The Reflection Component from Cygnus X-1 in the Soft State Measured by NuSTAR and Suzaku
黑洞双星天鹅座X-1是在2012年底由核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀观测到的,提供了1-300 keV范围内的光谱覆盖。源处于软态,具有多温度黑体、幂律和反射分量,以及系统中高度电离物质的吸收。NuSTAR的高通量允许对复杂的铁谱线区域以及反射分量的其余部分进行非常高质量的测量。这条铁线明显变宽,并被相对论模糊模型很好地描述,这为限制黑洞的旋转提供了机会。虽然自旋约束在某种程度上取决于使用的连续介质模型,我们得到了一个 *>0.83的所有模型,提供了一个很好的描述的频谱。然而,我们的光谱拟合没有给出一个与最近报道的天鹅座X-1的二进制值一致的磁盘倾斜。这可以指示在轨道平面和内吸积盘之间存在>13度的未对准(即,一个扭曲的吸积盘)或者在光谱模型中缺少物理学。
2013-10-14 astro-ph.HE
Evidence for a Cool Disk and Inhomogeneous Coronae from Wide-band Temporal Spectroscopy of Cygnus X-1 with Suzaku
天鹅座X-1在低/硬和硬中间态的统一X射线光谱和定时研究以独立于模型的方式进行,使用2005年至2009年25次获得的宽带朱雀数据,总曝光量约为450 ks。0.1- 500 keV的未吸收源的光度在14.8太阳质量下的变化超过爱丁顿极限的0.8- 2.8%。短(1- 2秒)和长(几天到几个月)时间尺度上的变化需要至少三个独立的分量:一个恒定的分量,位于~2 keV以下,一个广泛的软分量,主要在2- 10 keV范围内,一个硬分量,主要在10- 300 keV范围内。鉴于截断盘/热的内部流动的图片,这些分别被解释为从截断冷盘,软康普顿组件,和硬康普顿组件的发射。随着截断半径的减小,常数盘的温度和光度增加,可以产生长期的光谱演化。软康普顿分量同样增加,但硬康普顿不增加,因此在硬中间态的光谱由软康普顿分量主导;另一方面,硬康普顿分量在昏暗的低/硬态的光谱中占主导地位,可能与可变的软发射有关,为康普顿化提供种子光子。
2013-04-07 astro-ph.HE
Suzaku observation of the classical nova V2491 Cyg in quiescence
我们目前朱雀XIS观测V2491天鹅座(新星天鹅座2008年第2号)在平静,两年多后的爆发。这颗新星被探测到是一个非常明亮的光源,光谱范围很广,从软X射线到硬X射线。一个非常软的黑体一样的组件峰值在0.5千电子伏表明,要么我们观察到剩余的,本地化的氢燃烧的表面上的白矮星,或吸积到磁化极帽。在第二种情况下,V2491 Cyg是候选“软中间极性”。我们得到了最好的适合的X射线光谱与几个组件:两个热等离子体,黑体和复杂的吸收体。后者是典型的中间极性。X射线光变曲线显示调制周期为$\sim$ 38 min。这种调制的幅度与能量密切相关,在0.8- 2.0keV范围内达到最大值。我们讨论了X射线发射和脉动的起源,以及中间极地情景的可能性。
2015-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Analysis of NuSTAR and Suzaku observations of Cyg X-1 in the hard state: evidence for a truncated disc geometry
硬态黑洞X射线双星吸积流的几何形状,特别是盘内边缘的位置,近年来一直是激烈争论的主题。我们通过对NuSTAR和朱雀在硬态下对天鹅座X-1的同时观测进行光谱研究来解决这个问题。同样的数据以前被分析过,并通过一个含有混合电子的灯柱进行建模,该灯柱位于非常接近地平线的位置,其发射入射到周围的圆盘上,该圆盘几乎延伸到最里面的稳定圆形轨道。我们重新分析了事件连续模型,并表明,它遭受缺乏物理自洽性。尽管如此,该模型提供的数据的良好拟合表明,真实的连续体具有相似的形状。我们发现它具有较强的软X射线过剩低于几千电子伏,我们作为一个软热康普顿化组件模型,除了主要的硬热康普顿组件。这个连续模型与反射的两个组件产生的整体最低的$χ^2$和具有一个热的内部吸积流和光盘截断在$\simeq$ 13- 20引力半径的几何形状。另一方面,我们也发现了光谱解决方案与灯柱在一个大的高度和一个光盘,可以延伸到最innnermost稳定的圆形轨道,虽然有点统计上更差。总的来说,我们发现拟合截断半径取决于假设的连续和几何形状。
2017-09-02 astro-ph.HE
NuSTAR and Suzaku observations of the hard state in Cygnus X-1: locating the inner accretion disk
我们提出了同时核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀观测的X射线双星天鹅座X-1在硬态。这是第一次在Cyg X-1中使用NuSTAR观察到这种状态,这使我们能够以前所未有的细节研究反射和宽带光谱。我们确认,铁线不能适合与窄线和吸收功能的组合,而是需要一个相对论模糊的配置文件结合窄线和吸收的同伴风。我们使用Garcia等人的反射模型。(2014)以自洽的方式同时测量黑洞自旋,盘内半径和日冕高度。与铁谱线轮廓的详细拟合显示出高水平的相对论性模糊,表明来自内部吸积盘的反射。我们发现一个高自旋,一个小的内盘半径,和一个低的源高度,并排除截断大于3个引力半径在3σ的置信水平。此外,我们发现,线轮廓并没有改变很大的开关从软到硬的状态,和差异是一致的,而不是相对论模糊的基础反射光谱的变化。我们发现,模糊参数是一致的拟合时,无论是铁线或整个宽带光谱,这是很好地模拟与康普顿化连续加反射模型。
2015-05-29 astro-ph.HE
Highly Ionized Fe-K Absorption Line from Cygnus X-1 in the High/Soft State Observed with Suzaku
2011年10月5日,在高/软状态期间,我们在朱雀观测的天鹅座黑洞X-1的高级会合附近观测到了一条瞬态类He Fe K α吸收线,这使我们能够首次绘制出从幕式吸积现象或下降开始和结束的完整演化。我们在事件中的X射线光谱模型,并跟踪其演变。吸收线在观测的前半部分相当弱,但在~10 ks时立即加深,之后减弱。等效宽度的总体变化是~3的因子,在~0.08的轨道相位处达到峰值。这是为黑洞提供能量的伴星风是星云的证据。通过分析与Voigt配置文件的线,它被发现是符合轻微红移的Fe XXV过渡,或可能是几个物种的混合物比Fe XXV少电离。这些数据可以用一个距离约为10^(10-12)cm、密度约为10^((-13)-(-11))g cm^-3的团块来解释,该团块吸积到黑洞上,并/或通过视线到达黑洞,导致观测到的电离度瞬间下降和/或吸积物质密度增加。通过未来的X射线量热计任务(如ASTRO-H和AXSIO)继续监测个别事件,将使我们能够详细绘制出吸积环境及其在各种吸积状态之间的变化。
2013-04-07 astro-ph.HE
Corona, Jet, and Relativistic Line Models for Suzaku/RXTE/Chandra-HETG Observations of the Cygnus X-1 Hard State
