X-ray, optical, and radio follow-up of five thermally emitting isolated neutron star candidates
研究通过多波段观测确认五颗孤立中子星候选体的热辐射性质,并指出其中四颗为热中子星,强调SRG/eROSITA在发现银河系孤立中子星中的重要作用。
2025-11-24 astro-ph.HE
New XMM-Newton observation of the thermally emitting isolated neutron star 2XMM J104608.7-594306
孤立的中子星(INS)2XMM J104608.7-594306是自ROSAT时代以来通过热发射发现的仅有的两颗中子星之一。在第一次专门的XMM-牛顿观测中,我们发现了一个非常快的自旋周期的有趣证据。我们用XMM-牛顿重新观测了2XMM J104608.7-594306,以更好地分析源的光谱能量分布,确认候选的自旋周期,并可能限制脉冲星的自旋下降。只有当纯热光谱被至少一条吸收线修改时,才能获得统计上可接受的光谱拟合和有意义的物理参数。暗示的距离与船底座星云内(或前方)的位置一致,辐射半径与大部分表面的发射一致。非热X射线发射在源亮度的0.5%以上的水平被排除。不幸的是,第二次XMM-牛顿观测在确认(丢弃)快速候选自旋方面证明是不确定的,提供了非常接近用于检测先前发现的调制的极限灵敏度的源的脉冲部分的上限。在没有明确的周期确定和磁场的估计的情况下,源的性质仍然有待解释。它可能与船底座星系团和它的整体光谱特性(只有少数其他奇特的INS共享)相关联,不利于标准的进化路径,或者说,在双星系统中,它的来源以前通过吸积而被回收。INS 2XMM J104608.7-594306可能类似于Calvera(1 RXS J141256.0+792204),这是一颗中子星,已经讨论过演化的“反磁星”的情况。需要更好的年龄估计和更深的无线电和伽马射线限制,以进一步限制中子星的演化状态。
2015-09-11 astro-ph.HE
Proper motions of thermally emitting isolated neutron stars measured with Chandra
钱德拉卓越的天体测量能力提供了在这个波长范围内以前所未有的精度测量X射线源自行的可能性。我们最近完成了对ROSAT全天巡天中发现的七颗热辐射射电宁静孤立中子星(INSs)中的三颗的自行巡天。这些INS(RX J0420.0 - 5022、RX J0806.4 - 4123和RX J1308.6 + 2127)要么缺乏光学对应物,要么光学对应物太暗,以至于地面或空间光学观测将目前仪器的可能性推到了极限。每隔3至5年获得一对ACIS观测数据,以测量X射线源在X射线天空中的位移,并以河外或遥远的银河X射线源的背景作为参考。我们推导出RX J0420.0 - 5022和RX J0806.4 - 4123自行的2 σ上限分别为123 mas/yr和86 mas/yr。RX J1308.6 + 2127显示出非常显著的位移(~9 sigma),产生mu = 220 +/-25 mas/yr,在所有ROSAT发现的INS中测量的第二快。这个源可能正以一定的速度迅速远离银河平面,该速度排除了来自星际介质的任何显著的物质吸积。它的横向速度约为740(d/700 pc)km/s,可能是所有ROSAT INS中最大的,其相应的空间速度也是中子星记录中最快的。因此RX J1308.6 + 2127是一颗中年(年龄约1 My)高速冷却的中子星。我们调查其可能的起源在附近的OB协会或从一个领域OB星。在大多数…
2009-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
A coherent radio burst from an X-ray neutron star in the Carina Nebula
本文报道在船底座星云射电宁静热辐射中子星2XMM J104608.7−594306上探测到一次相干射电暴,证实其为中子星,并揭示其可能连接年轻高能中子星与演化射电脉冲星两类群体。
2025-05-05 astro-ph.HE
The nearby extreme accretion and feedback system PDS 456: finding a complex radio-emitting nucleus
当一个黑洞吸积到接近爱丁顿极限时,天体物理喷流通常伴随着辐射驱动的、宽孔径的和温和的相对论风。强风可以通过冲击产生大量的非热无线电发射。在附近的临界吸积类星体中,PDS 456有一个非常巨大的黑洞(大约10亿个太阳质量),显示出显著的恒星形成活动(每年大约70个太阳质量),并拥有异常高能的X射线风(功率高达爱丁顿光度的20%)。为了探测这一极端吸积和反馈系统中的射电活动,我们利用欧洲VLBI网络(EVN)和增强型多元远程链接干涉测量网络(e-MERLIN)在1.66 GHz对PDS 456进行了甚长基线干涉测量(VLBI)观测。我们发现了一个罕见的复杂的无线电发射核组成的准直喷流和扩展的非热无线电发射区。漫发射区的大小约为360 pc,射电光度约为附近极端星暴星系Arp 220的三倍。强大的核射电活动可能来自具有特殊几何形状的遗迹喷流(几乎沿着视线),或者更可能来自现有高速风冲击高密度恒星形成区域自然形成的扩散激波。
2020-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
