Review on the multiwavelength emission of the gamma-ray binary LS I +61 303
伽马射线双星是由一颗大质量恒星和一个致密物体组成的系统,它产生从射电到极高能量伽马射线的辐射。LS I +61 303是迄今为止发现的仅有的六颗伽马射线双星之一。一般认为伽玛射线双星包含一颗年轻的高旋转中子星作为致密天体,其辐射是由相对论脉冲星风和恒星风相互作用产生的。然而,在LS I +61 303的情况下,仍然考虑了微类星体的情况,并且在过去的几十年里发表了指向相反方向的结果。在这里,我们提供了一个关于LS I +61 303的最新技术水平的评论,总结了这些年来观察到的从无线电到非常高能量的伽马射线的发射,我们讨论了可以解释这种发射的拟议方案。
2018-04-23 astro-ph.HE
A multiwavelength study of Cygnus X-1: the first mid-infrared spectroscopic detection of compact jets
我们报告的斯皮策/IRS(中红外),RXTE/PCA+HEXTE(X射线),赖尔(无线电)同时多波长研究的微类星体天鹅座X-1,其目的是调查其中红外发射的起源。三分之二的观测结果中都出现了致密喷流,我们表明它们对中红外连续谱有很大贡献。在第一次观测期间,我们检测到光谱突变-从光学厚到光学薄的过渡发生在大约2.9e13 Hz处。然后,我们表明,射流的光学薄同步辐射占天鹅座X-1的发射超过400千电子伏,虽然它不能单独解释其3-200千电子伏的连续。在第二次观测中也出现了一个紧凑的喷流,但我们没有检测到中断,因为它可能已经转移到更高的频率。相比之下,在最后一次观测中没有致密喷流,我们发现天鹅座X-1的5-30微米中红外连续谱来自蓝超巨星伴星HD 226868。事实上,这种辐射可以理解为光球层的雷利-金斯尾和膨胀的恒星风产生的韧致辐射的结合。此外,我们还发现星风是clusional,填充因子f { \infty }~0.09-0.10。它的韧致辐射可能与软X射线辐射反相关,这表明质量损失率和质量吸积率之间存在反相关性。尽管如此,我们没有发现任何中红外光谱证据的喷流和天鹅座X-1的环境和/或伴星的恒星风之间的相互作用。
2011-05-02 astro-ph.HE
Complete Multiwavelength Evolution of Galactic Black Hole Transients During Outburst Decay II: Compact Jets and X-ray Variability Properties
我们研究了所有多波长覆盖的黑洞瞬变过程在其爆发衰变期间的致密喷流发射与X射线变率之间的关系。我们研究了所有功率谱分量(包括低频准周期振荡)的演变,并将这种演变与无线电和红外观测跟踪的喷流特性变化联系起来。我们分组源根据他们的轨道在无线电/X射线光度关系,并表明,标准显示出更强的宽带X射线比异常值在一个给定的X射线光度时,紧凑jet turnon. This趋势是一致的内部冲击模型,可以是重要的无线电/X射线光度关系中的轨道的存在的理解。我们还观察到,在爆发衰减的早期,总振幅和QPO均方根振幅一起增加,但在致密喷流转向后,QPO消失或其均方根振幅显着下降,而总均方根振幅仍然很高。我们讨论了这些结果的情况下,包括一个可变的日冕和一个不变的磁盘与QPO的机制,创造广泛的组件分开的机制。最后,我们评估了磁主导吸积流模型的时间预测,它可以解释的无线电/X射线光度关系中的轨道的存在。
2014-09-10 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
Multiwavelength intraday variability: what do the studies tell us about blazar jets?
在这篇报告中,我们报告的结果,在一个耀变体的光学(BVRI带)和硬X射线波段(3-79千电子伏)。在耀变体S5 0716+714和BL Lac的光学微变研究中,我们观察到许多有趣的特征,如快速的变化,大的变化幅度,存在的特征时标,蓝时亮消色差行为,和单一的幂律功率谱密度。在对几个耀变体的{ \it NuSTAR}观测中,利用光谱和时间分析,我们发现了与光学研究一致的类似特征。此外,在BL Lac中,我们估计了发射同步辐射的最高能量电子的群体的洛伦兹因子,而在平谱射电类星体中,使用外部康普顿模型,我们估计了注入电子的低端能量是几十个洛伦兹因子。此外,我们发现,低通量状态表现出更快的变化,与以前报道的结果显示高通量状态显示快速的变化。在这两项研究中,使用变化时间尺度估计的发射区域的大小比$\sim 10^8-10^9$太阳质量之间的典型黑洞质量的引力半径小一个数量级,被认为是无线电响亮AGN的中心。研究结果表明,这些低振幅的快速变化可能源于磁流体动力学的不稳定性的基础附近的吸积盘的磁场调制的过程触发的射流。
2018-10-02 astro-ph.HE
Multiwavelength Observations of the SS 433 Jets