利用朱雀和罗西X射线定时探测器,我们进行了一系列的四个同时观测银河系黑洞候选者天鹅座X-1在历史上是微弱的和光谱硬低状态。此外,所有这些观测都发生在我们的视线与X射线源的优越结合附近,X射线源穿过来自质量贡献次级的聚焦风的密集相。我们的观测之一也是与钱德拉高能透射光栅的观测同时进行的。后者的光谱对于揭示次级风聚焦引起的电离吸收是至关重要的。这种吸收是存在的,必须在所有四个光谱中考虑。这些同步的数据给出了天鹅座X-1的0.8-300 keV光谱的前所未有的视图,因此,对黑洞硬态的日冕和X射线发射喷流模型都有影响。三个模型拟合的光谱很好:热或混合热/非热电子种群的日冕,和射流。这三个模型都需要一个软分量,我们用一个内径只有几十个GM/c^2的低温圆盘光谱来拟合。所有这三个模型也同意,在10.keV的已知的光谱中断不仅是由于反射的存在,但每一个都给出了不同的基本解释,这种中断的增强。因此,尽管所有三个模型都要求有一个相对论性加宽的Fe线,但这种线的强度和内径取决于特定的模型,{因此对天鹅座X-1系统中的黑洞自旋进行了过早的基于线的估计。我们详细研究了相对论线,占窄Fe发射和电离吸收检测HETG。尽管该线的特定相对论参数是连续性相关的,但没有一条宽线拟合允许内盘半径大于40 GM/c^2。
2010-12-21 astro-ph.HE
Timing Analysis of V404 Cyg during Its Brightest Outburst with INTEGRAL/SPI
2015年夏天,天鹅座V404的爆发在X射线和软伽马射线能量上达到了无与伦比的强度,通量\( > 50\) Crab在\(20-50\) keV能带。迄今为止,在硬X射线/软伽马射线能量域的研究主要集中在能谱。本文利用\textit{INTEGRAL} /SPI数据对天鹅座V404(6月26日)最亮耀斑对应的\textit{INTEGRAL}公转1557周的\(20-300\) keV能量范围进行了时序分析。功率谱与破幂律和多洛伦兹模型拟合,并与1989年和2015年V404 Cyg耀斑活动的先前报告结果进行了比较。此外,我们利用70 keV以上获得的良好的信噪比来量化作为能量函数的源的定时/快速可变性特性。然后,我们指出V404 Cyg与黑洞瞬态V4641 Sgr的相似之处。像V4641 Sgr一样,我们发现V404 Cyg在高通量期间的功率谱不具有通常在硬光谱状态中看到的预期平顶特征。在波动传播模型的框架内提出了解释,以解释所观察到的属性。
2017-09-05 astro-ph.HE
Timing and broad band spectroscopy of 1A 1118-61 with Suzaku
本文利用朱雀星观测资料对2009年1月爆发期间观测到的瞬变Be X射线脉冲双星1A 1118-61进行了定时和宽带脉冲相位分辨光谱分析。朱雀观测了两次,一次在爆发的高峰期,一次在13天后的下降阶段。两次观测的脉冲轮廓都表现出强烈的能量依赖性,在低能量有几个峰,在10 keV以上有一个单峰。一个弱的,窄的峰值检测到的脉冲轮廓从两个观察的能量带低于3千电子伏的主倾角,表明存在的相位相关的软过剩的源连续。脉冲星的宽带能谱可以用部分覆盖截断的幂律模型和窄的铁荧光谱线进行很好的拟合。我们还检测到一个广泛的回旋特征在~50千电子伏,从这两个观测,这是一个功能常见的吸积供电的高磁场强度的恒星。脉冲相位分辨光谱分析显示部分覆盖分量的吸收柱密度的增加,以及在脉冲轮廓的倾角处的覆盖分数的变化,这自然解释了相同的能量依赖性。的回旋加速器线参数也显示出显着的变化与脉冲相位的回旋加速器线能量的变化和深度的变化的3倍~ 10 keV。这可以解释为在不同脉冲相位下偶极场的不同视角的效应,或者更复杂的潜在磁场几何形状
2011-11-14 astro-ph.HE
Spectral and Timing Analysis of the accretion-powered pulsar 4U 1626-67 observed with Suzaku and NuSTAR
我们提出了一个吸积动力脉冲星4U 1626-67观测朱雀和NuSTAR在自旋向上状态的光谱形状和脉冲轮廓的分析。这颗脉冲星在2008年经历了一次扭矩反转,旋转周期为7.7秒。比较2010年使用朱雀和2015年使用NuSTAR获得的相位平均光谱,我们发现两次观测之间的光谱形状发生了变化:3-10 keV通量增加了5%,而30-60 keV通量显著减少了35%。相位平均和相位分辨光谱分析表明,NuSTAR观察到的连续谱是很好地描述了一个经验NPEX连续与周围的光谱峰在20千电子伏的宽高斯发射分量。结合Fermi/GBM观测到的Pdot值,我们得出结论,朱雀和NuSTAR观测之间的光谱变化可能是由吸积速率的增加引起的。我们还报告了可能的检测的基本回旋加速器线的轮廓中的不对称性。此外,我们提出了一个研究的能量分辨脉冲轮廓使用一个新的相对论射线追踪代码,在那里我们进行了同时拟合的脉冲轮廓假设一个混合的铅笔和扇形束发射模式的两列几何形状。由此产生的脉冲轮廓分解,使我们能够获得几何参数的吸积柱(倾角,方位角和极角)和一组基准的光束图案。这一信息对于验证强磁场中辐射传输的理论预测是重要的。
2019-05-14 astro-ph.HE
Spectral and Timing Properties of the Black Hole X-ray Binary H 1743-322 in the Low/hard State Studied with Suzaku
我们报告了朱雀观测银河系黑洞X射线双星H 1743-322在2012年10月爆发期间处于低/硬状态的结果。我们适当地考虑了尘埃散射的影响,以准确地分析X射线光谱。在1-200 keV波段的时间平均光谱占主导地位的硬幂律组成部分的光子指数为\approx 1.6与高能量截止在\approx 60 keV,这是很好地描述了由热电晕盘发射的康普顿化。我们从多色盘分量估计了内盘半径,发现它是高/软状态下半径的1.3-2.3倍。这表明标准圆盘没有延伸到最里面的稳定圆形轨道。在R = Ω/2π \approx 0.6(Ω是立体角)的情况下检测来自盘的反射分量。我们还成功地估计了稳定的磁盘组件的方式独立的时间平均光谱建模,通过分析短期光谱变化的\sim 1秒的时间尺度。观测到0.1-0.2 Hz的低频准周期振荡(LF QPO),其频率与X射线亮度和光子指数有关。这一结果可以用圆盘截断半径的演化来解释。
2014-05-26 astro-ph.HE
Long term variability of Cygnus X-1. IX. A spectral-timing comparison of Cygnus X-1 and MAXI J1820+070 in the hard state
本文首次系统比较持续源 Cyg X-1 与暂现源 MAXI J1820+070 在硬态下 0.5-200 keV 的谱-时性质,发现二者在软延迟、低频硬延迟及 rms 谱演化上存在显著差异,并提出这些差异源于吸积率与光度依赖的冕几何结构,而非黑洞质量或源类型的内在区别。
2025-08-16 astro-ph.HE
A study of spectral and timing properties of Cyg X-1 based on a large sample of pointed RXTE observations
我们研究了大样本的RXTE PCA/HEXTE观测天鹅座X-1。我们的光谱特征的软和硬X射线的颜色(定义的光谱状态),并配合他们的混合,热/非热康普顿化的物理模型。然后,我们通过洛伦兹函数的总和来拟合功率谱。我们将显示光谱颜色(定义硬,中间和软光谱状态),康普顿化放大因子,分数康普顿反射强度,和峰值频率的洛伦兹之间的相关性。我们还计算了分数变异性(rms)作为光子能量的函数。我们适合所获得的均方根依赖性的物理模型的不同吸积率,一个不同的软光子输入从外光盘到一个热的内部等离子体,和一个不同的耗散率在一个光盘以上的热日冕。
2010-11-26 astro-ph.HE
The X-ray Evolution of the Symbiotic Star V407 Cygni during its 2010 Outburst
