On the possibility of sub-TeV Gamma-ray emission from Cyg X-3
紧凑X射线双星系统Cyg X-3最近被AGILE和{ \it Fermi}卫星发现为GeV γ射线源。它在GeV伽马射线中的发射特征与其他在TeV伽马射线中也观察到的伽马射线双星(LS 5039和LSI +61 303)相似。现在的问题是,天鹅座X-3是否也能被切伦科夫望远镜在TeV伽马射线中探测到。在这里,我们详细讨论了这个问题的基础上,各向异性逆康普顿(IC)的e-p对级联模型成功地应用于TeV的伽玛射线双星。我们计算的伽玛射线光变曲线和伽玛射线光谱预期的级联过程中发生的天鹅座X-3的二元系统。结果表明,在相对论电子注入源的轨道参数合理的情况下,GeV能区的γ射线光变曲线与Fermi观测到的γ射线光变曲线是一致的。此外,我们表明,在这样一个模型中,亚TeV的伽马射线发射(100 GeV以上)预计将低于目前切伦科夫望远镜的灵敏度,假设电子在天鹅座X-3 TeV的能量加速。下一阶段切伦科夫望远镜(MAGIC II,HESS II)的能量阈值应该在20-30 GeV范围内,以便有机会探测到来自天鹅座X-3的信号。否则,要探测到能量在几十GeV以上的伽马射线,需要一台灵敏度为蟹状单位的0.1%的望远镜。我们的结论是,地面望远镜对天鹅座X-3的亚TeV伽马射线的探测可能要等待切伦科夫望远镜阵列(CTA)的建设。
2010-03-23 astro-ph.HE
The structure of the jet in Cyg X-1 inferred from orbital modulation of the radio emission
我们研究大质量恒星风对射电辐射的自由-自由吸收。我们推导出公式的光学厚度通过风测量从一个点的排放沿射流,考虑到康普顿和光电离加热和康普顿,重组,线和平流冷却。我们适用于无线电监测数据的天鹅X-1,这使我们能够获得强有力的约束,其内部射流的结构。利用15 GHz的数据,并考虑到天鹅座X-1恒星风的各向异性,我们估计了沿着喷流的发射峰值在大约一个轨道间隔处的位置,即,$\sim 3\times 10^{12}$ cm.根据先前对天鹅座X-1的翻转频率的测定,这意味着喷流底部的位置在$\sim 10^3$引力半径处。在8.3 GHz和2.25 GHz下也得到了相应的结果,这些结果大致符合标准的圆锥部分自吸收射流模型。此外,我们发现,轨道调制的水平取决于无线电通量,与调制是相当强的无线电通量较低时。这是解释的无线电发射的高度沿射流减少无线电通量的减少,如预测的喷流模型。基于通量相关轨道调制的发现,我们能够估计由于自由-自由吸收而导致的天鹅X-1射电/X射线相关形式的可能变化范围。我们还得到预测的轨道调制和通量衰减的频率超过2.25- 15 GHz的范围。
2012-02-14 astro-ph.HE
The persistent radio jet coupled to hard X-rays in the soft state of Cyg X-1
我们研究天鹅X-1的长期无线电/X射线相关性。我们发现了一个紧凑的无线电喷流在其软状态下的持续存在。这代表了黑洞双星中的一种新现象,除了硬态的紧凑喷流和中间态的弹道斑点的偶发喷射之外。虽然硬态下的射电辐射与软X射线和硬X射线都有很强的相关性,但软态下的射电通量与软X射线中占主导地位的圆盘黑体的通量并不直接相关,而是滞后了大约100天。我们解释的滞后发生在平流的磁通量从施主通过吸积盘的过程中。另一方面,软状态的无线电通量是非常紧密相关的硬X射线,15- 50千电子伏,通量没有可测量的滞后,并在相同的均方根。这意味着X射线发射盘电晕和软态喷流是由相同的过程,可能是磁性。
2020-04-27 astro-ph.HE
VERITAS Observations of the Vicinity of the Cygnus Cocoon
对超新星遗迹(SNR)等银河系源的$γ$射线发射的研究可能会提供关键的见解,以了解它们作为宇宙射线加速器的潜在作用,直到膝盖($\sim 10^{15}$ eV)。VERITAS天文台对100 GeV至30 TeV能量范围内的银河系和河外$γ$射线源敏感。我们在这里报告VERITAS观测附近的茧的新鲜加速的宇宙射线费米报告,这是潜在的加速器之间的天鹅座OB 2协会和$γ$ -天鹅座SNR。特别关注$γ$ -Cygni中的源VER J2019 + 407。
2013-04-06 astro-ph.HE
The Fermi-LAT view of cosmic rays and interstellar gas in the Cygnus region: a not so special spot of the Local Arm
天鹅座地区的主机最显眼的恒星形成区域靠近太阳,嵌入在一个巨大的复杂的分子云在本地手臂。我们提出了一个分析的费米-LAT观测天鹅座打算探测宇宙射线和星际物质的内容。根据伽马射线数据,我们估计在距离1.4 kpc的复合体中,星际气体的总质量为(8 + 5 - 1)x 10^6太阳质量。来自原子气体的伽马射线发射支持来自无线电吸收/发射对的平均HI自旋温度,以估计其柱密度。在大质量天鹅座复合体中得出的X(CO)= N(H2)/W(CO)比值与其他LAT对本地和英仙座臂云的估计一致。暗气体的质量,逃脱HI和CO观测,但被尘埃和伽马射线追踪,占总量的10%。我们发现,在0.1 - 100 GeV能带中,每个星际H原子的平均γ射线发射率与本地臂其他部分的测量结果非常一致。尽管天鹅座存在潜在的加速器,而且与太阳系相比,天鹅座的星际密度要大得多,但沿着本星系臂,平均超过几百秒差距的射线密度和光谱是相当均匀的它们的宇宙射线数量在这样的尺度上是相似的。
2011-10-31 astro-ph.HE
Detection of the microquasar V404 Cygni at gamma-rays revisited: short flaring events in quiescence
微类星体V404 Cygni(也称为GS 2023+338)在2015年爆发期间,在亚日时间段内有微弱的GeV伽马射线发射。为了提供该黑洞双星系统在高能区的更详细的信息,我们对费米伽马射线空间望远镜(Fermi Gamma ray Space Telescope,LAT)上的大视场望远镜(Large Area Telescope,LAT)获得的数据进行了分析。使用的LAT数据库和源目录都是最新的。除了先前报道的在2015年爆发高峰期的检测之外,我们还发现在2015年8月17日至19日(2015年爆发结束时)的3天时间段内可能检测到源($\sim 4σ$),并在2016年8月23日至25日发现一个令人信服的检测($\simeq 7σ$)。后者的高显着性探测表明,该源的γ射线发射是软的,光子指数为$Γ\sim 2.9$。由于微类星体的γ射线辐射被认为与它们的喷流活动有关,我们通过与已经研究得很好的情况,即Cyg X-3和Cyg X-1的比较来讨论结果。这一发现有助于确认天鹅座V404是一颗微类星体,在其静止状态下可探测到伽马射线发射,并为微类星体群增加了有趣的特征,或者在更广泛的背景下为具有喷流的X射线双星增加了有趣的特征。