我们目前的观测SS 433喷流使用钱德拉高能透射光栅光谱仪与同期的光学和VLBA观测。发现X射线和光学发射线区域是相关的,但不一致,因为光学线发射持续数天,而X射线发射线在不到5000 s内衰减。来自光学线和X射线线的线多普勒频移匹配良好,表明它们相距小于3e 14 cm。喷流多普勒频移显示出非周期性变化,这可能是激波与当地环境相互作用的结果。这些扰动与射流方向的变化而不是射流速度的变化是一致的。只有当到SS 433的距离为4.5 +/- 0.2 kpc时,无线电节点的自行才与运动学模型相匹配。在日食期间的观测显示,被遮蔽的辐射是非常困难的,只能在2 keV以上看到,在8 keV时上升到超过50%的通量。来自喷流的软X射线发射谱线未被阻挡,从而将喷流长度限制为>~ 2 e12 cm。基本喷流密度在1 e(10-13)/cm ^3范围内,与我们之前基于Si XIII三重态的估计相反,这可能受到紫外去激发的影响。相对于太阳值,Ni明显过剩约10倍,这可能是由一颗不寻常的超新星形成的致密物体。
2013-07-31 astro-ph.HE
Chandra Imaging of Gamma-Ray Binaries
我们回顾了几个已知的伽马射线双星的多波长特性,重点是最近解决的钱德拉扩展发射。我们讨论了这些研究结果的紧凑的对象的性质和在这些系统中运行的物理过程的影响。
2013-10-04 astro-ph.HE
Multiwavelength Observations of Accretion in Low-Mass X-ray Binary Systems
本文介绍了低质量X射线双星的多波长观测及其数据分析和解释技术。重点将主要放在紫外,光学和红外观测及其与其他波长的连接。所涵盖的主题包括:软X射线瞬变的爆发、吸积盘光谱能量分布、在发光和静止状态下的轨道光变曲线、超轨道和亚轨道变化、线光谱、系统参数确定、以及回波映射和其他快速相关变化。
2010-10-27 astro-ph.HE
Suzaku and Optical Spectroscopic Observations of SS 433 in the 2006 April Multiwavelength Campaign
我们报告的结果,2006年4月的SS 433多波长活动,重点与朱雀观测到的X射线数据在两个轨道阶段(在和出的日食)和同时的光学光谱观测。通过分析源自喷流的Fe 25 K_α谱线,我们发现多普勒频移的快速变化,dz/dt约为0.019/0.33天^-1,这比岁差和/或点头运动的预期值要大。这种现象可能对应于“抖动”的运动观察到的第一次在X射线,其中显着的变化都在射流角度和固有速度是必需的。根据光学多普勒曲线与X射线多普勒曲线的时间差,我们估计光学喷流距基底的距离为~(3-4)\times 10 ^14 cm。在辐射冷却喷流模型的基础上,由Fe_(25)K_α和Fe_(26)K_α的谱线强度比,确定了在食出和食入阶段,喷流内部的温度分别为T_0 = 13 ± 2 keV和16 ± 3 keV(蓝色喷流和红色喷流的平均值)。虽然在日食中5- 40 keV波段的宽带连续谱与预计来自喷流的多温度韧致辐射及其来自冷物质的反射分量一致,但在上述确定的基准温度下,食外光谱比喷流发射更硬,这意味着存在额外的硬分量。
2010-01-18 astro-ph.HE
Jets from Galactic binaries
我提出了一个简短的评论的属性,从X射线双星,突出磁盘喷气连接,其中有很强的相关性X射线和无线电功率的黑洞和中子星在低/硬光谱状态,并减少在软状态的排放。我将讨论一些新的“偏离”黑洞系统,遵循通常发现的中子星的关系可能适合这样的图片。最后,我强调了几个开放的问题,这可能是最好的软伽马射线观测解决。
2012-04-14 astro-ph.HE
Radiative models for jets in X-ray binaries
在这项工作中,我们发展了一个轻强子模型的电磁辐射喷流的微类星体与低质量的伴星。我们提出了一般的结果,以及应用到一些特定的系统,并仔细分析了该模型在伽玛射线波段的预测。在不久的将来,将用现有和即将安装的空间和地面伽马射线望远镜直接检验这些结果。
2012-12-17 astro-ph.HE
Classification of X-ray Binaries in NGC 6946 with the use of Multiwavelength Data
Sabancı University(萨班哲大学);Türkiye National Observatories, DAG(土耳其国家天文台,DAG);The George Washington University(乔治华盛顿大学)
利用钱德拉和哈勃数据识别NGC 6946中98个X射线双星候选体,结合X射线颜色-星等图与机器学习分类,发现显著AGN群体,并揭示方法结合面临的挑战。
2026-10-07 astro-ph.HE
Formation of recollimation shocks in jets of high-mass X-ray binaries
本文研究了大质量X射线双星中喷流与星风相互作用时,平行化激波的形成条件。我们表明,存在一个临界射流功率,依赖于风速和速度和射流速度,在此之上,一个reclimationshock不会形成。当喷流功率低于临界值时,我们导出激波的位置。我们表明,表面冲击可能仍然存在以上的临界功率,但只占用一个小的体积的射流,并没有显着改变射流的开口角。我们通过3D数值模拟来测试这些预测,证实了临界功率的存在和值。我们将我们的结果应用到天鹅X-1和天鹅X-3。
2015-12-17 astro-ph.HE
Modeling Fermi Large Area Telescope and Multiwavelength Data from Blazars
耀变体是活跃的星系核,其相对论喷流指向地球,使它们在基本上所有波长(从无线电到伽马射线)都非常明亮。我回顾了这些物体的宽带光谱能量分布的建模以及我们所学到的知识,重点是伽马射线。
2016-02-18 astro-ph.HE
