Studies of the Origin of High-Frequency Quasi-Periodic Oscillations of Mass Accreting Black Holes in X-ray Binaries with Next-Generation X-ray Telescopes
用RXTE（Rossi X射线定时探测器）进行的观测揭示了几个吸积恒星质量的黑洞X射线通量的高频准周期振荡（HFQPO）的存在。HFQPO（以及它们在较低频率下的对应物）可以让我们在强引力区域研究广义相对论。然而，今天的观测证据还不允许我们区分不同的HFQPO模型。在本文中，我们使用广义相对论射线追迹程序来研究轨道热点模型中HFQPO的X射线时间谱和偏振特性。我们研究了银河系双星GRS 1915+105中166 Hz准周期振荡（QPO）的特殊情况下的观测特征。最后，我们讨论了使用LOFT（X射线定时大型天文台）等定时光谱实验的光谱特征的可观测性，以及使用IXPE（成像X射线偏振探测器）、PolSTAR（偏振光谱望远镜阵列）、PRAXyS（相对论性X射线偏振测量）或XIPE（X射线成像偏振探测器）等星载X射线偏振仪的偏振特征。像LOFT这样的高计数率任务将有可能获得每个光子的QPO相位，从而能够研究QPO相位分辨的光谱形状及其与通量水平之间的相关性。由于HFQPO的周期很短，第一代X射线偏振仪将无法为每个光子分配QPO相位。因此，对QPO相位分辨偏振能谱的研究将需要用第一代X射线偏振仪和LOFT型飞行任务同时进行观测。
2016-05-31 astro-ph.HE
X-Ray Views of Galactic Accreting Pulsars in High-Mass X-Ray Binaries
本综述概述了高质量X射线双星中吸积X射线脉冲星的吸积与辐射过程，总结了时域现象、光谱特性、演化及X射线偏振等多波段观测进展，并简要讨论了伽马射线双星等相关系统。
2024-12-23 astro-ph.HE
X-ray polarization of accreting black holes: Cyg X-1 and Swift J1727.8-1613
利用成像X射线偏振探测器观测天鹅座X-1和Swift J1727.8-1613，发现硬态偏振度高于软态且偏振角与喷流对齐，表明最内层吸积过程与伴星类型无关。
2025-09-24 astro-ph.HE
Polarimetry and strong gravity effects from spots orbiting near a black hole
我们研究了观测到的辐射通量的调制和相关的偏振度和角度的变化，从吸积黑洞耀斑的轨道斑点模型预测。发射区域的几何形状影响所得到的模型光变曲线，即，螺旋形状的发射区域可以从一个更简单的几何形状的一个小的轨道斑点区分。
2019-01-19 astro-ph.HE
Near-infrared polarimetry as a tool for testing properties of accreting super-massive black holes
几个大质量的黑洞在时间尺度上表现出通量的变化，对应于几个史瓦西半径量级的源大小。我们调查了近红外和X射线偏振测量的潜力，以约束这样的黑洞系统的物理性质，即它们的自旋和倾角。我们已经集中在一个模型中的轨道热点是嵌入在一个吸积盘。一种新的方法，搜索正交极化通道之间的时间延迟的开发和应用到一个合奏的热点模型，采样范围广泛的参数空间。我们发现，热点模型预测的签名在偏振光，这是在不久的将来直接测量的范围内。然而，我们的估计预测的假设开普勒速度分布内的流的主要部分的磁场是环形的。我们还发现，如果可以为每个源选择正确的吸积流模型（例如，基于磁流体动力学模拟），则黑洞的自旋和倾角可以被限制在自旋倾角空间中的一个小的二维区域。应用该方法的人马座A*（Sgr A*）的近红外偏振数据的结果。它表明，即使与目前可用的数据的Sgr A* 的自旋和倾角可以被约束。下一代近红外和X射线偏振仪应该能够利用这一工具。
2011-02-03 astro-ph.HE gr-qc
X-Ray Polarimetry of the Dipping Accreting Neutron Star 4U 1624-49
本研究利用IXPE首次对掩食吸积中子星4U 1624-49开展X射线偏振观测，测得非掩食期偏振度及能谱演化，提出高偏振度可能源于薄平板冕与吸积盘反射的共同作用。
2024-01-25 astro-ph.HE
The X-ray polarimetry view of the accreting pulsar Cen X-3
Cen X-3是50年前发现的第一颗X射线脉冲星。由于在强磁场的存在下与光子传播相关的等离子体和真空的双折射，预期来自这样的物体的辐射是高度偏振的。在这里，我们提出的结果进行的观测与成像X射线偏振探测器的岑X-3。该源表现出显着的通量变化，并观察到在两个国家不同的因素~20通量。在低光度状态下，在脉冲相位平均（3 $σ$上限为12%）或相位分辨数据（3 $σ$上限为20-30%）中均未发现显著的偏振。在明亮状态下，从相位平均数据的光谱偏振分析测量到偏振度为5.8 $\pm$ 0.3%，偏振角为$49.6°\pm1.5°$，显著性为约20 $σ$。相位分辨分析表明，光通量与偏振度之间存在显著的反相关关系，偏振角变化也很大。与旋转矢量模型的拟合表明，脉冲星自旋轴的位置角约为49 $°$，磁饱和度为17 $°$。如果中子星表面的上层被吸积物质过热，并且偏振模式的转换发生在上层热层和较冷的底层大气之间的过渡区域内，则可以解释检测到的相对低的偏振。一部分偏振信号也可以由来自中子星表面和吸积幕的辐射反射产生。