A unified accretion-ejection paradigm for black hole X-ray binaries. II. Observational signatures of jet-emitting disks
我们详细阐述了Ferreira等人(2006)提出的范例,其中增加和减少磁盘吸积率是伴随着磁盘磁化$μ\propto B_z^2/\dot{m}_{in}$,这反过来又决定了主导扭矩允许吸积的修改。对于$μ>0.1$,吸积流产生垂直的喷流,带走盘的角动量(喷流发射盘或JED)。本文的目的是研究JED组态的光谱特征。我们已经开发了一个双温等离子体代码,计算磁盘的局部热平衡,考虑到平流的能量在迭代的方式。我们的代码解决光学薄到厚的过渡,辐射和气体支持的制度,并计算在一个一致的方式从稳态磁盘的发射光谱。光学薄的发射是使用BELM代码,它提供了精确的光谱韧致辐射和同步辐射过程,以及他们的本地康普顿。对于一个范围内的半径和吸积率,JED表现出三个热平衡,一个热不稳定和两个稳定。由于存在两个热稳定的解决方案,一个滞后周期自然得到。然而,标准的爆发X射线双星周期不能被再现。JED的另一个显著特征是它们能够再现发光的硬态。这表明,当角动量和喷流功率的损失是一贯考虑,吸积盘的光谱特征,是一致的硬态,即使到高光度。由于标准吸积盘(SAD)能很好地再现软态,因此本文讨论了混合盘结构JED和SAD的存在。这种混合配置的研究将在即将发表的论文III。
2018-03-19 astro-ph.HE
Probing the Extent of Fe K$α$ Emission in Nearby Active Galactic Nuclei using Multi-Order Analysis of Chandra High Energy Transmission Grating Data
我们提出了一个狭窄的Fe K $α$线在七个明亮的,附近的活动星系核,已被广泛观察到的钱德拉高能透射光栅(HETG)的研究。HETG数据显示,Fe K $α$谱线在一级谱中比在二级和三级谱中宽,我们认为这是Fe K $α$发射空间扩展的结果。我们利用这些差异在窄Fe K $α$线宽度的多级钱德拉HETG光谱,以确定在每个对象中的发射材料的空间范围和固有速度宽度。我们发现,有适度的证据,在每个对象的空间扩展发射,相应的扩展$r\sim5-100$个人电脑。这些距离明显大于假设重力运动的速度宽度所推断出的距离,后者给出了$r\sim0.01-1$ pc。这意味着要么气体是在一个半径范围内发射,较小的半径主导速度宽度,较大的半径主导空间范围,或者气体表现出非引力运动,我们认为这将是由于轻微的过度红移线和速度超过自由落体速度的外流。我们还使用空间范围的信息来估计发射气体的质量,通过计数发荧光的铁原子,发现质量的顺序为$M_\mathrm{gas}\sim10^5-10^8\,M_\odot$。未来的工作与天文台,如XRISM将能够扩展这项研究到更多的活动星系核和减少不确定性,由于高阶HETG数据的低信噪比。
2022-07-21 astro-ph.HE
Eclipsing the X-ray emitting region in the active galaxy NGC 6814
我们报告检测到的快速掩星事件在附近的塞弗特星系NGC 6814,同时捕捉到的瞬态光变曲线和光谱变化。强度和硬度比曲线捕捉不同的入口和出口期间是对称的持续时间。独立于所选择的连续介质模型,变化可以简单地描述通过改变由过境遮蔽气体覆盖的中央发动机的分数。同时,光谱和时序分析自洽地揭示了遮蔽气体的性质,其位置在宽线区(BLR),以及X射线源的大小为~25 rg。我们的研究结果表明,大质量黑洞附近的遮蔽可以塑造它们的外观,并可以用来测量围绕事件视界的活动区域。
2021-01-14 astro-ph.HE
Deep Chandra X-ray Imaging of a Nearby Radio Galaxy 4C+29.30: X-ray/Radio Connection
我们报告的结果,从我们的深钱德拉X射线观测附近的射电星系,4C+29.30(z=0.0647)。钱德拉的图像解析了亚弧秒到弧秒尺度的结构,揭示了复杂的X射线形态,并探测到主要的射电特征:核、喷流、热点和裂片。核被吸收(N(H)=3.95(+0.27/-0.33 x10 ^23 atoms/cm ^2)),未吸收的光度为L(2-10 keV)~(5.08 +/-0.52)10^43 erg/s,这是2型活动星系核的特征。跟踪热星际介质(ISM)的软(<2 keV)X射线发射区域与沿射电主轴的射电结构相关,表明两者之间存在很强的关系。射电源外的X射线发射与光学线发射区的形态有关。我们测量了整个星系几个区域的ISM温度为kT ~ 0.5,中心和无线电热点附近的温度略高(几keV)。假设这些区域是由扩张射电源驱动的弱激波加热的,我们估计南部区域相应的马赫数为1.6。在最外面的区域中的X射线发射气体的热压力表明,热ISM相对于冷的光学线发射气体和无线电发射等离子体略微欠压,这两者似乎处于粗略的压力平衡。我们的结论是,4C+29.30显示了喷流驱动的无线电外流和宿主星系环境之间的相互作用的复杂视图,信号反馈过程与中央活动核密切相关。
2012-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Rapid turn-on of a luminous X-ray source in the candidate Lyman continuum emitting galaxy Tol 0440-381
