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
Quiet, but not silent: Uncovering quiescent state properties of two transient High Mass X-ray binaries
本研究利用NuSTAR观测首次分析两颗暂现X射线脉冲星的宁静态特性,发现低水平吸积迹象,证实热辐射符合深地壳加热模型,且MAXI J1409-619存在强脉冲,扩充了宁静态脉冲系统样本。
2023-08-24 astro-ph.HE
Rejecting proposed dense-matter equations of state with quiescent low-mass X-ray binaries
中子星是一个独特的实验室,可以用来区分核密度和核密度以上的物质的各种状态方程。中子星的一个子类--那些在静止的低质量X射线双星(qLMXB)中的中子星--产生热表面辐射,通过这种辐射可以测量中子星半径(R_NS),使用广泛接受的qLMXB观测方案,假设H大气层没有磁化。在一个综合的光谱分析,这项工作首先再现了以前发表的测量的\rns,假设是相同的所有中子星,使用稍微扩大的数据集。测得的半径为R_NS = 9.4 +/-1.2公里。仅根据谱分析,这一测量值不受堆芯因果关系假设的影响。然而,对任何质量大于2.6 Msun的中子星的观测,都将证伪这种R_NS测量所依据的假设,因为如果假设存在因果关系,半径小于11 km的中子星将被拒绝,这将排除在本分析中获得的大部分R_NS参数空间。最后,这项工作直接测试了选择的稠密物质状态方程:WFF 1,AP 4,MPA 1,PAL 1,MS 0,以及通过手征有效理论产生的三个版本的状态方程。其中两个,MSO和PAL 1,在99%的置信水平下被拒绝,考虑到所有可量化的不确定性,而另一个不能在>99%的确定性下被排除。
2014-10-20 astro-ph.HE
On the recurrence times of neutron star X-ray binary transients and the nature of the Galactic Centre quiescent X-ray binaries
在银河系中心区域存在一些X射线源,这些X射线源显示出变异性,但在十多年的监测中没有显示出爆发,这被用来论证该区域存在大量恒星质量的黑洞。这些天体正在吸积黑洞的论点的一个核心要素是,低质量X射线双星(LMXB)中的中子星(NS)没有长的瞬态重现时间。在本文中,我们证明了约有一半的已知的瞬态LMXB具有清晰的签名NS原色复发时间超过十年的爆发在灵敏度的MAXI。我们还表明,为了使NS LMXB的预期总人口与观测到的人口以及银河系的毫秒射电脉冲星(MSRP)人口相一致,通过MAXI等仪器检测到的爆发的复发时间远远超过一个世纪的系统必须是NS LMXB的主要人口,并且这些系统中很少有人被发现。
2022-02-22 astro-ph.HE
Jet-dominated quiescent states in black hole X-ray binaries: the case of V404 Cyg
黑洞X射线瞬变(BHXTs)的静态(X射线光度$<10^{34}\ {\rm erg s^{-1} cm^{-2}}$)的动力学和辐射特性一直不清楚,主要原因是光度低和数据量少。研究表明,天鹅座V404在明亮的静止状态下的多波段(包括射电、光学、紫外和X射线波段)光谱可以很好地用伴星辐射和致密喷流辐射来描述。无论是外部薄盘还是内部热吸积流是重要的,在整个频谱。再加上最近的一些发现,即幂律X射线光谱和恒定的X射线光谱形状(或恒定的光子指数)在X射线亮度的显着变化,我们认为BHXTs的静态光谱实际上是射流为主。与此喷流模型一致的观测特征也作为支持证据进行了讨论。
2014-05-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
On obtaining neutron-star mass and radius constraints from quiescent low-mass X-ray binaries in the Galactic plane
静止低质量X射线联星(LMXB)的X射线谱分析是测量中子星(NS)半径的最常用工具之一。到目前为止,这种方法主要应用于球状星团中的NS,主要是因为它们的距离受到很好的约束。在这里,我们研究钱德拉数据的7个短暂的LMXB在银河系平面的静止调查的潜力约束的半径(和质量)的NS居住在这些系统。我们发现,这些对象中只有两个有足够的质量,以获得合理的限制半径的X射线光谱,与最严格的上限为$R\lesssim$ 14.5公里的EXO 0748-676(假设的质量和距离范围)。使用这七个来源,我们还调查了质量/半径测定的系统偏差;对于Aql X-1,我们发现,省略幂律谱分量时,它似乎并不需要的数据,结果在所获得的半径与变化的质量和距离的特殊趋势。对于EXO 0748-676,我们发现,为拟合选择的能量范围下限的轻微变化导致系统性地不同的质量和半径。最后,我们模拟了雅典娜光谱,发现当有更高质量的光谱时,一些偏差可以被解除,并且,一般来说,通过NS半径和质量测量来寻找超致密物质状态方程的约束条件在未来可能会得到相当大的推动。
2018-06-12 astro-ph.HE
The flickering radio jet from the quiescent black hole X-ray binary A0620-00
弱吸积的黑洞X射线双星发射出紧凑的射电喷流,即使在静止的光谱状态下,在X射线光度<爱丁顿光度的1 e-5时也会持续存在。然而,无线电连续辐射已被检测到,只有少数这些静态系统,和鲜为人知的是,他们的无线电可变性。喷流的变化会导致静态吸积致密天体的错误分类,并影响下一代射电巡天中黑洞X射线双星的可探测性。在这里,我们提出了一个无线电监测活动的A0620-00,其中一个最好的研究和最不明亮的已知静态黑洞X射线二进制的结果。我们用Karl G. Jansky超大型阵列在2017年至2020年的31个时期中,探测到了大约75%的时间。我们看到在所有时间尺度采样的显着变化,所观察到的通量密度遵循对数正态分布,平均值为12.5 μ Jy和标准差为0.22 dex。A0620-00没有一个时期像2005年那样明亮(51 +/- 7 uJy),这意味着这个最初的探测是在异常明亮的耀斑期间获得的,或者该系统的射电随着时间的推移而衰落。我们提出了初步的证据,从A0620-00的静态无线电发射是较少的变化比V404天鹅座,唯一的其他黑洞二进制可比的数据。鉴于V404天鹅座的喷流射电光度比A0620-00高约20倍,这种比较可能表明,较低亮度的喷流在静止时变化较小。
2022-09-01 astro-ph.HE
Black Hole Binaries in Quiescence