2022-09-06 astro-ph.HE
Polarized radiation from the spreading layer of the weakly magnetized neutron stars
本文建立扩展层辐射模型，在史瓦西度规下计算斯托克斯参数，证明弱磁化中子星扩展层X射线偏振度不超过1.5%，为IXPE等任务的观测提供理论约束。
2025-05-05 astro-ph.HE
Polarisation of Accreting X-ray Pulsars. I. A New Model
高能天文学的一个新窗口正在打开：X射线偏振测量。由于许多任务目前正在开发中，并计划最早于2021年发射，对吸积X射线天体的X射线偏振的观测将很快可用。由于偏振对发射区域的几何形状特别敏感，因此即将推出的偏振计将为这些物体的发射机制提供新的见解，前提是我们有合理的理论模型，这些模型与当前的光谱和定时观测一致，并且可以预测发射的偏振参数。在这里，我们提出了一个新的模型的极化发射的吸积X射线天体的吸积柱的情况下，第一次考虑到宏观结构和动力学的吸积区域和传播的辐射朝向观察者，包括相对论光束，引力透镜和量子电动力学。在本文中，我们提出了所有的细节模型，而在一个配套文件中，我们应用我们的模型来预测明亮的X射线脉冲星武仙座X-1的偏振参数。
2020-09-01 astro-ph.HE
Scientific Prospects for Hard X-ray Polarimetry
X射线偏振测量法有望提供有关高能源的新的定性信息。有趣的源类的例子是双黑洞系统，旋转和吸积动力的中子星，微类星体，活动星系核和伽马射线暴。此外，X射线偏振测量提供了测试基础物理的可能性，例如观察黑洞的强引力场中的光弯曲的特征，检测磁星磁层中的三阶量子电动力学效应，以及执行洛伦兹不变性的灵敏测试。在本文中，我们讨论了硬（>10 keV）X射线偏振测量的科学驱动因素，强调如何在硬带的观测可以补充观测在较低的能量（0.1 - 10 keV）。随后，我们描述了四种不同的技术实现的硬X射线偏振计适用于中小型航天任务，并研究其性能的信号占主导地位的情况下，基于蒙特卡罗模拟。最后，我们面对的仪器要求，实现科学目标的能力，四个旋光仪。
2010-12-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Cyclotron line signatures of thermal and magnetic mountains from accreting neutron stars
在吸积中子星的X射线谱中的回旋共振散射特征（CRSFs）被磁和热成分梯度维持的吸积丘不同地修改。它表明，人们可以区分，在原则上，不同的物理起源之间的土墩，通过研究如何的线能量，宽度和深度的CRSF依赖于定向的中子星，吸积质量，表面温度分布，和状态方程。CRSF签名，包括重力光弯曲计算的相位分辨和相位平均光谱的基础上，自洽梯度Shafranov丘平衡满足全球通量冻结约束。简要地讨论了用未来仪器进行多信使X射线和引力波观测的前景。
2014-09-11 astro-ph.HE
Modeling fast X-ray variability around an accreting black hole
本研究针对黑洞X射线双星爆发中的X射线波段间频率相关滞后现象，通过喷流基底日冕几何下的蒙特卡罗模拟，结合吸积率涨落与回响延迟，自洽重现软硬滞后及演化，并指出偏振观测对确定日冕几何的关键作用。
2025-04-21 astro-ph.HE
Polarisation properties of X-ray emission from accreting supermassive black holes
本文研究吸积黑洞X射线偏振特征，提出多个数值模型，涵盖辐射转移、广义相对论效应和再处理事件，并应用于解释IXPE任务最新发现。
2024-08-22 astro-ph.HE
Discovery of spin modulated circular polarization from IGR J17014-4306, the remnant of Nova Scorpii 1437 A.D
IGR J1401-4306的偏振测量，一个长周期（12.7小时），日食中间极地和天蝎座新星1437年的残余，揭示了光学圆偏振的周期性变化，证实了该系统是已知周期最长的日食中间极。从进化的角度来看，这是一个有趣的系统。圆偏振解释为光学回旋辐射从吸积磁白矮星主要。根据旋光测量，我们提出它是一种圆盘馈电的中间极。主要是负圆极化的检测是一致的，只有一个磁极主导的极化发射，而另一个主要是由吸积盘掩盖。
2017-09-24 astro-ph.HE
Polarization Signatures from GRMHD Simulations of Black Hole Accretion