A new lepto-hadronic model applied to the first simultaneous multiwavelength data set for Cygnus X--1
天鹅座X-1是第一个被证实拥有吸积黑洞的银河系源。它已经在从无线电到GeV $γ$射线的整个电磁波谱中被检测到。通过中红外辐射的源的无线电被认为是来自相对论喷流。在MeV X射线中观察到的高度线性极化表明,相对论性喷流在这一制度中占主导地位,而热吸积流占主导地位的软X射线带。GeV非热辐射的起源仍然存在争议,轻子和强子的情况都被认为是可行的。在这项工作中,我们提出了一个新的半解析,多区喷流模型应用到天鹅座X-1的宽带光谱能量分布的轻子和强子的情况。我们试图打破这种简并拟合有史以来第一次高质量的,同时多波长的数据集从CHOCBOX运动(天鹅座X-1硬态观测的一个完整的二元轨道的X射线)。我们的模型参数的动力学特性,如射流速度剖面,磁场,和能量密度。此外,该模型结合了这些动力学特性与自洽的辐射转移计算,包括次级级联,轻子和强子起源。我们的结论是,灵敏的TeV $γ$射线望远镜,如切伦科夫望远镜阵列(CTA)将明确回答的问题,强子过程是否发生在天鹅座X-1的相对论喷流。
2020-10-16 astro-ph.HE
Evidence for simultaneous jets and disk winds in luminous low-mass X-ray binaries
最近对低质量X射线双星(LMXB)中的喷流和盘风的研究表明,它们在很大程度上是相互排斥的,在光谱硬态下观察到喷流,而在光谱软态下观察到盘风。在本文中,我们使用现有的文献中的发光中子星(NS)LMXB GX 13+1,结合档案罗西X射线定时探测器的数据,射流和盘风,以表明该源很可能能够同时产生射流和盘风。我们发现,在源的X射线色图中,喷流和盘风发生在源轨迹上的同一位置。对其他发光LMXB文献的进一步研究表明,这种行为更为常见,在黑洞V404 Cyg和GRS 1915+105以及NS LMXB Sco X-1和Cir X-1中同时存在喷流和盘风。对于三个源,我们有必要的光谱信息,我们发现,同时喷流/风都发生在他们的光谱最硬的状态。我们的研究结果表明,在LMXB的光度超过百分之几十的爱丁顿光度,喷流和盘风并不相互排斥,盘风的存在并不一定会导致喷流抑制。
2016-11-01 astro-ph.HE
Structured Jet Model for Multiwavelength Observations of the Jetted Tidal Disruption Event AT 2022cmc
针对 AT 2022cmc 的 X 射线与射电观测差异,本文提出包含快慢两种相对论性喷流的多区域模型,通过自洽计算前后向激波同步辐射,成功解释了 X 射线衰减、晚期上限及持久射电辐射。
2024-08-11 astro-ph.HE
Extending the "Energetic Scaling of Relativistic Jets From Black Hole Systems" to Include $γ$-ray-loud X-ray Binaries
我们表明,喷流功率$P_j$和几何校正$γ$射线光度$L_γ$的X射线双星(XRB)天鹅座X-1,天鹅座X-3,和V404天鹅座,和$γ$射线上限GRS 1915+105和GX 339 -4,遵循Nemmen et al.(2012)为耀变体和GRB发现的黑洞(BH)系统相对论喷流能量学的普适标度。对观测到的XRB峰值$γ$射线亮度进行了几何校正,并根据射电耀斑峰值通量密度和耀斑上升时间估算了最小喷流功率。$L_γ-P_j$相关性在整个$\sim 17$数量级上都成立。这种关联表明了X射线双星高能辐射的喷流起源,并指出了所有相对论BH系统0.1-100 GeV高能辐射的共同机制或效率。
2017-07-27 astro-ph.HE
Monitoring blazar variability to understand extragalactic jets
本文综述了利用耀变体多波段光变研究河外喷流物理与结构,涵盖互相关、长短时标机制、发射区大小、偏振及周期性等关键课题。
2024-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Formation and destruction of jets in X-ray binaries
中子星和黑洞X射线双星(XRB)表现出射电喷流,其性质取决于源的X射线光谱状态和历史。特别是,当黑洞XRB处于所谓的硬态时,它们会发射出紧凑、稳定的射电喷流,当源向软态移动时,喷流会爆发,在软态消失,当源返回硬态时,喷流会重新出现。另一方面,在相同的X射线光度下,中子星X射线双星的喷流通常比黑洞的射电发射器弱,在某些情况下,在软状态下可以检测到射电发射。到目前为止,关于中子星和黑洞XRB的光谱状态已经积累了大量的现象学,并且关于在各种光谱状态下致密物体周围的吸积盘的类型已经达成了普遍的一致。我们的目的是调查是否有关的现象X射线发射一方面和喷流的出现和消失,另一方面可以放在一起,在一个一致的物理图片。已有研究表明,所谓的Poynting-Robertson宇宙电池(PRCB)以一种自然的方式解释了活动星系核盘中磁场的形成和喷流的喷射。我们调查是否PRCB也可以解释的形成,破坏,和XRB的射流的变化。我们发现PRCB有效的条件(即,吸积盘的类型)和射电喷流的发射或毁灭。使用PRCB以自然的方式解释XRB中的磁盘-喷射连接。
2011-12-20 astro-ph.HE
Dark jets in the soft X-ray state of black hole binaries?