钱德拉天文台对附近的候选莱曼连续体(LyC)发射星系Tol 0440-381的观测表明,X射线源在3.8天内至少增亮4倍,亮度为1.6E40 erg/s。X射线发射可能来自低光度活动星系核或超光度X射线源。X射线源的性质与Haro 11和Tololo 1247-232中发现的相似,这是唯一一个在X射线中分辨出的其他LyC发射星系。这三个星系都有发光的、可变的和硬光谱的X射线源,它们很可能是由吸积提供动力的。聚集到致密物体上会产生强大的外流和电离辐射,这可能有助于LyC逃逸。
2022-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Axion cooling of neutron stars
中子星的冷却模拟以及与热发射X射线源的数据的比较,限制了轴子的性质,并通过扩展限制了任何轻赝标暗物质粒子的性质,这些粒子的存在被假定为解决QCD的强CP问题。我们将轴子发射的对断裂和形成过程的$S$和$P$波核子凝聚在一个基准代码冷却模拟,以及提供适合的公式,这些过程的速率。中子星的轴子冷却已被模拟为24个模型,覆盖的质量范围为1至1.8太阳质量,具有非吸积铁和吸积轻元素信封,和一系列的核子-轴子耦合。这些模型是基于一个方程状态预测超致密核物质的保守物理,不允许由物质的非核子形式或高质子浓度的相变引起的快速冷却过程的开始。温度-年龄平面上的冷却轨迹与通过对Cas A超新星遗迹中心致密天体表面温度的时间平均测量以及附近三颗中年热辐射恒星表面温度的测量,发现轴子耦合仅限于$f_a/10^{7}\textrm{GeV} \ge (5$ -- $10)$,其转化为轴子质量的上限$m_a \le (0.06$ --中子$\vert C_n \vert \sim 0.04$和质子$\vert C_p \vert \sim 0.4$的Peccei-Quinn电荷的$0.12)~\textrm{eV}$,其为轴子的强子模型的特征。
2016-03-06 astro-ph.HE
Properties of the Line-of-Sight Velocity Field in the Hot and X-ray Emitting Circumgalactic Medium of Nearby Simulated Disk Galaxies
本研究利用TNG50模拟的合成观测分析银河系质量盘星系热星系周介质的速度场,明确了不同气流的可观测条件及光谱分辨率、发射线选择的影响,为未来X射线IFU观测约束星系气体演化理论提供依据。
2024-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Follow-up of isolated neutron star candidates from the eROSITA survey
在标准的脉冲星巡天中,有一群特殊的发射X射线的孤立中子星,包括磁星、“壮丽七星”和超新星遗迹中的中心致密天体,都无法被探测到。然而,它们构成了理解中子星演化和现象学的关键要素。它们在银河系规模的人口研究中的使用受到了探测不足的阻碍。即将到来的Spectrum-RG任务上的eROSITA的全天空调查具有独特的潜力,可以揭示人口的X射线微弱部分并限制进化模型。为了建立一个为期四年的全天巡天预测,我们执行人口合成模型的蒙特卡罗模拟,在那里我们遵循的热发射中子星在银河系的演化轨迹,并测试其可探测性。在这项工作中,我们讨论的战略,以确定最有前途的候选人,后续观察活动,使用当前和未来的设施。
2016-11-23 astro-ph.HE
A NuSTAR Observation of the Gamma-Ray-Emitting X-ray Binary and Transitional Millisecond Pulsar Candidate 1RXS J154439.4-112820
我介绍了一个40千秒的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)的观察,最近确定的低光度X射线双星和过渡毫秒脉冲星(tMSP)的候选人1 RXS J154439.4-112820,这是与高能伽马射线源3FGL J1544.6--1125。该系统被检测到~30千电子伏的扩展相同的幂律谱和快速的大幅度变化在软X射线中观察到的两个通量水平之间。这些发现提供了进一步的证据,表明1 RXS J154439.4-112820与附近真正的tMSP PSR J1023+0038和XSS J12270-4859属于同一类天体,因此几乎可以肯定拥有一颗以低光度吸积的毫秒脉冲星。我还研究了长期的吸积历史1 RXS J154439.4-112820档案光学,紫外线,X射线,$γ$ -射线光变曲线覆盖过去$\sim$十年的基础上。在此期间,该源在所有波长上都保持着类似的通量水平,这表明它没有经历过长时间的非吸积射电脉冲星状态,但可能会在未来自发地经历这种状态转变。
2015-08-24 astro-ph.HE
Towards an X-ray inventory of nearby neutron stars
中子星的X射线辐射使我们能够探测它们的温度、几何形状和磁层特性。目前的X射线发射中子星的数量不足以排除观测偏差,这种偏差可能是由于对中子星的距离、年龄或位置知之甚少而产生的。克服这种偏差的一种方法是创建一个距离有限的样本,并进行足够深入的观察。为了更好地对附近的($\lesssim$ 2kpc)中子星群体进行采样,我们开始了对中子星的XMM-牛顿巡天,以测量它们的X射线通量或导出相应的约束上限。我们使用不同的能带和探测器研究了附近14个可能的X射线对应物。除了我们新的XMM-Newton数据,我们还考虑了档案数据和目录。我们讨论了源属性,并检查了X射线源的替代对应物。在我们新的XMM-牛顿数据中,我们发现了两个脉冲星对应物候选者与$4σ$以上的显着性和一个候选者与$3.5σ$结合EPIC相机检测似然。我们还报告了在4XMM-DR 10目录中探测到8个射电望远镜的潜在X射线对应物,这些文献中还没有报道。
