在相对论性混响的证据,并且能量相关滞后与对数线性连续体一致。在SWIFT J2127.4+5654中,尽管仅连续模型解释了数据,但相对论混响模型提供了对能量和频率相关滞后的显著改善,但参数与时间平均频谱不一致。这增加了越来越多的证据表明,滞后数据与静态灯柱模型不一致。
2021-03-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Calculating Time Lags From Unevenly-Sampled Light Curves
计时技术为研究动力学天体物理现象提供了强有力的工具。在X射线波段,它们提供了探测到事件视界的吸积物理学的潜力。最近的工作已经使用频率和能量依赖的时间滞后作为研究几个塞弗特星系中的黑洞周围的相对论混响的工具。这得益于使用XMM-牛顿获得的均匀采样光变曲线。然而,连续采样数据并不总是可用的,标准傅立叶技术也不适用。在此,基于Miller等人(2010)的工作,我们讨论并使用极大似然方法来获得考虑光变曲线间隙的频率相关滞后。该方法不是直接计算滞后,而是在给定两个观察到的光变曲线的情况下估计特定频率下最可能的滞后值。我们使用蒙特卡罗模拟来评估该方法的适用性,并使用它来获得滞后能量谱朱雀数据的两个对象,NGC 4151和MCG-5-23-16,以前显示的签名铁K混响。所获得的滞后与使用XMM-牛顿数据的标准方法计算的滞后一致。
2013-08-27 astro-ph.HE
On the nature of QPO phase lags in black hole candidates
X射线双星中准周期振荡(QPO)的观测是理解这些神秘系统许多方面的关键。在吸积黑洞中,与QPO有关的傅里叶相位滞后的复杂现象是最令人困惑的观测效应之一。在这封信中,我们表明,QPO属性,包括相位滞后,可以解释在一个简单的情况下,振荡介质提供了一个新出现的频谱反馈的框架。我们证明了QPO波形是由扰动和时间延迟响应因子的产物,其中响应是能量依赖的。这种效应的本质属性是它的非线性和乘法性质。我们的乘性混响模型成功地描述了QPO成分的能量依赖的功率谱,以及在不同的能量带信号之间的相位滞后的外观。我们将我们的模型应用于罗西X射线定时探测器在BH候选XTE J1550-564中观察到的QPO。我们简要地讨论了所观察到的能量依赖的QPO混响时间和振幅的性质的幂律谱分量及其变异性的影响。
2012-05-03 astro-ph.HE
The reverberation lag in the low mass X-ray binary H1743-322
黑洞X射线双星(BHXRB)在爆发过程中内部吸积流的演化仍是一个活跃的研究课题。X射线混响滞后是约束盘冠几何形状的有力工具。本文研究了黑洞瞬变H1743-322中的X射线滞后。我们比较了所有公开的XMM-牛顿观测的分析结果。这些观测是在2008年和2014年发生的两次不同的爆发期间进行的。在所有的观测过程中,源被捕获在硬态和相似的光度($\mathrm{L_{3-10\ keV}/L_{Edd}\sim 0.004}$)。我们检测到软X射线延迟$\sim$ 60 ms,很可能是由于热混响。我们没有发现任何显着的变化之间的不同的观测滞后幅度,表明在硬态相同的光度类似的盘冠几何形状。另一方面,我们观察到的混响滞后之间的显着差异,在H1743-322和GX 339-4(在硬态相似的光度),这可能表明从源到源的几何形状的变化。
2016-05-03 astro-ph.HE
Iron K and Compton hump reverberation in SWIFT J2127.4+5654 and NGC 1365 revealed by NuSTAR and XMM-Newton
在过去的五年中,使用XMM-牛顿望远镜在0.3-10 keV能量范围内对吸积超大质量黑洞进行了一系列X射线反射滞后测量。在这项工作中,我们使用的NuSTAR望远镜扩展的滞后分析,以更高的能量为两个塞弗特星系,SWIFT J2127.4+5654和NGC 1365。X射线反射滞后是由于光在直接连续辐射和电离吸积盘内半径的再处理辐射之间的传播时间延迟。XMM-牛顿特别擅长于测量与宽Fe K发射线相关的滞后,其中观察到该线的引力红移翼在6.4 keV的线质心之前做出响应,产生于较大的半径。现在,我们使用NuSTAR来探测更高能量下的滞后,其中光谱显示了康普顿反射的明确证据,称为康普顿“驼峰”。XMM-牛顿数据显示,SWIFT J2127.4+5654和NGC 1365中的Fe K滞后。NuSTAR数据提供了这些铁钾滞后的独立确认,也显示了相应的康普顿驼峰滞后的证据,特别是在SWIFT J2127.4+5654中。这些宽带滞后测量证实,康普顿峰和铁K滞后产生在小半径。在NGC 1365的低频,光谱显示在视线内有食云的证据,我们发现从2- 10 keV有一个明显的负(不是正)滞后,这可以理解为在观测过程中中性食云移出我们视线时柱密度的减少。
2014-10-13 astro-ph.HE
Corona-heated Accretion-disk Reprocessing: Frequency-Resolved Lag Predictions for UV/Optical Reverberation Mapping of Active Galactic Nuclei