2021-09-14 astro-ph.HE
The relativistic jet of Cygnus X-3 in gamma rays
天鹅座X-3是一个由沃尔夫-拉叶星和一个黑洞或中子星组成的系统。伽马射线发射与系统中发射的喷气式飞机的无线电发射有关。流量调制与4.8小时的轨道周期,如预期的那样,如果高能量电子上散射光子发射的沃尔夫-拉叶星的伽马射线能量。假设高能电子沿任意取向的相对论性喷流位于一定距离处,计算这种调制。模拟表明,射流必须是倾斜的,伽马射线发射电子不能位于系统内。这与电子在喷流被恒星风压压缩并形成激波的地方获得能量的想法一致。喷流进动强烈影响伽玛射线调制的形状在不同的时期。非热电子的能量仅在倾斜度很低的情况下,即致密物体是黑洞的情况下,才代表爱丁顿光度的一小部分。
2010-02-20 astro-ph.HE
Polarized X-rays from windy accretion in Cygnus X-1
本文针对天鹅座X-1观测到的高偏振度与低轨道倾角之间的矛盾,提出辐射等离子体以≳0.4c速度外流的模型,并通过辐射转移模拟验证其偏振特性与观测一致。
2023-05-11 astro-ph.HE
Detection of X-rays from the symbiotic star V1329 Cyg
报道了利用XMM-牛顿探测器探测到的共生星天鹅座V1329的X射线辐射。来自EPIC pn、MOS 1和MOS 2仪器的光谱由具有k T = 0.11 keV和k T = 0.93 keV的双温等离子体组成。与绝大多数在X射线中探测到的共生星不同,光谱中的软成分似乎只被星际物质吸收。对应于观测温度的激波速度约为300 km/s和900 km/s。我们没有发现周期性或非周期性X射线变化,此类变化幅度的上限分别为46%和16%(rms)。我们也没有发现任何紫外变化的均方根幅度超过约1%。导出的速度和X射线光谱的软成分的未被吸收的性质表明,高能量发射的一部分可能起源于喷流和共生星云之外的冲击。较低的速度与HST观测中存在的扩展结构的膨胀速度一致。较高的速度可能与喷流底部的内部激波或吸积区的激波有关。
2011-02-09 astro-ph.HE
The cosmic-ray and gas content of the Cygnus region as measured in gamma rays by the Fermi Large Area Telescope
天鹅座区域拥有一个巨大的分子云复合体,它活跃地形成大质量恒星。宇宙射线与星际气体和辐射场的相互作用使它以伽马射线的能量发光。在这个方向可以看到几个伽马射线源和其他能量源。在本文中,我们分析了费米大面积望远镜测量的伽马射线发射的能量范围从100 MeV到100 GeV,以探测整个天鹅座复杂的规模的气体和宇宙射线的内容。通过选择处于其关断脉冲相位间隔的光子,来自明亮双光子的信号在很大程度上减少。我们比较了来自无线电/毫米波线和可见光消光数据的星际气体地图的漫射伽马射线发射,并寻求该地区的全球模型,包括其他的辐射源和伽马射线源。积分HI发射率和它的光谱能量分布都是一致的系统内LAT测量在太阳系附近的星际空间。平均X=N(H2)/W(CO)比与本地臂中的其他LAT测量结果一致。我们检测到来自暗中性气体的显著伽马射线发射,其质量相当于CO追踪的质量的约40%。尽管有显著的恒星形成活动和星际云的大质量,天鹅座复合体中的宇宙射线数量平均为几百秒差距,与本星际空间的宇宙射线数量相似。(节略)
2011-11-30 astro-ph.HE
Detection of gamma rays of likely jet origin in Cygnus X-1
目的:探测天鹅座X-1黑洞X射线双星系统的高能($>$ 60 MeV)辐射,并研究其起源。方法:我们分析了7.5年的数据费米/LAT与最新的PASS 8软件版本。结果如下:我们报告检测到的信号在$\sim$ 8 $σ$统计意义空间上符合天鹅座X-1和亮度高于60兆电子伏的5.5 $\times$ 10 $^{33}$尔格s $^{-1}$。该信号与硬X射线通量相关:只有在硬X射线光谱状态下,当已知该源显示持久的相对论性无线电发射喷流时,才能在高能量下观察到该源。的能谱,延伸到$\sim$ 20 GeV没有任何迹象的频谱中断,很好地拟合的幂律函数的光子指数为2.3 $\pm$ 0.2。有一个轨道通量变化的暗示,高能量的发射主要来自上合。结论:我们探测到天鹅座X-1的GeV辐射,并推测该辐射很可能与相对论喷流有关。通量轨道变化的证据表明,恒星光子上的各向异性逆康普顿是起作用的机制,因此将发射区域限制在距离黑洞$10^{11}-10^{13}$ cm的范围内。
2016-09-19 astro-ph.HE
High-energy gamma-rays from Cyg X-1
利用费米大天区望远镜的观测,在40 MeV-60 GeV能量范围内,我们获得了天鹅座X-1的硬态和中态的可靠探测结果,证实了在$\geq$ 60 MeV能量范围内的独立结果。在0.1- 10 GeV范围内的探测意义为$\simeq\!8σ$。在软态,我们发现只有上限的能量$\gtrsim$ 0.1兆电子伏的排放。然而,我们已经发现,在40- 80兆电子伏范围内的一个非常软的光谱,以前没有检测到的发射。这可能代表了在软态中观察到的高能幂律尾的高能截止。同样,我们已经检测到一个$γ$射线软过剩的硬状态,这似乎是类似的起源。我们还证实了存在的轨道调制的检测到的发射在硬态,预计如果$γ$ -射线是从康普顿上散射的恒星黑体光子。然而,观察到的调制是显着弱于预测,如果黑体向上散射的主要来源的$γ$射线。这证明了同步加速器自康普顿过程产生的$γ$射线的重要贡献。我们已经发现,如果喷流是强聚团的,那么这样强的贡献是可能的。我们重现所观察到的硬态平均宽带光谱使用自洽射流模型,考虑到所有相关的排放过程,e $^\pm$对吸收,和结块。该模型还再现了所观察到的轨道调制的幅度。
2017-07-19 astro-ph.HE
The 2010 May Flaring Episode of Cygnus X-3 in Radio, X-Rays, and γ-Rays
2009年,天鹅座X-3成为第一个通过费米和AGILE卫星探测到的GeV γ射线区域的微类星体。在观测工具箱中添加这个新波段有望对这个系统和其他系统的相对论喷流建立更详细的了解。我们提出了一个丰富的数据集的无线电,硬和软X射线,γ射线观测天鹅座X-3在2010年5月的耀斑插曲。我们探测到一个~3-d的X射线辐射软化和恢复,紧接着是一个15 GHz的~1-Jy射电耀斑,然后是一个4.3σ γ射线耀斑(E > 100 MeV)。射电采样是稀疏的,但我们使用档案数据来论证,γ射线耀斑之后不太可能有任何显著的未观测到的射电耀斑。在这种情况下,观测到的事件的顺序很难用一个模型来解释,在这个模型中,γ射线发射是由于伴星辐射场的逆康普顿散射。我们的观察表明,其他机制也可能是天鹅座X-3 γ射线发射的原因。