College of Charleston（查尔斯顿学院）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（纽约市立大学富兰克林研究所计算天体物理学中心）；Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC（安达卢西亚天体物理研究所-西班牙国家研究委员会）；Research Centre for Computational Physics and Data Processing, Institute of Physics, Silesian University in Opava（奥帕瓦西里西亚大学物理学院计算物理与数据处理研究中心）；Black Hole Initiative at Harvard University（哈佛大学黑洞倡议项目）
本文探讨了通过广义相对论磁流体动力学模拟提取吸积盘偏振特征的方法，强调X射线偏振测量与模拟结合对理解吸积体关键组件的贡献。
2026-05-14 astro-ph.HE
Testing the magnetar scenario for superluminous supernovae with circular polarimetry
超亮超新星（SLSNe）的亮度至少是普通超新星（SNe）的$\sim$ 5倍。特别是贫氢SLSN-I很难用传统的动力机制来解释。一种可能的解释是SLSNe-I由内部引擎提供动力，例如磁星或吸积黑洞。强磁场或准直喷流可以使光呈圆形。在这项工作中，我们测量了两个SLSNe-I的圆偏振与FOcal还原器和低色散摄谱仪（FORS 2）安装在ESO的甚大望远镜（VLT）。PS17 bek是一种快速进化的SLSN-I，在峰值附近观察到，而OGLE 16 dmu是一种缓慢进化的SLSN-I，在峰值后100天观察到。两颗SLSN都没有显示出圆偏振光的证据，然而，这些未探测到的情况并不排除磁星作为SLSNe-I的动力引擎的可能性。我们计算了磁场的强度和预期的圆极化作为与磁星距离的函数，它下降得非常快。此外，我们没有观察到显着的线偏振PS17 bek在四个历元，这表明光球附近的峰值接近球对称。
2018-04-30 astro-ph.HE
X-ray polarimetry of the accreting pulsar GX 301-2
本研究利用IXPE对吸积脉冲星GX 301-2进行偏振测量，在相位分辨数据中探测到显著偏振（PD约3%-10%），并利用旋转矢量模型约束了脉冲星几何结构，讨论了低偏振的可能原因。
2023-09-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Accreting Black Holes Skewing and Bending the Optical Emission from Massive Wolf-Rayet Companions -- A Case Study of IC10 X-1
本研究针对IC10 X-1双星系统的He ii 4686发射线偏斜现象，提出提取弱谱线特征并分解为双高斯轮廓的新方法，证实存在两个独立发射区，解释了风与吸积流的相互作用。
2023-07-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Analytical techniques for polarimetric imaging of accretion flows in Schwarzschild metric
从致密天体（如中子星和黑洞）周围的吸积盘发出的辐射，预计会出现明显的极化现象。偏振可用于限制致密源的几何和物理参数-半径、质量和自旋-以及确定轨道参数。从圆盘最里面逃逸的辐射强烈地受到致密物体的引力场和物质的相对论速度的影响。观测到的偏振特征的直接计算涉及计算昂贵的射线跟踪技术。与此同时，鉴于目前通过事件视界望远镜观测到的M87中超大质量黑洞周围吸积流的图像，来自Sgr A* 的红外偏振特征，以及成像X射线偏振测量探测器和增强的X射线定时和偏振测量任务即将进行的X射线偏振测量，拥有用于直接数据拟合的快速计算程序变得越来越重要。本文给出了考虑光弯曲和相对论像差影响的史瓦西度规中偏振面旋转角的精确解析表达式。我们发现，所观察到的通量，偏振度和偏振角作为能量的函数的计算可以进行分析，具有高精度使用近似光弯曲公式，解除需要预先计算的表格模型在拟合例程。
2021-09-10 astro-ph.HE
Difficulties of Quantitative Tests of the Kerr-Hypothesis with X-Ray Observations of Mass Accreting Black Holes
对X射线双星中恒星质量黑洞和活动星系核中质量吸积的超大质量黑洞的X射线研究已达到高度成熟，并提供了有关天体物理来源和黑洞吸积物理的详细信息。本文综述了利用X射线观测来检验“Kerr假设”的最新进展，“Kerr假设”认为所有天体物理准静态黑洞的背景时空都是由Kerr度规描述的。虽然观测确实揭示了强场引力中相对论效应的明确证据，但克尔假设的定量测试仍然面临理论和实际困难。在这篇文章中，我描述了几个最近引入的测试度量和审查的质量吸积恒星质量和超大质量黑洞的背景时空与这些测试度量的约束状态。讨论的主要结论是，天体物理学的不确定性是大的克尔和非克尔度量之间的观测差异相当小，排除了定量约束偏离克尔度量在这一点上的时间。最后，我讨论了未来的进展，使更详细的数值模拟和未来的X射线光谱，定时，偏振和干涉测量任务。