我讨论了一些已知的和未知的行为黑洞二元系统在静态吸积状态。静止是很重要的,原因有几个:1)伴星在光学和红外波长的优势,使双星参数被鲁棒地确定-作为一个例子,我们认为,较长的建议距离的X射线源GRO J1655-40是正确的; 2)静止代表了一个非常低的吸积率的极限情况下,吸积和喷流都可以观察到; 3)了解静止状态的演化和持续时间是决定X射线双星总体人口统计的关键因素,这在引力波天文学时代具有新的重要性。
2016-10-30 astro-ph.HE
The X-ray Spectral Evolution of Galactic Black Hole X-ray Binaries Toward Quiescence
大多数瞬变黑洞X射线双星(BHXB)大部分时间处于静止状态,它们以高度亚爱丁顿光度从伴星吸积物质(我们在这里将静止定义为标准化的爱丁顿比l_x = L_{0.5-10 keV} }/ L_{Edd} <1 e-5)。在这里,我们提出了钱德拉X射线成像光谱的三个BHXB系统(H 1743-322,MAXI J1659-152,和XTE J1752-223),因为他们陷入平静后爆发。在一个月内进行了多次X射线观测,使我们能够跟踪每个系统在衰变期间的X射线光谱演变。我们比较这三个系统与其他BHXB系统。我们证实,静态BHXB具有软X射线光谱比低硬态BHXB,静态BHXB光谱特性不依赖于二元系统的轨道参数。然而,观察到的X射线光子指数和l_x之间的反相关在低硬态不继续一旦BHXB进入静止。相反,当l_x达到约1 e-5时,光子指数稳定在2.08+/-0.07的平均值。因此,Lx ~ 1 e-5是静态光谱状态开始时的观测激发上限。我们的结果进行了讨论的背景下,不同的吸积流模型,并在整个黑洞质量尺度。
2013-06-17 astro-ph.HE
New constraints on the nuclear equation of state from the thermal emission of neutron stars in quiescent low-mass X-ray binaries
本文对中子星表面的热辐射进行了新的分析,以约束稠密物质状态方程。它是基于使用马尔可夫链蒙特卡罗算法结合经验参数化的状态方程,以及一致的治疗七个中子星静态低质量X射线二进制的球状星团与良好的测量距离。先前的分析表明,这些中子星的热辐射倾向于选择较低的中子星半径,这对核物理学的基本知识提出了质疑。我们表明,它是可能的,以调和的热发射分析与核物理知识,或不包括一个事先的对称性能量的斜率$L_{\rm sym}$。我们得到的半径的顺序约12公里,而不恶化的拟合统计。通过状态方程的经验参数化,我们得到了以下对称能的斜率、其曲率$K_{\rm sym}$和等腰偏度参数$Q_{\rm sat}$的值:$L_{\rm sym}=37.2^{+9.2}_{-8.9}$ MeV、$K_{\rm sym}=-85^{+82}_{-70}$ MeV和$Q_{\rm sat}=318^{+673}_{-366}$ MeV。首次测量了经验参数$K_{\rm sym}$和$Q_{\rm sat}$的值。这些值仅受我们的假设的微弱影响,例如距离或自由经验参数的数量,只要它们在合理的范围内。我们还研究了我们的结果的弱敏感性的一组源分析,我们确定了一组占主导地位的约束的来源。在GW 170817及其电磁对应物AT 2017gfo的独立约束的背景下,也讨论了所得到的质量和半径。
2019-10-21 astro-ph.HE
A Search for Millisecond-pulsar Radio Emission from the Faint Quiescent Soft X-ray Transient 1H 1905+000
过渡毫秒双星(tMSP)在没有无线电脉冲的吸积动力状态和有无线电脉冲的旋转动力状态之间切换。在前一种状态下,它们是X射线亮的,在后一种X射线暗的。软X射线瞬变(SXT)在X射线中经历类似的切换,在具有亮X射线爆发的“高”状态和静止的“低”状态之间。SXT 1H 1905+000的静态X射线光度上限表明,它的光度可能与已知的tMSP相似。无线电脉动的检测将更强地将SXT与tMSP联系起来;因此,例如,通过与众所周知的SXT静止期的联系,对tMSP过渡时间尺度施加更严格的限制。没有检测到允许我们根据望远镜的灵敏度来估计这些源在无线电中脉动的可能性。在2006年至2015年的十年时间里,我们使用Arecibo在400/800 MHz进行了有针对性的无线电观测,并从静止的SXT 1H 1905+000中搜索无线电脉动。没有一个观测显示来自目标SXT的无线电脉动。对于1毫秒脉冲星,我们的通量密度上限是10.3 $\rmμ$ Jy。在假设的10千秒差距的距离,这转化为1.0 mJy千秒差距$^2$的伪光度上限,这使得我们的搜索完成已知MSP人口的$\sim85$ %。考虑到毫秒脉冲星的高灵敏度和通常较大的波束部分,我们得出结论,SXT 1H 1905+000不太可能作为过渡毫秒脉冲星在无线电中发射。
2017-03-28 astro-ph.HE
Radio Variability from a Quiescent Stellar Mass Black Hole Jet
相对论外流被认为是一个共同的特点,黑洞X射线双星在最低的吸积率,当他们在其“静止”的光谱状态。然而,我们仍然缺乏一个详细的了解如何静态射流排放随时间的变化。在这里,我们提出了24年的档案无线电观测(从甚大阵列和甚长基线阵列)的黑洞X射线二进制V404天鹅座在宁静(共150个意见,从1.4 - 22 GHz)。观测到的通量密度服从对数正态分布,<log f_nu>在4.9和8.4 GHz下的平均值和标准差分别为(,sigma)=(-0.53,0.19)和(-0.53,0.30)(其中f_nu是以mJy为单位的通量密度)。正如预期的那样,平均无线电频谱是平坦的,平均值和标准差为(<alpha_r >,sigma_alpha_r)=(0.02,0.65),其中f_nu \propto nu^alpha_r。我们发现,在短至<10分钟的时间尺度上,使通量密度增加2 - 4倍的射电耀斑是常见的,而长期变化(超过10- 4000天的时间尺度)与散粒噪声脉冲一致,散粒噪声脉冲在<10天的时间尺度上(也许短至几十分钟到几个小时)衰减为随机变化。我们简要地比较了天鹅座V404与喷射活动星系核的变化特征,并对如何将射电光度与天鹅座V404相当的静止黑洞X射线双星候选者(L_r ~ 1 e28 erg/s)放置到射电/X射线光度平面上解释变化提出了建议。
2019-01-23 astro-ph.HE
Quiescent black hole X-ray binaries as multi-messenger sources
本文以A0620-00的喷流动力学为基准,研究银河系中大量宁静态黑洞X射线双星对弥散辐射的贡献,并评估未来多信使探测前景。