2011-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
$γ$-Cygni supernova remnant in $γ$-rays: signatures of trapped and escaped Cosmic Rays
本文重新分析天鹅座γ超新星遗迹的15年费米数据,用强子场景解释两个延展源能谱差异源于逃逸与被俘获宇宙线的分子云质量比不同,并论证脉冲星晕存在可能性低但无法完全排除。
2025-07-05 astro-ph.HE
Distinct accretion modes of Cygnus X-1 revealed from hard X-rays
由于对天鹅座黑洞双星X-1进行了15年的反复观测,INTEGRAL卫星收集了该源硬X射线波段的最大数据集。我们分析了这些数据,并辅以其他X射线卫星收集的数据和15 GHz的无线电通量。为了表征系统的光谱和变化特性,我们已经研究了硬X射线通量,光子指数和分数变化等参数。我们的主要结果是,22-100 keV波段确定的光子指数和通量的二维分布形成六个集群。这一结果,解释在康普顿化方案的主要过程负责的硬X射线发射,导致的结论是,在天鹅座X-1的热等离子体的形式,六个特定的几何形状。这些等离子体状态中的每一种的独特特征都被它们不同的X射线和射电变化模式所强化。特别是,最硬和最软的等离子体状态没有显示出其他四个状态典型的短期通量-光子指数相关性,这意味着等离子体和吸积盘之间缺乏相互作用。系统在这两个极端状态之间演化,光谱斜率由盘光子对等离子体的可变冷却来调节。
2020-06-03 astro-ph.HE
GeV-TeV gamma-rays and neutrinos from the Nova V407 Cygni
Fermi-LAT望远镜意外地发现了来自共生新星V407 Cygni的GeV伽马射线发射。我们调查的辐射过程中,由于电子和强子加速爆炸的新星。我们考虑的情况下,费米观测到的GeV的伽马射线发射产生的能量为几十个GeV的恒星辐射的逆康普顿散射的电子。另一方面,由于加速过程中缺乏辐射损失,强子预计将达到更大的能量,产生TeV的伽马射线和中微子。我们预测了V407型新星中两种强子加速模型的甚高能γ射线和中微子的通量,并讨论了它们被现在和将来的望远镜(如IceCube,CTA)探测的可能性。
2012-08-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
VER J2019+407 and the Cygnus Cocoon
目前的伽马射线观测站在研究超新星遗迹(SNRs)等潜在宇宙射线加速器方面取得了重大进展,但研究从其母加速器飞行的宇宙射线仍然是一个非常感兴趣的话题。费米伽马射线太空望远镜(FGST)发现了一个4平方度的伽马射线辐射区域,能量在3 GeV到100 GeV之间。这个结构位于天鹅座OB 2星协和γ-天鹅座SNR之间,后者在10 GeV以上的γ射线中是明亮的。大气切伦科夫天文台VERITAS也看到VHE(> 100 GeV)伽马射线发射方向的伽马-天鹅座(VER J2019+407)。我们讨论了VER J2019+407与γ-Cygni SNR和茧的关系。玩具模型模拟用于评估使用VERITAS在极高能量下检测茧的前景,以及这些能量下的茧发射可能影响VER J2019+407形态和光谱测量的方式。
2013-07-31 astro-ph.HE
Two models for the orbital modulation of $γ$-rays in Cyg X-3
针对Cyg X-3的γ射线轨道调制,研究对比了喷流偏轴康普顿散射模型与喷流受星风弯曲进动的多普勒增亮模型,发现两者均能拟合观测数据但都与现有理论不符,探讨了甄别正确模型的方向。
2024-07-16 astro-ph.HE
Suzaku Observation of the Fermi Cygnus Cocoon: Search for a Signature of Young Cosmic-Ray Electrons
银河系宇宙射线的起源仍然没有得到证实,但在恒星形成区发现了有希望的候选源。我们报告了一系列的X射线观测,与朱雀,对附近的恒星形成区的天鹅座X。他们的目标是比较费米LAT揭示的硬宇宙射线的$γ$射线茧上和外的漫射X射线发射。在排除点源和小尺度结构并扣除非X射线和宇宙X射线背景后,发现2- 10 ~keV的X射线强度分布随银河系纬度的增加而单调下降。这表明朱雀号探测到的大部分延伸辐射都来自银河脊。在两次观测中,我们导出了γ射线茧在2- 10 keV范围内X射线发射的$3.4 \times 10^{-8}~{\rm erg~s^{-1}~cm^{-2}~sr^{-1}}$和$1.3 \times 10^{-8}~{\rm erg~s^{-1}~cm^{-2}~sr^{-1}}$的上限。这些限制排除了能量在50 TeV以上的宇宙射线电子的存在,其通量水平能够解释伽马射线谱。它们与在伽马射线中观察到的TeV附近的发射截止相一致。本文还讨论了银河脊和局部弥散X射线的性质。
2015-02-04 astro-ph.HE
State-Dependent Orbital Modulation of X-rays in CYG X-3
我们分析了天鹅座X-3的所有可用的{ \it RXTE}观测,以研究中心X射线源与其周围环境之间的联系。Cyg X-3的硬度-强度图呈“鞋”形,而不是其它黑洞X射线双星中常见的Q型,并且没有明显的滞后效应。在$γ$射线爆发期间,没有现有的数据位于硬态和中间态,这表明当源处于这些状态时,没有大量的非热电子。首次给出了所有五个态的X射线光变曲线(LC)的轨道调制。不同的能带LC在所有五种状态下都是同相的,并且软X射线LC和硬X射线LC的调制幅度都随着硬度从硬非热状态到软非热状态的降低而单调增加。我们确认,调制深度随着增加的能量在硬,中间,和非常高的状态,如最初报道的Zdziarski等人。然而,在软非热状态,硬X射线调制强度显着增加,甚至大于软X射线。我们的研究结果排除了风吸收和喷流起源的硬X射线LC调制在软非热状态,并挑战我们的理解天鹅座X-3的状态。
2013-01-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutrino signal from Cygnus region of the Milky Way
本研究利用十年IceCube数据,发现天鹅座区域中微子超出,证实其高能发射的强子起源,通量与HAWC和LHAASO观测到的多TeV伽马射线相当。