X射线二进制观测导致的解释,强大的紧凑的射流,在硬状态下产生的,淬火时,源过渡到其软状态。本文的目的是讨论一个强大的暗喷流仍然存在于软状态的可能性。以黑洞X射线双星GX 339 -4和H 1743 -322为例,将观测到的软态X射线功率密度谱输入到一个内激波喷流模型中。值得注意的是,预测的无线电发射与目前的上限一致。我们的研究结果表明,对于这两个源,一个紧凑的暗喷流可以坚持在软状态下,其动力学功率相比,硬状态没有重大修改。
2016-12-20 astro-ph.HE
Clumpy jets from black hole-massive star binaries as engines of Fast Radio Bursts
提出了一个基于恒星质量黑洞-大质量双星的快速射电暴模型。我们认为,星周物质的不均匀性或/和随时间变化的恒星伴星的风活动将导致黑洞的吸积在一个短暂的超爱丁顿率。在所产生的射流中,撞击物之间的碰撞会触发等离子体不稳定性。结果,射流中的等离子体将发射相干曲率辐射。当喷流锥指向观测者时,视光度可以是$10^{41}-10^{42}$ \,erg/s。产生的耀斑持续时间为$\sim$毫秒。可以解释观察到的非重复FRB的高事件率。在超大质量黑洞附近的一个类似的情况可以用来定性地解释重复源FRB 121102的间隔分布。
2018-11-27 astro-ph.HE
From Multiwavelength to Mass Scaling: Accretion and Ejection in Microquasars and AGN
尽管经过了几十年的观测,人们仍然缺乏对黑洞和其他致密物体周围流入、吸积等离子体如何产生外流风和喷流的坚实理论理解。在X射线双星和活动星系核中都观察到类似的过程和形态,这一事实导致人们提出,潜在的物理学可以与黑洞质量成比例,这可以为这个问题提供一个新的处理方法。在过去的十年中,同时宽带运动的快速变化的X射线双星,特别是在他们的微类星体的状态已经推动了发展,并在某些情况下改变,我们的想法的流入/流出连接吸积黑洞。特别是无线电,红外和X射线波段之间的相关性的发现揭示了不同发射区域之间的显着连接,并主张采用更全面的方法来解决吸积问题。本文回顾了最近的主要观测和理论进展,特别是侧重于在黑洞的吸积过程的两个“方面”之间的关系,强调如何新的工具可以得到跨质量尺度的比较。
2009-09-14 astro-ph.HE
Recent MAGIC results on Galactic binaries
X射线和伽马射线双星是由一个致密天体和一个非简并伴星组成的系统。这些辐射源中的大多数已被证明在很宽的频率范围内发射辐射,从无线电到X射线,有时甚至是伽马射线。我们报告最近的结果,在非常高的能量超过100 GeV的伽马射线MAGIC合作获得的银河X射线双星MAXI J1820+070和1A 0535+262,和伽马射线双星HESS J0632+057。在较低的能量多波长数据也提供了一个更好的contextualisation的来源。
2022-09-21 astro-ph.HE
Multiwavelength analysis as a probe of accretion and radiative processes in LINERs
我们研究了低电离核发射线区域(LINERS)的光学选择样本的多波长特性,试图确定其中央引擎的吸积机制。我们展示了它们的X射线光谱特征,以及它们的光谱能量分布与发光活动星系核的比较,并简要讨论了它们与质量较小的星系黑洞X射线双星的关系。
2012-10-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-messenger Emission by Magnetically Arrested Disks and Relativistic Jets of Black Hole X-ray Binaries
针对黑洞X射线双星多波长辐射起源与机制的争议,提出磁囚禁盘相对论粒子产生超高能伽马射线、喷流电子产生GeV伽马射线的场景,讨论亚PeV多信使信号观测前景并发现其或贡献银河系100 TeV以上弥漫辐射。
2025-04-16 astro-ph.HE
Galactic Electron-Positron Annihilation Emission from X-Ray Binaries with Transient and Persistent Jets
Washington University in St. Louis(华盛顿大学圣路易斯分校)
本研究指出X射线双星无法单独贡献银河正负电子对湮灭通量,通过格林函数求解粒子输运方程得到相关辐射的形态与热点,为观测研究X射线双星对银河正电子的贡献提供了依据。
2026-08-25 astro-ph.HE
A Deep Multiwavelength View of Binaries in Omega Centauri
我们总结了使用钱德拉和HST在大质量球状星团欧米茄半人马座(NGC 5139)中搜索X射线发射双星的结果。ACIS-I成像显示了180个X射线源,我们估计其中45-70个与星团有关。我们提出了40个标识,其中大部分是我们已经获得了使用ACS/WFC成像与HST,覆盖中央10'x10'的集群。大约一半的光学ID是吸积双星,包括9颗非常微弱的蓝色恒星,我们认为它们是周期极限附近的灾难性变星。另一个四分之一由各种不同的系统组成,所有这些系统都可能包含日冕活跃的恒星。剩下的9颗X射线亮恒星是一个有趣的群体,出现在红巨星分支的红色区域,其中几颗位于异常的RGB区域。未来的光谱观测应该可以揭示这些恒星是否真的与异常的RGB有关,或者它们是否代表了一个大的“亚-亚巨星”群,就像在其他球状星团和疏散星团中看到的那样。
2010-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Jets in the soft state in Cyg X-3 caused by advection of the donor magnetic field and unification with low-mass X-ray binaries