2024-07-29 astro-ph.HE
Neutron Star Mass-Radius Constraints of the Quiescent Low-mass X-ray Binaries X7 and X5 in the Globular Cluster 47 Tuc
我们介绍了钱德拉ACIS-S子阵列观测的静态中子星低质量X射线双星X7和X5的球状星团47 Tuc。与以前的深度曝光相比,光子堆积的大幅减少使得中子星半径和这些中子星质量的光谱测定得到了实质性的改善。模拟从中子星表面的热辐射与非磁化氢气氛和占众多的不确定性来源,我们得到的中子星在X7的半径为$R=11.1^{+0.8}_{-0.7}$公里的假设恒星质量的$M=1.4$ M $_{\odot}$(68% C. L.)。我们认为,基于天体物理的理由,他的气氛的存在是不太可能的这个来源。由于日食和可变吸收,静止的低质量X射线双星X5提供了不太严格的限制,导致半径为$R=9.6^{+0.9}_{-1.1}$ km,假设氢大气和质量为$M=1.4$ M $_{\odot}$。当与所有其他现有的光谱半径测量相结合时,这些测量强烈支持半径在9.9-11.2 km范围内的~1.5 M $_{\odot}$中子星,并指出一个致密物质的状态方程,比核子方程稍软,这与低密度实验室实验一致。
2016-03-04 astro-ph.HE nucl-th
Simultaneous Chandra and HST observations of the quiescent neutron-star low-mass X-ray binaries in 47 Tucanae
本研究利用Chandra和HST同时观测了47 Tuc中的宁静中子星低质量X射线双星,发现W17的蓝色变化NUV对应体,确认X7的次星为非简并富氢星,并证明X射线与光学流量比可有效区分qLMXBs与激变变星。
2024-04-23 astro-ph.HE
Multiwavelength Study of the Quiescent States of Six Brightest Flat Spectrum Radio Quasars detected by Fermi-LAT
Fermi-LAT对$γ$ -射线平谱射电类星体(FSRQ)的定期监测表明,有6个源表现出极端的$γ$ -射线爆发,其日通量为$10^{-5}$光子/cm $^{2}$ /s。我们从OVRO、Steward天文台、SMARTS、Swift-UVOT、Swift-XRT和Fermi-LAT获得了这些源在射电到$γ$射线波段的几乎同时的多波长数据。研究了这些源在静止状态下的时间平均宽带谱能量分布(SED),以了解基本的基线辐射过程。我们模拟的SED使用一个区域的轻子同步加速器和逆康普顿发射的情况下,从打破幂律电子能量分布在一个球形等离子体斑点,相对论运动的锥形射流。该模型考虑了逆康普顿散射的外部和本地起源的种子光子在射流。在静止状态的SED中可见的大的蓝色凸起有助于估计吸积盘的光度和中心黑洞的质量。我们发现发射区内部的磁场和发射区距离与盘亮度的比率之间存在相关性,这意味着磁场随着发射区距离的增加而减小,并且随着盘亮度的减小而减小,这表明盘-喷流连接。电子分布的高能指数也被发现与观测到的$γ$射线光度相关,因为$γ$射线是由高能粒子产生的。在大多数情况下,电子携带的动能可以解释射流辐射功率,因为射流在静止状态下变得辐射效率低下。
2021-04-17 astro-ph.HE
Constraints on Relativistic Jets in Quiescent Black Hole X-ray Binaries from Broadband Spectral Modeling
黑洞喷流在最低可探测光度下的性质仍然是一个悬而未决的问题,主要是由于缺乏观测约束。本文给出了黑洞X射线双星(BHXB)XTE J1118+480在极低爱丁顿比(Lx ~ 1 e-8.5 LEdd)下的一个新的、近同时的宽带谱。我们新的光谱能量分布(SED)包括无线电,近红外,光学,紫外和X射线波段。XTE J1118现在是第二个BHXB在这样一个低爱丁顿比与良好的采样SED,提供了新的限制高度亚爱丁顿吸积流和射流,并打开了比较研究的大门。我们应用多区域射流模型的新的宽带SED,我们比较我们的结果与以前的适合相同的源使用相同的模型在4-5年的高光度。我们发现,BHXB过渡到所谓的静态光谱状态后,喷流基地变得更加紧凑(高达一个数量级)和稍微冷却(至少是两个因素)。我们的首选模型拟合表明,射流粒子加速较弱的过渡到静止后。也就是说,加速的非热粒子不再达到足够高的洛伦兹因子来贡献大量的同步加速器X射线发射。相反,X射线波段主要是同步辐射自康普顿发射从人口温和的相对论性电子与准热速度分布与射流基地。相应的(热)同步加速器组件主要发射红外线到紫外线波段。我们在XTE J1118上的结果与A0620-00和Sgr A* 的宽带建模一致。因此,上述的情形可以代表静态吸积黑洞的标准基线几何。最后,我们对未来的研究提出了建议,以进一步研究上述情况。
2014-11-11 astro-ph.HE
Revisit the fundamental plane of black-hole activity from sub-Eddington to quiescent state
在XRB的LH状态中定义的射电-X射线相关是否可以扩展到静止状态(例如,X射线光度小于$L_{\rm X,c} \sim10^{-5.5}L_{\rm Edd}$的临界值)。在这项工作中,我们收集的XRB和低光度活动星系核(LLAGN)的样品具有广泛的爱丁顿比分布,重新探索5 GHz的射电光度,$L_{\rm R}$,2-10 keV的X射线光度,$L_{\rm X}$,和黑洞(BH)的质量,$M_{\rm BH}$之间的基本平面,即$\log L_{\rm R}=ξ_{\rm X} \log L_{\rm X}+ξ_{\rm M}\log M_{\rm BH}+\rm constant$。对于整个样品,我们证实了Merloni等人和Falcke等人的前基本平面,即即使在包括更多的静态BH之后,也是$ξ_{\rm X}\sim 0.6$和$ξ_{\rm M}\sim 0.8$。静止的BH遵循基本面非常好,但是,FR I射电星系遵循一个陡峭的轨道比较其他BH源。在排除FR Is之后,我们分别研究了具有$L_{\rm X}< L_{\rm X,c}$的静态BH和具有$L_{\rm X}> L_{\rm X,c}$的亚Eddington BH的基本平面,并且两个子样本具有相似的斜率$ξ_{\rm X}\sim0.6$,这支持静态BH可能表现出与低硬态相似的行为。我们进一步选取了两个BH质…
2015-09-17 astro-ph.HE
Non-thermal emission from high-energy binaries through interferometric radio observations
