Suzaku Detection of Super-hard X-ray Emission from the Classical Nova V2491 Cygni
本文报道了朱雀天文台对天鹅座V2491超硬(>10 keV)X射线辐射的探测,辐射能量可达70 keV。我们在2008年4月11日爆发后9天和29天进行了两次~20 ks的机会目标观测,通过结合X射线成像光谱仪和硬X射线探测器获得了宽能区光谱。在第9天,在1.0-70 keV获得了具有Fe XXV Kα线特征和非常平坦的连续谱的光谱,这可以用3 keV温度的热等离子体和光子指数为0.1的幂律发射来解释,光子指数被1.4 x10 ^{23} cm^{-2}的强消光衰减。在10.5千秒差距处,15-70千电子伏的光度为6 × 10 ^{35}尔格·秒^{-1}。第29天不存在超硬发射。这是从经典新星中检测到的X射线的最高能量。我们认为一个非热源的排放,这表明在新星爆炸加速带电粒子的存在。
2009-04-10 astro-ph.HE
Suzaku Detection of Diffuse Hard X-Ray Emission outside Vela X
船帆座X(Vela X)是一个巨大的,3x 2度的无线电发射脉冲星风星云(PWN),由船帆座超新星遗迹中的船帆座脉冲星提供动力。利用朱雀/XIS的四次观测,我们发现船帆座X外的硬X射线辐射贯穿整个视场。硬X射线谱符合幂律。光子指数被测量为恒定的伽马值约为2.4,与船帆座X的南部外部相似。幂律通量随着与脉冲星距离的增加而减小。这些性质使我们提出,硬X射线发射与船帆座PWN。在这项工作中发现的较大的X射线延伸强烈表明,不同的相对论电子形成了X射线PWN和船帆座X,最近从船帆座X的多波长光谱模型中推断。
2011-03-24 astro-ph.HE
Ten years of INTEGRAL observations of the hard X-ray emission from SGR 1900+14
我们利用INTEGRAL IBIS/ISGRI仪器的高灵敏度,基于~11.6 Ms的存档数据,研究软伽马射线中继器SGR 1900+14的持续硬X射线发射。22-150 keV积分能谱符合幂律,光子指数为1.9 ± 0.3,通量F_x =(1.11 ± 0.17)E-11 erg/cm^2/s(20-100 keV)。与1997年用BeppoSAX号卫星测量的可能与SGR 1900+14有关的20-100千电子伏通量相比,亮度下降了约5倍。20 keV以上的幂律斜率在不确定性范围内与SGR 1806-20的斜率一致,SGR 1806- 20是另一个持续的软伽马射线中继器,据报道其硬X射线发射延伸到150 keV。
2015-10-04 astro-ph.HE
Fading hard X-ray emission from the Galactic Centre molecular cloud Sgr B2
我们银河系的中心有一个400万太阳质量的黑洞,它异常安静:它现在的X射线光度比爱丁顿光度低10个数量级以上。从银河系中心周围的一些大质量分子云中观测到的铁荧光和硬X射线发射被解释为过去耀斑的回声。另一种可能性是,在云内传播的低能宇宙射线可能通过低能离子的逆韧致辐射或低能电子的韧致辐射来解释观测到的辐射。在这里,我们报告的观察一个明确的衰变的硬X射线发射的分子云Sgr B2在过去的7年中感谢超过20毫秒的INTEGRAL曝光。所测得的衰变时间与分子云核的光穿越时间是一致的。如此短的时间尺度排除了宇宙射线离子的逆韧致辐射作为X射线发射的起源。我们还获得了2-100 keV的宽带X射线光谱结合积分和XMM-牛顿数据,并将它们与详细的模型的X射线发射由于分子气体的照射(i)低能宇宙射线电子和(ii)硬X射线。这两个模型都能同样好地重现数据,但时间变化的限制和巨大的宇宙射线电子光度所需的解释所观察到的硬X射线发射强烈支持的情况下,散射和再处理辐射的Sgr B2的Sgr A* 在过去发出的散射。使用最近的视差测量,将Sgr B2放在Sgr A* 的前面,我们发现Sgr A* 的强烈活动期在75年至155年前结束。
2010-05-26 astro-ph.HE
Thermal emission from the stellar-mass black hole binary XTE J1118+480 in the low/hard state
我们报告的检测的热盘组件从恒星质量的黑洞二进制XTE J1118+480在典型的低/硬状态。XTE J1118+480的Chandra谱中存在一个温度约为0.21keV的热成分,其置信度超过14 σ。基于这一证据,我们认为,在XTE J1118+480的吸积盘是不是截断远离中央黑洞与以前的索赔。
2009-02-16 astro-ph.HE
The Hardness-intensity Correlation of Photospheric Emission from a Structured Jet for Gamma-Ray Bursts
对于许多伽马射线暴,硬度-强度关联(HIC)可用幂律函数$E_{\rm p}\propto F^κ$来描述,其中$E_{\rm p}$是$νF_ν$谱的峰值能量,而$F$是瞬时能流。本文研究了结构喷流非耗散光球辐射在不同区域的HIC。引入了一个中间光球,它包含了不饱和和饱和的排放量,我们发现,在这种情况下,积极的$κ<1/4$。同样的结论也可以推广到没有磁耗散的混合喷流的光球辐射,或者有亚光球磁耗散和完全热化的混合喷流的光球辐射。这可能意味着在观测到的$κ$分布中,峰值在$\sim1/2$的贡献主要来自同步辐射源的γ暴的瞬发辐射。此外,中间光球层的辐射可以产生比不饱和区更小的低能光子指数$α$,并在伽玛暴脉冲中自然地再现$α-E_{\rm p}$中的反关联。
2022-04-15 astro-ph.HE
Vacuum non-linear electrodynamic polarization effects in hard emission of pulsars and magnetars
从观测解译的角度讨论了脉冲星磁场对电磁脉冲极化的非线性电动力学影响。计算了脉冲星磁场对电磁脉冲极化的影响,以便在空间实验中解释这些影响。根据真空非线性电动力学得到了硬发射脉冲在脉冲星磁场中的传播规律。结果表明,由于真空中的双折射,脉冲星硬辐射脉冲的前半部分应该是线偏振的,其余部分可以是任意偏振的。真空双折射观测的可能性进行了讨论。给出了有效面积、曝光时间等探测器参数的估计以及高精度偏振测量的必要性。大面积和超长曝光时间的结合为研究真空非线性电动力学双折射等精细偏振效应提供了良好的机会。
2017-03-09 astro-ph.HE
Hard X-ray emission of Sco X-1
利用INTEGRAL天文台研究了最亮的吸积中子星Sco X-1的硬X射线辐射。到目前为止,INTEGRAL已经收集了大约4毫秒的死区时间校正曝光。我们发现Sco X-1的硬X射线尾在能量~200-300 keV时均谱中呈幂律形状,没有截止。高能量截止的情况下不同意的模型,其中的尾巴形成作为一个结果的Comptonization的软种子光子对散装运动的物质附近的紧凑的对象的预测。尾部的振幅随时间变化,其系数大于10,最微弱的尾部位于其色-色图上所谓的耀斑分支的顶部。我们发现,当对应于光学厚吸积盘最里面部分的分量从发射光谱中消失时,记录到幂律尾的最小振幅。因此,我们认为硬X射线尾的存在可能与光学厚盘内部的存在有关。我们估计了这些高能电子的冷却时间,并表明它们不可能是热的。我们认为硬X射线尾辐射起源于软种子光子在电子上的康普顿上散射,它可能具有初始的非热分布。