2018-07-25 astro-ph.HE
X-ray Polarimetry in the Low Statistics Regime using the Bayesian Approach Reveals Polarization Angle Variations
本文利用贝叶斯方法在低于最小可探测偏振的统计量下推断偏振角，发现GX 13+1的偏振角在离散角度间摆动，XTE J1701-462的变化时标短至1.5小时，并验证了Sco X-1的高通量偏振角结果。
2025-10-16 astro-ph.HE
IXPE observations of the quintessential wind-accreting X-ray pulsar Vela X-1
利用IXPE首次观测典型风吸积X射线脉冲星Vela X-1，测得相位平均低偏振度并揭示其随能量和脉冲相位的显著变化。
2023-03-03 astro-ph.HE
X-ray polarization properties of partially ionized equatorial obscurers around accreting compact objects
研究黑洞周围遥远再处理物质的X射线偏振信号，通过STOKES模拟部分电离赤道遮蔽体的散射与吸收效应，发现偏振可达百分之几十，并应用于Cygnus X-3的IXPE观测解释。
2024-01-09 astro-ph.HE
Modelling polarized X-ray pulses from accreting millisecond pulsars with X-PSI, using different hot spot locations and shapes
本文基于升级后的X-PSI代码模拟吸积毫秒脉冲星的极化X射线脉冲，发现亮源和小热区可精确约束中子星参数，且IXPE极化探测结合脉冲建模有助于推断中子星质量与半径。
2025-04-01 astro-ph.HE
Soft gamma-ray polarimetry with COSI using maximum likelihood analysis
本文介绍康普顿光谱仪和成像仪（COSI）的偏振测量能力，提出利用最大似然分析技术加权每个事件的贡献，以提升软伽马射线偏振测量的灵敏度。
2022-03-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
Simple numerical X-ray polarization models of reflecting axially symmetric structures around accreting compact objects
本文开发xsstokes数值X射线偏振模型，用STOKES模拟轴对称环面和薄盘反射，揭示几何分布与透明度对偏振度及方向的影响。
2024-04-08 astro-ph.HE
An observational method for fast stochastic X-ray polarimetry-timing
$\sim 40$年来即将发射的第一台天基X射线偏振计将为研究吸积致密天体提供强有力的新诊断信息。特别是对偏振度和偏振角的快速变化的分析将为探测致密天体附近强引力场中物质的相对论运动提供机会，并使测量黑洞和中子星参数的新方法成为可能。然而，偏振特性是在统计意义上测量的，并且统计上显著的偏振检测需要相当长的曝光，即使对于最亮的物体也是如此。因此，使用偏振度和角度的直接时间分辨分析无法获得感兴趣的亚分钟时间尺度。相位折叠可以用于相干脉动，但不能用于随机变化，如准周期振荡。在这里，我们介绍了一种傅立叶方法，使统计上稳健的检测随机偏振变化的任意短的变化时间尺度。我们的方法是类似于常用的频谱定时技术。我们发现，它应该是可能的，在不久的将来检测准周期摆动偏振角预测的内部吸积流的透镜-Thirring进动。这取决于源的平均偏振度大于$\sim 4-5\%$，这与20世纪70年代后期对天鹅座X-1的最佳电流限制一致。
2017-07-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
X-ray emission from black-hole binaries
综述了吸积黑洞的X射线发射特性。在致密天体附近的吸积和X射线辐射的形成的当代观测图像和理论认识的现状同样是本章的重点。重点主要放在共同的属性和趋势，而不是个别对象的特殊性和特定理论模型的细节。本章首先讨论了吸积流的几何结构、X射线发射谱分量和黑洞谱态。着重介绍了X射线偏振测量技术的应用前景和诊断潜力。重点讨论了X射线发射的一般变化和不同光谱成分的变化--吸积盘的发射、康普顿化辐射和反射成分。本文回顾了X射线发射的光谱特性和时间特性之间的关系，并在理论模型的范围内进行了讨论。最后，与吸积中子星作了比较。
2009-09-14 astro-ph.HE
Probing General Relativity with Accreting Black Holes