2021-11-08 astro-ph.HE
Resolving the X-ray emission from the Lyman continuum emitting galaxy Tol 1247-232
钱德拉天文台对附近的莱曼连续体(LyC)发射星系Tol 1247-232的观测解析了X射线的发射,并显示它是由一个具有硬光谱($Γ= 1.6 \pm 0.5$)和高光度($(9 \pm 2) \times 10^{40} \rm \, erg \, s^{-1}$)的点状源所主导。与早期的XMM-牛顿观测相比,通量变化为2倍。因此,X射线的发射很可能来自一个吸积的X射线源:一个低光度的活动星系核或者一个或几个X射线双星。钱德拉的X射线源类似于哈罗11中的点状硬光谱($Γ= 1.2 \pm 0.2$),高光度($10^{41} \rm \, erg \, s^{-1}$)源,哈罗11是唯一一个被证实的X射线解析的LyC发射星系。我们讨论了吸积X射线源有助于LyC逃逸的可能性。
2017-08-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
NGC5252: a pair of radio-emitting active galactic nuclei?
X射线源CXO J133815.6+043255在UV、光学和无线电波段具有对应物。基于多波段的研究,Kim等人(2015)最近提出它是一个罕见的离核超亮X射线(ULX)源,其黑洞质量>= 10^4太阳质量,位于附近的塞弗特星系NGC 5252中。为了探索它的无线电特性在非常高的角分辨率,我们进行了甚长基线干涉测量(VLBI)观测与欧洲VLBI网络(EVN)在1.7 GHz。我们发现,无线电对应的是非常紧凑的已知的ULXs。它没有显示出一个解决的结构与几毫弧秒(mas)的分辨率,总恢复通量密度是在早期的亚弧秒分辨率的图像测量相媲美。致密的射电结构、相对平坦的光谱和高的射电光度与低光度活动星系核中的弱吸积超大质量黑洞相一致。NGC 5252的核心本身也具有类似的射电性质。我们认为,该系统代表了一个相对罕见的对活动星系核,这两个组件在无线电发射。
2016-09-01 astro-ph.HE
Search for line-like and box-shaped spectral features from nearby galaxy clusters with 11.4 years of Fermi LAT data
在$γ$射线波段的尖锐光谱结构是一个重要的暗物质(DM)的签名。在此之前,在16个邻近的星系团(GCls)中报告了一个试验性的线特征,具有7.1年的费米LAT数据,其TS值为$\sim 43~{\rm GeV}$。在这项工作中,我们搜索线信号和箱形结构使用堆叠的数据,从这16个GCls与11.4年的P8R3数据。仍然有$\sim {42~\rm GeV}$的暗示,由室女座和蛇夫座星系团的辐射主导。虽然TS值在2016年10月高达21.2,但目前已降至13.1。此外,当从分析中排除EDISP 2数据时,$\sim {42~\rm GeV}$的TS值降至2.4。因此,我们没有发现任何统计上显著的线状信号,然后设置95%的置信水平上限的热平均截面的DM湮灭成双光子。同样的线搜索已经进行了一个替代的GCl样本从两微米全天巡天,但没有任何证据已经发现。我们还搜索盒形功能,在这16个基线GCl。也没有发现信号,并给出了相应的湮没截面上限。
2021-08-01 astro-ph.HE
Searching for X-ray sources in nearby late-type galaxies with low star formation rates
晚型非星暴星系已被证明含有X射线发射体,有些是超亮X射线源。我们报告XMM牛顿观测11个附近的,晚型星系以前观察到的哈勃太空望远镜(HST),以找到这样的对象。我们发现18个X射线源在或接近星系的光学范围,大多数是点状的。如果与相应的星系相关联,源的光度范围从$2 \times 10^{37}$ erg s $^{-1}$到$6 \times 10^{39}$ erg s $^{-1}$。我们发现了一个超亮X射线源,这是在星系IC 5052,和一个源与星系IC 4662与$0.166 \pm 0.015$ keV的黑体温度,可能是一个准软源或静止的中子星X射线在银河系中的二元。其中一个X射线源,XMMU J205206.0 $-$ 691316,被扩展并与HST图像上可见的星系团重合。团簇的X射线谱显示红移为$z = 0.25 \pm 0.02$,温度为3.6 $\pm$ 0.4 keV。红移主要是由观察到的能量范围$0.8-1.0$ keV之间的Fe XXIV线簇决定的。
2015-12-19 astro-ph.HE
XMM-Newton reveals a candidate period for the spin of the "Magnificent Seven" neutron star RX J1605.3+3249