高质量双星系统涉及极端环境,产生从无线电到伽马射线的非热辐射。在这些系统中,只有三种类型已知会发出持续的伽马射线:碰撞风双星、高质量X射线双星和伽马射线双星。本论文的重点是通过干涉观测的高质量双星系统的无线电发射,我们已经探讨了这些来源与低,高频率的射电观测,甚高分辨率VLBI的。我们研究了两个低频γ射线双星LS 5039和LS I +61 303。我们得到了它们的光变曲线和光谱,并确定了它们射电发射区的物理性质。我们还利用VLBI观测研究了γ射线双星HESS J0632 + 057。通过VLBI和光学观测发现了一个新的碰撞风双星HD 93129A。最后,我们已经进行了两个源,是候选人的伽玛射线双星的无线电观测。
2016-03-30 astro-ph.HE
e-VLBI observations of Circinus X-1: monitoring of the quiescent and flaring radio emission on AU scales
最近用电子甚长基线干涉测量法(e-VLBI)探测到奇特的中子星X射线双星Circinus X-1,这促使人们提出这样的建议,即致密的、不变的射电辐射持续存在于双星系统的整个16.6天轨道上。我们提出了一个高角分辨率的监测活动与澳大利亚长基线阵列在实时e-VLBI模式的结果。在20天的时间里,每隔一天对Circinus X-1进行一次e-VLBI观测,覆盖整个双星轨道。一个紧凑的无线电源与Circinus X-1明确检测到轨道阶段后,近星点通道,但没有紧凑的无线电发射检测到在任何其他轨道阶段,排除了存在一个持久的,紧凑的发射区在我们的灵敏度水平。在我们的1.4 GHz监测活动的任何时期都没有解决喷流,这表明以前推断存在于这个源中的超相对论流很可能是黑暗的。我们讨论这些发现的背景下,以前的无线电监测的圆规X-1。
2011-03-08 astro-ph.HE
Neutron Star Masses and Radii from Quiescent Low-Mass X-ray Binaries
我们进行了系统的分析,中子星半径的限制,从五个静态的低质量X射线二进制文件,并检查他们如何依赖于测量他们的距离和数量的干预吸收材料,以及他们假设的大气成分。我们构建和校准发表的结果的半解析模型的中子星大气近似这些影响的预测质量和半径。从静止源的氢-大气光谱拟合建立的质量和半径概率分布开始,我们应用这个模型来计算交替的概率分布。我们进行贝叶斯分析,以估计中子星质量半径曲线和状态方程(EOS)参数,最适合每组分布,假设存在一个已知的低密度中子星地壳EOS,一个简单的模型,高密度EOS,因果关系,和观察到的中子星最大质量超过$2~M_\odot$。我们计算的后验概率为每组距离测量和假设的吸收和成分。我们发现,在我们的假设和我们的参数化EOS模型的背景下,一些吸收模型是不利的。我们发现,相对于那些具有强相变的奇异物质,由强子组成的中子星更受青睐。此外,所有五颗恒星都有氢大气的模型被发现不太受欢迎。我们最有可能的模型预测的中子星半径是一致的,与目前的实验结果,核子-核子相互作用的性质附近的核饱和密度。
2014-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Optical polarization signatures of black hole X-ray binaries
偏振测量为探索包括双星系统在内的许多天体产生光辐射的几何和物理机制提供了一条途径。我们提出的多波长(BVR)偏振研究的一个样本的历史黑洞X射线二进制文件,在其爆发期间或在静止(或近静止)状态下观察到的结果。我们调查了位于银河系不同纬度的长周期和短周期系统。我们仔细分析了星际偏振的方向上的来源,可靠地估计固有的源偏振。在明亮的软态(MAXI J 0637 -430和4U 1957+115)中观察到的源中,发现固有偏振很小(<0.2%)。发现它在MAXI J1820+070的上升硬态中是显著的,在0.5%的水平上,在衰退硬态和其失败的爆发期间可以忽略不计,而斯威夫特J1357.2-0933在上升硬态中显示出它的缺失。三个(XTE J1118+480,V4641 Sgr,V404 Cyg)源在静止期间观察到没有显着的内在极化的证据,而MAXI J1820+070是唯一的黑洞X射线二进制显示大量(> 5%)的内在静止态极化与蓝色光谱。在光学波长的内在偏振的情况下提出的限制的潜在贡献的非恒星(喷流,热流,吸积盘)组件的静态黑洞X射线双星的总光谱。
2022-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Quiescent X-Ray/Optical Counterparts of the Black Hole Transient H 1705-250
本文报道了对黑洞H 1705-250的静止态X射线瞬变的Chandra新观测结果。H 1705-250在新的50 ks钱德拉观测中几乎没有被发现。在0.5-10 keV波段,利用5个探测计数,我们估计源的静态光度为Lx~ 9.1e30erg/s(采用8.6kpc的距离)。这个数值与其他具有相似轨道周期的黑洞X射线双星的静态光度一致。通过使用Faulkes Telescope North拍摄的图像,我们得出了H 1705-250的精确位置。我们还提出了从2006年到2012年的光学对应物的长期光变曲线,并显示了静止变化的证据。
2012-10-08 astro-ph.HE
Limits on thermal variations in a dozen quiescent neutron stars over a decade
在含有中子星的静止低质量X射线双星(qLMXB)中,热X射线成分的来源可能是中子星核心的热量释放,也可能是持续的低水平吸积。一般来说,来自地核的热量在$<10^4$年的时间尺度上应该是稳定的,而持续的吸积可能会在一系列时间尺度上产生变化。虽然一些静止的中子星(如Cen X-4、Aql X-1)的热成分在一定的时间尺度范围内表现出变化,但其他几颗中子星,特别是那些在球状星团中没有可探测到的非热硬X射线(符合幂律)的中子星,没有表现出可测量的变化。在这里,我们约束的光谱变化的12个低质量X射线双星在3个球状星团的$\sim10$年。我们发现在10种情况下,没有变化的证据,与限制的温度变化低于11%的7个qLMXB没有幂律组件,和限制的变化低于20%的其他3个qLMXB,不显示非热发射。然而,在2个qLMXB中,在它们的光谱中显示幂律分量(NGC 6440 CX 1和Terzan 5 CX 12),我们发现了温度下降10%的边缘证据,表明存在持续的低水平吸积。这项工作增加了证据,证明不具有幂律分量的静止中子星中的热X射线分量可以通过爆发期间沉积在核心中的热量来解释。最后,我们还研究了氢柱密度(N $_H$)和光学消光(A $_V$)之间的相关性,使用我们的样品和当前的星际X射线吸收模型,发现$N_H ({\rm cm}^{-2}) = (2.81\pm0.13)\times10^{21}…
2015-07-14 astro-ph.HE
Periodic radio morphology of gamma-ray binaries
伽马射线双星使我们能够研究物理过程,如粒子加速到非常高的能量和伽马射线发射和吸收与周期性变化的几何配置。这些源产生放射性粒子的流出,其结构可以用甚长基线干涉测量术(VLBI)成像。我们研究了γ射线双星LS I +61 303和LS 5039的形态变化,发现了PSR B 1259 -63和HESS J 0632 +057的扩展发射。基于这些结果,我们已经建立了AU尺度上的伽玛射线双星的无线电发射的基本属性和行为,我们已经有助于找到所有这些都是共同的特点。在这里,我们提出了最相关的属性,每个源和一般性质的伽马射线双星,我们描述的影响,这些双星系统的性质。
2013-06-12 astro-ph.HE
Quiescent and Interacting Compact Remnant Binary Populations in the Space Telescope Era
Department of Physics, University of Auckland(奥克兰大学物理系)
该研究结合BPASS恒星模型与FIRE模拟的合成银河系,预测了银河系宁静致密双星种群及其演化,与观测吻合度良好,还预测了Gaia和Roman未来可探测的候选系统数量,为相关研究提供了理论参考。
2026-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Millisecond Pulsars Modify the Radio-SFR Correlation in Quiescent Galaxies
观测到的星系远红外线光度和射电光度之间的相关性说明了恒星形成和宇宙射线产生之间的密切联系。有趣的是,最近的伽马射线观测表明,不追踪最近恒星形成的再循环/毫秒双星(MSP)也可能有效地加速宇宙射线电子。我们研究了MSPs对银河系非热射电辐射的贡献,发现它们可以主导大质量静止星系的辐射。这个模型可以解释最近的LOFAR观测发现,在具有高恒星质量和低恒星形成率的星系中存在一种特殊的无线电过剩。我们表明,基于MSP的模型提供了一个显着改善的适合LOFAR数据。我们讨论了无线电FIR相关的影响,在附近星系的无线电过剩的观测,和本地电子和正电子观测。
2021-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Measurement of the Radius of Neutron Stars with High S/N Quiescent Low-mass X-ray Binaries in Globular Clusters
本文介绍了利用球状星团(GC)内部静态低质量X射线双星(qLMXBs)的热谱测量中子星(NS)半径的方法。最近对NS的观测提供了证据,表明冷超致密物质-存在于NS的核心-最好用“正常物质”状态方程(EoS)描述。这样的EoS预测,NS的半径Rns对于天体物理相关的质量(Mns > 0.5 Msun)是准常数(测量误差在~10%范围内)。目前的工作采用这种理论预测作为假设,并使用它来约束一个单一的Rns值从5个qLMXB目标与可用的高信号-噪声X射线光谱数据。采用马尔可夫链蒙特卡罗方法,我们产生Rns的边缘化后验分布,约束为样本中所有五个NS的相同值。努力将所有可量化的不确定性来源纳入所引用半径测量的不确定性中。这些包括在距离的GC的不确定性,由于在GC的方向银河吸收的不确定性,以及在高光子能量,这是在银河平面的一些qLMXB中观察到的计数过剩的硬幂律谱分量的可能性。使用保守的假设,我们发现,半径,共同的五个qLMXB和常数的范围很广的质量,位于低范围的可能NS半径,Rns=9.1(+1.3)(-1.5)公里(90%的信心)。这样的值与低分辨率状态方程一致。我们比较了这一结果与以前的半径测量的NS从不同类型的系统的各种分析。此外,我们比较个别qLMXB的光谱分析,以前的作品。
2013-06-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass/Radius Constraints on the Quiescent Neutron Star in M13 Using Hydrogen and Helium Atmospheres
低质量X射线双星中中子星(NS)的质量和半径可以通过拟合NS在静止时的X射线谱得到,质量和半径制约着NS核中致密物质的性质。光谱拟合的一个关键因素是NS大气的组成:在大多数先前的工作中假设氢大气,但如果供体星是氦白矮星,氦大气也是可能的。在这里,我们进行光谱拟合XMM,钱德拉,和ROSAT数据的一个静态NS在球状星团M13。该NS具有从先前光谱拟合推断的最小半径。假设大气层由氢组成,我们发现一个显着更大的半径,更符合其他静态NS。在氦气氛中(同样可以接受的拟合),我们发现半径值甚至更大。
2013-01-16 astro-ph.HE
Non-thermal radio emission from colliding-wind binaries: modelling Cyg OB2 No. 8A and No. 9
一些OB星显示出可变的非热射电辐射。非热发射是由于电子加速到高能量时发射的同步辐射。电子加速发生在双星系统中由辐射驱动的恒星风碰撞产生的强烈冲击中。在这里,我们提出了我们的模拟结果的两个碰撞风系统:天鹅座OB2号8A和天鹅座OB2号9。
2010-12-15 astro-ph.HE
Multi-Wavelength Observations of PKS 2142-75 during Active and Quiescent Gamma-Ray States
PKS 2142 -75(又名2FGL J2147.4-7534)是一个平谱射电类星体,在2010年4月和2011年8月的两个耀斑状态以及2011年12月至2012年1月的静止状态下,由一套仪器在反磁谱上准同时观测到。这些运动和模型的光谱能量分布(SED)的结果,从活跃和静止状态。PKS 2142-75的SED模型参数表明,该源的两次耀斑是由独特的物理条件产生的。对平谱射电类星体的SED研究开始表明,可能存在两种类型的耀斑,一种可以纯粹通过电子分布的变化来描述,另一种需要改变其他参数,如磁场强度或发射区域的大小。
2013-11-06 astro-ph.HE
An Observational Signature of Sub-Equipartition Magnetic Fields in the Spectra of Black Hole Binaries
在吸积盘的研究中,一个常见的假设是磁能密度和动能密度应均分。该假设依赖于磁场强度相对于流中颗粒的动能的更快增长速率,对于减小的半径,结合倾向于均分的耗散机制。在本文中,我们通过模拟几个黑洞双星在静止状态下的射电、毫米波和光谱来检验这一假设。我们使用一个标准的两个组件磁盘模型,包括一个内部的几何厚和光学薄的磁盘,发射热同步辐射,以及一个外部,薄磁盘,辐射作为一个黑体。我们发现,在低吸积率典型的静态,光谱形状是定性再现使用磁场之间的0.1%和1%的均分值,大大小于以前认为的。我们讨论了我们的发现,鉴于(1)在这些对象中的射流的发射,这通常被认为是依赖于在磁盘的中心区域的强磁场的存在;和(2)磁耗散的流入结构中的作用。
2021-06-01 astro-ph.HE
Constraints on the mass and radius of neutron stars from X-ray observations
本文简要介绍了利用X射线测量中子星质量和半径的方法。中子星的质量和半径可以通过低质量X射线双星的光球半径膨胀爆发、吸积X射线双星的X射线脉冲轮廓模拟、低质量X射线双星的引力红移测量和静止低质量X射线双星的热X射线谱拟合来确定。
2015-12-22 astro-ph.HE
The Quiescent Spectral Energy Distribution of V404 Cyg
本文对静止状态下的黑洞X射线双星V404 Cyg的光谱能量分布进行了多波长研究。无线电,光学,紫外线和X射线覆盖是同时进行的。必要时,我们在光学到红外线中使用额外的非同步数据来补充SED。编译的SED是最完整的可用于此,X射线和无线电最亮的静态黑洞系统。我们发现没有必要从吸积光从近紫外到近红外的实质性贡献,特别是弱紫外发射约束公布的光谱模型V404天鹅座。我们确认,没有合理的同伴光谱和星际消光可以完全解释中红外,但是,和红外过剩的喷气机或冷光盘似乎是必需的。X射线谱符合迄今为止所有其他研究所发现的伽马~2幂律。没有证据表明硬度在亮度的10倍范围内有任何变化。射电通量与平坦频谱一致(单位为f(nu))。平坦光谱和光学薄光谱之间的突变频率最有可能发生在中红外或远红外,但不受这些数据的强烈约束。我们发现,无线电是相当可变的,但没有明确的相关性与X射线的变化。
2009-07-24 astro-ph.HE
A new radio census of neutron star X-ray binaries
我们报告了对36个中子星(NS)X射线双星样本的新射电观测,比文献中以当前灵敏度观测到的样本增加了一倍多。这些源包括13个弱磁化($B<10^{10}$ G)和23个强磁化($B\geq10^{10}$ G)NS。后一类中的16个存在于高质量X射线双星中,其中只有两个系统以前被无线电探测到。我们探测到四个弱磁化的NS和九个强磁化的NS;后者系统地比前者无线电微弱,并且不超过$L_R \approx 3\times10^{28}$ erg/s。反过来,我们证实了早期的发现,弱磁化NS通常比吸积恒星质量的黑洞更微弱。虽然一个明确的识别起源的无线电发射的高质量X射线双星是具有挑战性的,我们发现,在所有的,但两个检测到的来源(船帆座X-1和4U 1700-37)的无线电发射似乎更可能归因于喷流比捐助星风。强磁化NS样品没有揭示X射线和射电光度之间的全局相关性,这可能是灵敏度限制的结果。此外,我们还讨论了NS自旋和磁场对样品射电光度和喷注功率的影响。目前没有一个模型可以解释所有观测到的特性,因此需要开发和改进NS喷流模型,以包括高达$10^{13}$ G的磁场强度。最后,我们讨论了NS低质量X射线二进制的软状态下的喷流淬灭,在我们的样本中观察到的所有非常微弱的X射线二进制的无线电非检测,和未来的吸积NS的无线电运动。
2021-07-12 astro-ph.HE
Secondary emission behind the radio outflows in gamma-ray binaries?
在银河系中探测到了几个由一颗大质量恒星和一个致密天体组成的双星系统,能量超过100 GeV。在大多数这些源中,伽马射线显示出与轨道运动相关的调制,这意味着发射器不应该离明亮的主星太远。这意味着伽马射线的吸收将是不可忽略的,大量的次级电子-正电子对将在恒星周围产生。在这项工作中,我们表明,从这些对无线电发射应占解释的无线电频谱时,变化,和形态发现的伽马射线双星。次级射电辐射的相关特征是相对较硬的频谱、射电峰值中心的轨道运动以及遵循螺旋状轨迹的扩展射电结构。星风自由-自由吸收的影响不容忽视。
2010-03-05 astro-ph.HE
GS 2000+25: The Least Luminous Black Hole X-ray Binary
对于最低光度的静止黑洞的吸积流和喷流的性质知之甚少。我们报告了新的,严格同步的无线电和X射线观测附近的恒星质量的黑洞X射线二进制GS 2000+25在其静止状态。在钱德拉的深层观测中,我们探测到系统的微弱X射线光度为$L_X = 1.1^{+1.0}_{-0.7} \times 10^{30}\,(d/2 {\rm \,\, kpc})^2$ erg s $^{-1}$(1-10 keV)。这是迄今为止观测到的静止黑洞X射线双星的最低X射线光度,对应于爱丁顿比$L_X/L_{\rm Edd} \sim 10^{-9}$。在15个小时的观测中,Jansky甚大阵列,没有无线电连续辐射检测到$3σ$限制$< 2.8\ μ$ Jy在6 GHz。包括GS 2000+25在内,四个具有$L_X < 10^{32}$ erg s $^{-1}$的静止恒星质量黑洞具有深度同步无线电和X射线观测和已知距离。这些辐射源的射电与X射线的光度比一般都与具有$^{-1}$的$L_X > 10^{32}$的恒星质量黑洞的低态射电/X射线相关性一致,但略低。对这些源的观测使我们现有的X射线和无线电设备受到限制,需要新的途径来发现黑洞,以研究最低光度的黑洞。
2019-12-04 astro-ph.HE
Thermal structures of accreting neutron stars with neutrino losses due to strong pion condensations
利用演化计算方法给出了低质量X射线双星的静态X射线光度。计算的光度与观测的时间平均质量吸积率进行了比较。结果表明,强π凝聚的中微子发射可以解释SAXJ1808.4 -3658的静态X射线发光,并且不需要直接的核子和超子Urca过程。
2016-10-28 astro-ph.HE
Fast radio bursts and their gamma-ray or radio afterglows as Kerr-Newman black hole binaries
快速射电暴(FRB)是一种持续时间只有几毫秒的无线电瞬变现象。它们似乎发生在宇宙学距离上。我们认为这些事件可能起源于克尔-纽曼黑洞(KNBHs)磁层的坍缩。我们表明,封闭轨道的带电粒子在这些对象的磁层是不稳定的。在研究了粒子的比荷和KNBH的自旋和电荷的依赖性之后,我们得出结论,由此产生的时间尺度和辐射机制与FRB的现有观测结果吻合得很好。此外,我们认为,合并的KNBH二进制是一个合理的中央引擎的潜在的伽马射线或无线电余辉后,一定的FRB,也可以解释引力波(GW)的事件,如GW 150914。我们的模型导致的预测,可以通过组合多波长电磁和GW观测进行测试。
2016-05-16 astro-ph.HE
MeerKAT radio observations of the neutron star low-mass X-ray binary Cen X-4 at low accretion rates
半人马座X-4(Cen X-4)是一颗相对较近的中子星,低质量X射线双星,曾在1969年和1979年爆发过,但此后没有完全爆发过。由于它的邻近性和持续的静止期,它是研究静止中子星低质量X射线双星吸积与喷注耦合的主要目标。在这里,我们提出了四个MeerKAT无线电观测在1.3 GHz的Cen X-4,结合NICER和斯威夫特X射线监测。在第一次也是最敏感的观测期间,岑X-4处于完全静止的X射线状态。后来的三次观测时间较短,目标是2021年1月短暂的微弱X射线活动,这被称为“误射”爆发。Cen X-4在四次MeerKAT观测中均未被探测到。我们把这些无线电非检测的X射线-无线电光度图,提高了两个光度之间的相关性,从早期的静态无线电研究的约束。我们证实了在相同的X射线光度下,Cen X-4比过渡毫秒脉冲星PSR J 1023 +0038射电更暗。我们讨论了在低X射线光度吸积中子星的无线电行为更一般,最后评论未来的观测活动。
2022-08-22 astro-ph.HE
Near-infrared spectroscopy of 20 new Chandra sources in the Norma Arm
我们报告的CTIO/NEWFIRM和CTIO/OSIRIS光度和光谱观测的20个新的X射线(0.5-10千电子伏)发射体发现的诺玛臂地区钱德拉调查(NARCS)。NEWFIRM测光被用来精确定位NARCS源的近红外对应物,而OSIRIS光谱被用来帮助识别20个可能具有高质量X射线二元属性的源。我们发现:(1)两个源是WN 8沃尔夫-拉叶星,可能是大质量星团Mercer 81的碰撞风双星;(2)两颗是发射线星,可能是X射线双星,表现出近红外和中红外过度,这要么是由于Be星的衰变盘的自由-自由发射,要么是特殊大质量恒星(如B[e])的恒星风中的温暖尘埃。(3)一颗是B8-A3 IV-V型变星,可能处于静止的高质量X射线双星系统中;(4)两颗是激变变星,包括一颗中间极星;(5)三颗可能是中子星共生双星;(6)五颗最可能是白矮星共生双星;和(7)五个表现出更符合孤立的巨/矮星的性质。可能探测到的一到三个高质量X射线双星与我们的预测是很好的一致。然而,我们的研究表明,从孤立的大质量恒星,这可能会导致低估已知的高质量X射线双星的数量,明确区分静态或中间的X射线光度系统的困难。
2014-06-17 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
On the nature of the "radio quiet" black hole binaries
吸积黑洞双星的吸积/抛射耦合关系可用X射线/射电光度和X射线/光红外光度之间的经验关系来描述。这些相关性最初被认为是普遍的。然而,最近发现许多来源产生的喷流,考虑到某些吸积动力的光度,比相关性预期的要暗。这表明,具有类似吸积流的黑洞可以产生功率范围很广的外流。在这里,我们讨论是否典型的参数的二元系统,以及属性的爆发,产生任何影响的能量输出的射流。我们还定义了一个喷气玩具模型,其中的体积洛伦兹因子变得大于~1以上~0.1%的爱丁顿光度。最后,我们比较了“无线电宁静”黑洞与中子星。
2010-11-17 astro-ph.HE
Spectral study of the outburst decay of the accreting millisecond X-ray pulsar SRGA J144459.2-604207
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿亚巴哈塔观测科学研究所)
该研究利用NICER和雨燕卫星观测数据,通过吸收康普顿化模型等,研究吸积毫秒X射线脉冲星SRGA J144459.2-604207爆发衰减光谱,分析其光谱演化、宁静态光度及相关现象,探索外流等能量机制。
2026-10-06 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
Monte-Carlo Simulations of Radio Emitting Secondaries in Gamma-Ray Binaries
几个包含大质量恒星的双星系统已经在无线电波段和非常高的能量下被探测到。在这些源的致密恒星光子场中,预计会发生伽马射线吸收和对产生,这些对的辐射可能对观测到的射电辐射有重要贡献。我们的目标是更深入地研究伽玛射线双星中射电对辐射的性质,特别是形态。我们应用蒙特卡罗代码,计算的创建位置,空间轨迹和能量演化的对产生的二进制系统及其周围环境。由这些对产生的无线电发射,其频谱,变化和空间特性,被计算为从某个方向看到的。首先研究一般情况,然后考虑LS 5039的具体情况。我们发现,确认以前的结果,二次无线电发射应该出现作为一个扩展的无线电结构的几毫角秒的大小。这种辐射相对较强,通量高达~ 10 mJy。调制预计取决于伽马射线的生产光度,系统偏心率,风电离分数,并在较小程度上的磁场结构。一般来说,在伽马射线双星中,由于光子-光子相互作用而产生的对可以对核心产生重大影响,并产生扩展结构。在LS 5039的情况下,二次无线电发射可能是探测到的核心通量的一个重要部分,具有边际扩展。
2011-05-11 astro-ph.HE
Detecting Stripped Stars While Searching for Quiescent Black Holes
虽然通过X射线或引力波源探测到的恒星质量黑洞的数量正在稳步增加,但已知的数量仍然比恒星演化理论预测的要少几个数量级。相当一部分恒星质量的黑洞被认为隐藏在X射线宁静的双星系统中,在那里它们与一颗“正常”恒星配对。虽然已经提出了少数这样的静态黑洞候选者,但大多数都受到了后续调查的挑战。最近出现的一个困惑是关于双星系统,它们似乎包含一个正常的B型恒星和一个看不见的伴星,据信是一个黑洞。经过仔细观察,这些看似正常的B型恒星中的一些实际上是通过与它们的伴星相互作用而被剥夺了大部分质量的恒星,在至少两种情况下,伴星是一颗快速旋转的恒星而不是一个紧凑的物体。在寻找静止黑洞的过程中,这些污染物本身就是非常有趣的物体,因为它们代表了双星演化的一个罕见阶段,在大型光谱研究中寻找承载黑洞的双星时,应该给予特别注意。
2022-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Quiescent X-ray variability from the neutron star transient Aql X-1
许多研究揭示了中子星低质量X射线双星在静止期的变化。这种变异性尚未得到很好的表征或理解,但可能是由于缺乏多次观察而被遗漏的常见特性。已经观察到变异性的一个这样的来源是Aql X-1。在这里,我们分析了14钱德拉和XMM-牛顿观测Aql X-1的静止,涵盖了大约2年的时间。这两个时期之间有明显的变化,最显著的特征是通量增加了5倍。频谱拟合是不确定的,无论是幂律和/或热分量是可变的。我们认为,在平静的变化和耀斑般的行为是由于在低速率的吸积可能达到中子星表面。
2011-02-24 astro-ph.HE
Radio Emission from the Be/Black Hole Binary MWC 656
上下文MWC 656是最近发现的第一个由Be型恒星和吸积黑洞组成的双星系统。它的低X射线光度表明系统处于静止的X射线状态。目标。我们研究的目的是确定MWC 656系统是否具有可检测的无线电发射,以及无线电特征是否与静止黑洞系统的无线电特征一致。方法.我们使用了3个存档的VLA数据集,每个1小时,在3 GHz和7个新的VLA观测,每个2小时,在10 GHz,以产生非常高的灵敏度图像,低至$\sim$ 1 $\,μ$ Jy。结果在新的观测中,我们两次探测到了这个源:第一次VLA运行,在近星点通过时,通量密度为14.2 $\,\pm\,$ 2.9 $μ$ Jy,通过将其他六次VLA运行结合在一起,通量密度为$3.7 \pm 1.4$ $μ$ Jy。所得到的存档观测的组合地图具有$1 σ= 6.6\, μJy$的灵敏度,但没有检测到无线电发射。结论.射电和X射线光度与硬静态吸积双黑洞的行为一致。特别是,在$L_X$、$L_R$平面上的MWC 656占据了与A0620 $-$ 00和XTE J1118+480相同的区域,这是迄今为止已知的最暗的黑洞。
2015-07-21 astro-ph.HE
The radio/X-ray correlation in X-ray binaries - Insights from a hard X-ray perspective
射电/X射线相关性是致密天体吸积过程中圆盘-喷流联系的最重要的观测证据之一。然而,越来越多的X射线双星似乎偏离了普遍的无线电/X射线相关性,这些异常值的起源仍然存在很大争议。在以前的研究中,无线电/X射线相关中使用的X射线辐射热光度是使用窄的软X射线波段来估计的。本文研究了利用X射线双星的宽带观测值估算X射线辐射热光度对射电/X射线相关的影响。我们发现,在硬X射线态中,宽带(3-200 keV)和窄带(3-9 keV)亮度的比值在5-10之间变化。总体而言,由此产生的无线电/X射线相关斜率和归一化没有呈现非常显著的变化,这表明它们不会受到观测偏差的很大影响,而是由真实的物理效应引起的。我们发现,所有的源,达到足够高的光度改变其相关斜率从普遍的斜率到一个陡峭得多。此外,在较陡的无线电/X射线轨道中的源在数十keV的高能X射线谱中显示出明显的截止。这些结果表明,吸积流在一定的临界光度期间的爆发上升,从辐射效率低下的辐射效率的流动,这反过来是更有效地冷却热吸积流产生硬X射线发射的形态变化。这种变化也可能影响这些系统中的喷气发射性能。
2018-11-21 astro-ph.HE
A Deep Pulse Search in Eleven Low Mass X-Ray Binaries
本文对11颗低质量X射线双星进行了系统的相干X射线脉动研究。我们选择了相对广泛的LMXB,包括持久性和瞬态源和跨越0.3至17小时的轨道周期。我们使用约3.6兆的罗西X射线定时探测器(RXTE)和XMM牛顿收集的数据,并应用半相干搜索策略,寻找弱和持久的脉冲在一个很宽的自旋频率范围。我们没有发现这些系统中存在X射线脉动的证据,因此对10个爆发/持续LMXB的脉动正弦半振幅设定上限为0.14%至0.78%,对静止系统设定上限为2.9%。这些结果表明,弱脉动可能不会形成(大多数)非脉动LMXB。
2017-09-29 astro-ph.HE
Polarized synchrotron emission in quiescent black hole X-ray transients
本文介绍了对黑洞X射线双星Swift J1357.2-0933和A0620-00的近红外偏振观测。在这两个来源中,最近的研究表明,在静止状态下存在可变的红外同步辐射,最有可能来自弱的紧凑喷流。对于Swift J1357.2-0933,我们发现同步辐射的偏振度为8.0 ± 2.5%(3.2 sigma检测到的固有偏振度)。流量的平均震级和均方根变率(在K_s波段为19- 24%)与以前的观测结果一致。这些属性意味着一个连续发射(长时间尺度上稳定),高度可变(短时间尺度上)在斯威夫特J1357.2-0933系统在静止的射流,其中有一个适度的纠缠磁场接近基地的射流。我们发现,对于A0620-00,光红外偏振可能有三个分量:沿视线的星际尘埃,系统内的散射,以及改变最红波段(H和K_s)偏振位置角的附加源。我们将其解释为同步辐射的更强贡献,通过减去视线偏振,我们测量到超过~ 1.25 +-0.28%的偏振和磁场矢量的位置角,该位置角与已分辨的射电喷流的轴平行。这些结果意味着,在低光度吸积系统中的弱喷流具有磁场,具有类似的纠缠领域相比,更明亮,硬态喷流的X射线双星。
2016-08-24 astro-ph.HE
Radio absorption in high-mass gamma-ray binaries
高质量伽马射线双星由一颗假定的脉冲星和一颗大质量恒星组成。来自恒星的强烈外流可以吸收脉冲星的无线电发射,使脉动的检测变得困难。本文给出了描述脉冲星与O/B星双星吸收过程的基本几何和公式,并将我们的模型应用于两个典型的已被广泛研究的双星:PSR~B1259-63/LS~2883和LS 5039。本文研究了LS 2883赤道盘的不同取向对PSR B1259-63射电脉动色散测量和自由-自由吸收的影响。观察到的数据与以相对大的倾角插入轨道平面上的圆盘一致。对于LS 5039,由于其紧密的轨道,人们认为强烈的风吸收使得不太可能检测到来自假定脉冲星的无线电发射。然而,考虑到风的相互作用和轨道运动,将形成弓形激波腔和科里奥利激波,从而允许脉动部分避免恒星外流吸收。我们调查的无线电光学深度的观测频率,轨道倾角,和风参数的依赖关系。我们假设LS 5039中的脉冲星与PSR B1259-63类似,脉冲发射扩展到几十千兆赫。在这种情况下,当脉冲星围绕下合运动时,可能会有一个无线电脉动的透明窗口。接下来用射电望远镜以高射频对LS 5039和其他系统进行的深入监测可能会揭示未来致密天体的性质。或者,即使是零检测仍然可以提供进一步的限制,对假定的脉冲星和恒星外流的属性。
2021-06-19 astro-ph.HE