大部分的X射线辐射从发光的吸积黑洞出现在20个引力半径内。如果黑洞快速旋转，有效辐射半径会小好几倍。因此，广义相对论效应可能非常重要。大的时空曲率导致强的光弯曲和大的引力红移。硬X射线，幂律发射日冕照射吸积盘产生X射线反射组件。反射光谱中的原子特征允许测量引力红移。观测到的幂律变化和反射光谱（混响）之间的时间延迟使得能够确定反射区域的物理尺度。反射和幂律连续的相对强度取决于光的弯曲。所有这些观测到的效应使得黑洞的直接环境得以探测和探索，在那里广义相对论的效应正在展示。
2012-11-09 astro-ph.HE gr-qc
X-ray Polarization from Black Holes: GEMS Scientific White Paper
我们在这里提出的重力和极磁SMEX（GEMS）的X射线偏振任务的黑洞（BH）观测计划背后的科学目标的摘要。主要目标可以分为两类：吸积双星中的恒星质量星系黑洞和活动星系核（AGN）中心的超大质量黑洞。恒星质量的黑洞又可以分为不同的X射线光谱状态：热主导（盘），硬（无线电喷流）和陡峭的幂律（热日冕）。这些不同的光谱状态被认为是由不同的吸积几何形状和发射机制产生的。X射线偏振是探测这些BH周围几何形状并揭示吸积气体特定性质的理想工具。
2013-01-09 astro-ph.HE
Determination of X-ray pulsar geometry with IXPE polarimetry
利用成像X射线偏振探测器对X射线脉冲星Her X-1的观测，我们报告了一个非常重要的（$>17σ$）来自吸积中子星的偏振信号的探测。观测到的$\sim$ 10\%的线性偏振度远低于该天体的理论预期，并且在脉冲星的整个自旋周期内保持较低。偏振度和角度都表现出随脉冲相位的变化，这使我们能够测量脉冲星自旋位置角57（2）度和磁偏度12（4）度，这是迈向详细模拟X射线脉冲星本征发射的重要一步。结合我们的研究结果与光学偏振数据，我们发现，自旋轴的中子星和角动量的双星轨道是错位的至少$\sim$ 20度，这是一个强有力的论据，在支持的模型解释的稳定性所观察到的超轨道的变化与进动的中子星。
2023-01-13 astro-ph.HE
$\texttt{AXP4}$, a Numerical Simulator of Pulse Profiles for Binary Accreting X-ray Pulsars $-$ I: Beam Geometries
本文介绍数值模拟器AXP4，通过高分辨率模拟和外推发射函数，结合广义相对论光弯曲和引力红移效应，生成双星吸积X射线脉冲星的脉冲轮廓，并探讨爱因斯坦环产生的可能性。
2024-12-18 astro-ph.HE
Black Hole Polarimetry: Universal Polarization of Synchrotron Radiation at the Horizon
Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；Department of Physics & Astronomy, Vanderbilt University（范德堡大学物理与天文学系）；Princeton Gravity Initiative, Princeton University（普林顿引力倡议，普林斯顿大学）；School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study（高等研究院自然科学院）；Department of Physics, Princeton University（普林斯顿大学物理系）；Department of Astrophysical Sciences, Princeton University（普林斯顿大学天体科学系）
本文研究稳态轴对称克尔磁层中视界附近同步辐射的线性偏振，发现观测偏振模式由黑洞自旋和观测倾角唯一决定，与磁场几何无关，并给出解析公式。
2026-08-26 astro-ph.HE gr-qc
XL-Calibur -- a second-generation balloon-borne hard X-ray polarimetry mission
XL-Calibur是一项硬X射线（15-80 keV）偏振测量任务，在平流层的稳定球载平台上运行。它建立在X-Calibur任务的基础上，该任务在2018年12月29日至2019年1月1日期间从南极洲观测到了吸积的中子星GX 301-2。XL-Calibur设计包含一个X射线镜，可将X射线聚焦到旋光计上，旋光计包括一个铍棒，周围环绕着碲锌镉（CZT）探测器。旋光计被安置在反符合屏蔽中，以减轻平流层中存在的粒子的背景。反射镜和偏振计-护罩组件安装在12米长的轻型桁架的两端，该桁架由WASP -Wallops弧秒指针以弧秒精度指向。XL-Calibur飞行任务将通过使用更大有效面积的X射线反射镜、通过更薄的CZT探测器减少背景和改进的反符合屏蔽，实现比X-Calibur大幅度提高的灵敏度。当在$t_{\rm day}$天内观测1个蟹状源时，最小可检测偏振（99%置信水平）为$\sim$ 2 $\%\cdot t_{\rm day}^{-1/2}$。在40 keV下的能量分辨率为$\sim$ 5.9 keV。本文的目的是描述XL-Calibur飞行任务的设计和性能，以及预期的科学方案。
2020-10-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Formation of phase lags at the cyclotron energies in the pulse profiles of magnetized, accreting neutron stars