2024-07-19 astro-ph.HE
A year-long AGILE observation of Cygnus X-1 in hard spectral state
本文介绍了在AGILE科学验证阶段和硬X射线观测周期1期间对天鹅座X-1硬谱态的观测(使用SuperAGILE)和伽马射线我们研究了Cyg X-1在硬X射线中不同时间尺度的变化,从$\sim 6$ s到一天,我们应用不同的时间分析工具,如自相关函数,一阶结构函数和Lomb-Scargle周期图,我们的数据(来自SuperAGILE)和软X射线的同步数据(来自RXTE/ASM)。我们结束我们的调查与搜索的发射能量范围在100兆电子伏以上的极大似然技术。在硬X射线波段,天鹅座X-1的通量在所有时间尺度上都表现出典型的不稳定波动,其变化约为2倍,不会显著影响能谱的形状。从一级结构函数中我们发现Cyg X-1的X射线发射是由\textit{antipersistence}表征的,这表明在工作中存在负反馈机制。在整个观测期间(160天),在天鹅座X-1的γ射线数据中没有发现统计上显著的点状源,通量的上限为$\mathrm{5 \times 10^{-8} \; ph \; cm^{-2} \; s^{-1}}$。最后,我们比较我们的上限在伽马射线与预期的各种模型的天鹅X-1发射,强子和轻子的起源,在GeV - TeV波段。图中显示了天鹅座X-1在硬X射线波段超过13个月(不连续)的时间历程。不同的分析工具不提供系统中的特征时间尺度的完全收敛的结果,这表明在结构函数中发现的时间尺度不是源的物理…
2010-04-27 astro-ph.HE
GBM Monitoring of Cyg X-1 During the Recent State Transition
天鹅座X-1是一个高质量的X射线双星,有一个黑洞致密物体。它通常在硬X射线和低能伽马射线中非常明亮,并处于正则硬光谱状态。然而,最近,天鹅座X-1进行了一个过渡到典型的软态,在软X射线通量的上升和在硬X射线和低能γ射线能带的通量下降。我们一直在使用费米星上的伽马射线暴监测器来监测能量范围在8- 1000千电子伏之间的一些源的通量,包括天鹅座X-1。我们目前的光变曲线的Cyg X-1的硬X射线和低能量的伽马射线能带的状态转换过程中,以及在这些较高的能量在软状态下观察到的几个长耀斑的通量减少。我们还提出了初步的光谱从GBM的前过渡态,示出了光谱演化到软态,和后过渡态。
2011-11-02 astro-ph.HE
A Dual-Zone Diffusion Model for High Energy Emissions of the Cygnus Cocoon
针对天鹅座茧的高能辐射起源问题,提出包含茧区和星际介质的双区扩散模型,解释GeV至50 TeV的γ射线数据及IceCube中微子事件,并预测数百TeV的弥散辐射,可被未来LHAASO观测验证。
2023-08-30 astro-ph.HE
Orbital modulations of X-ray light curves of Cyg X-1 in its low/hard and high/soft states
黑洞双星天鹅座X-1的轨道周期为5.6天。我们首先检测到一个明确的强度调制与轨道周期在其高/软状态与6年MAXI数据,以及在其低/硬状态。在低/硬态下,折叠光变曲线显示在黑洞的上结合处的强度下降了调制因子(MF),调制因子是振幅除以平均值,对于2 - 4 keV、4 - 10和10 - 20 keV带,具有8 ± 1%、4 ± 1%和3 ± 2%,显示在黑洞的上结合处的光谱硬化。采用由幂律和光电吸收组成的模型进行的光谱分析表明,在上合点附近,氢柱密度从(2.9 +-0.4)E +21增加到(4.7 +-1.1)E +21 cm ^-2,但也提出了更复杂的光谱变化,如部分吸收,幂律分量的通量下降了6 +-1%。另一方面,对于2 - 4keV和4 - 10keV带,高/软状态下折叠光变曲线的MF分别为4 ± 1%和4 ± 2%。我们应用了一个由幂律和具有光电吸收的圆盘黑体组成的模型,发现在MF中幂律分量的通量调制为7 ± 5%,而氢柱密度的调制小于1E +21 cm ^-2。这些结果可以解释如下;这两种状态的调制主要可以解释为电离的恒星风对X射线的散射,但只有在低/硬态的优越合点,才出现大的光电吸收,因为在相位的视线中风的电离状态较低。这一条件可以通过合理的非均匀风参数和观测到的光度值来建立。
2017-05-13 astro-ph.HE
Gamma-ray observations of the microquasars Cygnus X-1, Cygnus X-3, GRS 1915+105, and GX 339-4 with the Fermi Large Area Telescope
探测微类星体中的伽马射线对于理解粒子加速、喷流机制和限制轻子/强子发射模型是一项具有挑战性但值得努力的工作。我们提出的结果从1天和10天的时间尺度的伽马射线观测值(0.1-10 GeV)的Cyg X-1,Cyg X-3,GRS 1915+105,GX 339-4费米LAT的4年的可能性分析。我们的分析重现了费米或AGILE报告的Cyg X-3之前的所有伽马射线爆发,除了一个,加上5个新的日子,Cyg X-3在文献中没有报道的~5 σ的意义上被检测到。此外,天鹅座X-3在已知的伽马射线耀斑时期之外的10-d时间尺度上被显着检测到,这表明天鹅座X-3的持续伽马射线发射首次被检测到。对于天鹅座X-1,我们发现三个低显着性过剩(~3-4-西格玛)的日常时间尺度,是同期的伽马射线耀斑报告(也在低显着性)AGILE。另外两个微类星体,GRS 1915+105和GX 339-4,没有被检测到,我们推导出3-sigma上限分别为2.3e-8 ph/cm 2/s和1.6e-8 ph/cm 2/s,在0.1-10 GeV范围内的持续通量。这些结果使我们能够定义一个列表的一般条件是必要的微类星体的伽马射线的检测。
2013-07-25 astro-ph.HE
Chandra X-Ray Spectroscopy of the Focused Wind in the Cygnus X-1 System. II. The Nondip Spectrum in the Low/Hard State - Modulations with Orbital Phase
HDE 226868/天鹅座X-1系统中黑洞的吸积是由O型施主星的强线驱动星风提供动力的。本文研究了天鹅座X-1硬态星风的X射线性质,并利用钱德拉高能透射光栅的数据进行了测定。风中存在着大的密度和温度不均匀性,其中一小部分风由嵌入光电离气体中的密度较高、温度较低的物质团块组成。在光变曲线中观察到的吸收下降被认为是由这些团块引起的。这项工作集中在非倾角光谱作为轨道相位的函数。光谱显示S、Si、Na、Mg、Al和高度电离的Fe(Fe xvii-Fe xxiv)的类H和类He离子的谱线。我们测量速度的变化,列密度,和热加宽的线系列。这五个观测的优良质量使我们能够研究这些参数的轨道相位依赖性。我们表明,吸收体位于靠近黑洞。多普勒频移线指向该区域复杂的风结构,而在一些观测中看到的发射线来自比吸收体更致密的介质。观察到的谱线轮廓与相位有关。它们的形状各不相同,从纯粹的,对称的吸收在上合处的天鹅座P剖面在下合处的黑洞。