2014-09-17 astro-ph.HE
The infrared/X-ray correlation of GX 339-4: Probing hard X-ray emission in accreting black holes
GX 339-4是揭示吸积恒星质量黑洞吸积-抛射耦合的关键源之一。在1999年至2002年的长时间平静之后,GX 339-4经历了一系列的4次爆发,许多地面天文台(无线电,红外线(IR),光学)和卫星(X射线)都密切观察到了这些爆发。在这里,我们提出了这些宽带观测活动的结果,集中在光学红外(OIR)/X射线通量的相关性在四个爆发。我们发现了四十多年来的紧密OIR/X射线相关性,在硬态中IR/X射线相关性中存在断裂。这种相关性对于所有四次爆发都是相同的。这可以通过考虑X射线的同步自康普顿起源以一致的方式解释,其中断裂频率在射流光谱的光学厚和薄区域之间变化。我们还强调了光学/X射线和IR/X射线相关性之间的相似性和差异,这表明在硬态的近红外发射的射流起源,而光学更可能是由黑体发射的吸积盘在硬和软状态。然而,我们发现在硬态期间,V波段中40%的喷流发射有不可忽视的贡献。最后,我们集中在2004年爆发的衰变过程中,通过比较无线电,红外,光学和硬X射线的光变曲线的软到硬的状态转变。看来,在不同的能量域的排放峰值之间的不寻常的延迟可能会提供一些重要的约束射流形成的情况。
2009-09-17 astro-ph.HE
What is the hard spectral state in X-ray binaries? Insights from GRRMHD accretion flows simulations and polarization of their X-ray emission
本研究利用IXPE对天鹅座X-1的X射线线偏振观测,检验硬态恒星级黑洞的GRRMHD吸积流模拟,并据此约束内部热吸积流的观测角。
2024-04-04 astro-ph.HE
Variability and spectral modeling of the hard X-ray emission of GX 339-4 in a bright low/hard state
利用INTEGRAL/SPI和同步RXTE/PCA数据研究了银河系黑洞候选者GX 339-4的高能辐射。到2007年1月底,当它在硬X射线中达到峰值亮度时,源处于明亮的硬态。从这个时期的SPI数据显示出良好的信噪比,允许高达几百千电子伏的光谱能量分布的详细研究。作为一个主要的结果,我们报告检测的一个变量硬光谱功能(>150千电子伏),这代表了一个显着的过剩相对于截止功率定律的频谱形状。SPI数据表明,该特征的强度与源的25 - 50 keV光度正相关,并且相关的变率时间尺度短于7小时。同时PCA数据,但是,没有显着的变化,在光谱形状,表明源没有经历一个典型的状态转换。我们根据几种物理模型,假设康普顿化等离子体的不同加热机制和性质,分析了宽带光谱。我们第一次用新的多功能康普顿化代码BELM进行了定量模型拟合,自洽地解释了磁场的存在。我们表明,磁化介质受到纯非热电子加速提供了一个物理上一致的解释所观察到的4 - 500千电子伏的发射框架。此外,我们发现光谱的变化可能只由一个物理参数,即磁场强度的变化所触发。因此,磁场可能是产生康普顿化硬X射线发射的关键参数。
2010-05-18 astro-ph.HE
Resonant Inverse Compton Scattering and Hard X-ray Emission in Magnetar Magnetospheres
Washington University in St. Louis(华盛顿大学圣路易斯分校)
研究通过反斯托克斯散射机制解释磁星硬X射线发射,分析磁层等离子体密度变化及光学深度约束,提出赤道扭旋结构能解释NuSTAR观测结果。
2026-08-10 astro-ph.HE
Hard X-ray flux from low-mass stars in the Cygnus OB2 Association
上下文天鹅座OB 2星协是天鹅座X恒星形成区的中心引擎,是一个广泛的INTEGRAL关键项目的主题,该项目将积累6 M的观测数据。De Becker和他的同事对2 M观测的分析提供了迄今为止对星团硬X射线发射最敏感的限制。目标。我们研究了天鹅座OB 2中低质量恒星星族在20-40 keV波段的X射线辐射。我们讨论是否需要考虑在现有的和未来的X射线观测该地区的解释,以及这种观测是否可能提供洞察力的高能量的低质量前主序星的过程。方法.通过假设观测到的软X射线发射源于耀斑的叠加,估计了来自低质量恒星的总硬X射线通量。我们进一步假设硬X射线与软X射线发射的比率由Isola及其同事在太阳耀斑中发现的比例来描述。结果我们估计低质量恒星在20-40 keV波段的硬X射线通量在~ 2 × 10^31 - 6 × 10^32 erg/s的范围内,并讨论了可能影响这一结果的一些潜在偏差。结论.硬X射线发射的水平可能不会比目前观测到的天鹅座OB 2的通量上限低多少。如果这种发射能够被探测到,它将提供对前主序星上大耀斑的硬X射线产生的深入了解。我们强调了来自低质量恒星星族的硬X射线的穿透能力,作为一个可能的指针,我们的银河系的隐藏的恒星形成的集群和超集群使用更敏感的观测从未来的任务。
2009-06-29 astro-ph.HE
On the nature of the soft gamma-ray emission in the hard state of the black hole transient GRS 1716-249
黑洞瞬态GRS 1716-249在其2016-2017年爆发期间从无线电到伽马射线波段进行了监测。本文重点介绍了2017年2月至3月期间获得的光谱能量分布(SED),当时GRS 1716-249处于明亮的硬光谱状态。用INTEGRAL/SPI望远镜收集的软伽马射线数据表明,存在一个超过热康普顿化发射的光谱分量。这个分量通常被解释为来自X射线日冕中一小部分非热电子的逆康普顿发射。我们发现,混合热/非热Comptonisation模型提供了一个很好的适合的X/伽马射线光谱的GRS 1716-249。最佳拟合参数是典型的明亮的硬态光谱中观察到的其他黑洞X射线双星。此外,磁化混合康普顿化模型BELM提供了约1 E +06 G的日冕磁场强度的上限。或者,这种软伽马射线发射可能来自射电喷流中的同步辐射。为了检验这一假设,我们适合SED与照射盘加康普顿模型结合射流内部冲击发射模型ISHEM。我们发现,电子分布为p~2.1的喷流可以再现GRS 1716-249的软γ射线发射。然而,如果我们在10 keV附近引入预期的冷却中断,喷流模型就不能再解释观测到的软伽马射线发射,除非电子能量分布的指数明显更硬(p<2)。
2020-03-17 astro-ph.HE