背景：吸积驱动的X射线衍射仪显示出高度依赖能量和复杂的脉冲轮廓形态。可能出现与平均脉冲轮廓的显著偏差，特别是接近回旋加速器线能量。这些偏差可以被描述为能量相关的相位滞后，即，脉冲轮廓中的主要特征的能量相关的偏移。目的：使用数值研究，我们探讨可观察到的，能量分辨脉冲轮廓的回旋共振散射的效果。研究方法：我们产生了可观察到的发射作为自旋相位的函数，使用蒙特卡罗模拟回旋共振散射和一个数值射线跟踪例程占广义相对论光弯曲效应的吸积柱的本征发射。结果：我们发现强烈的变化，在脉冲轮廓一致的回旋加速器线能量。脉冲轮廓中的特征相对于平均脉冲轮廓随着观察几何形状而强烈变化，并且当假设非静态等离子体时，在能量上另外偏移和涂抹。结论：我们演示了如何相位滞后的回旋能量出现的结果的角度重新分配的X射线回旋共振散射在一个强磁场结合相对论效应的影响。我们还表明，相位滞后强烈依赖于吸积几何。这些内在效应原则上将允许我们限制系统的吸积几何。
2014-05-28 astro-ph.HE
Physics and Astrophysics of Black Holes with eXTP
Fudan University（复旦大学）；New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学）
eXTP任务结合多种技术研究吸积黑洞，测量其质量与自旋并检验广义相对论，回顾其推进黑洞物理和天体物理学理解能力的相关情况。
2026-07-13 astro-ph.HE gr-qc
Polarization properties of weakly magnetized Neutron Stars in Low Mass X-ray Binaries
像IXPE这样的X射线偏振测量任务将首次能够测量低质量X射线双星中吸积弱磁化中子星的偏振特性。在这项工作中，我们提出了预期的X射线偏振信号，包括日冕发射不同的几何形状的日冕本身，即板以上的吸积盘和球形壳周围的中子星的模拟。用完全相对论性的MonteCarlo程序Monk计算了中子星、中子盘和日冕的各种物理输入参数下的X射线偏振度和偏振角。不同的冠状面几何形状导致显著不同的X射线偏振特性，因此其可以用于约束系统的几何形状。
2022-06-01 astro-ph.HE
Physics of Strong Magnetism with eXTP
本文介绍eXTP任务新配置下研究强磁化致密天体的科学潜力，重点探讨其在量子电动力学研究中的应用，结合IXPE观测，预计2030年初发射。
2025-09-08 astro-ph.HE
Ultrasoft state of microquasar Cygnus X-3: X-ray polarimetry reveals the geometry of astronomical puzzle
本研究利用IXPE的X射线偏振观测数据，分析微类星体天鹅座X-3的超软态，揭示其中心源被厚光深外流遮蔽、辐射经散射进入视线的几何结构，并给出源倾角范围，提出解释该双星态变化循环的物理图景。
2024-07-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Refined Analytic Oblate--Schwarzschild Model for Thermal X-Ray Pulse Profiles of Rotating Neutron Stars
School of Physics, Peking University（北京大学物理学院）
该研究提出改进的扁球-施瓦西解析模型，用于计算旋转中子星热X射线脉冲轮廓，相比球形模型显著提高与射线追踪的一致性，同时保持解析计算效率。
2026-10-05 astro-ph.HE
Numerical $\texttt{AXP4}$ Simulations of Pulse Profiles for Binary Accreting X-ray Pulsars $-$ II: A Case Study of Centaurus X-3
本研究利用$\texttt{AXP4}$代码模拟半人马座X-3的脉冲轮廓，结合观测数据以脉冲占比估算发射区尺寸，验证了引力光线偏折的作用，并探讨了极冠尺寸与光度的关联，该方法可推广至更多同类脉冲星研究。
2024-08-14 astro-ph.HE
Peering into the tilted heart of Cyg X-1 with high-precision optical polarimetry
本研究通过南北半球两台望远镜对黑洞X射线双星Cyg X-1开展高精度光学偏振观测，得到了迄今最高时间分辨率的单轨道周期偏振演化数据，约束了轨道参数，发现吸积物质几何结构存在长期变化。
2023-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accreting Neutron Stars in Low-Mass X-ray Binaries
INAF–Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布拉拉天文台）；University of Turku（图尔库大学）