2016-04-01 astro-ph.HE
Modeling of GeV-TeV gamma-ray emission of Cygnus Cocoon
作为银河系中能量最重要的发电站,OB-星协和超级气泡可能是银河系宇宙射线(CR)的重要加速场所。与超级气泡和星团有关的伽马射线源的发射轮廓表明,大质量恒星的风会持续加速粒子。最明亮的银河伽马射线源之一是天鹅座茧超级气泡,由多个仪器观察到,如费米-LAT,ARGO,以及最近的HAWC。本文讨论了超气泡中粒子的加速和输运模型,以解释天鹅茧的GeV-TeV γ能谱,该能谱在约1 TeV处有一个破缺。结果表明,高能质子的强子相互作用产生的伽马射线加速的大质量恒星和超新星在天鹅茧的风的冲击系综可以解释的意见。在最高能量的质子光谱形状取决于磁流体波动谱在茧。天鹅茧的可行解决方案可能适用于其他一些表现出类似行为的协会。我们简要地讨论了粒子加速过程的相似性和差异,在扩展的超级气泡和紧凑的年轻大质量恒星的集群为代表的Westerlund 1和2伽马射线源。
2022-03-18 astro-ph.HE
From GeV to PeV: Orbital Modulation and Wind-Regulated Ultrahigh-energy Emission in Cygnus~X-3
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文学和天体物理学重点实验室(南京大学));Tianfu Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心);State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室)
本研究针对天鹅座X-3的超高能伽马射线辐射,构建通用双星喷流模型,揭示其辐射受吸积驱动的风结构调控,为关联其历史PeV活动与双星吸积状态提供了可能。
2026-10-09 astro-ph.HE
HAWC observations of the acceleration of very-high-energy cosmic rays in the Cygnus Cocoon
能量高达几个PeV的宇宙射线在银河系内被加速。传统上,人们一直认为超新星遗迹是极高能量宇宙射线的主要来源,但理论上很难将质子的能量提高到PeV,观测上也没有证据支持遗迹是能量超过几十TeV的强子的来源。具有这些能量的质子的一个可能来源是银河系中心区域。在这里,我们报告的观测1-100 TeV的伽马射线来自'天鹅茧',这是一个超级气泡周围的OB 2大质量恒星形成的区域。这些伽马射线可能是由10-1000 TeV的新加速的CR产生的,这些CR来自于封闭的恒星形成区天鹅座OB 2。迄今为止,人们还不知道这样的区域可以将粒子加速到这些能量。所测得的通量很可能是由强子相互作用产生的。茧的光谱形状和发射轮廓从GeV到TeV的能量变化,这揭示了宇宙粒子的运输和历史活动的超级气泡。
2021-08-03 astro-ph.HE
The radio/X-ray correlation in Cyg X-3 and the nature of its hard spectral state
我们研究了天鹅座X-3的射电/X射线相关性。已知硬谱态的软、硬X射线通量分别与射电通量成正、负相关。我们表明,这意味着所观察到的$\sim$ 1- 100千电子伏的流量(这是一个公平的近似辐射热流量)是完全不相关的无线电流量。如果软X射线被局部介质强烈吸收,我们可以恢复正相关(在其他来源中看到,理论上是预期的)。然而,在硬态下,天鹅座X-3的本征X射线光谱变得相对较软,类似于黑洞双星的中间光谱状态,但不是它们真正的硬态。我们还发现天鹅座X-3硬态的射电谱平均是硬的,射电辐射和软X射线的通量分布可以用两个对数正态函数之和来描述。我们用色-色图、色-爱丁顿比图和爱丁顿比-射电流量图对天鹅座X-3与其它X射线双星进行了比较。我们发现天鹅座X-3在光谱上与GRS 1915+105最相似,除了天鹅座X-3的射电噪声更大,这似乎是由于它的喷流发射通过与沃尔夫-拉叶施主的强大恒星风相互作用而增强。
2016-02-05 astro-ph.HE
Predictions for the X-ray polarisation modulation in Cygnus X-1 from reflection off the stellar companion and its wind
European Space Agency (ESA), European Space Research and Technology Centre (ESTEC)(欧洲航天局(ESA)欧洲空间研究与技术中心(ESTEC));Universiteit Gent(根特大学);Washington University in St. Louis(圣路易斯华盛顿大学)
通过辐射传输模型,预测了天鹅座X-1中由伴星及其聚焦风反射引起的X射线偏振度(PD)和偏振角(PA)随轨道相位和能量的调制,发现显著的半周期(P/2)双峰偏振调制,PD振幅随能量增加而增大,且X射线再处理降低了整体PD。
2026-06-02 astro-ph.HE
Clumpy wind accretion in Cygnus X-1
天鹅座X-1是观测到的最明亮的X射线源之一,它显示了软X射线和硬X射线在从毫秒到数月的时间尺度上的X射线强度变化。黑洞上的吸积被认为是由来自双星HDE-226868的恒星风聚集而成的风。我们的目标是了解的物理机制,负责在其硬/低状态的源的短时间尺度的X射线的变化($<$ 100秒)。我们计算的低角动量吸积流与时间相关的外边界条件,反映了在这个X射线双星系统中的超巨星的聚焦,cloudful风的二维相对论流体动力学模拟。我们遵循我们的模型的动力学演化约100秒,并提出的结果显示振荡冲击,在硬X射线中观察到的变异性的一个潜在的解释。用激波解模拟的模型与观测到的源功率密度谱符合得很好。
2020-09-18 astro-ph.HE
Rapid Optical Variations Correlated with X-rays in the 2015 Second Outburst of V404 Cygni (GS 2023$+$338)