高质量吸积双星Cyg X-3与低质量X射线双星(LMXB)的显著不同之处在于其在软光谱状态下具有强大的射电和$γ$射线发射喷流。然而,从硬态到软态的转变首先与硬态无线电发射的淬灭相关联,如在LMXB中。天鹅座X-3中强大的软态喷流平均在50天后形成$\sim$。我们解释初始射流淬火是由于硬态垂直磁场迅速扩散离开薄盘延伸到最里面的稳定的圆形轨道在软态,或者,如果该领域是在原地产生,也停止其生成。由于来自供体的磁场的平流,随后形成强大的射流。我们发现,这只发生在一定的阈值吸积率与磁驱动外流的外观。的$\sim$ 50 d滞后的顺序的粘性时标在外盘,而外地平流快得多。这个过程不会发生在LMXB中,因为它们的施主所提供的磁通量低于天鹅座X-3的沃尔夫-拉叶施主的风吸积。在我们的模型中,在硬态下的垂直磁场,需要在天鹅座X-3和LMXB形成射流,是在原位形成的,而不是从施主平流。我们的研究结果提供了一个统一的方案,在天鹅X-3和LMXB的软,硬状态。
2019-12-04 astro-ph.HE
Polarimetric Tomography of Blazar Jets
在本文中,我们提出了一种方法来使用光学偏振观测提供独立的约束和指导的光谱能量分布(SED)的耀变体,这是特别有用的建模时,需要两个区域的模型来拟合所观察到的SED。作为一个例子,我们将该方法应用于2008年的PKS 2155-304,其中所需的偏振信息已经可用的多波长活动。我们发现这种方法能够成功地同时描述SED和源的可变性,否则难以解释。更一般地说,通过使用偏振数据来解开源内的不同活动区域,该方法揭示了多波长行为中的其他不可见的相关性,这是SED建模的关键。
2014-04-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Formation and evolution of transient jets and their cavities in black-hole X-ray binaries
本文提出黑洞X射线双星中瞬态喷流源于准直磁化喷流向非准直外流转变的模型,解释离散抛射、低密度空腔形成及抛射物减速微弱等观测现象。
2023-08-12 astro-ph.HE
Global Simulations of the Interaction of Microquasar Jets with a Stellar Wind in High-Mass X-ray Binaries
由高质量X射线双星提供动力的喷流必须穿越伴星的强大风。本文首次对大质量X射线双星中喷流-风相互作用进行了三维数值模拟。我们表明,喷流拦截的风动量通量会导致喷流的显着弯曲,并且通过球形风传播的喷流将被弯曲到渐进角$ψ_{\infty}$。我们推导出$ψ_{\infty}$作为喷气功率和风推力的函数的简单表达式。对于已知的风参数,可以使用$ψ_{\infty}$的测量来约束射流功率。在天鹅座X-1的情况下,VLBA观测到的作为轨道相位函数的喷流进动的缺乏可以用来对$L_{\rm jet} \gtrsim 10^{36}\,{\rm ergs\,s^{-1}}$的喷流功率设定下限。我们进一步讨论的情况下,初始喷流是倾斜的相对于双轨道轴。我们还分析了天鹅座X-3的情况,并表明,射流弯曲可能是可以忽略不计的,除非射流是显着不如目前认为的强大或更广泛。我们的数值研究仅限于各向同性恒星风。我们讨论了风聚集对喷气-风相互作用的可能影响,这可能是显着的,但认为我们对天鹅座X-1喷气功率的限制可能不受聚集的影响,除非全球风质量损失率低于天鹅座X-1通常假设的范围。
2015-01-15 astro-ph.HE
The cause of the difference in the propagation distances between compact and transient jets in black-hole X-ray binaries
本文研究黑洞X射线双星中喷流传播距离差异的成因,提出瞬变抛射物由电子-离子等离子体组成而硬态致密喷流由电子-正电子对组成,导致前者惯性更高且更难被周围介质阻挡,从而解释了传播距离的巨大差异。
2024-04-30 astro-ph.HE
Infrared interferometry to spatially and spectrally resolve jets in X-ray binaries
红外干涉测量是精确地面观测的一个新领域,新仪器对微弱光源的空间分辨率达到毫角秒,天体测量达到10微角秒量级。这项技术已经导致了银河系中心超大质量黑洞及其轨道恒星、活动星系核和系外行星观测的突破,并可用于研究X射线双星(XRB),特别是微类星体。除了使用质心摆动和空间分辨质量尺度上的喷流离散喷射来约束系统的轨道参数之外,我们还提出了一种新的方法来辨别对红外波段有贡献的各种成分:吸积盘、喷流和伴星。我们证明了甚大望远镜干涉仪(VLTI)上的重力仪器应该能够检测到许多源的质心偏移,为未来十年无线电全天巡天中预计将发现的无数瞬变开辟了一条新的探索途径。我们还提出了第一个概念验证的重力观测的低质量X射线二进制瞬态,MAXI J1820+070,寻找扩展的质量尺度上的喷流。我们把最严格的限制,但通过直接成像的紧凑型喷气机的红外发射区域的大小在一个硬状态XRB。
2020-04-26 astro-ph.HE
Lorentz Factors of compact jets in Black hole X-ray binaries