本文综述低质量X射线双星中吸积中子星的研究，调查相关系统类别，研究I型X射线暴、吸积流物理，结合IXPE偏振结果等提供发射区域几何结构的新约束。
2026-10-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The very high X-ray polarisation of accreting black hole IGRJ17091-3624 in the hard state
利用IXPE首次探测到硬态黑洞X射线双星IGRJ17091-3624的X射线偏振，测得高偏振度9.1%，表明冕几何和倾角极为有利，并预测偏振方向与喷流平行。
2025-05-23 astro-ph.HE
Discovery of Polarized X-Ray Emission from the Accreting Millisecond Pulsar SRGA J144459.2-604207
本文报道了 IXPE 首次发现吸积毫秒脉冲星 SRGA J144459.2-604207 的偏振 X 射线辐射，并结合多波段计时与相位分辨偏振分析，用相对论旋转矢量模型约束其磁倾角约为 10°，同时给出 I 型 X 射线暴的偏振上限。
2024-12-11 astro-ph.HE
Energy-independent X-Ray Polarization in 4U 1630-47 in the Intermediate State from Spectroscopy and Polarimetry
Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学）；Sternberg Astronomical Institute（斯登伯格天文研究所）；INAF-IAPS（意大利国家天体物理研究所-空间天文研究所）
本研究利用 IXPE 和 NICER 数据，分析黑洞双星 4U 1630-47 在中间态的 X 射线偏振，发现偏振度在 2-8 keV 能量范围内恒定，归因于平展康普顿云中的康普顿化，并据此确定光学深度。
2026-10-06 astro-ph.HE
Oblate Schwarzschild approximation for polarized radiation from rapidly rotating neutron stars
本文用扁圆史瓦西近似建立了一个完整的理论，用于计算从快速旋转的中子星（NS）表面辐射的观测Stokes参数。我们占的偏振面的旋转，由于相对论效应沿路径从恒星表面的观察者。计算结果与用\textsc{arcmancer}程序进行全数值广义相对论射线追踪所得结果一致。我们表明，所获得的偏振角（PA）的配置文件可能会有很大的不同，从一个球形的恒星。我们证明了，假设不正确的形状的恒星可能会导致偏置约束NS参数时，拟合偏振数据。使用一个简化的模型，我们还做了一个粗略的估计如何准确的吸积NS的几何参数可以确定使用即将到来的偏振仪，如成像X射线偏振仪探测器（IXPE）或增强的X射线定时和偏振（eXTP）任务的X射线偏振测量。
2020-09-18 astro-ph.HE
Timing of accreting neutron stars with future X-ray instruments: towards new constraints on dense matter equation of state
本文报告了捷克对eXTP任务的贡献，通过模拟评估其对吸积中子星X射线双星的先进计时能力，并开发描述吸积流体非测地线振荡的公式，以约束致密物质状态方程。
2024-01-05 astro-ph.HE physics.ins-det
Prospect of polarisation measurements from black hole binaries in their thermal state with a scattering polarimeter
X射线偏振测量是一种独特的工具，它可以提供有关各种天体物理源（如中子星、吸积黑洞、脉冲星风星云、活动星系核、超新星遗迹等）的发射机制和几何形状的关键信息，并可以帮助我们探测极端磁场和极端引力场下的物质。虽然X射线天文学的其他三个领域，即计时，光谱和成像都发展得很好，但X射线偏振测量的进展很少，迄今为止只有一个明确的偏振测量和几个上限。来自吸积黑洞的辐射在其热为主（高软）的状态预计将被极化，由于在平面平行的磁盘大气散射。此外，特殊和广义相对论效应在磁盘的最里面的部分预测的能量依赖于旋转的偏振平面和一些独特的签名，可以用作探针测量的参数黑洞像它的自旋，发射率的轮廓和系统的倾斜角。本文用汤姆逊X射线偏振计对银河系黑洞双星GRO J1655 - 40、GX 339 - 4、H 1743 - 322、Cyg X-1和XTE J1817 - 330在热主导态下的最小可探测偏振进行了分析。已向印度空间研究组织（印度空研组织）提交了一份关于散射偏振计的建议，用于专门的小型卫星飞行任务，并建造了一个实验室装置。与偏振度的测量一起，偏振角测量也是重要的，因此也获得了针对检测显著性范围的偏振角测量中的误差。
2011-03-14 astro-ph.HE
What is the Hidden Depolarization Mechanism in Low Luminosity AGN?