The properties of prompt emission in short GRBs with extended emission observed by {\em Fermi}/GBM
具有扩展发射(EE)的短伽玛暴最初由短硬尖峰和随后的长持续EE组成,被认为是短伽玛暴的一个亚类。在{ \em Swift}时代,狭窄的能带加上缺乏光谱信息,阻碍了对这些事件内在性质的发现。本文利用现有的{ \em Fermi}/GBM数据,对具有EE的短伽玛暴进行了系统的研究。检索识别出26个GBM检测到的短GRB,其EE与{ \em Swift}/BAT观察到的GRB 060614相似。我们重点研究了26个伽玛暴的硬尖峰和EE分量的光谱和时间特性,并探讨了它们之间的差异和可能的相关性。我们发现,虽然硬尖峰的峰值能量($E_{\rm p}$)比EE的峰值能量稍硬一点,但它们的通量相当。较硬的$E_{\rm p}$似乎对应于较大的注量和峰值通量,硬尖峰和EE组分的散射较大。此外,硬尖峰和EE的$E_{\rm p}$与其他短伽玛暴进行了比较。最后,我们还比较了GRB 170817 A和具有EE的短GRB的性质,发现它们之间没有显著的统计差异。我们发现GRB 170817 A具有最低的$E_{\rm p}$,可能是因为它离轴。
2020-01-23 astro-ph.HE
Anti-correlation between Flux and Photon Index of Hard X-ray Emission from The Crab
基于Swift BAT长达18年的观测数据,研究发现蟹状星云硬X射线流量与光子指数显著反相关,为星云辐射源自脉冲星星风同步辐射的理论提供了观测证据。
2025-03-12 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton observations of the Arches cluster in 2015: fading hard X-ray emission from the molecular cloud
我们目前的结果,长期NuSTAR(200 ks)和XMM牛顿(100 ks)的观测的拱门星团,一个明亮的热源(kT~ 2keV)X射线,具有显著的Fe XXV K_α 6.7keV谱线发射和附近的分子云,其特征在于扩展的非热硬X射线连续谱和荧光Fe K_α 6.4 keV线的中性或低电离态材料周围的集群。分析表明,拱云的非热辐射发生了剧烈的变化,其形态均匀,由荧光Fe K_α线辐射跟踪,在2012年后消失,显示出三个明亮的团块。云排放的下降趋势,如果线性拟合,是一致的半衰期衰减时间约8年。这种强烈的变化已经在银河系中心的其他几个分子云中观察到,包括巨大的分子云Sgr B2,并指向类似的照明锋面传播,推测是由Sgr A* 过去的耀斑活动引起的。
2016-12-10 astro-ph.HE
Searching for neutrino emission from hard X-ray sources with IceCube
IceCube中微子天文台是南极一个10公里长的粒子探测器,它于2013年首次宣布发现TeV-PeV范围内的高能中微子天体物理通量,随后在2017年检测到与闪烁的伽马射线耀变体TXS 0506+056在时间和方向上相关的高能中微子事件。这一观测结果与2014-2015年的中微子探测档案相结合,为探测第一个高能天体物理中微子源提供了令人信服的证据。一个有希望的方法来检测额外的来源是关联中微子的检测与强子电磁签名被观察到的来源。如果耀变体是中微子的重要来源,那么在介子衰变中产生的高能伽马射线与中微子同时发生,可能会在耀变体喷流中的强光子场中级联,导致硬X射线到MeV伽马射线能量范围内的强烈发射。本文提出了从BAT AGN光谱巡天(BASS)的大样本硬X射线源中寻找中微子发射的计划。
2019-08-13 astro-ph.HE
NuSTAR Hard X-ray Survey of the Galactic Center Region I: Hard X-ray Morphology and Spectroscopy of the Diffuse Emission
我们提出的第一个亚弧分钟的图像的银河系中心以上10千电子伏,获得NuSTAR。NuSTAR将硬X射线源IGR J17456-2901分解为非热X射线灯丝、分子云、点源和先前未知的硬X射线发射(CHXE)的中心成分。NuSTAR探测四个非热X射线灯丝,利用$Γ\sim1.3$ - $2.3$将其幂律谱的探测扩展到~50 keV。形态和光谱研究的细丝表明,它们的起源可能是异质的,在以前的研究表明,一个共同的起源在年轻的脉冲星风星云(PWNe)。NuSTAR探测非热X射线连续发射,其与6.4 keV Fe K $α$荧光线发射空间相关,该荧光线发射与两个Sgr A分子云:MC 1和Bridge相关。利用基于蒙特卡罗的X射线反射模型进行的宽带X射线光谱分析自洽地确定了它们的本征柱密度($\sim10^{23}$ cm $^{-2}$)、初级X射线光谱(具有$Γ\sim2$的幂律),并将照亮Sgr A云的Sgr A* 耀斑的X射线光度下限设置为$L_X \stackrel{>}{\sim} 10^{38}$ erg s $^{-1}$。在~20 keV以上,围绕Sgr A* 的中央10 pc区域的硬X射线发射由候选PWN G359.95-0.04和CHXE组成,可能是由白矮星质量$M_{\rm WD} \sim 0.9 M_{\odot}$的大质量CV的未解决的人口造成的。光谱能量分布分析表…
2015-10-15 astro-ph.HE
Fe KαLine in Hard X-ray Emitting Symbiotic Stars
6.4 keV铁发射线通常通过硬X射线源照射中性(或低电离)铁而产生。而6.7和7.0 keV的发射线主要是由热等离子体中的光电离和碰撞激发产生的,6.4 keV的荧光线通常是来自吸积盘的反射或吸收的特征。为了更好地理解这些系统的几何结构,我们利用朱雀观测的硬X射线发射共生星的集合对发射进行了调查。我们发现它们似乎没有单一的几何形状,而在我们的研究中,吸收诱导荧光导致三个发射硬X射线的共生星(hSS)中的一些发射,CH Cyg,T CrB和RT Cru强有力地暗示,在硬X射线辐照的吸积盘中出现了显著的6.4 keV辐射。在我们的一个光源SS73 17中,来自吸积盘和热白矮星之间的边界层的射线。然而,6.7和7.0千电子伏的线,主要是由碰撞激发产生的紧凑的白矮星附近。
2013-10-10 astro-ph.HE
Spectral Variation of the Hard X-ray Emission from the Crab Nebula with the Suzaku Hard X-ray Detector
蟹状星云是天空中最明亮、最稳定的X射线源之一。最近,四颗卫星在硬X射线波段揭示了该物体的年尺度通量变化。这标志着首次探测到脉冲星风星云在硬X射线波段的年尺度变化。自2005年发射以来,每年至少用朱雀硬X射线探测器(HXD)对蟹状星云进行一次观测,以进行校准。为了研究可能的光谱变化以及通量变化,对HXD的存档数据进行了分析。其他仪器报告的通量变化在25 - 100千电子伏波段的HXD在百分之几的水平,但通量高于100千电子伏没有遵循的变化趋势低于100千电子伏。利用安装在HXD中的PIN和GSO传感器产生的硬度比表现出显著的散射,从而指示硬X射线中的光谱变化。光谱的变化是量化的光谱拟合与一个破碎的幂律模型。在较硬和较软的能带中,破幂律模型的双光子指数之间的差在< 2.54的范围内。考虑到6.3%的通量变化和几天的光谱变化时间尺度,提出了不同冷却时间的破幂律形同步辐射的多分量。