黑洞X射线双星(BHXB)中紧凑的连续发射的喷流产生无线电到光红外同步辐射。在大多数BHXB中,当射流处于硬光谱状态时,观察到红外(IR)过量(高于盘组件)。我们调查为什么一些BHXB有突出的IR过剩,有些没有,量化的IR淬火或恢复的幅度从/到硬态的过渡。我们发现,红外过剩的振幅可以解释由倾斜依赖的喷流同步辐射的光束,和吸积盘的投影面积。此外,我们没有看到预期的和观察到的IR过量之间的相关性为洛伦兹因子1,这是强烈支持的相对论光束的IR发射,确认IR过量是由同步辐射产生的相对论流出。使用的喷流衰落和恢复的振幅状态转换和已知的轨道参数,我们约束的第一次在几个BHXB的紧凑型喷流的体积洛伦兹因子范围(与所有良好的约束洛伦兹因子躺在$Γ$ = 1.3 - 3.5的范围内)。在BHXB喷流的洛伦兹因子服从幂律分布的假设下,我们发现N($Γ$)$\propto Γ^{ -1.88^{+0.27}_{-0.34}}$。我们还发现,在BHXB GX 339-4中反复观察到的非常高幅度的红外衰减/恢复有利于喷流的低倾角($< 15^\circ$)。
2019-10-02 astro-ph.HE
Relationship Between the Kinetic Power and Bolometric Luminosity of Jets: limitation from black hole X-ray binaries, active galactic nuclei, and gamma-ray bursts
喷流的动力学功率$P_{\rm jet}$和内禀热光度$L_{\rm jet}$之间的相关性可以揭示各种黑洞系统中的喷流物理。基于Nemmen等人(2012)的最新工作,我们重新研究了这种相关性与硬/静态黑洞X射线双星(BXB)和低光度活动星系核(LLAGN)的其他来源。新样本包括来自7个BXB和20个LLAGN的29组数据,其中$P_{\rm jet}$和$L_{\rm jet}$来自吸积喷流情景下准同时多波段光谱的光谱模拟。与以前的工作相比,光度的范围现在被扩大到超过$20$十年,即从$10^{31}{\rm erg/s}$到$10^{52}{\rm erg/s}$,这允许更好地约束相关性。一个值得注意的结果是,BXB和LLAGN中的喷流几乎遵循从耀变体和伽马射线暴(GRB)获得的相同$P_{\rm jet} - L_{\rm jet}$相关性。我们推导出的斜率指数分别是全样本的$1.03\pm0.01$、BXB子样本的$0.85\pm0.06$、LLAGN子样本的$0.71\pm0.11$和LLAGN-blazar子样本的$1.01\pm0.05$。单位附近的相关指数表明喷流效率与光度或动能无关。我们的研究结果可能进一步支持类似的物理过程存在于各种黑洞系统的喷流的假设。
2013-12-08 astro-ph.HE
Dataset of Classified Chandra Sources in Globular Clusters
本研究发布了球状星团中经钱德拉观测的已分类X射线源数据集,通过与多波段星表交叉匹配提取属性,可用于机器学习分类未识别X射线源。
2023-10-06 astro-ph.HE
A Model for Emission from Jets in X-ray Binaries: Consequences of a Single Acceleration Episode
有强有力的证据表明,在黑洞X射线双星(BHXRB)的低/硬状态下存在强大的喷流。在这里,我们提出了一个模型,在该模型中,电子被加速一次在基地的射流,并通过同步辐射和可能的绝热能量损失冷却。被加速的电子在低能量下呈现麦克斯韦分布,并可能具有能量幂律尾。这些假设产生了丰富的光谱,我们详细研究。我们确定的磁场的临界值,和光谱中的五个过渡频率。特别是,我们表明:(I)衰减的磁场沿射流使,宽喷流,生产平坦的无线电频谱,而不需要电子重新加速沿射流。(II)当磁场增加到~10^5 G的临界值以上时,会导致无线电频段的通量急剧下降,而较高频率下的通量则饱和到恒定值。(III)对于强磁场,磁通量在光学/紫外波段衰减为F_nu ~ nu^{-1/2},与电子的初始分布无关。(IV)在B_0 ~ 10^4 G范围内,X射线通量逐渐变陡。(V)(VI)对于窄喷流,r(x)~ x^{alpha}(α < 1/2),不能得到平坦的射电频谱。我们提供了完整的描述,在不同的情况下的频谱,并表明我们的模型是一致的BHXRB的关键观察到的属性。
2009-04-13 astro-ph.HE
Toward a Larger Sample of Radio Jets from Quiescent Black Hole X-ray Binaries
静止的黑洞X射线双星(X射线亮度<1 e34 erg/s)被认为是由热吸积流发射的紧凑的相对论喷流提供的。然而,由于它们的低光度,到目前为止,只有五个系统在无线电波段中检测到静止喷流。在这里,我们提出的无线电观测两个静态黑洞X射线双星与澳大利亚望远镜紧凑阵列。一个系统GS 1124-684未检测到。另一个系统BW Cir在2018年和2020年的两个不同时期被探测到,我们还获得了Chandra和Swift的准同步X射线探测。BW Cir现在是第六个被证实具有射电喷流的静止X射线双星。然而,距离BW Cir是不确定的,我们发现,BW Cir显示不同的行为在无线电/X射线光度平面取决于正确的距离。根据它的G型次巨星施主星BW Cir的估计值大于25 kpc,而盖亚数据发布2的初始光学天体测量结果表明距离可能只有几kpc。在这里,我们使用来自盖亚早期数据发布3的最新测量结果,发现距离d=7.1(+4.8/-3.9)kpc,潜在的反冲速度PKV=165(+81/-17)km/s,根据视差和自行,距离可能高达~20 kpc。尽管现在视差和施主星距离测量之间的紧张关系有所减少,但这仍然是一个悬而未决的问题,我们最后提出了如何协调这两种测量的建议。
2021-03-03 astro-ph.HE
Multiwavelength Analysis of the Einstein Probe X-ray Transient EP240305a
报告EP240305a的多波段观测,发现其X射线、光学、近红外和射电波段特征不同,射电波段显示自吸收到光学薄的长期谱演化,暗示离散喷流,排除长时标暂现源和短时标恒星耀发,类似伽马射线暗的伽马暴暂现源。
2026-06-15 astro-ph.HE
Multiwavelength variability of gamma-ray emitting narrow-line Seyfert 1 galaxies