我们总结了Swift和Suzaku对2010年共生星天鹅座V407新星爆发的X射线观测。在第30天获得的朱雀光谱表明存在来自白矮星表面的超软成分,以及来自新星喷出物和米拉风之间的激波的光学薄成分。Swift的观测结果使我们能够跟踪这两种成分从第4天到第150天的演变。最值得注意的是在第20天左右光学薄组分的突然变亮。我们确定这是冲击波到达米拉光球层附近的时间。我们建立了一个简单的爆炸波-风相互作用模型,该模型可以再现天鹅座V407的X射线演化的总体特征,并探索了抛射质量、双星分离和Mira质量损失率的参数空间。如果这个模型是正确的,那么双星的分离度可能比之前提出的要大,而米拉的质量损失率可能相对较低。
2012-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
The X-ray spectro-timing properties of a major radio flare episode in Cygnus X-3
利用RXTE、INTEGRAL和Swift卫星对2006年5 - 7月的一次耀斑喷发事件中的微类星体天鹅座X-3的X射线谱进行了主成分分析。分析表明,有两个主要的变异性成分在起作用,即两个主成分解释了X射线光变曲线中几乎所有的变异性。根据这些成分的光谱形状和原始数据的光谱拟合,对应于主成分的最可能的发射成分是逆康普顿散射和韧致辐射。我们发现,这些组件形成一个双峰的轮廓时,相位折叠的峰值发生在相反的相位。这可能是由于与致密物体相互作用的伴星周围的不对称风。
2013-04-29 astro-ph.HE
Fast Timing Analysis of Cygnus X-1 using SPI on board INTEGRAL
我们首次报道了使用SPI板载INTEGRAL对Cyg X-1进行高频分析直至硬X射线。在分析了本底可能的贡献后,利用INTEGRAL存档的2005年3月至2008年5月的数据,获得了130 keV的功率密度谱(PDS)。首先,我们证明了它们的整体形状与在较低能量下观察到的非常相似,因为它们可以很好地用洛伦兹方程描述。这种快速变化的强度(高达40 Hz)在高能量下不会下降,因为我们表明即使在最高能量带中,它也保持在~25% rms。其次,天鹅座X-1的硬X射线变化模式是状态依赖的:光谱越软(或硬度比越低),总的分数变化越低,观察到的典型频率越高。总变异的能量和状态的函数的强度进行了研究。通过与同步和已发表的RXTE/PCA数据的比较,我们表明,在硬态下,它在2-130 keV的能量范围内保持相当恒定。在我们较软的状态下,它也是平坦的,直到50 keV,并可能在更高的能量下增加。然后讨论了这种行为对模型的影响。
2011-07-06 astro-ph.HE
Evolution of Accretion Modes between Spectral States Inferred from Spectral and Timing Analysis of Cygnus X-1 with Insight-HXMT observations
利用硬X射线调制望远镜对天鹅座X-1的低/硬、中、高/软态进行了详细的光谱定时研究。宽带能谱符合“截断盘模型”,吸积盘的内边界保持在$\sim$ 10 \textit R $_{\rm g}$内,并随着源软化而向内移动。通过对PDS、均方根和傅立叶频率分量分辨谱的研究,我们发现每个态的X射线变化产生在两个不同的区域。我们发现,热日冕而不是吸积盘对X射线的变化起主要作用。我们提出了一个方案,不同的电晕几何形状为每个国家的基础上截断磁盘的几何形状,其中的电晕包裹了磁盘,形成一个三明治的几何形状在低/硬状态,然后逐渐远离磁盘的方向是垂直于磁盘,直到形成一个射流状的几何形状在高/软状态。
2022-06-16 astro-ph.HE
A Thorough Look at the Photoionized Wind and Absorption Dips in the Cygnus X-1 / HDE 226868 X-ray Binary System
本文介绍了2008年4月与朱雀、钱德拉-HETGS、XMM-牛顿、RXTE、INTEGRAL和雨燕同时观测高质量X射线双星系统天鹅座X-1 / HDE 226868的结果。在轨道相位0之后不久,当我们的视线穿过O星风的致密部分时,这些观测显示出软X射线波段的常见瞬态吸收下降。然而,我们第一次在硬X射线光变曲线中发现了一个同时存在的散射谷。因此,更中性的团块只是一个更大的电离团的核心,它包含了总风质量的很大一部分。在这些团块外面的稀释风几乎完全被光电离。
2010-04-07 astro-ph.HE
The spectral-timing analysis of Cygnus X-1 with Insight-HXMT
天鹅座X-1作为第一个发现的黑洞双星,是理解极端重力场中状态转换机制和吸积现象的关键来源。我们提出了一个频谱定时分析的观察与洞察HXMT任务,专注于光谱状态依赖的定时属性在广泛的能量范围内的1- 150 keV,从而扩展以前的RXTE为基础的研究,以更低和更高的能量。我们的主要结果是:a)我们成功地用一个简单的经验模型拟合了所有的谱,证实了软态的反射分量比硬态强:b)总分数均方根(rms)的演化依赖于所选的能带和谱形状,这是功率谱密度(PSD)演化的直接结果; c)在硬/中间态中,我们看到明显的短期可变性特征以及可变性分量的中心频率与软光子指数$Γ_1$之间的正相关性,也是在15 keV以上的能量处。在软态下,功率谱主要由红噪声控制。这些行为可以追溯到至少90 keV; d)相干性和相位滞后谱显示出取决于不同谱形状的不同行为。
2022-09-13 astro-ph.HE
Spectro-timing analysis of Cygnus X-1 during a fast state transition
我们提出了两个长期的,准不间断的RXTE观测天鹅座X-1,跨越几天内的10天的时间间隔的分析。这次观测的光谱特征覆盖了以前观测表明震源最活跃的区域。尽管如此,在小时和天的时间尺度上的源行为是非常相似的,在年的时间尺度。这包括以前只在天鹅座X-1的长期演化中观察到的各种光谱/时间相关性。此外,我们观察到一个完整的过渡,从一个硬到一个软的光谱状态,发生在不到2.5小时-短于以前报道的任何其他类似的Cyg X-1过渡。我们描述的光谱与一个唯象模型占主导地位的破幂律,我们适合的X射线变异功率谱的截止功率法和洛伦兹组件的组合。的光谱和时间属性是相关的:功率谱洛伦兹分量有一个能量依赖的振幅,其峰值频率增加与光子光谱指数。平均超过3.2-10 Hz,在4.5-5.7 keV和9.5-15 keV频带的可变性之间的时间滞后随着硬度的降低而增加,当可变性在硬态期间由洛伦兹分量主导时。在过渡到软状态后不久,当存在大的幂律噪声贡献时,滞后是小的。有趣的是,软态不仅表现出最短的滞后,而且在频谱最软和最暗时也表现出最长的滞后。我们讨论了我们的结果在黑洞双星的发射模型。
2011-07-25 astro-ph.HE
Radio Frequency Timing Analysis of the Compact Jet in the Black Hole X-ray Binary Cygnus X-1
本文介绍了利用卡尔G。Jansky甚大望远镜阵和核光谱望远镜阵。有了这些数据,我们检测到明确的通量变化一致的排放量从一个可变的紧凑型射流。为了探测变异性信号如何沿射流传播,我们对数据进行了详细的时序分析。我们发现,无线电喷流发射显示没有显着的功率在傅立叶频率$f\gtrsim0.03$ Hz(低于$\sim30$秒的时间尺度),和更高频率的无线电频段(9/11 GHz)是强烈相关的时间尺度的范围内,显示一个大致恒定的时间滞后与傅立叶频率的几十秒。然而,在较低频率的无线电频段(2.5/3.5 GHz),我们发现在相同的时间尺度范围内的相干性的显着损失。此外,我们检测到X射线/无线电发射之间的相关性,测量X射线/无线电波段之间的时间滞后大约为几十分钟。我们使用这些滞后来求解紧凑型喷流速度,发现天鹅座X-1喷流比通常假设的紧凑型喷流更具有相对论性,其中$β=0.92^{+0.03}_{-0.06}$,($Γ=2.59^{+0.79}_{-0.61}$)。最后,我们约束射流尺寸尺度如何随频率变化,找到比简单射流模型($\propto ν^{-1}$)预测的更浅的关系($\propto ν^{-0.4}$),并估计$ϕ\sim0.4-1.8$度的射流开度角。通过这项研究,我们开发了旨在克服无线电计时分析挑战的观测技术,并创建了将快速无线电射流可变性与内部射流物理学联系起来所需的工具。