被称为“壮丽七星”(M7)的热发射孤立中子星(INS)群在各种中子星群中是独一无二的。通过磁场衰减和与磁星的进化联系产生的地壳加热可以解释为什么这些天体比类似年龄的标准磁星旋转得更慢,并且具有更高的热光度和磁场强度。第三明亮的INS,RX J1605.3+3249,是七个仍然缺乏检测到的周期性的对象中的唯一对象。为了揭示中子星的自转速率和详细研究中子星的光谱,我们利用XMM-牛顿天文台对该源进行了60 ks的观测。P=3.387864(16)s的周期信号,最有可能是中子星的自旋周期,在4-sigma置信水平下被检测到。新数据与过去XMM-牛顿EPIC-pn观测源的相干组合将脉冲星自旋下降速率限制在2-sigma置信水平,这意味着偶极磁场为B~7.4e13 G。如果得到证实,RX J1605.3+3249将是M7中偶极场最高的中子星。源的光谱显示了冷黑体成分的证据,以及两个广泛的吸收功能的存在。此外,高分辨率光谱与RGS相机确认存在一个狭窄的吸收功能,在能量为0.57千电子伏的共同添加的频谱的来源,也看到在其他热发射孤立的中子星。相位分辨光谱学以及旨在确定时间解决方案的专门观测活动将对中子星的几何形状提供宝贵的约束,并将允许人们确认自旋下降的高值,这将使源比任何其他M7 INS更接近磁星。
2014-01-29 astro-ph.HE
An unidentified Fermi source emitting radio bursts in the Galactic bulge
本文利用 realfast 系统在银河系核球中发现一个与未识别费米 γ 射线源相关联的射电暴源,通过高精度定位和后续观测揭示其高线偏振、可变散射等特性,并提出其可能为年轻脉冲星、磁星或双脉冲星系统。
2024-10-04 astro-ph.HE
A nearby source of ultra-high energy cosmic rays
基于Telescope Array观测到的244 EeV高能宇宙射线事件,本文推导出最近超高能宇宙射线源距离上限为5 Mpc,并首次约束了发射重核的源数密度下限。
2024-03-14 astro-ph.HE
A New Gamma-ray Emitting Population of FR0 Radio Galaxies
神秘的Fanaroff-Riley 0型(FR 0)射电星系正在成为附近星系中微弱但数量众多的致密射电源和规范Fanaroff-Riley分类方案之间缺失的环节。这封信报告了使用费米大天区望远镜十多年的观测首次识别出三个超过1 GeV的FR 0星系。使用叠加技术还从伽马射线未分辨的FR 0源中检测到累积伽马射线发射,其显著性大于5 sigma,表明FR 0总体上是伽马射线发射体。探测到的γ射线源的多频特性与其他FR 0相似,表明高能辐射来源于未对准的喷流。鉴于它们的大量丰度,FR 0射电星系被认为是冰立方探测到的中微子的可能候选者,这封信中提出的结果可能会对它们的伽马射线产生机制和宇宙中微子的起源提供关键的限制。
2021-08-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Search of nearby resolved neutron stars among optical sources
本文在Gaia DR3光学源中通过测光、视差和颜色筛选搜寻邻近已分辨中子星,结合多波段星表交叉证认发现若干X射线、紫外、射电候选对应体及幂律谱源,为探测邻近中子星和引力波辐射提供候选样本。
2023-07-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Carbon neutron star atmospheres
测量中子星基本参数的准确性受到其大气化学成分不确定性的限制。例如,超新星遗迹中的热发射中子星的大气层可能具有奇异的化学成分,其中之一,CasA中的中子星,Ho & Heinke(2009)最近提出了纯碳大气层。为了测试其他类似来源的这种成分,需要公开可用的碳模型大气光谱的详细网格。我们使用标准的LTE近似计算了这样一个网格,并假设磁场不超过10^8 G。使用不透明度项目方法计算不透明度和压力电离效应。我们描述了我们的模型的属性,并研究了所采用的假设和近似对涌现光谱的影响。
2013-11-23 astro-ph.HE
Axion Emission Can Explain a New Hard $X$-ray Excess from Nearby Isolated Neutron Stars
轴子可能在中子星(NS)的核心内产生,由于它们与物质的微弱相互作用而逃离恒星,随后在恒星周围的磁场中转化为X射线。我们表明,最近发现的过量的硬X射线发射在2 - 8千电子伏的能量范围内,从附近的宏伟的七个孤立的NS可以解释这种发射机制。这些NS是独特的,因为它们以前被预期仅在约100 eV的温度下从热表面发射产生UV和软X射线带中的可观察通量。目前还没有传统的天体物理学对壮丽七硬X射线过剩的解释。我们表明,硬X射线过剩可以一致地解释为一个轴子状粒子的质量$m_a \lesssim 2 \times 10^{-5}$ eV和$g_{aγγ} \times g_{ann} \in (2 \times 10^{-21}, 10^{-18})$ GeV $^{-1}$在95\%的置信度,占统计和理论的不确定性,其中$g_{aγγ}$($g_{ann}$)是轴子光子(轴子中子)耦合常数。
2021-03-01 astro-ph.HE hep-ph
Dust-obscured radio-emitting tidal disruption event coincident with a high-energy neutrino event