我们介绍了2015年12月至2016年1月期间V404 Cyg爆发期间的光学多色测光以及同步X射线数据。这次爆发发生在2015年6月至7月的前一次爆发后不到6个月。2015年的这两次爆发是缓慢上升和快速衰减型的,即使在低光度(0.01-0.1 $L_{\rm Edd}$)下也显示出大振幅($\sim$ 2等)和短期($\sim$ 10分钟-3小时)的光学变化。我们发现相关的光学和X射线的变化,在两个$\sim$ 1小时的时间间隔,并进行贝叶斯时间延迟之间的估计。在以前的版本中,X射线光变曲线的观测时间是在卫星上测量的,其时间系统是地球时间(TT),而光学光变曲线的观测时间是在地球上测量的,其时间系统是协调世界时(UTC)。在这个版本中,我们已经纠正了观测时间,并获得了贝叶斯估计的光学延迟对X射线发射,这是$\sim$ 30秒,在这两个间隔。此外,当时光学光度和X射线光度之间的关系是$L_{\rm opt} \propto L_{\rm X}^{0.25-0.29}$。这些特征可以自然地用椎间盘再加工来解释。
2018-01-02 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
Polarized X-rays Correlated with Short--Timescale Variability of Cygnus X-1
本文利用IXPE数据研究天鹅座X-1低/硬态下秒级时标的偏振X射线变率,发现流量峰附近偏振度下降、偏振角偏移,表明吸积盘随光度增加而收缩并降低偏振。
2024-08-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Particle acceleration and non-thermal emission during the V407 Cygni nova outburst
2010年3月,共生双星V407 Cyg因新星爆炸而爆发。这一事件引发了费米/LAT探测到的长达两周的> 100 MeV伽马射线爆发,这是一个独特的观测结果,证明了系统中的粒子加速。这次爆发可以被认为是一个缩小的超新星,具有短的动力学时间尺度,因此可以构成银河系宇宙射线起源理论的一个测试案例。我们的目标是确定加速粒子的性质,并确定高能辐射的来源。我们开发了一个模型的扩散冲击加速和非热发射V407 Cyg,由冲击等离子体的热发射的评价补充。我们考虑了轻子和强子对非热过程的贡献,并研究了许多双星和新星参数的影响。伽马射线的辐射主要是轻子源,主要来自新星光的逆康普顿散射。红巨星光子的上散射是一个很小的贡献。匹配光变曲线需要在白矮星附近的气体积累,作为风吸积的结果,而光谱施加粒子散射接近玻姆极限的上游均分磁场。新星加速质子(分别为电子)的能量高达~ 300 GeV(分别为~ 20 GeV),两周后总的非热能为10^43 erg,约占新星初始动能的10%。注入时的电子质子比为6%。天鹅座V407的爆发可以从超新星遗迹中粒子加速的相同原理来理解,尽管不需要强磁场放大。共生系统中的新星群是银河系宇宙射线的一个可以忽略的来源,而且很可能不是一类TeV辐射源。
2013-01-18 astro-ph.HE
Multiple accelerated particle populations in the Cygnus Loop with Fermi-LAT
天鹅座圈(G74.0-8.5)是我们银河系中非常著名的近距离超新星遗迹(SNR)。由于它的大尺寸,亮度和从银河平面的角度偏移,它已经从无线电到$γ$射线发射进行了详细的研究。$γ$射线探测高能粒子的数量及其在低冲击速度下的加速机制。我们提出了一个分析的$γ$ -射线发射的大面积望远镜上的费米伽马射线空间望远镜超过11年的天鹅座圈的区域检测。我们进行了详细的形态学和光谱研究的$γ$ -射线发射向残余物从100 MeV至100 GeV,并将其与X射线,紫外线,光学和无线电图像。相对于以前的研究更高的统计数据,使我们能够分解成两个形态组件的残留物的发射模拟其非热多波长发射。扩展的$γ$射线发射与SNR的热X射线和UV发射具有良好的相关性。我们的形态分析表明,一个模型考虑两个贡献的X射线和紫外线发射区域是最好的描述的$γ$ -射线数据。这两种成分都显示出弯曲的光谱,但X射线成分比紫外线成分更柔和,更弯曲,表明不同的物理起源。对SNR的发射的多波长模拟表明,与UV分量相关的非热射电和$γ$射线发射主要是由于邻近云层中的辐射冲击对预先存在的宇宙射线的再加速,而与X射线分量相关的非热发射则来自于新加速的宇宙射线。
2021-12-09 astro-ph.HE
The X-Ray/Radio/Flaring Properties of Cygnus X-3
天鹅座X-3是一个独特的微类星体。它的X射线发射显示出非常强的4.8小时轨道调制。但它的质量贡献伴星是沃尔夫-拉叶星。与大多数其他X射线双星不同的是,天鹅座X-3在射电中几乎所有时间都相对明亮(除了猝灭状态)。天鹅座X-3也经历了巨大的射电爆发(高达20 Jy)。在本报告中,我们讨论和审查天鹅座X-3的耀斑行为和它的各种无线电/X射线状态。我们提出了一个修改后的无线电/X射线状态的天鹅座X-3的硬度强度图(HID)的基础上。我们还研究了某种类型的活动与天鹅座X-3的AGILE/费米伽马射线探测的报告的连接。
2010-03-22 astro-ph.HE
Hadronic Gamma-Ray and Neutrino Emission from Cygnus X-3
天鹅座X-3(Cyg X-3)是一颗引人注目的银河系微类星体(X射线双星),其辐射能量从射电到$γ$射线不等。本文讨论了100 MeV以上$γ$射线的强子辐射模型及其意义。在这里,我们专注于联合$γ$ -射线和中微子的生产所造成的质子-质子相互作用的二元系统。我们发现,解释AGILE和费米-LAT观测到的$γ$射线通量所需的质子注入动力学功率是$L_p \sim 10^{38}\:\rm{erg\:s^{-1}}$,这个值与超软态的平均辐射热光度一致(当天鹅座X-3被反复观测到产生瞬态$γ$射线活动时)。如果我们假设在上合点风密度增加,沿轨道不对称产生的$γ$射线就能再现观测到的调制。根据观测约束和我们的模型,一个最大的高能量中微子流量将产生一个初始质子分布与幂律指数$α=2.4$。在$\sim$ 1 TeV时,预测的中微子通量几乎比2个月的IceCube灵敏度低两个数量级。如果质子被加速到PeV的能量,预测的长时间“软X射线状态”的中微子通量将比冰立方在$\sim$ 10 TeV的1年灵敏度低3倍左右。这项研究表明,对于一个可能与$γ$射线活动和注入质子的硬分布有关的长时间软状态(如2006年所观察到的),天鹅座X-3可能接近于被IceCube等10公里中微子望远镜探测到。
2013-10-29 astro-ph.HE
Understanding Cygnus X-3 Through Multi-Wavelength Studies