2013-03-28 astro-ph.HE
X-Ray Studies of HESS J1809-193 with Suzaku
朱雀号观测了包括HESS J1809-193(TeV未确认(unID)源之一)在内的区域,并证实了ASCA先前报道的扩展硬X射线发射的存在,以及脉冲星PSR J1809-1917在该区域的硬X射线发射。漫发射的一维轮廓用高斯模型表示,最佳拟合σ为7 ± 1弧分。漫射发射延伸至少21 pc(在3 sigma水平,假设距离为3.5 kpc),并具有光子指数为Gamma ~1.7的硬光谱。硬光谱表明脉冲星风星云(PWN)的起源,这也是由PSR J1809-1917本身的硬X射线发射加强。由于朱雀XIS的低背景,我们能够研究其能谱的空间变化,但在扩展发射中没有发现系统的谱变化,这些结果表明发射X射线的脉冲星风电子可以通过同步辐射从脉冲星传播到21 pc,而没有明显的能量损失。
2009-12-10 astro-ph.HE
Discovery of Diffuse Hard X-Ray Emission from the Vicinity of PSR J1648-4611 with Suzaku
我们用朱雀号观测了脉冲星PSR J1648-4611。在视场中发现两个X射线源,朱雀J1648-4610(Src A)和朱雀J1648-4615(Src B)。Src A与脉冲星PSR J1648-4611重合,后者也被费米伽马射线太空望远镜探测到。硬带图像表明Src A在空间上延伸。我们利用同一区域的Chandra图像在Src A附近发现了点源,但点源具有软X射线发射,不能解释Src A的硬X射线发射。Src A的硬带光谱可用幂律模型再现,光子指数为2.0^{+0.9}_{-0.7}。2-10 keV波段的X射线通量为1.4 \times 10^{-13} erg cm^{-2} s^{-1}。弥散发射表明PSR J1648-4611周围有一个脉冲星风星云,但Src A的光度远大于脉冲星自旋向下光度的预期。HESS J1646-458的部分甚高能量伽马射线发射可能是由PSR J1648-4611驱动的脉冲星风星云提供动力的。Src B具有软发射,其X射线谱可用幂律模型描述,光子指数为3.0^{+1.4}-{0.8}。在0.4-10 keV波段的X射线通量为6.4 \times 10^{-14} erg s^{-1} cm^{-2}。在文献中没有发现Src B的对应物。
2013-01-25 astro-ph.HE
Search for high-energy neutrino emission from hard X-ray AGN with IceCube
冰立方中微子天文台已经探测到TeV-PeV范围内的高能天体物理中微子。这些中微子在天空中具有各向同性的分布,因此可能来自河外来源。活动星系核是一类天文天体,它们是有希望的中微子源候选者,因为它们具有高电磁光度和将宇宙射线加速到能量大于10 $^{16}$ eV的潜在能力。这些宇宙射线在活动星系核环境中的相互作用预计会产生中微子和π-γ射线。一些活动星系核辐射的强子模型表明,这样的伽马射线可以反过来与活动星系核的密集光子场相互作用,并级联为硬X射线和MeV伽马射线。我们提出了一个更新的冰立方堆积分析寻找高能中微子从硬X射线源采样的$\textit{Swift}$ -BAT AGN光谱调查。
2021-07-18 astro-ph.HE
On the mechanism of hard X-ray emission from magnetars
磁星的持续活动与持续向磁层注入相对论粒子的放电有关。磁星周围的大型活跃磁环必须充满流出的粒子,这些粒子通过共振散射与辐射相互作用并产生电子-正电子对。流出的能量被处理成大量的e+-,直到等离子体进入环路的外部,那里的磁场降低到10^13 G以下。在外区,流出物散射的光子不会转化为e+-对,流出物会将其能量辐射出去。逃逸的辐射在磁星光谱中形成一个明显的硬X射线峰。它具有以下特点:(1)它的光度L=10^35-10^36 erg/s,很容易超过磁星表面的热光度。(2)它的光谱从10 keV延伸到MeV波段,具有硬光谱斜率,这取决于物体对视线的倾斜度。(3)各向异性的硬X射线发射在磁星自旋时表现出强烈的脉动。(4)发射光谱典型地在1 MeV附近达到峰值,但是峰值位置随着自旋周期显著振荡。(5)在低于1 MeV的光子能量下,发射由异常偏振模式主导。(6)减速的电子对在磁环的顶部积累和湮灭,发射出511 keV的线,亮度L_ann \sim 0.1L。特征(1)-(3)与现有数据一致;(4)-(6)可以通过未来的观察进行检验。
2012-08-29 astro-ph.HE
Timing Characteristics of the Hard X-ray Emission from Bright X-ray Pulsars Based on INTEGRAL Data
我们回顾了从2003年到2007年在INTEGRAL视野内的10个明亮的X射线天体(在20-100 keV能带中通量>100 mCrab)的观测结果的时序分析。的脉冲轮廓的能量和固有源的光度的依赖关系进行了研究,特别注意已支付给寻找脉冲轮廓附近的回旋频率的变化。本文首次详细研究了X射线谱仪的脉冲分数与亮度和能带的关系。
2009-07-24 astro-ph.HE
The Cygnus X-1 Puzzle: Implications of X-ray Polarization Measurements in the Soft and Hard States on the Properties of the Accretion Flow and the Emission Mechanisms
Washington University in St. Louis(华盛顿大学圣路易斯分校)
本文总结了 Cyg X-1 吸积流的关键观测约束,提出以约半光速远离吸积盘运动的正电子对层模型,解释了软硬态下的 X 射线高线性偏振及幂律辐射机制,并强调硬态几何结构仍受等离子体过程强烈影响。
2025-10-12 astro-ph.HE
Origin of X-ray and gamma-ray emission from the Galactic central region
我们研究了银河系内部几个秒差距的不同非热辐射之间可能存在的联系。本文分析了银河系中心γ射线源2FGL J1745.6-2858(或3FGL J1745.6- 2859 c)的起源和NuSTAR最近发现的弥散硬X射线成分,以及该地区的射电辐射和氢电离过程。我们假设GC中的一个源在过去向周围介质中注入了具有幂律谱的高能粒子,或者直到现在还在继续注入。高能粒子可以是质子、电子或两者的组合。这些粒子扩散到周围介质中,与气体、磁场和背景光子相互作用,产生非热辐射。我们研究了中心源粒子的硬X射线发射和γ射线发射的光谱和空间特征。我们的目标是检查硬X射线和伽马射线发射是否有一个共同的起源。我们的估计表明,在纯强子模型的情况下,硬X射线发射的预期通量太低。尽管质子在γ射线发射中可以产生非零贡献,但是它们和它们的次级电子不太可能在硬X射线通量中做出显著贡献。在纯轻子模型的情况下,有可能再现瞬态和连续供应模型的X射线和伽马射线辐射。然而,在连续供应模型的情况下,分子氢的电离率可能会大大超过观测值。