Anhui Normal University(安徽师范大学)
该研究发现尘埃遮蔽的潮汐破坏事件与高能中微子事件同时发生,提出喷流与稠密介质相互作用可能产生子PeV中微子。
2026-01-09 astro-ph.HE
Statistical ages and the cooling rate of X-ray dim isolated neutron stars
中子星的冷却理论通过与双星系统中热发射孤立中子星和吸积中子星的观测结果的比较得到了证实。这种分析的一个重要因素是对象的年龄,通常从自旋下降历史中获得。如果物体的磁场随时间发生明显变化,那么这个年龄是高度不确定的。其他的年龄估算方法,如超新星遗迹年龄和运动学年龄,只适用于极少数的中子星。我们对附近孤立的热辐射体进行了总体综合研究,并从这些天体的观测光度函数中统计获得了它们的年龄。我们认为,一个更敏感的盲目扫描的星系盘与即将到来的太空望远镜可以帮助限制年龄更高的精度。
2013-08-12 astro-ph.HE
The Chandra View of Nearby X-shaped Radio Galaxies
我们提出了新的和档案钱德拉X射线天文台观测的X形射电星系在z < 0.1旁边的正常双叶FR I和II射电星系的比较样本。通过对观测到的漫射热X射线发射大气的椭圆分布拟合,我们发现,对于射电星系宿主,热气体的椭圆率和位置角一般遵循恒星光分布。此外,与对照样品相比,我们发现X形形态与沿着热气分布的短轴定向的翼相关联的强烈趋势。从表面上看,这一结果有利于X形射电星系形成的流体动力学回流模型,它自然地解释了几何形状;合并引起的快速重定向模型对方向没有明显的预测。
2009-12-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Bright X-ray galaxies in SDSS filaments
在SDSS区附近的暗条中发现了18个明亮的X射线发射星系。利用考虑光电吸收的幂律模型估算了这些星系的基本X射线谱参数。发现了一对近距离的X射线星系。
2013-11-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
TXS 1433+205: The most distant gamma-ray emitting FR II radio galaxy
喷流轴与观测者视线的方向在解释耀变体和射电星系观测到的现象中起着重要作用。在伽马射线波段,只有少数射电星系被确认,它们都位于附近的宇宙(z<0.5)。在这里,我们报告了与TXS 1433+205相关的4FGL J1435.5+2021,作为一个具有相当高的红移z=0.748的Fanaroff-Riley II型(FR II)射电星系,从而使其成为迄今为止已知的最遥远的伽玛射线探测射电星系。甚大天线阵巡天数据在3千兆赫分辨率的源形态为一个明亮的核心,喷流和两个热点,与总的端到端的投影长度之间的瓣端约170千秒差距。这个神秘天体的光学和射电性质表明它是一个高激发FR II射电星系。TXS 1433+205的多波长行为被发现是类似于其他伽马射线检测FR II源,但在高光度端。我们认为,正在进行的和即将到来的高分辨率无线电调查将导致更多的高红移射电星系的伽玛射线天空中的识别,从而使错位相对论喷流的全面研究。
2022-12-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetic dynamo caused by axions in neutron stars
轴子和光子之间的耦合修改了麦克斯韦方程,在磁感应方程中引入了发电机项。在中子星中,对于临界值的轴子衰变常数和轴子质量,磁发电机机制增加了恒星的总磁能。我们表明,这产生大量的内部加热,由于增强耗散的地壳电流。这些机制将导致磁化的中子星的磁能和热光度增加几个数量级,与热发射中子星的观测结果形成对比。为了防止发电机的激活,可以导出允许的轴子参数空间的界限。
2022-11-20 astro-ph.HE hep-ph
TXS 0128+554: A Young Gamma-Ray Emitting AGN With Episodic Jet Activity
我们对活动星系核TXS 0128+554进行了Chandra X射线和多频射电VLBA研究,该活动星系核TXS 0128+554与费米伽马射线源4FGL J0131.2+5547有关。在19.3ksChandra目标图像中,AGN是不可分辨的,它的光谱很好地拟合了一个简单的吸收幂律模型,没有可区分的光谱特征。与其他CSO相比,其相对较软的X射线光谱可能指示热发射成分,我们能够获得kT = 0.08 keV的温度上限。紧凑的射电形态和0.32c +- 0.07c的测量前进速度表明其运动学年龄仅为82 y +- 17 y,使TXS 0128+554成为紧凑对称天体(CSO)类中最年轻的成员之一。缺乏紧凑,倒置的频谱热点和明亮的内部喷流和外部射电瓣结构之间的发射间隙表明喷流经历了幕式活动,并在十年前重新发射。根据逆康普顿发射茧模型,预测的伽马射线从叶发射,是三个数量级以下的费米LAT流量。与其他费米探测到的和非费米探测到的红移z<0.1的CSO的比较表明,伽马射线发射可能起源于内部喷流/核心区域,附近最近发射的活动星系核喷流是费米LAT仪器探测的主要候选者。