天鹅座X-3是一个独特的微类星体,它显示出X射线状态变化,强射电发射和相对论喷流。它也是一个不寻常的X射线双星,其质量贡献伴星是一颗高质量恒星沃尔夫-拉叶星,但轨道调制(从X射线发射推断)只有4.8小时,这个值在低质量系统中更常见。最近,AGILE和费米证明天鹅座X-3是一个瞬变伽马射线源(>100 MeV)。为了了解天鹅座X-3的环境、性质和行为,多波长观测是必要的。在本诉讼中,我们提出了迄今为止从多波长运动取得的成果。
2010-12-20 astro-ph.HE
High Energy Neutrinos from Novae in Symbiotic Binaries: The Case of V407 Cygni
费米大天区望远镜(LAT)对天鹅座V407共生双星中一颗新星的高能(~> 100 MeV)γ射线的探测为从这类源探测高能中微子提供了可能性。白矮星表面的热核爆炸引发了一个运动中的新星壳层,它在红巨星伴星提供的稠密的周围介质中膨胀并减速。粒子在壳层的激波中被加速,并与周围介质相互作用产生观测到的伽马射线。我们表明,质子-质子相互作用,这是最有可能负责通过中性π衰变产生伽马射线,产生~> 0.1 GeV的中微子,可以检测到的当前和未来的实验在~> 10 GeV。
2010-12-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Wind suppression by X-rays in Cygnus X-3
在风馈X射线双星中,主星的辐射驱动风可以被致密次星的X射线辐射所抑制。这导致了风和致密恒星的X射线光度之间的反馈。我们估计了供体星正面的风速如何取决于高质量X射线联星天鹅座X-3的光谱状态。我们模拟了超音速部分的风计算线力(力乘数)与卡斯特,雅培和克莱因形式主义和XSTAR物理,并通过解决质量守恒和动量平衡方程。我们计算了在风中的局部线力,同时考虑了施主星和致密星在每个谱态下的辐射场。在不同的轨道角度下,考虑到风聚集的影响,对风方程进行了求解。风引起的吸积光度估计使用邦迪-霍伊尔-利特尔顿形式主义和计算的风速在紧凑的恒星。我们发现,在假设中度风聚集和致密恒星质量较低的情况下,根据天鹅座X-3每个光谱状态的观测结果估计的光度与计算出的吸积光度之间存在相关性。对于强风聚集,这种相关性消失。我们发现,软X射线(EUV)从紧凑的恒星穿透风从施主星,减少线力,从而风速的正面。这增加了计算的吸积光度定性在一个类似的方式观察到的天鹅座X-3的光谱演化为一个中等的聚集体积填充因子和一个紧凑的恒星质量的几个(2 - 3)太阳质量。
2021-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
A magnetic reconnection model for explaining the multi-wavelength emission of the microquasars Cyg X-1 and Cyg X-3
最近的研究表明,在致密源的周围,磁重联电流片中一阶费米过程对宇宙线的加速是足够有效的。在这项工作中,我们讨论了这种加速机制的核心区域的银河系黑洞双星(或微类星体),并显示在何种条件下,这可以是更有效的比冲击加速。此外,我们比较相应的加速率与相关的辐射损失率获得可能的能量截止的加速粒子,并计算预期的光谱能量分布(SED)为这一类的两个源,即天鹅座X-1和天鹅座X-3,考虑轻子和强子过程。导出的SED与在低能量和高能量范围内观察到的SED相当。我们的结果表明,光介子产生的强子非热辐射可能在这些微类星体中产生很高能量的γ射线。
2015-02-16 astro-ph.HE
Summing up Ultra-High-Energy Cosmic Rays from Radio Galaxies
射电星系被广泛认为是宇宙射线的来源,被称为超高能宇宙射线(UHECR)。在这里,从最近的调查的关键问题进行了总结,其中的射电星系的个人特征,以及河外磁场结构的影响,直到120 Mpc的距离已被考虑在内。结果表明,在一个非常大的体积采取的射电星系的平均贡献不能解释在地球上测量的UHECRs的观察到的功能。然而,如果我们假设观测到的大多数UHECR仅来自两个来源,则我们与皮埃尔俄歇天文台测量的UHECR的光谱,成分和到达方向分布非常一致:超亮射电星系天鹅座A,提供了一个主要的轻组成的核物种占主导地位,高达约60 EeV,和最近的射电星系半人马座A,提供了主要高于60EeV的重质组合物。在这里,我们必须假设,我们没有包括在模拟中的250 Mpc的河外磁场能够使来自天鹅座A的大约8 EeV的UHECR事件各向同性。
2018-12-22 astro-ph.HE
Hard X-ray variability of V404 Cyg during the 2015 outburst
目的。黑洞双星(BHB)的硬X射线谱是由黑洞附近的热电子对软种子光子的康普顿化产生的。由此产生的射线光谱的斜率由两个主要参数:电子温度和发射等离子体的光学深度。鉴于V404~Cyg在2015年爆发期间的极端亮度,我们的目标是使用硬X射线中前所未有的时间分辨率来限制源光谱特性,并监测它们在爆发期间的演变。方法.我们提取并分析了2015年6月爆发期间由IBIS/ISGRI仪器获得的V404 Cyg的602个X射线光谱,有效积分时间在8到176000秒之间。我们已经在20-200千电子伏的能量范围内拟合得到的光谱。结果我们发现,虽然V404 Cyg的光变曲线和软X射线谱与其它BHB有显著的不同,但V404 Cyg在硬X射线中的光谱演化和光谱参数之间的关系与其它BHB中观察到的一致。我们确定了一个硬分支}的电子温度是反相关的硬X射线通量,和一个软耀斑分支的关系反转。此外,我们还发现在中等通量下探测到的长X射线平台期间,热康普顿化模型不能描述谱。然而,如果我们允许吸收在与这些光谱的拟合中自由变化,则统计学得到改善。结论.我们的结论是,在V404 Cyg的硬分支是类似的规范硬状态的BHB。V404~Cyg似乎从来没有进入典型的软态,尽管软耀斑分支与BHB中间态和超亮态相似。X射线平台可能是康普顿厚度外流吸收的结果,它使观测到的通量减少了约10倍。[删节]
2017-03-23 astro-ph.HE
The doubling of the superorbital period of Cyg X-1
我们研究了天鹅座X-1的X射线发射的超轨道调制特性。我们发现,自2005年至至少2010年,它在软X射线和硬X射线以及无线电中有一个约300 d的稳定周期,这大约是以前看到的周期的两倍。这一新的周期,看到在硬光谱状态,不仅在光变曲线,但也在软X射线硬度比和轨道调制的振幅检测。另一方面,硬X射线的光谱斜率,>20 keV,在超轨道仓上平均是恒定的,软X射线和硬X射线以及无线电发射的相位变化。这表明,超轨道的可变性包括改变一个恒定的形状和变化的吸收柱密度与相位的本征谱的归一化。最大的柱密度是在超轨道最小值处实现的。振幅变化很可能是由各向异性发射体的视角变化引起的,最有可能是旋进吸积盘。恒定形状的内禀光谱表明,这种调制是不是由一个不断变化的吸积率。调制的吸收柱密度显示存在一个凸起的光盘中心周围,如前所述。我们还发现,从约150天到约300天的超轨道周期的变化与几乎不变的平均X射线通量,使得周期变化难以解释的磁盘照射模型的框架。最后,我们发现没有相关性的X射线和无线电性能与报告的检测在GeV和TeV的伽马射线范围。