针对经典吸积盘模型无法解释NGC 5548频率分辨时滞的问题,研究人员提出CHAR模型可很好重现该时滞,还预测了Mrk 817的时滞,给出不同黑洞质量与爱丁顿比下的时滞关系,且模型时滞-光度关系与观测相符,为解析AGN中心引擎提供新方向。
2023-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Analytical Fourier-Transformation Model for the Production of Hard and Soft X-Ray Time Lags in AGNs: Application to 1H 0707-495
活动星系核发射的X射线的可变性通常是用在探测器中观察到的软能带和硬能带之间的时间滞后来表征的。通常使用基于硬时间序列数据和软时间序列数据的傅立叶变换的复互谱来计算时间滞后。已经注意到,一些活动星系核显示软X射线时间滞后,除了更普遍的硬滞后。硬时滞被认为是通过传播波动、空间混响或通过注入热电子云的软种子光子的热康普顿化产生的。在过去的十年里,软滞后的物理起源一直是一个争论的主题。目前,混响解释被公认为是一种主导理论。在本文中,我们探讨了另一种可能性,软X射线的时间滞后的结果部分从热和体康普顿化的单色种子光子,在窄线塞弗特1星系1H 0707-495的情况下,可能与铁的L线发射的荧光。在我们的模型中,种子光子被注入吸积流内部区域的热准球形日冕中。我们开发了一个精确的,依赖于时间的分析模型的种子光子的热和散装康普顿化的基础上傅立叶变换的辐射输运方程,我们证明,该模型成功地再现了从1H 0707-495观察到的硬和软的时间滞后。
2022-11-26 astro-ph.HE
Continuum Reverberation Mapping of Mrk 876 Over Three Years With Remote Robotic Observatories
通过远程机器人天文台对Mrk 876进行三年光学多波段监测,利用CCF等方法测得波段间延迟约为13天,验证了薄盘理论并揭示了i波段可变Hα宽线发射的影响。
2023-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Complex Narrow Line Seyfert 1s: High spin or high inclination?
复杂窄线Seyfert 1 s(NLS 1 s),如1H 0707 -495,与简单NLS 1 s(如PG 1244 +026)的不同之处在于在Fe K处显示出更强的宽谱特征和更大的振幅通量变率。这些都是相关的:最强的铁钾功能被认为是在深浸在复杂的NLS 1 s的光变曲线。对于这些特征有两种相互竞争的解释,一种是在一个高度旋转的黑洞的旋转轴上有一个紧凑的X射线源接近视界,随之而来的强相对论效应将内在通量聚焦到薄盘的内边缘,给出了一个暗淡的,反射占主导地位的光谱。另一种解释是,深凹是由靠近硬X射线源的团块的复杂吸收引起的。反射占主导地位的模型是能够重现非常短的30秒软滞后从混响中看到的复杂NLS 1 1H 0707 -495。然而,它并不能解释在较长时间尺度上向硬滞后的特征切换。相反,一个完整的模型传播波动耦合混响可以解释开关在简单的NLS 1 PG 1244 +026使用低自旋黑洞。然而,PG 1244 +026具有$\sim 200$ s的较长混响滞后。在这里,我们扩展了简单的NLS 1 PG 1244 +026的成功的传播混响模型,包括磁盘上方的湍流区域中的团块的吸收效果。当考虑到相对论效应时,所产生的内吸积流的掩星可以引入额外的硬滞后。这会稀释混响的软滞后,并将其转移到更高的频率,从而在简单NLS 1中看到的200 s滞后与复杂NLS 1中的30 s滞后之间实现平滑过渡。这两…
2015-01-22 astro-ph.HE
The Intermediate-Mass Black Hole Reverberation Mapping Project: Stable Optical Continuum Lags of an IMBH in the Dwarf Galaxy NGC 4395 Over Years
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan Key Laboratory of Survey Science, Yunnan University(西南天文研究所,云南省观测科学重点实验室,云南大学);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(上海天文台,中国科学院);Department of Astronomy, Xiamen University(厦门大学天文学系);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
研究通过多波段观测揭示了中间质量黑洞在矮星系NGC 4395中数年内的稳定光学连续谱滞后,归因于低亮度AGN的高X射线-光学亮度比和稳定盘-冠结构。
2026-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
A public relativistic transfer function model for X-ray reverberation mapping of accreting black holes
我们提出了公开可用的模型\textsc{reltrans}计算光交叉延迟和能量的变化所经历的X射线光子最初发射接近黑洞时,他们从吸积盘反射,并分散到我们的视线,占所有广义相对论效应。我们的模型是快速和灵活的,足以同时适合所观察到的能量相关的交叉频谱的傅立叶频率的大范围内,以及时间平均频谱。这不仅使更好的几何约束,而不是只建模的相对论加宽的反射功能的时间平均光谱,但另外使活动星系核和恒星质量黑洞的质量上的限制在X射线双星的超大质量黑洞。我们包括一个自洽计算的径向分布的磁盘电离参数和适当的帐户的影响,望远镜的响应预测的时间滞后。我们发现,一些以前的光谱分析测量人为的低源高度,由于不占前者的效果和时序分析已受到后者的影响。特别是,活动星系核中的软滞后的幅度可能被低估了,滞后的幅度归因于热混响的X射线双星可能被高估。我们将\textsc{reltrans}拟合到Seyfert星系Mrk 335的滞后能谱中,得到了一个最佳拟合的黑洞质量,它比以前的光学混响测量值要小($\sim 7$百万与$\sim14-26$百万$M_\odot$相比)。
2019-06-19 astro-ph.HE
X-ray reverberation as an explanation for UV/optical variability in nearby Seyferts
本研究针对邻近赛弗特星系的紫外/光学光变问题,通过实测4个源的多波段过剩方差并与X射线回响模型对比,验证了该模型可同时解释光变时延与幅度,证实吸积盘稳定且光变源于X射线照射。
2024-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The inner flow geometry in MAXI J1820+070 during hard and hard-intermediate states
[摘要]背景:本文对最近发现的异常明亮的黑洞X射线双星系统MAXI J1820+070进行了系统的X射线光谱计时研究。我们的分析集中在2018年爆发的第一部分,涵盖了整个硬态的上升,明亮的硬态和硬中间态,以及向软中间态的过渡。目的:我们解决的问题,约束的几何形状的最里面的吸积流及其演变整个爆发。方法:我们采用两种独立的X射线光谱计时方法应用于MAXI J1820+070的NICER数据。我们首先确定和跟踪的软X射线混响滞后的特征频率的演变。然后,我们研究了造成观测到的热混响滞后的准热分量的谱演化。结果如下:在大部分爆发过程中,热混响滞后的频率稳步增加,这意味着X射线源和圆盘之间的相对距离随着源的软化而减小。然而,在过渡附近,这种演化中断,表现出滞后振幅(频率)的突然增加(减少)。协方差谱中的准热分量的温度在所有分析的观测中一致地增加。结论:过渡附近的热混响滞后的行为可能与在无线电波长检测到的相对论等离子体喷射,这表明这两种现象之间的因果关系。在大多数硬态和硬中间态中,圆盘都是被截断的(内半径为$R_{\rm in}>\sim 10 R_{\rm g}$),只有在过渡附近才接近最里面的稳定圆形轨道。
2021-08-06 astro-ph.HE
Investigating the X-ray time-lags in PG 1244+026 using an extended corona model
提出了一个基于射线追踪模拟的扩展日冕模型,用于研究活动星系核(AGN)中的X射线时间滞后。该模型由两个轴向点源照明的吸积盘产生的混响滞后。这些滞后是由于直接观察到的光子和反射光子之间的时间延迟,并且与光源和圆盘之间的光传播时间有关,因此它们使我们能够探测圆盘日冕的几何形状。我们假设两个X射线源的变化由相同的主要变化触发,但允许两个源以不同的方式响应(即具有不同的源响应)。每个源的变化引起的延迟吸积盘的响应和总滞后组成的源和盘的响应的组合。我们表明,扩展的电晕模型可以再现低频硬和高频软(混响)滞后。将该模型拟合到PG~1244+026的定时数据,分别揭示了$\sim6r_{\text{g}}$和$\sim11r_{\text{g}}$的硬和软X射线源。上方的源产生少量的反射,可以解释为一个相对论性喷流,或流出的斑点,其发射光束远离光盘。这解释了观测到的滞后能量,其中在能量$<1$ ~keV处没有软滞后,因为它们被上源的软连续体稀释。最后,我们的模型表明,在PG~1244+026的两个源之间传播的波动是可能的,但只有在接近光速。
2016-11-14 astro-ph.HE
HAMCOR: A physics-driven Hamiltonian framework for inferring AGN coronal geometry from X-ray reverberation lags
Università degli Studi di Brescia(布雷西亚大学)
研究利用HAMCOR方法,通过回波延迟测量推断吸积黑洞X射线日冕结构,将其重构为物理哈密顿量基态选择,经多方面验证及应用于多源,恢复一致几何结构,还对Mrk 335多历元分析,结果稳健。
2026-10-12 astro-ph.HE