2019-01-11 astro-ph.HE
2006 May-July Major Radio Flare episodes in Cygnus X-3: spectro-timing analysis of the X-ray data
详细分析了2006年多个观测站观测到的天鹅座X-3的X射线数据。该分析包括两个部分:探测快速(~ 1分钟)X射线光谱演变与主成分分析,随后光谱拟合的时间平均光谱(~ 3 ks)。分析的基础上,我们发现,在主要耀斑发作的整体X射线的变化可以归因于两个主要组成部分,其演变的基础上的光谱拟合是最好的再现混合康普顿化组件和韧致辐射或饱和热康普顿化组件。热分量的可变性被发现与X射线/射电光谱状态的变化有关。此外,我们发现康普顿化的种子光子来源于两个种子光子种群,其中包括额外的热发射和来自吸积盘的发射。来自热分量的光子的康普顿化占主导地位,至少在主要的无线电耀斑事件的问题,和光盘光子的康普顿化是间歇性的,可以归因于相位间隔0.2-0.4。康普顿化最有可能的位置是喷流中的激波。
2012-11-14 astro-ph.HE
Understanding the nature of the intriguing source X Persei: A deep look with a Suzaku observation
我们提出了详细的宽带定时和光谱分析的持久性,低光度和缓慢旋转的脉冲星X英仙座深朱雀观测源。光谱异常坚硬,具有回旋共振散射特征(CRSF),其存在一直存在争议。通过比较与吸积供能星有关的谱模型,我们得到了迄今为止对英仙座X星宽带谱模型的最佳约束。CRSF在平均光谱中未得到证实。我们还确定了不同的强度水平的存在下,在脉冲轮廓和能量谱的变化,表明吸积几何形状的变化的源。我们进一步发现了在$\sim$ 40 keV处最高强度水平的CRSF的证据,表明磁场强度为3.4 $\times10^{12}$ G。
2017-05-22 astro-ph.HE
Constraining the PeV gamma-ray emission zone of Cygnus X-3 with contemporaneous GeV timing and spectral observations
Nanjing University(南京大学);Tianfu Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所)
通过联合建模GeV光变曲线和能谱,发现GeV发射区无法解释PeV伽马射线,暗示PeV加速区更紧凑且喷流磁场在PeV与GeV发射区间迅速耗散。
2026-04-06 astro-ph.HE
The X-ray spectral-timing contribution of the stellar wind in the hard state of Cyg X-1
在高质量X射线双星中,来自伴星的星云状恒星风会对来自X射线源的辐射产生可变的、部分的吸收。我们研究了来自7.22 d长的“天鹅座X-1完整双星轨道X射线硬态观测”(CHOCBOX)监测活动的XMM-牛顿观测,以限制星风对源的短时间尺度X射线光谱定时特性的影响。我们发现这些属性在风的存在下会发生显着变化。特别是,最长的采样时间尺度(对应于$ν\sim$ 0.1-1 Hz的时间频率)揭示了分数变异性功率的增强,而在最短的采样时间尺度($ν\sim$ 1-10 Hz)上,变异性被抑制。此外,我们观察到的软,硬带光变曲线之间的高相干性,以及固有的X射线连续的硬X射线滞后的幅度的减少(由高达$\sim$ 1.8的一个因素)。观察到的低频变率功率的增加可以解释的风柱密度的变化作为一个结果的运动的干预团块。在这种情况下(并假设终极速度为$v_{\infty}=2400\ {\rm km\ s^{-1}}$),我们得到的估计值$l \sim$ 0.5-1.5 $\times 10^{-4} R_{\ast}$的平均径向大小的一个团块。另一方面,我们建议在高频率下的行为是由于散射在光学较厚的介质,可能形成的碰撞的恒星风与边缘的磁盘。
2022-02-14 astro-ph.HE
Lamp-post with an outflow and the hard state of Cyg X-1
在吸积黑洞的硬态中观察到的相对论反射通常显示出相对于主康普顿化分量的弱振幅,这可能是由于圆盘截断或X射线源的非各向同性,例如由于远离反射器的运动。我们在这里调查后一种情况,假设X射线源位于克尔黑洞的对称轴上。我们讨论了反射辐射的适当计算相关的影响,并在数据分析模型中实现了它们。我们将其应用到同时朱雀和NuSTAR观测天鹅座X-1在硬态,我们发现一个很好的适合未截断的光盘照射的源远离它在0.36 c。然而,我们发现一个稍微好一点的解决方案,在几何形状接近截断盘照射的内部热流。在这个解中,我们要么仍然需要一个亚相对论性的流出,要么观测者对面的源必须对直接观测到的辐射有贡献。我们还讨论了实施之间的差异的流出效应在RekerrV和relxillpCp。
2022-12-02 astro-ph.HE
X-ray timing analysis of Cyg X-3 using AstroSat/LAXPC: Detection of milli-hertz quasi-periodic oscillations during the flaring hard X-ray state
我们在这里提出的结果从X射线定时和光谱分析的X射线二进制天鹅X-3使用的观测大面积X射线正比计数器(LAXPC)上的AstroSat。在一年的时间内观测到的连续光变曲线显示双星的轨道周期为17253.56 +/- 0.19秒。另一个低振幅,缓慢的周期为35.8 +/- 1.4天的数量级,这可能是由于轨道岁差,如Molteni等人(1980年)早些时候提出的。在双星上升相期间,在最小置信度为99%的条件下,硬X射线耀斑态不同观测值的功率密度谱在~5-8 mHz,~12-14 mHz,~18-24 mHz频率处呈现准周期振荡(QPO)。然而,在连续的二进制衰变阶段,没有QPO检测到2西格玛的显着性。能量依赖的时间滞后谱显示在mHz QPO频率处的软滞后(软光子滞后于硬光子),并且QPO的分数均方根随光子能量而增加。在双星运动过程中,在闪耀硬态的上升阶段观察到的mHz QPO可能与通过伴星的恒星风在圆盘和日冕中增加吸积物质的供应有关。在衰变阶段,致密源在外风区移动,导致吸积物质供应减少。这可能导致mHz QPO的弱化低于检测限。这也与本文提出的轨道相位分辨能谱的初步分析相一致。
2017-09-19 astro-ph.HE
Beginning of the Super-Soft Phase of the Classical Nova V2491 Cygni
本文介绍了利用朱雀天文台对天鹅座V2491进行软X射线研究的结果。在爆发后的第29天,出现了峰值约为0.5 keV的软X射线成分,这是超软X射线发射阶段开始的诱人证据。我们发现,一个吸收黑体模型可以描述所观察到的光谱,产生的温度为57 eV,中性氢柱密度为2 × 10 ^{21} cm^{-2},热光度为~10^{36} erg s^{-1}。然而,与此同时,我们也发现了一个很好的拟合与吸收的薄热等离子体模型,产生的温度为0.1 keV,中性氢柱密度为4 × 10 ^{21} cm^{-2},体积发射测量约为10^{58} cm^{-3}。由于低于0.6 keV的低光谱分辨率和低信噪比,统计参数的不确定性很大,但两个非常不同的模型的模糊性表明,系统误差是主要的关注点。薄热等离子体模型意味着软发射来自光学薄的喷出物,而黑体模型表明我们看到的是来自白矮星的光学厚发射。