吸积黑洞系统的毫米波偏振测量可以提供一个宽范围线性尺度上吸积流的层析探测。利用毫米波天文组合阵列（CARMA）和亚毫米波阵列（SMA）对两个低光度活动星系核（LLAGN）M81和M84进行了线偏振探测。我们发现上限的$\sim 1 - 2\%$平均在整个带宽和旋转措施（RM）的合成技术。这些低偏振分数，以及LLAGN M87和3C84的类似低值，表明LLAGN具有与无线电强源和Sgr A* 不同的偏振特性。如果源是本征极化的，然后通过法拉第旋转去极化，那么我们将RM的下限设置为全带宽情况下的几倍$10^7\, {\rm rad\, m^{-2}}$和RM合成分析的$\sim 10^9\, {\rm rad\, m^{-2}}$。这些限制与预期的吸积流特性不一致或勉强一致。另一种可能性是，这些源可能被距离黑洞几个史瓦西半径内的冷电子去极化，正如数值模型所建议的那样。
2017-12-07 astro-ph.HE
A polarimetrically oriented X-ray stare at the accreting pulsar EXO 2030+375
本文利用 IXPE 等对吸积脉冲星 EXO 2030+375 进行偏振观测，发现其偏振度远低于理论预期，并通过几何建模揭示磁轴接近视线方向，表明复杂吸积几何与引力光线弯曲共同影响源行为。
2023-05-25 astro-ph.HE
IXPE observation confirms a high spin in the accreting black hole 4U 1957+115
基于IXPE偏振观测，证实黑洞4U 1957+115具有高自旋（≥0.96）和高倾角（≥50°），并揭示返回辐射在吸积盘中的重要作用。
2024-02-08 astro-ph.HE
Flux-resolved Spectropolarimetric Evolution of the X-Ray Pulsar Hercules X-1 Using IXPE
本研究利用IXPE观测X射线脉冲星武仙座X-1，发现Short-on状态偏振分数显著高于Main-on状态，并提出该现象源于盘扭曲优先遮挡中子星磁极。
2023-07-28 astro-ph.HE
A Relativistic Disc Reflection Model for 1H0419-577: Multi-Epoch Spectral Analysis with XMM-Newton and NuSTAR
我们基于2002-2015年期间的档案XMM-牛顿，NuSTAR和同步Swift观测，对Seyfert 1星系1H 0419 -577的光谱特性进行了详细分析。所有的观测结果都显示出铁谱带的宽发射谱线特征。我们证明，在不同的水平，宽带光谱的变化可以解释的光弯曲效应的组合在附近的中心黑洞加上薄的温暖的吸收体。用相对论圆盘反射模型拟合多历元谱，得到了一个α> 0.98的黑洞自旋. 1H 0419 -577在其爱丁顿极限的40%处吸积，其X射线带在最高通量状态下显示出最硬的幂律连续体，这在以前的低吸积率活动星系核（例如$L_{\rm X} /L_{\rm Edd} < 10^{-2}$）中更为常见。NuSTAR观测表明，在高通量状态下，冷日冕温度为$kT=30^{+22}_{-7}$ keV。
2018-11-27 astro-ph.HE