2017-01-10 astro-ph.HE
Search for high-energy neutrino emission from hard X-ray AGN with IceCube
本研究利用12年IceCube数据,对来自BASS样本的硬X射线AGN进行高能中微子发射的叠加搜寻与点源搜寻,验证了AGN作为高能中微子源的潜力。
2023-07-28 astro-ph.HE
The NuSTAR view on Hard-TeV BL Lacs
Hard-TeV BL Lac是一种新的耀变体,其特征是具有硬的本征TeV谱,其γ射线发射峰值位于2-10 TeV以上的谱能量分布(SED)中。如此高的能量对于使用标准单区轻子模型的康普顿发射来说是有问题的。我们研究了六个例子,这种新型的BL Lacs在硬X射线波段的NuSTAR卫星。与SWIFT卫星同步观测一起,我们完全限制了同步辐射的峰值,并测试了轻子同步自康普顿(SSC)模型。我们确认的极端性质的5个对象也在同步辐射。我们没有发现在硬X射线波段有额外发射成分的证据。我们发现,一个单区SSC模型原则上可以再现SED中两个峰的极端性质,从X射线到TeV能量,但代价是i)极端电子能量具有非常低的辐射效率,ii)严重不均分的条件(3至5个数量级),以及iii)不考虑同时的UV数据,其则应属于不同的排放分量,可能与远IR(WISE)数据相同。我们发现这种分离的紫外线和X射线发射的证据,在至少两个对象。在任何情况下,TeV电子都不能“看到”UV或较低能量的光子,即使来自不同的区域/种群,或者增加的辐射冷却会使VHE光谱变陡。
2018-04-05 astro-ph.HE
Hard X-ray Quiescent Emission in Magnetars via Resonant Compton Upscattering
RXTE、INTEGRAL、Suzaku、NuSTAR和Fermi-GBM在大约10颗磁星中观测到了能量在10 keV到150 keV之间的非热静态X射线发射。对于这种硬X射线信号的内磁层模型,逆康普顿散射被认为是产生连续辐射的最有效的过程,因为散射截面在回旋频率处共振。本文给出了注入脉冲星磁层内区的单能相对论电子的硬X射线上散射谱。这些模型的光谱被集成在封闭的场线束,并获得不同的观察角度。光谱翻转能与观察者的视角和电子洛伦兹因子密切相关。我们发现,能量小于15兆电子伏的电子将发出大部分低于250千电子伏的辐射,与磁星硬X射线尾推断的周转率一致。较高能量的电子仍然会发出低于1 MeV的大部分辐射,除了选择脉冲相位的准赤道发射区域。我们的光谱计算使用了一种新的国家的最先进的,自旋相关的形式主义的QED康普顿散射截面在强磁场。
2017-10-24 astro-ph.HE
On the ultra-relativistic Prompt Emission (UPE), the Hard and Soft X-ray Flares, and the extended thermal emission (ETE) in GRB 151027A
我们分析GRB 151027 A的双星驱动的超新星(BdHN)的方法,与祖先的碳氧核心的超新星(SN)爆炸的边缘和一个双伴星中子星(NS)。SN喷出物在NS上的超临界吸积导致其引力坍缩成黑洞(BH),并导致GRB的发射和丰富的$e^+e^-$等离子体。这种$e^+e^-$等离子体对SN喷出物的影响解释了在长伽玛暴中观测到的早期软X射线耀斑。我们在这里把这种方法应用于UPE和硬X射线耀斑。我们使用GRB 151027 A作为原型。从时间积分和时间分辨的分析,我们确定了一个双组分的UPE,并确认其超相对论性质。我们证实了软X射线耀斑、硬X射线耀斑和ETE的弱相对论性质。我们表明,ETE确定从SN到HN的过渡。然后,我们解决这些意见的理论依据集成的流体动力学传播方程的$e^+ e^-$到SN喷出物,后者独立获得的三维光滑粒子流体动力学模拟。我们的结论是,UPE、硬X射线耀斑和软X射线耀斑并不构成一个因果联系的序列:在我们的模型中,它们是BH形成的\textbf{the same}物理过程在不同视角下的表现,由HN喷出物的形态和$\sim 300$ ~s旋转周期所暗示。
2018-11-04 astro-ph.HE
Hard-tail emission in the soft state of low-mass X-ray binaries and their relation to the neutron star magnetic field
利用MAXI/GSC和Swift/BAT的光变曲线研究了9颗明亮的环礁低质量中子星双星(NS-LMXB)在软态下的平均硬尾X射线辐射。两个源(4U 1820 $-$ 30和4U 1735 $-$ 44)表现出大的硬度比(15- 50 keV $/$ 2- 10 keV:{ \it HR} $>$ 0.1),而其它源分布在{ \it HR} $\ltsim$ 0.1。在任何一种情况下,{ \it HR}都不依赖于2- 10 keV的光度。因此,{ \it HR}的差异是由于15- 50 keV的光度,这是康普顿化的发射。康普顿云被认为是围绕着中子星的。康普顿云的大小会影响{ \it HR}的值。虽然NS-LMXB的磁场很弱,但我们可以预期它的阿尔文半径比最里面的稳定圆形轨道或某些源中的中子星半径更大。在这种情况下,吸积流入停止在阿尔芬半径,并会产生相对较大的康普顿云。这将导致观察到更大的康普顿化发射。通过将康普顿云的大小差异归因于阿尔文半径,我们可以估算出中子星的磁场。得到的下限/上限与以前的结果一致。
2016-04-15 astro-ph.HE
Evidence for the Secondary Emission as the Origin of Hard Spectra in TeV Blazars
我们开发了一个模型,从遥远的耀变体硬很高的能量谱的可能来源。在该模型中,源中产生的初级光子和源外产生的次级光子都对观测到的高能$γ$射线发射有贡献。也就是说,初级光子通过同步加速器自康普顿(SSC)过程在源中产生,并且次级光子通过沿着视线的高能质子与背景光子的相互作用在源外部产生。我们应用该模型的一个特征的情况下,非常高的能量(VHE)$γ$ -射线的排放在遥远的blazar 1 ES 1101-232。假设一个合适的电子和质子光谱,我们得到很好的拟合遥远的blazar 1 ES 1101-232的观测光谱。这表明,高能$γ$射线的惊人的低衰减,特别是对于观测光谱的非常高的能量$γ$射线尾部的形状,可以用宇宙射线质子与星系际空间背景光子相互作用产生的次级$γ$射线来解释。
2016-09-28 astro-ph.HE
Predictions of TeV emission for a set of hard BL Lac objects