本文利用Swift的光学/紫外与X射线同时观测研究七个伽马射线NLS1星系,揭示喷流与吸积盘的耦合及X射线辐射起源。
2023-06-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Determining the origin of the X-ray emission in blazars through multiwavelength polarization
针对黑洞喷流高能辐射起源的争议问题,研究利用多波段偏振观测与先进偏振谱能量分布模型,分析耀变体BL Lacertae的两次X射线偏振数据,证实相对论电子逆康普顿散射主导其X射线辐射。
2025-06-12 astro-ph.HE
Electron transport with re-acceleration and radiation in the jets of X-ray binaries
本文研究了X射线二元射流中背景热电子通过湍流随机相互作用和激波碰撞的加速过程。通过考虑湍流磁化射流与起伏磁场和有序大尺度磁场的混合,数值求解沿射流轴向的输运方程,探讨了磁场湍流、电子注入、加速区位置和不同冷却速率等因素对加速效率的影响.结果表明:(1)喷流中主导湍流磁场的存在是背景热电子加速到相对论能量的必要条件; (2)电子的加速率取决于磁流体动力学湍流类型,其中具有硬斜率的湍流类型可以更有效地加速电子。(3)一个有效的加速区域应该位于距离中心黑洞$>10^3R_{\rm g}$处($R_{\rm g}$是引力半径)。由于加速率与各种冷却率的竞争,背景热电子不仅获得了它们的能量的增加,而且它们的光谱被加宽超过给定的初始分布,形成类热分布。(4)本文所探讨的加速机制可以合理地提供解释微类星体高能$γ$射线观测所需的电子最大能量,但需要采用一些极端的参数来预测可能的极高能$γ$射线信号。
2017-10-02 astro-ph.HE
The 2013 multiwavelength campaign on the Narrow-Line Seyfert 1 galaxy 1H 0323+342: a rosetta stone for the jet/disk paradigm
窄线塞弗特1星系是一类新的活动星系核,具有相对较低的黑洞质量,但吸积速率接近爱丁顿。到目前为止观测到的其他河外伽马射线源,如平谱射电类星体、射电银河系和BL Lacertae天体,通常表现出更高的黑洞质量,而在BL Lac天体和FRI射电银河系的情况下,吸积率要低得多。2013年以亮源1H 0323+342为中心的多频活动将进一步深入了解活动星系核参数空间中一个基本上未被探索的角落中喷流的性质及其伽马射线产生机制。在这里,我们展示了这项运动的初步结果,并讨论它们。
2013-06-17 astro-ph.HE
Two-component jet model for multiwavelength afterglow emission of the extremely energetic burst GRB 221009A
针对极亮高能暴 GRB 221009A,本文采用窄、宽双组分喷流模型解释其多波段余辉,并提出利用观测解除模型简并。
2023-04-25 astro-ph.HE
Spectral differences between the jets in `radio loud' and `radio quiet' hard state black hole binaries
我们已经编制了一个大的无线电测量的黑洞二进制的硬X射线状态的千兆赫兹频率的无线电频谱指数的测量是可能的。我们将样本分为“无线电响亮”和“无线电安静”的子集,根据它们在无线电-X射线平面的分布,并调查每个子集内的无线电频谱指数的分布。“无线电大声”子集的频谱指数的分布可由具有平均频谱指数$α= +0.2$和标准差$0.2$的高斯分布很好地描述(此处频谱指数的定义是,正的频谱指数意味着较高频率处的通量较多)。“无线电静默”子集的较稀疏样本可通过具有平均值$α= -0.2$和标准差$0.3$的高斯近似,但不太好;或者,无线电静默子集的分布的简单平均值为$-0.3$。两种光谱指数分布在统计显著性上是不同的。重复以前的工作在文献中,我们测试,看看所观察到的光谱的差异可能会导致不同的分布射流视角,但没有发现证据。因此,我们的结论是,在这两个群体中的喷流在物理上是不同的,在某种程度上,并简要讨论可能的起源和进一步可能的诊断。最后,我们注意到,外推到较低的频率,这两个子集在无线电-X射线平面中移动得更近,并且在400 MHz左右近似合并成一个单一的分布。
2017-09-21 astro-ph.HE
Optical/infrared polarised emission in X-ray binaries
最近,黑洞和中子星X射线双星的同步辐射的证据已经安装,从光学/红外光谱,偏振,快速定时签名。喷流的同步辐射可以是高度线性偏振的,这取决于磁场的配置。本文简要介绍了X射线双星的光学和红外偏振观测。相对论喷流的OIR偏振特征在~ 1- 10%的水平上被检测到,类似于活动星系核。这表明,在紧凑的喷流的磁几何形状可能是类似的超大质量和恒星质量的黑洞。在大多数这些系统中,喷流底部附近的磁场似乎是湍流的,可变的,平均而言,与喷流轴对齐,尽管也有一些例外。这些测量探测吸积(出)流的物理条件,并展示了一种新的方式连接流入和流出,使用快速计时和极化。偏振的变化可能是由于发射区域内磁场的顺序发生了快速变化,或者在一种情况下,是由于单个喷射或喷射物之间的碰撞而产生的耀斑。据预测,在某些情况下,可变水平的X射线偏振从同步辐射发射起源于喷流将检测到星系黑洞吸积与即将到来的星载X射线偏振计。
2018-01-20 astro-ph.HE
Predicting Multiwavelength Emission Associated with X-Ray Flares and Extended Emission of Gamma-Ray Bursts