2010-11-16 astro-ph.HE
Swift UVOT observations of the 2015 outburst of V404 Cygni
黑洞双星V404 Cygni在经历了26年的X射线静止后,于2015年6月爆发。我们用尼尔·格瑞尔斯·斯威夫特天文台观测到了这次爆发。我们提出的光学/紫外观测与雨燕紫外光学望远镜,并将它们与X射线观测与雨燕X射线望远镜。我们发现,尘埃消光影响的光学/UV,不相关的吸收,由于中性氢,影响X射线发射。我们认为在黑洞附近存在一个小的不均匀的高密度吸收体,其中包含的尘埃量可以忽略不计。总的来说,光学/紫外线的时间变化似乎可以追踪X射线的时间变化。在某些时期,我们观察到(15 - 35)秒的光学时滞。对于光学/UV和X射线,变化的幅度与通量相关,但这种相关性在光学/UV中不太显著。光变曲线的可变性可能是由复杂的工艺组合产生的。一些X射线的变化可能是由于存在局部的、不均匀的和无尘的吸收体,而在X射线和光学/UV中可见的变化可能是由吸积流驱动的:X射线在内部吸积盘中产生,其中一些被重新处理为光学/UV;和/或X射线和光学/UV发射在射流内产生。
2019-08-12 astro-ph.HE
A comprehensive study of high-energy gamma-ray and radio emission from Cyg X-3
我们研究了费米大天区望远镜观测到的天鹅座X-3的高能$γ$射线以及赖尔望远镜和弧分微开尔文成像仪观测到的15 GHz辐射。我们测量的$γ$ -射线谱平均超过强耀斑比以前更准确,并发现它很好地模拟康普顿散射恒星辐射的相对论电子的幂律指数$\simeq$ 3.5和低能量截止的洛伦兹因子$\sim\!10^3$。我们发现,在软谱态的光谱较弱,但只有上限的硬和中间状态。我们测量强烈的轨道调制过程中的耀斑状态,以及建模的各向异性康普顿散射的黑体光子从施主喷射相对论电子。我们发现了一个较弱的轨道调制的15 GHz的无线电发射,这是很好的模拟由恒星风的自由-自由吸收。然后,我们研究无线电,$γ$射线和X射线发射之间的互相关。我们发现无线电和$γ$ -射线发射峰值之间的互相关在一个滞后小于1天,而我们检测到一个明显的无线电滞后$\sim$ 50 D相对于软X射线在软谱状态。
2018-06-15 astro-ph.HE
Spectral energy distribution, polarization, and synthetic radio maps of Cygnus X-1: a lepto-hadronic jet model
在这项工作中,我们结合SED,无线电地图和偏振观测,以了解天鹅座X-1的发射机制。我们的辐射模型表明,兆电子伏的发射起源于喷流和所有的非常高的能量发射是从强子起源。我们还进行了一个合成的无线电地图,这表明我们的描述磁场应该得到改善,因为它导致一个非常紧凑的发射区。为了选择最合适的磁场几何形状,我们研究了X射线中的极化,我们发现,非常简单的几何形状可以解释其他作者报道的高水平的极化。
2015-12-15 astro-ph.HE
Search for neutrino emission from the Cygnus Bubble based on LHAASO $γ$-ray observations
基于LHAASO γ射线观测构建模板,利用IceCube七年数据搜索天鹅座气泡中微子发射,未发现显著信号,并给出5 TeV处90%置信水平通量上限。
2025-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A giant radio flare from Cygnus X-3 with associated Gamma-ray emission
天鹅座X-3是最活跃的微类星体之一,其相对论喷流频繁地燃烧活动,并且是银河系中唯一一个被费米/LAT和AGILE探测到并确认发射高能伽马射线的黑洞候选者。2011年,天鹅座X-3被观测到转变为软X射线状态,这与高能伽马射线发射有关。我们提出了一个多波长的运动覆盖淬火状态的结果,当无线电发射天鹅座X-3是在其最弱的X射线光谱是非常软的。一个巨大的(~ 20 Jy)光学薄射电耀斑标志着淬灭状态的结束,伴随着上升的非热硬X射线。费米/LAT观测(E >100 MeV)揭示了与这个巨大射电耀斑相关的新的伽马射线活动,表明所有非热成分都有共同的起源。此外,目前的观测明确表明,伽马射线发射并不完全与罕见的巨型射电耀斑有关。当天鹅座X-3在无线电中微弱闪烁时,就在过渡到无线电猝灭状态之前,也检测到了一个为期3周的伽马射线发射。在约一个月的猝灭状态期间,当无线电通量最弱时,没有观测到伽马射线。我们的研究结果表明,进入和离开超软X射线(无线电淬火)状态的过渡触发伽马射线发射,这意味着与吸积过程的连接,并且伽马射线活动与无线电通量(可能是冲击形成)的水平有关,加强了与相对论喷流的联系。
2012-01-16 astro-ph.HE
Ultra-High-Energy Cosmic Rays from Radio Galaxies
射电星系是宇宙射线的源,被称为超高能宇宙射线(UHECRs),在$3\,{\times}\,10^{18}\,\text{eV}$以上观测到。我们提出了一个第一,系统的方法,考虑到这些来源的个人特点,以及河外磁场结构的影响,距离为120百万秒差距。我们使用一个混合的模拟设置,基于3D模拟的UHECRs所观察到的,个别的射电星系采取了120 Mpc的距离,并在1D模拟超过一个连续的源分布贡献超过120 Mpc。此外,我们还包括了距离大约为$250\,$ Mpc的超亮射电星系天鹅座A,因为它的贡献是如此之强,以至于它必须被认为是一个单独的点源。在我们的模拟设置中的UHECR喷射的实施是基于无线电射流和标准的一阶费米加速的物理的详细考虑。我们表明,在一个非常大的体积采取的射电星系的平均贡献不能解释在地球上测量的UHECRs的观察到的功能。然而,如果我们假设观测到的大多数UHECR仅来自两个来源,则我们与皮埃尔俄歇天文台测量的UHECR的光谱,成分和到达方向分布非常一致:超亮射电星系天鹅座A,提供了一个主要是轻成分的核物种占主导地位,高达约$6\,{\times}\,10^{19}\,$电子伏特,和最近的射电星系半人马座A,提供了在$6\,{\times}\,10^{19}\,$ eV以上占主导地位的重成分。在这里,我们必须假设,我们没有包括在模拟中的250 Mpc的河外磁场能够使来自天鹅…
2018-03-08 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