我们将分析重点放在55个具有硬费米伽马射线谱的BL Lac天体上,并且我们之前的研究已经确定了这些天体的红移或红移下限。我们将4FGL目录给出的光谱拟合外推到VHE波段(>0.1 TeV),这可以通过成像大气切伦科夫望远镜来探索。此外,我们考虑到由于河外背景光的吸收,强烈依赖于红移。最后,我们比较我们的结果与公开可用的灵敏度曲线的选择成像大气切伦科夫望远镜阵列目前正在运行或正在建设中。从我们的外推和模拟中,我们发现了大量有希望的候选者,可用于即将到来的切伦科夫望远镜阵列天文台的观测。
2021-10-08 astro-ph.HE
A Suzaku Study of Ejecta Structure and Origin of Hard X-ray Emission in the Supernova Remnant G156.2+5.7
本文报道了基于朱雀星六次定点观测的银河系超新星遗迹G156.2+5.7的X射线研究。遗迹的大范围(直径为100 $\arcmin$)使我们能够从表观中心研究其西北和东部方向的放射状结构。X射线谱与代表扫掠星际介质(ISM)和富金属喷出物的双组分非平衡电离模型拟合良好。我们发现突出的Si,S和Fe从喷出物组分的中心浓度; O,Ne和Mg的轻元素分布更均匀。ISM分量的温度表明这是一个慢震(610-960 km/s $^{-1}$),因此残余物的年龄估计为7,000 - 15,000年,假设其距离为$\sim$ 1.1 kpc。G156.2+5.7也被认为会发出坚硬的非热X射线,尽管它比任何其他这样的遗迹都要古老得多。针对最近发现的背景星系团(2XMM J045637.2+522411),我们仔细排除了它的贡献,并重新检查了硬X射线发射的起源。我们发现,残留的硬X射线发射与宇宙X射线背景的预期水平一致。因此,从G156.2+5.7中未获得非热发射的可靠证据。这些结果与演进的SNR的图片是一致的。
2012-05-18 astro-ph.HE
Discovery of Kiloparsec Extended Hard X-ray Continuum and Fe K alpha from the Compton Thick AGN ESO428-G014
我们报告发现的kpc尺度的扩散发射在硬连续(3-6千电子伏)和铁K α线的康普顿厚(CT)的塞弗特星系ESO 428-G 014。这个扩展的硬分量包含至少~24%的观测到的3-8 keV的发射,并遵循扩展的光学线发射(电离锥)和射电喷流的方向。扩展的硬分量在双锥内具有约0.5%的本征2-10 keV光度。密度为1 cm-3的均匀散射介质将在双锥中的1 kpc路径长度内产生这种光度。或者,ESO 428-G 014盘中较高的柱密度分子云可能是这些组分的原因。射电喷流中带电粒子的加速也可以增强连续性。在中心1.5”半径核区域之外的硬连续谱的较陡光谱(γ ~1.7 ± 0.4)表明散射/荧光固有Seyfert发射的贡献。超快的核流出不能解释扩展的F K α发射。这一发现表明,我们可能需要在我们对CT活动星系核谱的解释的基础上修改图像。
2017-05-30 astro-ph.HE
The hard X-ray emission along the "Z" track in GX 17+2
利用Rossi X射线定时探测器上的正比计数器阵列(PCA)和高能X射线定时实验(HEXTE)获得的Z源GX 17+2的PCA谱和HEXTE谱在硬度-强度图上沿“Z”轨道的演化。在HEXTE谱中检测到硬X射线尾。探测到的硬X射线尾在整个“Z”轨迹上不连续地散射。发现的硬尾从水平支、正常支到外展支逐渐变硬,在20-200 keV能量范围内,硬尾对总通量的贡献约为20- 50%。我们对3-200 keV的PCA+HEXTE谱的联合拟合结果表明,体运动康普顿化(BMC)模型中的康普顿化部分解释了硬X射线尾,这表明BMC过程可能是导致探测到硬尾的原因。BMC的种子光子的温度为~2.7 keV,这意味着这些种子光子可能是从中子星(NS)的表面或NS和磁盘之间的边界层发射的,因此,这个过程可能发生在NS周围或边界层中。
2015-07-09 astro-ph.HE
Simultaneous detection of an intrinsic absorber and a compact jet emission in the X-ray binary IGR J17091-3624 during a hard accretion state
我们详细分析了2016年爆发期间对黑洞低质量X射线双星IGR~J17091-3624的三次XMM-牛顿观测。澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)获得的射电观测表明,在所有观测期间都存在紧凑喷流。从最佳的X射线数据拟合结果,我们得出结论,观察期间采取的硬吸积状态过渡到硬中间吸积状态。对于观测1和2,可以在EPIC-pn谱中识别出局部吸收体,但在RGS谱中不能识别,这使我们无法区分源的局部吸收和来自热ISM分量的吸收。另一方面,对于观察3,我们在EPIC-pn和RGS光谱中都确定了一个固有的电离静电吸收体。该吸收体的电离参数为1.96< log(λ)<2.05,主要由Ne X、Mg XII、Si XIII和Fe XVIII示踪。
2019-12-03 astro-ph.HE
Flux Relaxation after two outbursts of the magnetar SGR 1627$-$41 and possible hard X-ray emission
我们报告了2008年爆发后磁星SGR 1627-41的长期通量弛豫,以及NuSTAR测量的硬X射线过量的证据。我们使用钱德拉和XMM-Newton的新观测结果,以及2008年爆发后在~2000天进入静止期的档案NuSTAR观测结果。我们发现,自2008年爆发后约1000天的2011年最后一次测量以来,源通量进一步下降。这一趋势与1998年爆发后的弛豫趋势相似。我们使用地壳冷却模型来再现通量弛豫;如果恒星的整个表面都在爆发中被加热,则模型表明2008年SGR 1627-41的爆发将能量沉积到内部地壳中,并且SGR 1627-41的核心温度很低(T_c<10^8 K)。另一方面,如果只有一小部分表面被加热,或者地壳的温度达到熔化温度,那么早期的弛豫需要另一种发射机制。最后,我们报告了SGR 1627-41中硬X射线发射的证据,它遵循了Kaspi和Boerstun(2010)在磁星中提出的观测相关性。
2018-04-01 astro-ph.HE
Super-hard X-Ray Emission from eta Carinae Observed with Suzaku
我们目前的朱雀船底座η星的结果在5- 50 keV的范围内进行了两次在2005年8月的50 ks和2006年2月的20 ks的apastron周围。X射线成像光谱仪(XIS)产生硬(5- 12 keV)带谱,分辨来自高度电离的Fe和Ni的K壳线。硬X射线探测器在超硬(15- 50 keV)波段产生了显著的探测,该波段未被附近的源污染。我们使用XIS的K壳层线特征将硬带中占主导地位的光学薄热等离子体发射的温度限制为3- 4keV。我们发现了显着的过量发射以上的热发射在超硬带与PIN,证实了以前的积分ISGRI报告。整个5- 50 keV的光谱拟合的组合的热等离子体模型加上平坦的幂律或非常热的热韧致辐射模型的过量发射。在系统和统计不确定性范围内,不同历元的过量辐射没有明显变化,在硬带也没有观测到类似耀斑的通量放大现象,表明过量辐射是一种稳定的现象。我们认为,超硬辐射是由于恒星的紫外光子的逆康普顿的非热电子或非常热的等离子体的热韧致辐射,而不是由非热电子碰撞冷环境物质的韧致辐射。