Astronomical Institute, Graduate School of Science, Tohoku University(东北大学理学研究科天文学研究所);Department of Earth Science and Astronomy, Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo(东京大学大学院综合文化研究科地球惑星科学专攻);Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University(东北大学跨学科前沿研究院);Department of Astronomy and Astrophysics, The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学天文与天体物理系);Institute for Gravitation and the Cosmos, The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学引力与宇宙学研究所);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理学与量子信息研究中心);Key Laboratory of Particle Astrophysics and Experimental Physics Division and Computing Center, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室及计算中心);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心)
假设X射线耀斑和延展发射是相对论性喷流中非热电子产生的光学薄同步辐射,计算多波段辐射,确定可探测参数空间,发现Swift/UVOT、SVOM/VT和CTAO约每三年可探测到相关紫外和甚高能伽马射线发射。
2026-06-15 astro-ph.HE
Kink instability as a particle acceleration mechanism in X-ray binaries and the connection to the outburst cycle
University of Oxford(牛津大学);McGill University(麦吉尔大学);University of Cape Town(开普敦大学)
本研究探讨扭折不稳定性作为X射线双星硬态致密喷流中粒子加速的机制,通过一维模型和模拟估算,发现喷流在加速区可能不稳定,并随参数变化影响辐射尺度及爆发周期演化。
2026-09-23 astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: Compact Stellar Jets
本文概述了了解喷流的重要性,从紧凑的双星的问题,了解更广泛的现象学的喷流生产。由于X射线双星是附近和明亮的,有良好的测量系统参数,并在$\sim$年的时间尺度上以$\sim 10^6$的因子变化,它们提供了一个独特的机会来了解喷流物理学的各个方面如何响应吸积流的变化,从而有可能寻找单个系统内的趋势并测试它们与其他系统的通用性,而不是试图在统计学的基础上解释大样本的对象。
2019-04-26 astro-ph.HE
Constraining the physical properties of large-scale jets from black hole X-ray binaries and their impact on the local environment with blast-wave dynamical models
本文利用爆炸波动力学模型对三个黑洞X射线双星大尺度喷流的运动进行建模,推断出喷流的洛伦兹因子、倾角等参数,严格约束了其最大动能及星际介质密度,支持此类源处于低密度环境的观点。
2024-08-29 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
Eclipses of jets and discs of X-ray binaries as a powerful tool for understanding jet physics and binary parameters
计算了施主星对食双星X射线喷流的光谱能量分布和光变曲线的影响。喷流在所有的倾角下都会被日食,而日食发生的高度由轨道参数决定。通常,日食将导致喷流发射在波长的几个因子的范围内减少5- 10%,具有周期性调制。在具有高倾角、相对均匀的质量比和适度喷流速度的理想系统中,日食可能更深。我们将讨论如何日食可以用来测量双星系统的参数,以及高度的基础上的喷流。我们还讨论了如何,与数据集,将可能需要未来的设施,更详细的测试模型的射流物理可以通过建立偏离标准配方紧凑的圆锥形平谱射流,并通过确定的入口和出口的持续时间的日食和测量的横向大小的射流。我们提供了代表性的计算的期望不同类别的系统,表明最有前途的目标,在无线电波段显示这种效果是较长的周期“环礁”类中子星X射线二进制,而在光学和红外波段,最好的候选人可能是最边缘的黑洞X射线二进制。我们还讨论了外吸积盘遮蔽内喷流的影响。
2020-09-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiwavelength View of Black Hole X-ray Binary Swift J151857.0-572147
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Midnapore City College(金达尔城市学院);IIT Kanpur(坎普尔印度理工学院)
本研究利用多台望远镜观测数据,分析黑洞X射线双星Swift J151857.0-572147的多波段特性,确认其处于软/中间态,符合银河系黑洞X射线双星的射电/X射线相关性,证实其黑洞本质。
2026-09-04 astro-ph.HE