2020-06-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Collimation, Acceleration and Recollimation Shock in the Jet of Gamma-Ray-emitting Radio-Loud Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy 1H 0323+342
我们利用高分辨率多频甚长基线阵列观测研究了1H 0323+342喷流的详细射电结构。这个源被称为最近的$γ$射线发射射电大声窄线塞弗特1(NLS 1)星系。我们发现,内部射流的形态是很好的特点是由一个抛物线形状,表明射流连续准直附近的射流基地。另一方面,我们发现射流在更大的尺度上膨胀得更快,导致类似圆锥的形状。“准直中断”的位置与距地核7 mas处的明亮准定常特征相一致(对应于$\sim$ 100 pc量级的去投影距离),在那里喷流宽度与高度偏振的信号一起局部收缩,表明有一个准定常激波。我们发现,准直区与喷流速度逐渐加快的区域重合,表明喷流加速区与准直区共存,最终形成准直激波,这可能是费米LAT探测到的高能$γ$射线耀斑的潜在位置。值得注意的是,1H 0323+342喷流的这些观测特征总体上与附近的射电星系M87和HST-1以及一些耀变体非常相似,这表明可能存在共同的喷流形成机制。基于这两个源的喷流轮廓的相似性,我们还简要讨论了1H 0323+342中心黑洞的质量,这在该源和一般的NLS 1上仍然是很有争议的。
2018-05-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Sliding not sloshing in Abell 3744: the influence of radio galaxies NGC 7018 and 7016 on cluster gas
我们提出了新的X射线(钱德拉)和无线电(JVLA)附近的集群阿贝尔3744的观测。它拥有两个突出的射电星系,其功率在射电模式反馈的关键范围内。来自这些星系的无线电发射终止于到达星系团外缘的浮力卷须,而无线电发射等离子体显然影响了星系团的X射线发射大气。该星系团的平均气体温度为kT=3.5 keV,其辐射热光度为3.2 \times 10^{43} ergs ^{-1},这是很高的,但是由无线电发射等离子体切割出的100 kpc尺度的空腔显示出不足2%的过剩焓。相反,我们认为与星系群的高速相遇是分散和增加这个非冷核星系团中气体熵的原因。我们没有看到任何证据的冲击,或建立等压气体运动(晃动),但有很多子结构与一个动态活跃的中心区域,包括最明亮的无线电发射。气体加热是明显的方向垂直于推断的线之间的碰撞集团和集群的下降。放射出无线电的卷须沿着不同温度的气体之间的边界延伸,显然润滑了气体流动并抑制了热传递。相遇的第一阶段可能有助于触发射电星系进入目前的活动阶段,在那里我们看到来自核,喷流和热点的X射线。
2013-12-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Charge Exchange X-ray Emission of Nearby Star-forming Galaxies
从星系流出的热气体的性质通常是从相关的X射线线发射测量的,假设它代表热激发热气体中的原子跃迁。然而,X射线线发射也可以由高度电离的离子和中性物质之间的电荷交换引起。类氦离子的Kα三重态可以作为一种强有力的诊断方法,因为电荷交换X射线发射(CXE)有利于相互结合线和禁戒线,而热发射有利于共振线。我们分析的OVII三重峰的样品附近的9个恒星形成星系的XMM-牛顿反射光栅光谱仪观察。对于大多数星系,禁戒线与共振线相当或更强,这与热预测相反。对于NGC 253、M51、M83、M61、NGC 4631和银河系,观测到的线比与CXE的线比一致;对于M94和NGC 2903,观测到的线比表明有多个起源;对于M82,不同区域的线比不同,也表明有多个起源。我们讨论了其他可能的机制,可以产生一个相对较强的禁行,如碰撞非平衡电离重组/电离等离子体,这是不赞成的。这些结果表明,CXE可能是一个共同的过程,并有助于软X射线线发射的大质量恒星形成的星系的显着部分。
2011-11-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The nature of the X-ray sources in dwarf galaxies in nearby clusters from the KIWICS
本文基于KIWICS巡天数据研究邻近星系团中矮星系的X射线源,发现20个X射线辐射矮星系,其光度超过中子星Eddington极限,推断这些源很可能是黑洞,并估算了黑洞质量范围。
2023-07-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Expanding Neutral Hydrogen Supershell Evacuated by Multiple Supernovae in M101
在银河系和其他邻近的恒星形成星系中已经发现了几个中性氢(HI)空洞。有人认为,其中至少有一小部分可能是膨胀的超壳层,由发生在OB协会中的多颗超新星的联合机械反馈驱动。然而,大多数河外HI洞既没有证实的膨胀速度,也没有确定的OB协会在他们内部。在这项工作中,我们报告了在附近的旋涡星系M101中发现的一个完整的膨胀HI超壳层,其中有一个UV发射OB协会。我们测量了它的大小(500 pc)和膨胀速度(20 km/s)通过识别其接近和后退分量的位置-速度空间,使用21 cm发射光谱。这为我们提供了一个理想的系统来测试由多颗超新星的机械反馈驱动的超壳层理论。超壳层内的集群的紫外线辐射与模拟的光谱能量分布的合成集群的适当年龄(~15百万年)进行了比较。观测到的紫外线通量与超壳层能量收支所需的适当质量(~10^5太阳质量)和年龄相一致。这个超壳层和另一个先前报道的在同一个星系的属性被用来推断其中性氢标度高度和平均中性氢密度的磁盘。另一个紫外线发射恒星协会的存在下,在过密的扫起气体的传播恒星形成的背景下进行了讨论。