2009-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
The 1.4 GHz radio properties of hard X-ray selected AGN
本文分析了INTEGRAL观测到的一个完整的硬X射线活动星系核样品的1.4GHz和843 MHz的NVSS和SUMSS数据。大量(70/79)的源被检测到的无线电波段,显示了广泛的无线电形态,从未解决或稍微解决核心扩展发射超过几百千秒差距的规模。的无线电通量已与2-10千电子伏和20-100千电子伏的排放,揭示了显着的相关性与预期的辐射有效吸积系统的斜率一致。来自内吸积区域的高能发射与数百kpc尺度上平均的射电发射相关(即,几千年)。
2014-11-28 astro-ph.HE
Investigating the hard X-ray emission from the hottest Abell cluster A2163 with Suzaku
本文介绍了在$z=0.2$上对最热的Abell星系团A2163的朱雀观测结果。为了研究星系团合并中气体加热的物理过程,我们观测了合并星系团A2163的硬X射线辐射,该星系团拥有最亮的同步辐射射电晕。我们分析了朱雀星两点观测积累的硬X射线谱。非热硬X射线辐射是由相对论电子与CMB光子的逆康普顿散射产生的。为了测量这种发射,在硬X射线波段的主要热发射必须详细建模。为此,我们分析了由朱雀和XMM-Newton收集的A2163的组合宽带X射线数据,假设热发射的单温度和多温度模型和非热发射的幂律模型。从朱雀的数据中,我们检测到在$28σ$水平(或在$5.5σ$水平,如果考虑系统误差)的12-60 keV波段的A2163的显着硬X射线发射。单独的朱雀HXD光谱与气体温度$kT=14$ keV的单T热模型一致。从XMM数据,我们构建了一个多T模型,包括一个非常热的($kT=18$ keV)组件在NE区域。将多T模型和幂律模型简化为一个带光子指数的双分量模型,将12-60 keV的非热辐射能流限制在$5.3 \pm 0.9 (\pm 3.8)\times 10^{-12}~{\rm erg\, s^{-1} cm^{-2}}$范围内。检测到的IC发射的90%上限是边缘的($< 1.2\times 10^{-11}~{\rm erg\, s^{-1} cm^{-2}}$在12-60 keV)。A21…
2013-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extended hard X-ray emission in highly obscured AGN
本文利用Chandra空间分析研究了五个高度遮蔽AGN的延伸硬X射线辐射,发现其延伸程度和过量占比不可忽略,且较CT AGN更弱,为AGN环面建模与反馈提供了新约束。
2023-02-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hard X-ray emission from accretion shocks around galaxy clusters
我们发现,从几个星系团观测到的硬X射线(HXR)发射可以用一个简单的模型自然地解释,在这个模型中,非热发射是由在星系团吸积冲击中加速的电子对宇宙微波背景光子的逆康普顿散射产生的:HXR表面亮度对团簇温度的依赖关系与模型预测的一致,观测到的HXR光度与沉积在相对论电子中的冲击热能的分数\lesssim 0.1是一致的。替代模型,其中HXR排放预测与集群的热排放,是不利的数据。讨论了我们的预测对未来HXR观测(例如NuStar,Simbol-X)和(空间/地面)伽马射线观测(例如Fermi,HESS,MAGIC,VERITAS)的影响。
2010-02-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Variable Hard X-ray Emission From the Central Star of the Eskimo Nebula
NGC 2392的中心星是行星状星云(CSPNe)中心星中发射X射线最强的。最近发现的一个轨道周期为1.9天的光谱伴星可以解释它的硬X射线发射,以及它的快速流出的准直。在这里,我们分析了现有的钱德拉和XMM-牛顿X射线观测,以准确地确定光谱和时间变化的NGC 2392的CSPN的属性。X射线发射可以用吸收热等离子体模型描述,温度为26 $^{+8}_{-5}$ MK,X射线光度为(8.7 $\pm$ 1.0)$\times$ 10 $^{30}$ erg s $^{-1}$。在X射线发射水平中未检测到长期变化,但钱德拉光变曲线提示短期变化,周期为$\sim$ 0.26天。这种X射线发射的可能来源进行了讨论。来自伴星日冕活动或恒星风冲击的X射线发射可以排除。虽然CSPN的旋转周期和X射线发射的调制时间尺度之间的不匹配似乎排除了前一种可能性,但它的硬X射线发射的最合理来源是来自看不见的主序星伴星的物质吸积到CSPN上,或者来自CSPN风的物质吸积到白矮星伴星上。
2019-09-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Origin of Thermal and Non-Thermal Hard X-ray Emission from the Galactic Center
我们分析了Chandra和Suzaku的新结果,他们发现了Sgr A $^\ast$(r ~ 100 pc)附近致密区的硬X射线发射通量。我们假设这种发射是当被捕获恒星的无界部分获得额外的动量时,由中心超大质量黑洞的吸积过程产生的。结果,在银河系中心附近产生亚相对论质子流,其将背景等离子体加热到约6-10 keV的温度,并通过逆韧致辐射产生能量范围在10 keV以上的非热X射线发射流。
2009-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of non-thermal hard X-ray emission from the "Fermi bubble" in an external galaxy
我们报告了新的钱德拉硬X射线($>2\rm~keV$)和JVLA C波段观测的NGC 3079,在我们的银河系中的“费米泡”的模拟核超泡。我们探测到银河核西南侧的扩展硬X射线发射,具有射电、H $α$和软X射线的相干多波长特征。硬X射线特征为锥形,可能有弱帽,形成直径为$\sim1.1\rm~kpc$的气泡状结构。然而,在东北侧没有检测到类似的延伸特征,东北侧在所有其他波长(例如无线电、H $α$和软X射线)中更亮。来自核区域或其他附近点状X射线亮源的散射光子、宇宙射线电子通过与宇宙微波背景相互作用产生的逆康普顿发射,或任何单独的微弱恒星X射线源群,都无法解释SW侧扩展的硬X射线发射和强烈的NE/SW不对称性。一个同步辐射模型,加上一个热分量占过量的$\sim1\rm~keV$,可以很好地表征宽带无线电/硬X射线光谱。宽带同步辐射光谱没有显示出任何明显的截止,甚至可能在更高的能量下稍微平坦。这就排除了在这个超级气泡内或周围宇宙射线电子加速的损失有限的情况。作为首次探测到与银河系核超泡相关的kpc尺度扩展硬X射线辐射,多波长辐射的空间和光谱特性表明,造成SW泡宽带同步辐射的宇宙线轻子必须在原地加速,而不是从银河系核区传输。
2019-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Non-variable TeV emission from the extended jet of a blazar in the stochastic acceleration scenario: the case of the hard TeV emission of 1ES 1101-232
对耀变体和射电星系千秒差距尺度喷流X射线辐射的探测表明,这些喷流中可能存在高能电子,这些电子通过逆康普顿(IC)过程产生高能辐射。本文研究了耀变体的硬TeV不变辐射。多波段辐射由两部分组成:一部分是来自内部喷流的传统同步辐射自康普顿(SSC)辐射,另一部分是随机加速情况下扩展喷流中相对论电子对宇宙微波背景(CMB)光子和河外背景光(EBL)光子的SSC和IC散射产生的辐射。这样的模型被应用于1 ES 1101-232。结果表明:(1)利用多普勒因子的三个特征值可以很好地再现1 ES 1101-232的硬TeV不变辐射,这种辐射主要是来自扩展喷流的IC/CMB辐射($δ_{\rm D}=5,10,15$)用于扩展喷流中的TeV发射区;(2)在$δ_{\rm D}=15$和10的情况下,物理参数可以达到均分相对论性电子和磁场之间的(或准均分);相反,对于$δ_{\rm D}=5$的情况,物理参数很大程度上偏离均分。因此,1 ES 1101-232在扩展喷流中的TeV发射区应该是中等或高度束流。
2012-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hard X-ray Emission from the M87 AGN Detected with NuSTAR
M87拥有一个30 - 60亿太阳质量的黑洞,具有显着的相对论性喷流,该喷流已被定期监测到TeV波段的无线电。然而,预计主要来自喷流或吸积流的10 keV硬X射线发射\gtrsim,从未从其未解决的X射线核心检测到。我们报告NuSTAR检测到40千电子伏的中心区域的M87。再加上同时进行的钱德拉观测,我们已经将占主导地位的硬X射线发射限制在其未解析的X射线核心,大概处于静止状态。核心光谱符合幂律,光子指数γ =2.11(+0.15 -0.11)。在40千电子伏测得的通量密度是一致的射流起源,虽然排放的对流为主的吸积流不能完全排除。检测到的硬X射线发射显着低于同步辐射自康普顿模型的预测,介绍了解释以上的GeV的排放。
2017-11-05 astro-ph.HE hep-ph
Possible non-thermal origin of the hard X-ray emission in the merging galaxy cluster SPT-CL J2031-4037
星系团在高能X射线区域的非热辐射已被各种仪器探测到,但这种辐射的探测意义还没有被发现是边缘的或有争议的。利用NuSTAR的独特能力,集中在硬能带的X射线,我们提出了一个详细的分析238 KS NuSTAR观测合并的星系团SPT-CL J2031-4037,寻找非热逆康普顿发射。我们对SPT-CL J2031-4037的光谱分析表明,该星系团的硬X射线发射可以用非热成分来描述,尽管我们不能完全排除这种硬发射的纯粹热起源。包括统计和系统的不确定性,我们的最佳模型拟合产生20-80 keV的非热通量的$3.93_{-1.10}^{+1.24} \times 10^{-12}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。估计的非热通量与使用NuSTAR和其他X射线仪器在其他星系团中发现的非热通量相当。利用这个非热通量与现有的无线电数据的集群,我们估计体积平均磁场强度在0.1-0.2 $μ$ G的范围内。
2022-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
First hard X-ray detection of the non-thermal emission around the Arches cluster: morphology and spectral studies with NuSTAR
拱门星团是我们银河系中一个年轻的,密集的大质量星团,显示出高水平的恒星形成活动。星系团周围扩展的非热X射线发射的性质仍然不清楚。在中性或低电离态材料中观察到的6.4keV的亮Fe K_α线发射可以由X射线光电离产生,也可以由宇宙射线粒子轰击产生,也可以由两者共同产生。在本文中,我们报告的第一次检测的扩展发射周围的拱集群超过10千电子伏的NuSTAR任务,并提出其形态和光谱的结果。发现硬X射线发射的空间分布与观察到6.4 keV线的簇周围的宽区域一致。在X射线反射模型的背景下对硬X射线发射的解释对可能的照明硬X射线源的亮度施加了强约束。观测到的发射特性也与低能宇宙射线质子激发情景大致一致。
2013-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Suzaku Search for Non-thermal Emission at Hard X-ray Energies in the Coma Cluster
已知最亮的星系团射电晕位于后发座星系团。产生这种扩散同步辐射的相对论电子也应该产生逆康普顿辐射,其在硬X射线能量下与来自ICM的热辐射竞争。到目前为止,声称在昏迷中检测到这种发射是有争议的(Fusco-Femiano et al. 2004; Rossetti & Molendi 2004)。为了确定后发座星系团的非热硬X射线含量,我们用朱雀HXD-PIN对后发座星系团进行了观测。热发射对HXD-PIN光谱的贡献受到同时拟合热模型和非热模型以及从后发座场的XMM-牛顿镶嵌图导出的空间等效光谱的限制(Schuecker等人,2004)。我们没有找到统计上显着的证据,非热发射的光谱,这是更好地描述只有一个单一的或多个温度模型的ICM。考虑到系统的不确定性,我们推导出非热辐射通量的90%上限为6.0 × 10 ^-12 erg/s/cm ^2(20-80 keV,光子指数为2.0),这意味着团簇平均磁场的下限为B>0.15 microG。我们的通量上限比RXTE(Repaeli和Gruber,2002年)和BeppoSAX(Fusco-Femiano等人,2004年)检测到的非热通量低2.5倍。然而,如果后发座中的非热硬X射线发射在空间上比观测到的射电晕延伸得更远,朱雀HXD-PIN可能会错过一些发射。一项详细的调查表明,约50-67%的排放可能未被检测到,这可能使我们的限制与这些检测一…
2009-02-20 astro-ph.CO 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