2012-11-01 astro-ph.HE
Suzaku observations of the 2013 outburst of KS 1947+300
我们报告了2013年爆发期间高质量X射线双星KS 1947+300的两次朱雀观测的时间和光谱分析。在协议与同步NuSTAR观测,连续很好地描述了一个截止和一个额外的黑体组件的吸收功率法。此外,我们发现中性,氦样,甚至H-样铁的荧光发射。我们确定一个脉冲周期约18.8秒的源显示两个观测之间的自旋。这两个朱雀观测显示了非常相似的行为的脉冲轮廓,这是强烈的能量依赖性,从一个轮廓与一个峰值在低能量的轮廓演变为两个不同宽度的峰值向更高的能量,在朱雀和NuSTAR数据中看到。这种在更高能量下向更复杂轮廓的演变在X射线散射中很少见,大多数情况下表现出相反的行为。脉冲相位分辨光谱分析表明,在脉冲相位的吸收柱密度,NH的变化。与脉冲相位平均光谱相比,在脉冲轮廓最小值期间获取的光谱本质上更软。
2016-03-02 astro-ph.HE
A double-peaked outburst of A 0535+26 observed with INTEGRAL, RXTE, and Suzaku
Be/X射线双星A 0535+26在2009年8月表现出一次正常(I型)爆发。这是一系列与近星点有关的正常爆发中的第四次,但由于呈现双峰光变曲线而不寻常。这两个峰在15-50 keV范围内达到~450 mCrab的通量。我们提出的时间和光谱分析的INTEGRAL,RXTE,朱雀观测的爆发的结果。研究了爆发过程中的能量依赖脉冲波形及其演化。没有观察到与其他正常爆发的显着差异。基回旋加速线的质心能量在爆发过程中没有明显的变化。随着光度的增加,观察到光谱硬化。我们的结论是,源是在次临界政权的增生。我们讨论了双峰爆发的可能解释。
2013-01-21 astro-ph.HE
State-Dependent X-ray Variability in Cygnus X-1: A 12-Year NuSTAR Timing Study of Accretion Flow Geometry
Boston University(波士顿大学);Raman Research Institute(拉曼研究所);Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育与研究学院博帕尔分校);Florida International University(佛罗里达国际大学);Miami Dade College(迈阿密戴德学院);Osmania University(奥斯曼尼亚大学);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);UN Center for Space Science and Technology Education in Asia and Pacific (CSSTEAP)(联合国亚洲及太平洋空间技术和外空活动教育训练中心);Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology, Surat(萨达尔·瓦拉巴伊国立技术学院苏拉特分校);Pondicherry University(本地治里大学);School of Sciences, JAIN (Deemed-to-be University), Bengaluru(JAIN(视为大学)班加罗尔理学院);Janusz Gil Institute of Astronomy, University of Zielona Góra(绿山大学扬努什·吉尔天文学研究所)
本文通过12年NuSTAR观测研究Cygnus X-1的X射线变异性,揭示了吸积流几何变化与状态转换的物理机制,发现硬X射线在状态分类中更优,且发现状态转换过程中吸积盘向内演化的观测证据。
2026-03-20 astro-ph.HE
Investigation of CTA 1 with Suzaku Observation
我们报道了超新星遗迹CTA 1(G119.5+10.2)的105 kS朱雀观测。采用定时模式和成像模式对朱雀星进行了软X射线观测。在这次深空观测中,首次发现了脉冲星风星云(PWN)的一个~ 10'扩展特征,它被解释为一个弓形激波成分。星云的光谱可以用幂律来模拟,光子指数约为1.8,这表明了一个缓慢的同步加速器冷却方案。光子指数在该扩展特征上近似恒定。我们比较和讨论我们的观察这个复杂的星云与以前的X射线调查。在软(0.2-12 keV)和硬(10-60 keV)X射线数据中,我们没有从中央脉冲星获得任何明显的脉动。无法探测主要是由于失去了精确成像能力,无法准确确定震源贡献。根据我们的分析,XIS和HXD的光谱可以直接连接而没有显著的光谱中断。NuSTAR和Astro-H的未来观测将能够解决污染问题,并提供CTA 1的精确硬X射线测量。
2012-07-31 astro-ph.HE
Long term variability of Cygnus X-1: VI. Energy-resolved X-ray variability 1999-2011
我们提出了最广泛的分析傅立叶基于X射线定时属性的黑洞天鹅座X-1迄今为止,基于12年的双周监测与RXTE从1999年到2011年。我们的目标是全面研究所有光谱状态的时序行为,包括难以捉摸的过渡和极端的硬和软状态。我们讨论了光谱形状和光子能量的时间特性的依赖关系,并研究了傅立叶频率相关相干性和时间滞后与功率谱中的特征之间的相关性。我们的主要结果是:(a)在不同光谱状态下,0.125-256 Hz范围内的分数均方根显示出复杂的行为,这取决于所考虑的能量范围。它达到其最大值,而不是在硬态,但在软态中的康普顿尾部高于10千电子伏。(b)在2.1-15 keV范围内,硬态和中间态的功率谱形状以及软态的归一化都与能量密切相关。这强调了在比较不同源类型的可变性时,需要对功率谱进行能量依赖性处理,并仔细考虑能量和质量缩放,例如,黑洞双星和活动星系核极硬和极软状态下的PSD很容易与0.125-256 Hz范围内~5 keV以上的能量混淆。(c)能带之间的相干性在从中间态到软态的转变期间下降,但在软态中恢复。(d)软态和中间态的时间滞后谱在与功率谱中所见的主要可变性分量的频率相关的频率处显示出不同的特征,并且随着源软化而显示出向更高频率的相同移位。[...特别是,我们讨论了如何Cyg X-1的时间属性可以用来评估其他黑洞双星的光谱形状的变化的演变。[... [删节]
2014-02-18 astro-ph.HE
The Reoccurrence of mHz QPOs in Cygnus X-3
我们重新分析了档案RXTE数据的X射线双星天鹅座X-3,以期调查的时间属性的来源。与以前的研究相比,我们使用了广泛的观测样本,包括最近在源中分类的所有无线电/X射线光谱状态。在这项研究中,我们确定了两个额外的情况下,准周期振荡的质心频率在兆赫政权。这些事件都在一定程度上与主要的射电耀斑有关,而射电耀斑又与相对论性喷流喷射事件有关。我们简要地回顾了准周期振荡可能出现的情况。
2011-06-29 astro-ph.HE
AstroSat and MAXI view of Cygnus X-1: Signature of an `extreme' soft nature
我们提出了一个详细的光谱和时序分析天鹅座X-1与多历元观测,在$2016$ $2019$,由SXT和LAXPC板载AstroSat。我们模拟了$0.5\!-\!70.0\,\rm{keV}$在宽能区的光谱,研究了天鹅座X-1在2017年从硬态经中间态转变为极软态时光谱性质的演化。同时时序功能也检查通过建模的功率密度谱$3.0\!-\!50.0\,\rm{keV}$。我们发现,在高软状态的观测,由AstroSat 10月$24,\,2017$(MJD $58050$),源的能谱表现出内部磁盘温度(千吨$\rm_{in}$)的$0.46\!\pm\!0.01\,\rm{keV}$,一个非常陡峭的光子指数($Γ$)的$3.15\!\pm\!0.03$随着分数盘通量贡献的$\sim\!45\%$。在$0.006\!-\!50.0\,\rm{Hz}$范围内的功率密度谱也非常陡峭,具有$1.12\!\pm\!0.04$的幂律指数以及$\sim\!25\%$的高RMS值。将高软态的光谱软度与先前报道的光谱软度进行比较,我们证实了{ \it AstroSat}观测到的天鹅座X-1处于“最软”态。$\sim\!0.229$的最低MAXI光谱硬度比证实了其最柔软的特性。此外,我们还用连续拟合的方法估计了黑洞的自旋,表明天鹅座X-1是一个旋转最大的黑洞。此外,进行蒙特卡罗(MC)模拟来估计自旋参数的不确…
2021-08-02 astro-ph.HE
Millisecond X-Ray Pulses from Cygnus X-1
在RXTE(Rossi X射线定时探测器)对天鹅座X-1的观测中,发现了具有毫秒级半高宽的X射线脉冲。它们作为源的X射线亮度的短时间尺度变化而不是X射线通量的随机变化的身份是由它们在两个独立能带通中的同时发生和相似的脉冲结构建立的。对应于它们半高宽时间尺度的光时距离表明,它们起源于系统黑洞组件周围的吸积盘的内部区域。脉冲中的注量可以等于或超过在1和73 keV之间的几个不同带通中的脉冲的FWHM的持续时间内的系统的平均连续通量的注量。毫秒脉冲在天鹅座X-1的高亮度和低亮度状态以及亮度状态之间的转换期间都被检测到。
2012-03-20 astro-ph.HE
New Constraints on the Spin of the Black Hole Cygnus X-1 and the Physical Properties of its Accretion Disk Corona
我们提出了一个新的分析NuSTAR和朱雀观测的黑洞天鹅座X-1的中间状态。该分析使用了kerrC,这是一种用于分析黑洞光谱和分光偏振X射线观测的新模型。kerrC建立在X射线双星中模拟黑洞的大型库上。该模型考虑了X射线从一个几何薄,光学厚吸积盘,通过弯曲的黑洞时空的X射线的传播,反射关闭的吸积盘,和康普顿化的光子在不同的3-D形状和物理性质的日冕反射之前和之后。我们展示了使用kerrC分析2015年5月27日至28日拍摄的NuSTAR和朱雀观测档案的结果。最好的楔形冠比锥形冠更适合。虽然我们在黑洞上方和下方的漏斗区域中包括了锥形日冕,以在某种程度上类似于盘旋在黑洞上方和/或下方的紧凑灯柱日冕的常见假设,但拟合选择了一个非常大的日冕版本,使得有可能对足够大的吸积盘光子进行康普顿化,以解释观察到的幂律发射。分析表明无量纲黑洞自旋参数a在0.86和0.92之间。Kerr C模型提供了新的见解返回和日冕辐射照射的吸积盘的能量通量的径向分布。kerrC还预测,在最近发射的成像X射线偏振探测器的2-8 keV能量范围内,偏振分数约为1%。
2022-06-27 astro-ph.HE gr-qc
Iron-line and continuum variations in the XMM-Newton and Suzaku spectra of the neutron-star low-mass X-ray binary 4U 1636-53
我们使用了6个同步的XMM-牛顿和罗西X射线定时探测器加上5个朱雀观测,研究了中子星低质量X射线双星4U 1636-53的连续谱和铁发射线。我们建模的光谱与两个热组件(代表吸积盘和边界层),Comptonised组件(代表一个热电晕),以及高斯或相对论线组件,以模拟铁发射线在约6.5千电子伏。对于相对论性线分量,我们使用了盘线,laor或kyrline模型,后者适用于三个不同的自旋参数值。连续体的拟合结果与标准截断圆盘的情况一致。我们还发现,磁通量和等效宽度的铁线先增加,然后减少的康普顿分量的磁通量的增加。这可以通过吸积盘电离状态的变化来解释,其中该线是由反射产生的,或者如果该分量产生的高度随着质量吸积率而变化,则可以通过来自康普顿分量的发射的光弯曲来解释。
2014-02-11 astro-ph.HE
Discovery of a transient X-ray source Suzaku J1305-4930 in NGC 4945
我们报告一个偶然发现的瞬态X射线源,朱雀J1305 $-$ 4930,$\sim$ 3千秒差距西南的塞弗特2星系NGC 4945的核心。在2005年至2011年的7次观测中,朱雀J1305 $-$ 4930在2010年7月和8月被发现了4次。用多色圆盘模型比用幂律模型更好地近似X射线谱。在2010年7月4- 5日的第一次探测中,其X射线光度为$(8.9^{+0.2}_{-0.4}) \times 10^{38}$ erg s $^{-1}$,盘内半径温度($kT_{\rm in}$)为$1.12\pm0.04$ keV。在2010年8月4日至5日使用朱雀进行的最后一次检测中,光度降至$(2.2^{+0.3}_{-0.8}) \times10^{38}$ erg s $^{-1}$,$kT_{\rm in}$为$0.62\pm0.07$ keV。在2011年1月29日,也就是第一次探测到的6个月后,没有探测到这个源,亮度上限为$2.4\times10^{38}$ erg s $^{-1}$。我们还发现了一个吸收功能,这是类似的Cyg X-1中报道的。假设标准盘,我们认为朱雀J1305 $-$ 4930由一个质量为$\sim$ 10 $M_{\odot}$的黑洞组成。圆盘光度和$kT_{\rm in}$之间的关系不能用内半径不变的标准模型来再现,但用细长圆盘模型可以更好地近似。
2020-07-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling hard and soft state of Cygnus X-1 with propagating mass accretion rate fluctuations
利用传播质量吸积率涨落模型PROPFLUC,对三个Rossi X射线定时探测器观测到的天鹅座黑洞双星X-1进行了定时分析.该模型同时预测功率谱,时间滞后,和作为能量的函数的变异性的一致性。观测涵盖了源的软态和硬态,以及两者之间的过渡。我们发现模型预测和数据在硬和软状态之间的良好协议。我们的分析表明,在软状态下的波动传播的光学薄热流延伸到大半径以上和以下的稳定的光学厚盘。在硬态下,我们的结果是一致的截断盘的几何形状,其中的热流径向延伸内的盘的内半径。在从软态到硬态的转变中,快速变化的特性太复杂,无法用PROPFLUC成功描述。我们的模型预测的热流的表面密度分布和缺乏QPO的软,硬状态,表明自旋的黑洞是对准的内吸积盘,因此可能与旋转轴的二元系统。
2017-08-14 astro-ph.HE
Suzaku spectroscopy of the neutron star transient 4U 1608-52 during its outburst decay
利用宽波段X射线数据对提出的中子星低质量X射线双星三分量谱模型进行了检验。我们分析了在2010年4U 1608-52爆发期间用朱雀获得的4个X射线光谱(0.8-30 keV),这使我们能够进行涵盖所有经典光谱状态的全面光谱研究。我们使用一个热康普顿连续分量来解释硬发射,以及两个热分量来约束吸积盘和中子星表面的贡献。我们发现,所提出的组合的光盘,单温黑体和康普顿组件成功地再现了从软到硬状态的数据。在软态下,我们的研究支持中子星表面(或边界层)作为康普顿种子光子产生所观察到的弱硬发射的主要来源,而在硬态下,无论是磁盘或中子星表面的解决方案,同样有利。所得的谱参数以及谱/时相关与吸积黑洞中观测到的谱参数和谱/时相关相当,这支持了黑洞和中子星低质量X射线双星在吸积过程中经历相似的状态演化的观点.
2017-01-10 astro-ph.HE
Wind collisions in three massive stars of Cyg OB2
目的:我们希望研究天鹅座OB 2星协中三颗大质量恒星:天鹅座OB 2 #5,#8A,#12的X射线辐射的起源。方法:为此目的,使用XMM和Swift的专用X射线观测,以及ROSAT和朱雀的档案数据。结果如下:我们对天鹅座OB 2 #8A的研究结果提高了轨道的相位覆盖率,并证实了以前的研究:风-风碰撞的特征是明显的。此外,在天鹅座OB 2 #5中也检测到了风-风碰撞的特征,但X射线辐射似乎与内部双星和周期为6.7年的第三颗恒星之间的碰撞有关,而不是双星内部的碰撞。X射线的性质强烈地限制了轨道参数,特别是允许我们放弃一些建议的轨道解。为了提高轨道的知识,我们重新审视了内部双星的光变曲线和径向速度,寻找第三颗恒星引起的反射运动。最后,还分析了天鹅座OB 2 #12的X射线发射。它显示出近年来的显着下降,与广泛的双星中的风-风碰撞或最近爆发的后果相一致。
2013-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Suzaku View of the Neutron Star in the Dipping Source 4U 1822$-$37
朱雀公司于2006年10月20日观测到4U 1822 $-$ 37倾斜X射线源,净曝光量为37 ks。用XIS以5.5 $\times10^{-10}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的1-10 keV通量检测源,并用HXD(HXD-PIN)以8.9 $\times10^{-10}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的10-50 keV通量检测源。用HXD-PIN测得的重心周期为0.592437 s,其变化率为$-2.43\times$ 10 $^{-12}$ s $^{-1}$。发现~ 4U 1822-37的1-50 keV能谱与Her X-1在斜率、截止线和铁谱线方面非常相似。三铁线(铁K $α$,铁XXV,和铁XXVI)被检测到,在1-50千电子伏的连续,这是由NPEX模型加上软黑体描述的顶部。此外,在能量为33 $\pm$ 2 keV,深度为0.4 $^{+0.6}_{-0.3}$的情况下,显著检测到回旋共振散射特征($>99\%$置信度)。因此,该源中的中子星具有2.8 $\times10^{12}$ G的强磁场。进一步假设源具有几倍于10 $^{37}$ erg s $^{-1}$的相对高的本征光度,则其光谱和定时特性得到一致的解释。
2013-11-19 astro-ph.HE
Accretion geometry of the black-hole binary Cygnus X-1 from X-ray polarimetry
黑洞双星(BHB)系统包括一个恒星质量的黑洞和一个近轨道的伴星。物质从伴星转移到黑洞,形成吸积盘、日冕和喷流结构。由此产生的引力能释放导致X射线的发射。辐射受特殊/广义相对论效应的影响,如果适当地识别吸积几何,可以作为黑洞和周围环境的性质的探针。两个竞争的模型描述了硬光谱状态的BHB的磁盘电晕的几何形状,光谱和定时测量的基础上。测量从磁盘反射的硬X射线的偏振可以确定几何形状。日冕的范围在两个模型之间不同,影响相对论效应的强度(例如,偏振分数的增强和偏振角的旋转)。在这里,我们报告的硬X射线(19-181千电子伏)发射的BHB,天鹅座X-1,在硬态的线性偏振的观测结果。低偏振分数,<8.6%(90%置信水平的上限),以及偏振角与喷流轴的对齐表明主导发射不受强重力的影响。结合已有的光谱和时间数据,我们的结果表明,吸积日冕要么是一个扩展结构,要么位于远离天鹅座X-1硬态黑洞的位置。
2018-12-24 astro-ph.HE
Fast Spectral Variability from Cygnus X-1
我们已经开发出一种算法,从观察到的X射线光谱和快速变化的X射线二进制的属性,允许生产的合成数据再现可观的,如功率密度谱和时间滞后,以及它们的能量依赖。这允许重建的能量谱的参数的变化,并大大减少泊松噪声的影响,允许研究快速的频谱变化。我们已经应用该算法的Rossi X射线定时探测器数据的黑洞双星天鹅座X-1,拟合的能量谱与简化的幂律模型。我们恢复的时间尺度上的幂律谱指数的分布低至62毫秒被限制在1.6和1.8之间。即使在这样的时间尺度上,该指数也与通量呈正相关。
2010-07-03 astro-ph.HE
Assessing systematic uncertainties from spectral re-analysis of Cyg X-1 with different coronal geometries
Fudan University(复旦大学);University of Warwick(华威大学);New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
通过比较三种日冕模型对Cyg X-1的NuSTAR和Suzaku观测进行光谱再分析,发现盘状日冕模型在统计上拟合良好,并给出更合理的物理参数(如约30°的倾角),从而量化了几何假设导致的系统不确定性。
2026-06-08 astro-ph.HE
NuSTAR and Suzaku X-ray Spectroscopy of NGC 4151: Evidence for Reflection from the Inner Accretion Disk
我们提出的X射线定时和光谱分析的同步150千秒核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀X射线观测的塞弗特1.5星系NGC 4151。本文采用内吸积盘反射和吸收主导模型,研究了活动星系核的连续辐射、吸收和反射特性。通过时均光谱分析,我们发现了来自内吸积盘的相对论反射的有力证据。我们发现,相对论辐射来自一个高度电离的内吸积盘与陡峭的发射率的轮廓,这表明一个强烈的,紧凑的照明源。我们发现一个初步的,接近最大的黑洞自旋a>0.9统计和系统的建模误差。我们发现一个相对温和的反射率相对于预测的灯柱几何形状,其中照明电晕建模为点源。通过时间分辨光谱分析,我们发现,适度的日冕和内盘反射通量的变化驱动的光谱变化在观测过程中。我们讨论了各种物理场景的内盘反射模型,我们发现,一个紧凑的日冕是与观测到的功能。
2015-04-29 astro-ph.HE
Probing the Mysteries of the X-Ray Binary 4U 1210-64 with ASM, PCA, MAXI, BAT and Suzaku
4U 1210-64被认为是由Be机制提供能量的大质量X射线双星。朱雀号、国际空间站全天空X射线图像监测器(MAXI)和罗西X射线定时探测器正比计数器阵列(PCA)和全天空监测器(ASM)的X射线观测提供了关于这一知之甚少的来源的详细时间和光谱信息。ASM和MAXI的长期观测显示出明显的高态和低态,并存在6.7101 +/- 0.0005天的调制,解释为轨道周期。折叠的光变曲线揭示了一个急剧的下降,解释为日食。为了确定质量供体的性质,计算了几种恒星光谱类型的预测日食半角作为倾角的函数。食半角与光谱型为B5 V的质量供体不一致,但光谱型为B 0 V或B 0 -5 III的恒星是可能的。最佳拟合光谱模型由指数γ = 1.85(+0.04,-0.05)的幂律和5.5 +/- 0.2 keV的高能截止组成,该截止由完全覆盖源以及部分覆盖吸收的吸收体修改。在Suzaku光谱中观察到S XVI K α、Fe K α、Fe XXV K α和Fe XXVI K α的发射线。在食外,Fe K α线通量与未吸收的连续通量有很强的相关性,表明Fe I发射是致密天体附近冷致密物质荧光的结果。在日食期间没有检测到Fe I的特征,进一步支持了靠近致密天体的起源。
2014-07-25 astro-ph.HE
Archival VLBA observations of the Cygnus A Nuclear Radio Transient (Cyg A-2) Strengthen the Tidal Disruption Event Interpretation
我们分析了2002年至2013年天鹅座A的VLBA档案数据,以寻找2015年由\citet{per18}发现的来自天鹅座A(Cyg A-2)核约0.4 \arcsec的瞬变的无线电发射。\citet{per18}使用VLA和VLBA档案数据(1989年至1997年)表明,在不到20年的时间内,通量密度的瞬时上升至少为5倍。根据这里提供的额外数据,我们根据2011年10月在15.4 GHz处对源的新探测,将上升时间修改为大约4年至6年。我们的研究结果加强了解释天鹅座A-2的潮汐破坏事件(TDE)的结果,因为我们可以确定的位置的紧凑对象负责的TDE,并可以估计角膨胀速度所产生的无线电发射结构,相当于一个明显的膨胀速度$<0.9c$。虽然我们的结果与最近的X射线分析一致,但我们可以排除先前建议的2013年初TDE的时间。我们赞成在2009年初至2011年底之间的时间安排。应用\citet{nak11}模型,我们提出了一个TDE导致一个温和的相对论外流与(密度依赖)的总能量$>10^{49}$ erg。由于我们的档案测量的时间覆盖范围的改善,我们发现天鹅座A-2在过去的30年里不太可能处于高光度的射电状态。
2020-09-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Nature of the Stable Soft X-ray Emissions in Several Types of Active Galactic Nuclei Observed by Suzaku
为了限制在许多活动星系核中看到的软X射线过量现象的起源,Noda等人(2011年b)为Markarian 509开发的强度相关光谱分析被应用于具有相对较弱反射特征的五个代表性物体的宽带(0.5-45 keV)朱雀数据。它们是典型的裸核1型Seyfert Fairall 9、明亮而典型的1.5型Seyfert MCG-2-58-22、X射线最亮宽线射电星系之一的3C 382、典型的类Seyfert射电噪类星体4C+74.26和X射线最亮射电宁静类星体MR 2251 -178。在所有的软X射线谱中,能量低于3 keV的软X射线强度与能量在3-10 keV的软X射线强度密切相关,但存在显著的正偏移。当在更精细的能带中计算时,这些偏移在0.5-3 keV中定义稳定的软分量。在每个对象中,该组件成功地解释了幂律拟合以上的软过量。这些组件被解释在几个替代的方式,包括热康普顿化组件,这是独立的占主导地位的幂律排放。从多区康普顿化的角度讨论了这种解释,认为物理上最合理的,这是为黑洞双星天鹅座X-1提出的(Makishima et al. 2008)。
2012-08-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Revealing the broad iron Kalpha line in Cygnus X-1 through simultaneous XMM-Newton, RXTE, and INTEGRAL observations
我们报告的分析广泛的Fe Ka线功能的天鹅座X-1的光谱中的四个同时硬中间态观测与X射线多镜任务(XMM-牛顿),罗西X射线定时探测器(RXTE),和国际伽马射线天体物理实验室(INTEGRAL)。在EPIC-pn相机的修改定时模式下拍摄的XMM-牛顿数据的高质量为研究6.4 keV处加宽的Fe Ka反射线提供了绝佳的机会,具有非常高的信噪比。4- 500 keV的能量范围被用来限制基础的连续谱和更高能量下的反射。我们首先调查的数据,通过应用一个唯象模型,包括指数截止幂律和相对论模糊反射的总和。此外,我们应用一个更物理的方法和模型的照射的吸积盘直接从灯柱几何。所有四个观测结果都显示了自旋为$a\sim 0.9$的黑洞参数的一致值,与最近的反射和盘连续拟合测量结果一致。发现倾斜度为$i\sim30^\circ$,与轨道倾斜度一致,并且不同于在软状态期间进行的倾斜度测量,其显示出更高的倾斜度。我们推测,倾角测量之间的差异是由于在吸积盘的内部区域的变化。
2016-02-28 astro-ph.HE
Observation of variable pre-eclipse dips and disk winds in the eclipsing LMXB XTE J1710-281
我们报告的第一次检测到高度电离的铁物种的X射线光谱的食和倾斜的低质量X射线双星XTE J1710-281。使用档案钱德拉和朱雀观测,我们进行了光谱定时分析的来源在三个不同的时代。我们比较了平均轨道轮廓,并获得了不同观测时期之间的食前倾角形态的差异。我们观察到一个轨道的轨道演化的倾角在这两个钱德拉观测的第一次在这个来源,反映了在时间尺度的吸积盘的结构的变化。我们进一步进行强度分辨光谱的钱德拉和朱雀数据的光谱参数的变化,从持久的浸渍间隔的特点。我们发现,吸收剂负责的倾角,可以最好地描述使用部分电离的部分覆盖吸收剂,电离参数,日志($ξ$)的$\sim$ 2。在钱德拉和朱雀观测期间,源的光子指数保持在$\sim$ 2。在0.6-9 keV的朱雀光谱中,我们检测到一个宽的0.72 keV的铁L-α发射线复合物和两个窄的吸收线在$\sim$ 6.60 keV和$\sim$ 7.01 keV。XTE J1710-281中首次观察到高度电离的Fe线特征,它是吸积盘风的指示。
2018-04-17 astro-ph.HE
Deep searches for X-ray pulsations from Scorpius X-1 and Cygnus X-2 in support of continuous gravitational wave searches
假设低质量X射线双星中的中子星发射连续的引力波,地面天文台可以检测到这种引力波。扭矩平衡模型预测,较高的吸积率产生较大幅度的引力波,因此,低质量的X射线双星与高X射线通量的引力波的搜索是有希望的目标。对X射线脉动的探测将确定这些中子星的自旋频率,从而通过减少搜索参数空间的体积来提高连续引力波搜索的灵敏度。利用\textit{ Rossi X-ray Timing Explorer}正比计数器阵列的X射线数据,对天蝎座X-1和天鹅座X-2两颗低质量X射线双星的脉动进行了半相干搜索。我们没有发现脉动的明确证据,并获得了分数脉冲幅度的上限(在$90\%$置信度下),其中最严格的是天蝎座X-1的$0.034\%$和天鹅座X-2的$0.23\%$。这些上限比Vaughan等人(1994)的上限分别提高了$\sim 8.2$和$\sim 1.6$倍。
2021-05-28 astro-ph.HE
Correlations and lags between X-ray and radio emission of Cyg X-1
天鹅座X-1是一颗银河系黑洞双星和微类星体。它的X射线发射很可能起源于吸积流,而射电发射则来自磁化喷流。我们研究了它的X射线和射电通量之间的长期互相关,寻找相关峰值的滞后。我们使用的软X射线数据来自罗西X射线定时探测器上的全天监视器,硬X射线数据来自尼尔·盖尔斯·斯威夫特上的突发警报望远镜,以及来自赖尔和AMI望远镜的15 GHz射电监测数据,其中光变曲线涵盖了天鹅座X-1的所有光谱状态。以往对黑洞双星射电/X射线关联的研究主要集中在硬谱态下的软X射线/射电关联。相比之下,我们最强的相关性是硬X射线和无线电之间的整个数据在$\lesssim 1$天的滞后。这表明,射流形成从硬X射线发射电晕/热吸积流通过所有状态的天鹅座X-1。我们还发现了一个长期滞后的无线电相对于软X射线在软状态的证据。这表明磁场从其高质量供体通过吸积盘的长期平流,这与另一个具有高质量供体的微类星体Cyg X-3的情况相似。
2020-05-30 astro-ph.HE