2010-11-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tracing the Energetic Outflows from Galactic Nuclei: Observational Evidence for a Large-Scale Bipolar Radio and X-ray-emitting Bubble-like Structure in M106
本研究利用Low-Frequency Array和Chandra观测数据,在邻近盘星系M106中发现了大规模双极射电/X射线气泡结构,证实了星系核反馈通过AGN喷流和星风调节周围星系际介质气体与能量的作用。
2023-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.plasm-ph
The Mergers in Abell 2256: Displaced Gas and its Connection to the Radio-emitting Plasma
我们提出了深钱德拉和XMM-牛顿X射线成像和空间分辨光谱的阿贝尔2256,附近(z=0.058)星系团经历多次合并,并显示出丰富的无线电形态为主的大型遗物的结果。X射线数据揭示了三个子星系团:(i)“主星系团”;(ii)在星系团东部的一个较老的合并的残余,有一个~ 600 kpc长的尾巴;(iii)一个明亮的,子弹状的,低熵的下落系统,有一个大的视线速度分量。低熵系统显示了一个250千秒差距长的冷锋与休息和一个有趣的表面亮度递减。有趣的是,下落的气体与明亮的星系并不是同空间的,而下落星系群中射电最强的最明亮的星系团在投影中似乎与低熵等离子体分离了50千秒差距,位于冷锋东部边缘的南部。假设暗物质遵循星系分布,我们预测它也会明显偏离低熵气体。冷锋附近的部分低频射电辐射可能由于气体运动的差异而被磁场放大而复活。使用分析模型和数值模拟,我们调查的可能性,超音速的子集群的降落产生一个大规模的冲击沿我们的视线,这可以检测到的X射线温度图,但没有任何明确的功能,在表面亮度分布。
2020-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Thermodynamic properties, multiphase gas and AGN feedback in a large sample of giant ellipticals
本文利用{ \it Chandra} X射线数据对49个邻近X射线和光学亮椭圆星系的热X射线发射大气的热结构进行了研究。我们着重讨论了热的X射线发射气体和较冷的H $α$ +[NII]发射相的性质之间的联系,以及后者在活动星系核反馈循环中的可能作用。我们没有发现明显的相关性之间的H $α$ +[NII]的排放和全球的属性,如X射线光度,质量的热气体,气体的质量分数。我们发现,H $α$ +[NII]发射的存在更有可能在系统中具有较高的密度,较低的熵,较短的冷却时间,较浅的熵配置文件,较低的最小值($t_{\rm cool}/t_{\rm ff}$),和扰动的X射线形态(与湍流运动)。然而,我们看到没有明确的分离,在获得的观测星系和没有光学发射线星云。具有X射线空洞的星系的活动星系核喷流功率与其H $α$ +[NII]光度之间可能存在弱的正相关关系。这种相关性和观察到的热力学性质趋势可能是由为活动星系核喷流提供动力的混乱冷吸积(CCA)造成的,正如一些高分辨率流体动力学模拟所示。
2018-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Survey of Nearby Edge-on Disk Galaxies I: Luminosities of Galactic Coronae
邻近星系的X射线日冕可能是由星系际介质的吸积和/或各种星系反馈产生的。本文系统地分析了SFR中3个数量级范围内53个邻近盘状边星系的Chandra观测结果。各种日冕属性,如光度,垂直/水平的程度,和其他推断的参数,其特征在于所有的样本星系。对于具有足够高的计数统计的星系,我们还研究了日冕气体的热和化学状态。在这里,我们集中在日冕光度(Lx),估计在0.5-2keV和5倍的扩散X射线垂直尺度的高度。我们发现Lx与整个样品的SFR强烈相关。但是,在总能量输入(E_SN)中包括Ia_SNe给出了更紧密的相关性,其可以用线性关系Lx= 0.5%E_SN和0.45dex的色散来表征。日冕辐射效率(η=Lx/E_SN)与恒星质量和引力质量(M_TF,由自转速度推断)的相关性很小,而与二者之比(M_TF/M_*)的相关性很强,在整个星系参数范围内,其线性标度关系可表示为η= 0.35%M_TF/M_*。这种联合标度关系表明,日冕是自我调节的重力约束和反馈的组合。但是SN似乎是主要的加热源,因为我们的星系中大约有一半的质量不足以让吸积发挥主要作用。普遍较低的η进一步表明,大部分SN能量可能流入大规模的星系晕,基本上所有的星系。这种无处不在的外流可能对理解生态系统产生深远的影响,从而理解星系的演化。
2012-02-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE