Searching for radio pulsation from SGR 1935+2154 with the Parkes Ultra-Wideband Low receiver
磁星被认为是FRB最初发现后不久的起源。第一个银河系FRB 20200428从SGR 1935+2154的检测使这个假设更有说服力。2020年10月,这一源头本应再次处于极度活跃状态。然后,我们使用帕克斯64米射电望远镜的新超宽带低(UWL)接收器对SGR 1935+2154进行了1.6小时的跟踪观测,覆盖704 $-$ 4032 MHz的频率范围。然而,在我们的单脉冲或周期性搜索中没有检测到令人信服的信号。利用3.3GHz全带宽数据集得到了$\rm 3.6\,μJy$周期信号的通量密度极限,该极限是SGR 1935+2154的最严格极限。我们对单脉冲通量的全带宽限制是35mJy ms,这远低于FAST射电望远镜在我们观测前两个探测到的最亮单脉冲。假设SGR 1935+2154在我们的观测期间是活跃的,我们的结果表明,它的射电爆发要么是固有的窄带,要么显示出陡峭的频谱。
2021-06-09 astro-ph.HE
Large-scale radio bubbles around the black hole transient V4641 Sgr
Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心);AIM(天体物理、分子与星际介质实验室);University of Oxford(牛津大学);University of Cape Town(开普敦大学);Rhodes University(罗德岛大学);South African Radio Astronomy Observatory(南非射电天文观测站);INAF-Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Istituto Nazionale di Astrofisica(意大利国家天体物理研究所);Osservatorio Astronomico di Brera(布雷拉天文台)
本研究发现V4641 Sgr周围存在大尺度无线电泡,推测其由喷流或盘风长期作用形成,暗示电子加速至超过100 TeV。
2026-01-06 astro-ph.HE
FRB$-$SRB$-$XRB: Geometric and Relativistic Beaming Constraints of Fast Radio Bursts from the Galactic Magnetar SGR J1935+2154
探测到一个快速射电暴(FRB 200428),与银河磁星软伽马中继器(SGR)SGR J1935+2154的X射线暴(XRB)重合,表明磁星可以产生FRB。许多XRB已经从源头被检测到,但很少被发现与突发无线电发射有关。与此同时,一些较弱的无线电爆发已经从源中检测到,原则上可能是慢无线电爆发(SRB):在FRB喷流锥之外的视角检测到的FRB。在本文中,我们使用这些X射线和无线电观测约束的几何和相对论性的FRB的聚束因子在两个假设。首先,我们假设所有SRB都应该与FRB 200428等XRB相关联。我们使用FRB-SRB闭合关系来识别两个SRB,并推导出FRB波束必须是几何窄的,$θ_j \lesssim 10^{-2}$ rad,并遵循$θ_jΓ\sim2$。第二,我们假设对SRB的约束不太严格,不要求它们与XRB相关联。我们确定了总共7个SRB,其中5个具有高斯型光谱,并得出FRB光束因子再次遵循$θ_jΓ\sim2$。
2022-12-22 astro-ph.HE
A note on the anti-glitch of magnetar SGR 1935+2154
据报道,磁星SGR 1935+2154具有抗干扰,伴随着快速射电暴和瞬态脉冲射电发射。在风制动模型中,这个三重事件告诉人们:(1)SGR 1935+2154没有强粒子风,可以近似为持续状态下的磁偶极子制动;(2)它的抗毛刺是由于增强的粒子风,类似于磁星中的第一次抗毛刺;(3)脉冲射电辐射可能是由于爆发时辐射束的衰减引起的,(4)粒子加速势和脉冲星死亡线的增强可能不是决定脉冲射电辐射的主要因素。
2022-12-20 astro-ph.HE
A Variable X-ray Source Close to the Magnetar SGR 1935+2154
最近发现的银河系磁星SGR 1935+2154毫秒射电暴引发了关于磁星和快速射电暴(FRB)之间联系的激烈讨论。虽然SGR 1935+2154的射电爆发的某些性质与宇宙学FRB不同,但有理论模型提出磁星和FRB之间的联系(见Margalit等人的评论2020)。特别是,磁星风星云的作用包括在一些模型中,因此值得更详细地研究SGR 1935+2154的X射线环境。在这里,我们报告的发现X射线瞬态功能SGR 1935+2154使用档案钱德拉数据,并讨论其可能的起源。
2020-06-10 astro-ph.HE
Coupled jet-disk model for Sgr A*: explaining the flat-spectrum radio core with GRMHD simulations of jets
银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*,显示出一个几乎平坦的射电频谱,这是活动星系核中喷流的典型特征。事实上,辐射低效吸积流(RIAF)的时间相关磁化模型通常用于解释Sgr A* 的毫米波、近红外和X射线发射,通常也会产生类似喷流的外流。然而,到目前为止,这些模型的发射未能再现平坦的无线电频谱。目的:我们调查目前的吸积模拟是否可以产生紧凑的平谱发射,通过简单地使用不同的处方加热喷流中的辐射粒子。研究方法:研究了含时广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟中产生的黑洞吸积流的辐射性质。在这些模型中,一个至关重要的自由参数一直是电子温度,在这里,我们允许在喷流和圆盘中的质子与电子温度比的变化。结果如下:我们发现,平坦的频谱是很容易复制的一个标准的GRMHD模型,如果有一个几乎等温的喷流耦合到一个两个温度的吸积流。低频无线电任务来自于围绕着强磁化的几乎空的喷流的流出物质鞘。该模型与Sgr A* 的射电大小和频谱一致。结论:因此,吸积黑洞的GRMHD模型原则上可以自然地再现与观测特征相匹配的喷流。对于Sgr A* 的模型拟合的频谱预测更高的质量吸积率时,喷流包括比没有喷流。因此,最近发现的G2云的影响,预计将增加到Sgr A* 可能不像目前认为的那么严重。
2013-10-18 astro-ph.HE
Constraining mechanism associated with fast radio burst and glitch from SGR J1935
银河系SGR J1935+2154的快速射电暴(FRB)200428的发现,使得测量伴随FRB的自转变化和测试几个可能同时与毛刺相关的FRB模型成为可能。受这一想法的启发,我们提出了数量级计算的情况下提出。FRB模型,如全球星震,地壳断裂和碰撞之间的恒星和小行星/彗星进行了讨论。对于每种机制,最大毛刺大小受到X射线爆发和/或SGR J1935+2154类无线电爆发速率期间各向同性能量释放的约束。简要计算表明,不同机制的最大毛刺大小按数量级不同。如果在未来的银河系磁星中检测到与FRB一致的毛刺,毛刺行为(如毛刺大小,上升时间尺度,恢复系数和自旋下降速率偏移)有望作为区分毛刺机制的标准,进而约束FRB模型。
2021-07-29 astro-ph.HE
"Slow" Radio Bursts from Galactic Magnetars?
最近,在银河系磁星SGR J1935+2154的一次X射线爆发中,探测到了一次快速射电暴,FRB 200428。这表明磁星可以制造FRB。另一方面,来自SGR J1935+2154的大多数X射线爆发与FRB无关。FRB-SGR-突发关联的这种罕见性的一个可能原因是FRB发射比SGR突发发射的波束窄得多。如果这样的解释是正确的,那么人们就可以期望在狭窄的发射波束之外的视角探测到射电暴。由于多普勒因子较小,这些“慢”射电暴(SRB)将具有较宽的宽度和较低的通量密度。我们推导出两个“闭合关系”来判断一个长的、亮度较低的射电暴是否是SRB。BSA LPI射电望远镜在SGR J1935+2154上探测到的2.2秒、308 μ ms、111 MHz的射电爆发可能就是这样一个SRB。FAST从同一个源探测到的2-ms,60 mJ/ms微弱爆发也可能是SRB,如果相应的FRB具有窄光谱。如果FRB波束很窄,那么来自银河系磁星的SRB应该比FRB多得多。缺乏从磁星检测到丰富的SRB将不利于所有SGR爆发与窄波束FRB相关的假设。
2020-12-23 astro-ph.HE
Fast Radio Bursts from reconnection events in magnetar magnetospheres
Lyutikov(2002年)预测“软伽马射线中继器(SGR)在爆发活动期间的无线电发射”。在时间上与银河系磁星SGR 1935+2154的高能量爆发重合的Mega-Jansky射电爆发的检测证实了这一预测。这个射电事件与快速射电暴(FRB)的相似性表明FRB是在磁星磁层内产生的。我们证明了SGR 1935+2154满足先前推导出的对FRB轨迹处物理参数的约束。相干射电辐射产生于磁层内部的$r< 100 R_{\rm NS}$。无线电发射是由尚未确认的等离子体发射过程产生的,发生在重连事件的初始阶段。
2020-05-12 astro-ph.HE
Simultaneous multifrequency radio observations of the Galactic Centre magnetar SGR J1745-2900
我们报告同步观测磁星SGR J1745-2900的频率$ν= 2.54$到$225\,\rm{GHz}$使用Nancay 94米等效,Effelsberg 100米,和IRAM 30米射电望远镜。我们探测到SGR J1745-2900高达225 GHz,这是迄今为止对中子星脉冲发射的最高射频探测。强单脉冲也观察到从4.85到154 GHz。在毫米波段,我们看到了几十分钟时间尺度上的显著通量密度和光谱指数变化,以及所有频率上的日间变化。此外,使用APEX 12米射电望远镜在296至472 GHz频率的不同时期观测到SGR J1745-2900,但没有探测到。在MJD 56859.83-56862.93期间,拟合的光谱产生了参考通量密度为$\left< S_{154} \right> = 1.1 \pm 0.2\rm{\,mJy}$的$\left<α\right> = -0.4 \pm 0.1$的光谱指数(其中$S_ν \propto ν^α)$是一个平坦的光谱,与其他射电响亮磁星的光谱相似。这些结果表明,强磁化的中子星可以是有效的无线电发射器,其频率明显高于以前已知的频率,在银河系中心的脉冲星搜索是可能的毫米波段。
2015-06-30 astro-ph.HE
No asymmetric outflows from Sagittarius A* during the pericenter passage of the gas cloud G2
气体云G2落向人马座A*(Sgr A*),银河系中心的超大质量黑洞,应该提供关于吸积流物理和黑洞环境的有价值的信息。2013年10月1日,当G2的一部分已经通过近心时,我们用全球毫米甚长基线干涉阵列(GMVA)的四个欧洲站在86 GHz观测了Sgr A*。我们寻找可能的瞬态不对称结构-如喷气机或风从热吸积流-周围的Sgr A* 所造成的吸积的材料从G2。在观测期间,干涉闭合相位在误差范围内保持为零。因此,我们得出结论,Sgr A* 在2013年底没有显示出显著的非对称(在观察框架中)流出。使用模拟,我们约束的流出量,我们可能错过了~2.5质量沿长轴,~0.4质量沿短轴的光束,分别对应于约232和35史瓦西半径,因此,我们探测空间尺度上的射电星系的喷流被怀疑转换成动能的磁场。由于可能只有不到0.2 Jy的来自Sgr A* 的通量可以归因于来自G2的吸积,因此我们发现来自G2的物质的有效吸积速率eta*Mdot < 1.5* 10 ^-9 kg/s ~ 7.7*10^-9 Mearth/yr。利用射电星系的动能喷流功率-吸积功率关系,我们发现最终形成喷流的物质的吸积速率被限制在Mdot < 10^17 kg/s ~ 0.5 Mearth/yr,小于G2质量的20%。因此,G2在角动量损失和随后(部分)吸积的情况下,至少在小于1年的时间尺度上是很稳定的。
2015-03-31 astro-ph.HE
X-ray hardening preceding the onset of SGR 1935+2154's radio pulsar phase
研究发现SGR 1935+2154射电脉冲星阶段出现前伴随X射线光谱硬化,表明射电辐射源于外磁层并通过回流粒子加热表面。
2024-09-11 astro-ph.HE
Plasmoid ejection by Alfvén waves and the fast radio bursts from SGR 1935+2154
利用数值模拟,我们发现磁星地震产生的低振幅阿尔文波传播到外磁层,并转换为“等离子体团”(闭合磁环),从恒星加速,将冲击波驱动到磁星风中。等离子体团形成后很快就变成了相对论性的薄煎饼。它将磁气圈的磁力线向外推,磁力线在薄饼后面逐渐重新连接,产生了一种比磁星正常的自旋下降风强得多的可变风。不断的喷射在放大的风中产生冲击波。我们认为,这些喷射产生的同时X射线和无线电爆发检测SGR 1935+2154。磁层扰动$\sim 10^{40}$ erg的适度能量收支足以产生观测到的爆发。我们的模拟预测了一个狭窄的(几毫秒)的X射线尖峰从磁层,到达几乎同时发出的无线电爆发远离磁层。这个时间是由喷出物的极端相对论运动造成的。
2020-08-26 astro-ph.HE
Detection of two bright radio bursts from magnetar SGR 1935+2154
快速射电暴(Fast Radio Burst,FRB)是一种毫秒级的明亮无线电信号(注量$\mathrm{0.1 - 100\,Jy\,ms}$),由未知物理来源的河外源发出。最近CHIME/FRB和STARE 2检测到来自银河系磁星SGR~1935 $+$ 2154的极亮(通量$\sim$ MJy $\,$ ms)无线电爆发,支持(至少一些)FRB是由磁星在宇宙学距离上发射的假设。在对源的522.7 $\,$小时的跟踪观测中,我们探测到两个明亮的射电爆发,其注量分别为$112\pm22\mathrm{\,Jy\,ms}$和$24\pm5\mathrm{\,Jy\,ms}$。这两个爆发出现星际散射的影响,我们测量显着的线性和圆偏振较暗的爆发。这些爆发在时间上相隔$\sim$ 1.4 $\,$ s,表明这是一个非泊松的聚集发射过程--类似于在一些重复的FRB中所看到的。结合CHIME/FRB和STARE 2报告的爆发,以及FAST(通量60 $\mathrm{\,mJy\,ms}$)观察到的更微弱的爆发,我们的观测表明SGR 1935+2154可以产生表观能量跨越大约7个数量级的爆发,并且爆发率在这个范围内是相当的。这就提出了一个问题,这四个爆发是否产生于类似的物理过程,以及FRB的人口分布是否延伸到非常低的能量($\sim10^{30}\,$ erg,各向同性等效)。
2020-10-09 astro-ph.HE
A survey for radio pulsars and transients in the 10 pc region around Sgr A*
Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari(意大利国家天体物理研究院卡利亚里天文台);Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, The University of Manchester(曼彻斯特大学物理学与天文学系乔德雷尔银行天体物理学中心);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology(射电天文与技术国家重点实验室)
利用Effelsberg望远镜在Sgr A*周围10 pc区域进行脉冲星和暂现源调查,发现磁星SGR J1745-2900的重新发现及微弱单脉冲候选者,但未发现毫秒脉冲星。
2025-07-11 astro-ph.HE
Possible periodic activity in the short bursts of SGR 1806-20: connection to fast radio bursts
磁星是高度磁化的中子星,其特征是经常性地发射短时间的软伽马射线/硬X射线爆发。最近,FRB 200428被发现与银河系磁星的X射线爆发有关。两个快速射电暴(FRB)显示出神秘的周期性活动。然而,磁星X射线爆发是否是周期性现象还不清楚。本文研究了SGR 1806-20的活动周期。收集了3000多个不同望远镜观测到的短爆发,包括RXTE,HETE-2,ICE和Konus的观测。我们考虑了观测窗的影响,将数据分为两个子样本,以减轻不均匀采样的影响。用历元折叠法和Lomb-Scargle方法求出短爆的周期。我们发现一个可能的周期约为$ 398.20 \pm 25.45 $天。而在周期图中存在其它峰。如果周期是真实的,磁星和FRB的短脉冲之间的联系应该被广泛研究。
2021-01-20 astro-ph.HE
Signatures of an Encounter Between the G2 Cloud and a Jet from Sgr A*
最近发现的G2云的密集,电离气体的轨道上的Sgr A*,黑洞在银河系的动力中心,提供了一个独特的机会,观察吸积事件到一个巨大的黑洞,以及探测其直接环境。模拟和模型预测增加的X射线和无线电的变化,导致增加吸积驱动的大气中的热,X射线发射气体周围的Sgr A* 的阻力。在这里,我们提出的X射线和无线电光变曲线的发射产生的潜在遇到的G2云与相对论性喷流从Sgr A*。这种相互作用将猛烈地冲击G2云的一部分,使其温度达到$\sim 10^8$ \,K,从而导致致密的受冲击气体在膨胀时发出明亮的X射线。2-10 keV的亮度可达到Sgr A* 静态X射线通量的$\sim$ 10倍。大约$3\,\lsol$在光变曲线的峰值处发射高于10 keV,随着气体随后冷却,出现光谱的显著软化。因此,NuSTAR的观测将能够确认这样的事件,并确定云的速度。在无线电波段,同步辐射的辐射可以达到几焦耳的水平。
2013-05-25 astro-ph.HE
Radio sensitivity to a new population of millisecond pulsars in the Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy
本文利用基于银河系球状星团MSP光度函数的唯象模型,评估现有及未来射电巡天探测人马座矮椭球星系中毫秒脉冲星的能力,指出SKA在两小时观测中可识别约9颗MSP,并可通过探测至少6颗MSP在99.7%置信水平上证实该星系的伽马射线超出源于MSP。
2024-10-23 astro-ph.HE
Low frequency radio spectrum of LS 5039 during periastron and apastron passages
利用巨米波射电望远镜(GMRT)对γ射线双星LS 5039进行了近星和近星通过的观测。结果表明,两种不同轨道相位的谱在低频处是倒置的,并且通量密度没有显著差异。假设射电在星风环境中的自由-自由吸收是产生光学厚射电辐射的主要原因,计算了自由-自由吸收光学厚度,约束了射电辐射区距轨道平面的高度。高度被发现是大约1.6天文单位的球形恒星风几何。如果恒星风被聚焦,或者射电吸收是由于同步加速器自吸收,这个估计可能会改变。
2011-11-11 astro-ph.HE
The X-ray reactivation of the radio bursting magnetar SGR 1935+2154
SGR J1935+2154在被发现为磁星几年后,于2020年4月27日开始了一个新的爆发活跃阶段,伴随着其X射线持续发射的大幅增强。在这次活动中探测到了无线电单脉冲,加强了磁星和快速射电暴之间的联系。我们报告了使用Swift、NuSTAR和NICER对SGR J1935+2154从再激活前约3天至再激活后约3周的X射线监测。我们在NICER和NuSTAR观测中探测到了X射线脉动,并将自旋周期导数限制在|Pdot| < 3e-11 s/s(3 sigma c.l.)。脉冲曲线显示了作为时间和能量的函数的在单峰和双峰之间的可变形状切换。脉冲分数在约10天内从约34%降至约11%(5-10 keV)。X射线光谱与吸收黑体模型很好地拟合,温度从kT ~ 1.6降至0.45-0.6 keV,加上使用NuSTAR观察到的高达~25 keV的非热分量(Gamma ~ 1.2)。0.3-10 keV X射线亮度(6.6 kpc)在不到4天的时间内从~ 6 e33 erg/s增加到约3e 35 erg/s,然后在爆发后的3周内再次下降到2.5e34 erg/s。我们还探测到几个X射线爆发,具有短磁星爆发的典型特性。
2020-07-22 astro-ph.HE
Simultaneous JWST, NuSTAR, and VLA Monitoring of Sgr A*: A Unified Picture of the Variable IR, X-ray and Radio Emission
Northwestern University(西北大学);Macquarie University(麦考瑞大学);NASA/GSFC(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);UMBC/CRESST 2(马里兰大学巴尔的摩分校/共同教育研究空间科学联合中心);University of Alberta(阿尔伯塔大学);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
通过JWST、NuSTAR和VLA的联合观测,研究Sgr A*的X射线耀斑及其与近红外和无线电发射的关联,提出磁通量绳重联模型统一不同波段的变源机制。
2026-02-28 astro-ph.HE
Simultaneous Multi-band Radio & X-ray Observations of the Galactic Center Magnetar SGR 1745$-$2900
我们报告的银河系中心磁星(SGR 1745 $-$ 2900)的多频,宽带无线电观测与绿岸望远镜$\sim$ 100天后,立即在2013年4月的初始X射线爆发。我们在1.5、2.0和8.9 GHz同时进行了多次观测,使我们能够检查磁星的通量演化、无线电频谱和星际介质参数(如色散测量(DM)、散射时标及其指数)。在两个时期内,我们同时从钱德拉X射线天文台进行观测,这使得无线电和X射线轮廓绝对对准。与其他两个已公布排列的射电磁星一样,射电分布位于X射线分布的宽峰内,在X射线分布最大值之前$\sim$ 0.2转。我们还发现,无线电频谱指数$γ$是显着的负之间的$\sim$ 2和9 GHz的,在最后的$\sim$ 30天,我们的意见$γ\sim -1.4$,这是典型的典型恒星。在这次爆发期间,射电通量没有减少,而其他射电磁星的长期趋势表明,射电和X射线通量伴随着衰落。最后,我们的宽带测量的DM采取在相邻的频段串联是随机不一致的彼此。基于最近的理论预测,我们认为色散测量是频率相关的可能性。尽管与其他射电磁星(如$L_{\textrm{X,qui}}/L_{\textrm{rot}} \lesssim 1$)有几个共同的性质,但在X射线通量衰减期间,射电通量的增加到目前为止还没有在其他系统中观察到。
2015-06-09 astro-ph.HE
An X-ray and radio view of the 2022 reactivation of the magnetar SGRJ1935+2154
本文研究了磁星SGRJ1935+2154在2022年10月爆发后的X射线和射电观测,发现其持续X射线发射光谱符合黑体加幂律模型,自转周期导数显著增大,但92.5小时的射电观测未发现类似FRB的射电暴。
2024-02-13 astro-ph.HE
Radio precursors of monster shocks: a mechanism for fast radio bursts from SGR 1935+2154
Columbia University(哥伦比亚大学);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所)
本文提出活跃磁星中的千赫兹扰动演化为怪物辐射激波,产生X射线和半相干射电前兆,通过自调节机制解释GHz射电暴的频率、能量和毫秒时延,并与SGR 1935+2154观测相符。
2026-06-08 astro-ph.HE
Radio Emission from Sgr A*: Pulsar Transits Through the Accretion Disc
辐射效率低的吸积流模型已被证明可以准确地解释从Sgr A* 在X射线制度下到毫米波长的光谱和光度。然而,在几GHz的观测结果不能单独用热电子来解释,而是需要额外的非热粒子群的存在。在这里,我们提出了一个模型,这样的人口在吸积流的起源,通过一个脉冲星轨道的超大质量黑洞在我们的银河系。相对论性脉冲星风与圆盘之间的相互作用导致风中弓形激波的形成。在脉冲星通过吸积盘的过程中,相对论性对在激波前沿被加速,注入吸积盘。这些放射性粒子的寿命很长,在脉冲星凌日之后很长一段时间都留在圆盘中。周期性的脉冲星凌日会导致非热粒子的定期注入。我们表明,对于一个脉冲星与自旋下的亮度$L_{\rm sd} \sim 3\times 10^{35}$ erg的$^{-1}$和风洛伦兹因子$γ_{\rm w} \sim 10^4$的准稳态同步辐射建立与亮度在$1-10$ GHz范围内的观测之一。
2017-01-30 astro-ph.HE
Time delays between radio and X-ray and between narrow radio bands of Sgr A* flares in the shock oscillation model
本文基于冲击振荡模型的二维相对论辐射 MHD 模拟,研究了 Sgr A* 耀发在射电与 X 射线及窄射电频段间的时间延迟,提出三类延迟并解释为阿尔芬波和声波传播时间,成功匹配观测延迟。
2023-04-08 astro-ph.HE
Shock-powered radio emission from V5589 Sagittarii (Nova Sgr 2012 1)
自从费米发现来自新星的$γ$射线以来,该领域最大的问题之一就是新星如何产生如此高能量的辐射。冲击必须是一个基本要素。VLA对2012年新星V5589 Sgr进行了6个月的射电观测,Swift/XRT对它进行了15周的X射线观测,结果表明射电辐射由以下两部分组成:1)一个由激波驱动的非热耀斑; 2)来自$10^{-5}$ M $_\odot$的微弱热辐射,它是自由膨胀的光电离喷出物。光谱中的吸收特征和峰值光学亮度表明,V5589 Sgr位于4 kpc(3.2 - 4.6 kpc)之外。在第100天之前,激波驱动的耀斑在低频率下占据了射电光变曲线的主导地位。射电耀斑的光谱演化、其高射电亮度温度、异常坚硬($kT_x > 33$ keV)的X射线的存在,以及射电与X射线通量的比率接近射电极大值,都支持耀斑是由激波驱动的非热的结论。与大多数其他具有强烈冲击动力无线电发射的新星不同,V5589 Sgr没有嵌入红巨星伴星的风中。基于V5589 Sgr和V959 Mon相似的倾角和光学线轮廓,我们认为V5589 Sgr中的激波是由具有赤道密度增强的慢流与随后的较快流之间的碰撞形成的。我们推测,相对较高的速度和低质量的喷出物导致了V5589 Sgr的不寻常的无线电发射,也许也是没有检测到$γ$射线。
2016-05-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observational appearance of inefficient accretion flows and jets in 3D GRMHD simulations: Application to Sgr~A*
辐射低效吸积流(RIAF)被认为是星系暗核中超大质量黑洞(SMBH)的动力来源。这种黑洞通常伴随着平谱射电核心,表明存在适度相对论性喷流。其中一个最受约束的RIAF与银河系中心的SMBH有关,Sgr A *。由于RIAF中的等离子体只有弱碰撞,这些系统的动力学和辐射特性是非常不确定的。在这里,我们要研究的影响,不同的电子温度的外观吸积流和喷流。使用3-D GRMHD吸积流模拟,我们使用射线追踪方法来预测RIAF的光谱和射电图像,允许不同的电子加热机制在模拟的流入和流出部分。我们发现,电子温度的微小变化可能导致喷流和吸积流的相对优势的显着差异。应用到Sgr A * 表明,该源的无线电频谱和大小可以很好地再现与模型,其中电子更有效地加热的射流。X射线发射对喷流和盘中的电子加热机制敏感,因此X射线观测对吸积流和喷流的电子温度和几何形状有很强的约束。对于Sgr A *,射流模型还预测了显著的频率依赖性核心偏移,一旦精确测量,该偏移可以对模型施加独立的约束。我们的结论是,更复杂的电子分布函数的模型是至关重要的约束GRMHD模拟与实际观测。对于Sgr A *,射电外观很可能是由流出的等离子体主导的。尽管如此,在最高的射频,事件视界的阴影应该仍然可以通过未来的甚长基线干涉测量观测探测到。
2014-08-25 astro-ph.HE
SGR-like behaviour of the repeating FRB 121102
快速射电暴(FRB)是发生在宇宙学距离上的毫秒持续时间的无线电信号。然而,FRB的物理模型是一个谜,许多模型已经被提出。在这里,我们研究了重复FRB 121102的峰值通量,注量,持续时间和等待时间的频率分布。峰值通量、注量和持续时间的累积分布呈幂律形式。等待时间分布也服从幂律分布,符合非平稳泊松过程。这些分布与软伽马重复源(SGR)的分布相似。我们还使用统计结果来测试所提出的FRB模型。这些分布与缓慢驱动的非线性耗散系统的雪崩模型的预测是一致的。
2017-02-27 astro-ph.HE
Scintillation can explain the spectral structure of the bright radio burst from SGR 1935+2154
加拿大氢强度测绘实验FRB合作项目(CHIME/FRB)和瞬态天文射电发射巡天2(STARE 2)发现了与银河系磁星相关的快速射电暴(FRB),这为完善FRB发射模型提供了前所未有的机会。CHIME/FRB发现的爆发显示了两个具有不同光谱的分量。我们探索星际闪烁的起源,这种变化的光谱结构。通过对磁星附近超新星遗迹中弱散射屏的模拟,我们发现需要用$>9.5\,c$发射区的视超光速横向速度来解释光谱变化。或者,这两个分量可能源自间隔$>8.3\times10^4\,$ km的独立发射区。这些情况可能出现在“遥远”的模型中,即发射源远远超出磁星的磁层(例如通过超相对论辐射激波建立的同步加速器脉泽机制),但不会出现在“近距离”的模型中,即发射源来自磁层内。如果对磁星的进一步无线电观测证实闪烁是观测到的光谱结构变化的来源,那么这种散射模型就限制了发射区的位置。
2020-06-23 astro-ph.HE
ALMA and VLA observations of emission from the environment of Sgr A*
我们提出了44和226 GHz的观测银河系中心20 $"$的Sgr A*。在226千兆赫的毫米连续辐射是从8颗恒星中检测到的,这些恒星以前曾在近红外和无线电波长下被识别。我们还探测到一个226 GHz的5.8 mJy源,与位于Sgr A* 2.39 $"$ SE的磁星SGR~ J 1745 -29相一致,并确认了一个新的2.5 $"\times1.5"$毫米辐射晕,中心位于Sgr A*。从这个光环的X射线发射已被检测到之前,并解释在一个辐射效率低下的吸积流。毫米晕围绕着一个EW线性特征,它似乎是由Sgr A* 产生的,与漫射X射线发射和近红外消光中的最小值相吻合。我们认为毫米波辐射是由相对论电子在$\sim 1.5$ mG磁场作用下均分的同步辐射产生的。这些气体的起源尚不清楚,但它与热气体的共存支持这样的假设,即气体是由快速移动的S星风的相互作用产生的,低质量YSO盘的光蒸发或由Sgr A* 的喷流驱动的外流。X射线、射电和毫米波辐射的空间反相关性以及低近红外消光提供了令人信服的证据,证明外流席卷了星际物质,在Sgr A* 的2 $"$内产生了一个尘埃腔。最后,射电和毫米波对应的8个近红外识别的恒星在$\sim$ 10 \arcs \的Sgr A* 提供精确的天体测量,以确定在44和226 GHz的峰值发射之间的位置偏移。
2017-06-08 astro-ph.HE
A radio pulsar phase from SGR J1935+2154 provides clues to the magnetar FRB mechanism
报告 SGR J1935+2154 出现射电脉冲星相位,发现脉冲与暴的相位差异,揭示磁星产生 FRB 的机制。
2023-07-30 astro-ph.HE
The radio/X-ray burst from SGR 1935+2154: radiation mechanisms and the possible QPOs
最近,一个快速射电暴(FRB)的事件被发现与银河系磁星SGR 1935+2154有关,伴随着X射线爆发。我们发现这种射电爆发挑战了磁星的典型发射机制,包括来自带电聚束的相干曲率辐射、快磁声波(FMS)、来自激波的同步脉泽以及低扭曲磁星的类脉冲星机制。更具体地说,我们发现:(1)X射线最有可能在磁层内部产生。(2)对于阿尔芬波衰变产生的相干曲率辐射,由于磁场线的强扭曲和阿尔芬波的内部阻尼,一般预测的持续时间($\lesssim0.1$ ms)小于观测值。(3)FMS波模型预测发射频率非常低,为$ν_{\rm p}\sim0.03$ MHz $\ll$ GHz,除非它是在磁层内部产生的。但磁层FMS波模型的吸收效应还有待研究。(4)同步脉泽模型受到了挑战,因为观测表明,X射线和射电光变曲线的峰值具有相同的时间间隔$Δt_{\rm FRB}=Δt_γ\approx0.03$ s,而它将预测$Δt_{\rm FRB}\llΔt_γ$。(5)似乎很难直接将低扭曲脉冲星机制应用于耀斑磁星,因为磁星活动可以显着变形的磁层。(6)我们提出了研究FRB一般性质的四种可能性,特别是在双峰/多峰FRB中识别周期为$\sim1-10$ ms的准周期振荡的可能性。
2020-08-26 astro-ph.HE
The radio to GeV picture of PSR B1259-63 during the 2021 periastron passage
本研究针对伽马射线双星PSR B1259-63的2021年近星点交会,结合多波段观测与FERMI/LAT GeV数据分析,发现第三个X射线峰及射电-X射线相关性消失现象,验证了双区辐射锥模型的解释力。
2024-02-01 astro-ph.HE
Testing afterglow models of FRB 200428 with early post-burst observations of SGR 1935+2154
我们介绍了2020年4月/5月磁星SGR 1935+2154活动事件的LOFAR成像观测。我们把最早的无线电极限持续发射低光度快速射电暴FRB 200428从磁星。我们还进行了瞬态发射的图像平面搜索,在我们的观测过程中没有发现无线电耀斑。我们检查后FRB无线电上限的文献,发现所有的同步加速器脉泽激波模型解释FRB 200428预测的多波长余辉是一致的。然而,早期的光学观测似乎排除了恒定密度环暴介质的余辉模型的简单版本。我们表明,这些限制可以减轻适应风的环境模型,但只有一个有限的参数范围。此外,我们认为,晚时间的非热粒子加速发生在余辉模型时,冲击不再是相对论性的,这可能是至关重要的检测余辉从其他银河FRB。我们还讨论了未来的观测策略,通过快速射电观测银河系磁星和附近的FRB来验证磁层或脉泽冲击FRB模型。
2022-10-12 astro-ph.HE
The Fast Radio Burst-emitting magnetar SGR 1935+2154 -- proper motion and variability from long-term Hubble Space Telescope monitoring
我们从2021年6月开始对磁星SGR 1935+2154进行深哈勃太空望远镜近红外(NIR)观测,大约在第一次HST观测后6年,在发现快速射电暴发射源的一年后,并且处于异常高频活动的时期。虽然不是直接在爆发期间拍摄的,但对应物比F140 W(AB)= $24.65\pm0.02$的前几个时期亮约1.5至2.5倍。我们在任何一个轨道的过程中(即分钟-小时的时间尺度上)都没有检测到近红外对应物的显著变化,同时X射线观测显示SGR 1935+2154处于静止水平。从第一次识别对应部分起6年的时间基线,我们对源的自行施加严格的限制,测量的自行为$μ = 3.1\pm1.5$ mas/yr。自行的方向表明SGR 1935+2154的原点非常接近SNR G57.2+08的几何中心,进一步加强了它们的联系。在采用的$6.6\pm0.7$ kpc距离上,相应的切向空间速度是${ν_T} = 97\pm48$ km/s(根据银河系的自转差和特殊的太阳运动进行了修正),尽管由于观测的年代很少,它的正式统计测定可能会受到影响。目前的速度估计将其置于磁星反冲分布的低端,并使其成为已知最低的磁星反冲之一。当整理几个磁星反冲约束时,我们发现磁星反冲分布和更大的脉冲星反冲样本之间完全一致
2021-12-13 astro-ph.HE
Long-term spectral and timing properties of the soft gamma-ray repeater SGR 1833-0832 and detection of extended X-ray emission around the radio pulsar PSR B1830-08
SGR 1833-0832于2010年3月19日被发现,这要归功于雨燕探测到的一个短的硬X射线爆发和后续的X射线观测。从那时起,它被斯威夫特,罗西X射线定时探测器和XMM-牛顿反复观察。利用这些数据,跨度约225天,我们研究了SGR 1833-0832的长期光谱和时间特征。我们发现了SGR 1833-0832周围弥漫发射的证据,这很可能是由沿视线的尘埃对点源X射线辐射的散射产生的晕,我们表明,源X射线光谱可以很好地描述为吸收黑体,温度kT=1.2 keV,吸收柱nH= 1.5 keV。(10.4+/-0.2 E22 cm^-2,而不同或更复杂的模型则不受欢迎。爆发开始后的前20天,源持续X射线发射保持相当稳定,约为3.7 E-12 erg/cm^2/s,然后在随后的140天内衰减40倍,遵循指数α =-0.5的幂律趋势。我们获得了该源迄今为止最长基线(225天)的相位相干定时解,除了周期P=7.5654084(4)s和周期导数dP/dt=3.5(3)E-12 s/s外,还包括高阶周期导数。我们还报告我们的搜索对应的SGR在射频使用澳大利亚望远镜紧凑阵列和帕克斯射电望远镜。没有发现射电辐射的证据,连续谱和脉冲辐射的通量密度分别为0.9 mJy(1.5 GHz)和0.09 mJy(1.4 GHz),与不同时期的其他观测结果一致。
2011-05-06 astro-ph.HE
Multi-Wavelength Constraints on the Outflow Properties of the Extremely Bright Millisecond Radio Bursts from the Galactic Magnetar SGR 1935+2154
持续时间为毫秒的非常明亮的相干射电爆发,让人想起宇宙学的快速射电爆发(FRB),与银河系磁星SGR 1935 $+$ 2154的硬X射线爆发一起被探测到。我们调查的可能性,该事件是由磁层内的磁能注入触发,从而产生磁捕获火球(FB)和相对论性流出的同时。X射线暴的热分量与平均温度为$\sim200$ - $300$ keV、大小为$\sim10^5$ cm的捕获FB一致。同时,X射线爆发和相干射电爆发的非热成分可能来自相对论外流。我们计算的流出,发射的能量预算$10^{39}$ - $10^{40}$ erg可比的捕获FB,不同的初始重子负载$η$和磁化$σ_0$的动力学演化。如果硬X射线和射电爆发都是由外流的能量耗散产生的,则外流特性通过结合光子逃逸的条件和射电和X射线爆发尖峰之间的固有定时偏移$\lesssim10$ ms来约束。我们表明,硬X射线爆发必须产生在$r_{\rm X}\gtrsim10^{8}$厘米从磁星,无论发射机制。此外,我们发现,流出迅速加速到一个洛伦兹因子$10^2\lesssimΓ\lesssim10^3$的时候,它到达磁层的边缘和耗散发生在$10^{12}$厘米$\lesssim r_{\rm radio,X}\lesssim10^{14}$厘米。我们的研究结果意味着无论是极干净的($η\gtrsim10^4$)或高度磁化($σ_0\gtrsim10^3…
2022-01-25 astro-ph.HE
X-ray and radio observations of the magnetar SGR J1935+2154 during its 2014, 2015, and 2016 outbursts
我们分析了磁星SGR J1935+2154在2014年、2015年和2016年爆发后拍摄的宽带X射线和无线电数据。在这三次爆发中,<10 keV的源软X射线能谱可用BB+PL或2BB模型描述。NuSTAR的观测揭示了一个硬X射线尾,$Γ=0.9$,延伸到79 keV,通量大于检测到的<10 keV。钱德拉数据的成像分析没有显示源周围的小规模扩展发射。在爆发之后,SGR J1935+2154的总0.5-10 keV通量与其爆发活动一致地增加,在2016年6月最强爆发之后,激活开始时的通量增加了$\sim7$的因子。在爆发前1.5天进行的雨燕/XRT观测显示,其通量水平与静止相一致。我们发现,通量的增加是由于PL或热BB组件,增加了一个因素$25$相比,平静,而冷BB组件$kT=0.47$千电子伏保持或多或少恒定。2014年和2015年的爆发以$\sim40$天的时间尺度准指数衰减,而2016年5月和6月更强的爆发显示出快速的短期衰减,时间尺度为$\sim4$天。我们的阿雷西博射电观测为磁星的射电发射设定了最深的极限,4.6 GHz观测的最大通量密度极限为14 $μ$ Jy,1.4 GHz观测的最大通量密度极限为7 $μ$ Jy。我们讨论这些结果的框架下,目前的磁星理论模型。
2017-02-14 astro-ph.HE
The High Frequency Radio Emission of the Galactic Center Magnetar SGR J1745-29 During a Transitional Period
从几个磁星上探测到的高频无线电发射的起源知之甚少。本文报道了利用Jansky甚大阵(JVLA)和Robert C.伯德绿岸望远镜(GBT)在2013年10月26日至2014年5月31日之间的观测。我们分析了2014年4月10日的Q波段(45 GHz)GBT观测结果,发现最早探测到高频(>20 GHz)的脉冲无线电发射;我们发现平均脉冲具有单峰轮廓,宽度约为75 ms(约为3.764 s脉冲周期的2%),平均脉冲通量密度约为100 mJy。我们还检测到非常明亮,短(<10 ms)的单脉冲在这个中子星的旋转的70%,这些明亮的脉冲的峰值通量密度遵循相同的对数正态分布在8.5 GHz测量。此外,我们对同期JVLA观测的分析表明,在此期间,其41/44 GHz通量密度在约1-4 mJy之间变化,在2014年5月10日的JVLA观测期间,在约20分钟的时间尺度上观察到约2倍的变化。这种在短时间尺度上的剧烈变化与磁星通过周围介质的超音速运动所产生的冲击产生的无线电发射不一致,而是由磁星磁层中产生的脉冲发射主导。
2017-11-28 astro-ph.HE
Spin-down rate and inferred dipole magnetic field of the soft gamma-ray repeater SGR 1627-41
利用2008年6月的钱德拉数据,我们在软伽马射线中继器SGR 1627-41中探测到了2.59439(4)s的脉动。这是源自旋周期的第二次测量,并使我们能够首次推导出(1.9 +/- 0.4)E-11 s/s的长期自旋下降速率。根据这个值,我们推断SGR 1627-41的特征年龄为2.2 kyr,自旋下降光度为4 E +34 erg/s(同类源中最高的之一),表面偶极子磁场强度为2 E +14 G。这些性质证实了SGR 1627-41的磁星性质;然而,应该谨慎考虑,因为它们是基于仅使用两个历元的周期导数测量得出的,并且磁星的自旋下降速率通常是高度可变的。在2-10 keV范围内的脉冲轮廓,双峰和脉冲分数为(13 +/- 2)%,非常类似于2008年9月由XMM-牛顿观察到的。第一次有了这个SGR的定时模型,我们还在上一次X射线爆发后9个月用帕克斯射电望远镜收集的档案无线电数据中搜索了脉冲信号。没有发现射电脉动的证据,亮度水平比已知射电磁星的峰值亮度暗10-20倍(占空比为10%,距离为11千秒差距)。
2009-07-16 astro-ph.HE
High-Energy X-rays from J174545.5-285829, the Cannonball: A Candidate Pulsar Wind Nebula Associated with Sgr A East
我们报告的明确检测的非热X射线发射高达30千电子伏的炮弹,几角秒长的漫反射X射线功能附近的银河系中心,使用NuSTAR X射线天文台。炮弹是一颗高速(vproj~500 km/s)脉冲星候选者,有一个彗星状的脉冲星风星云(PWN),位于人马座A* 东北约2'处,就在超新星遗迹人马座A(Sgr A)东的射电壳外。它的非热X射线光谱,测量到30 keV,是很好的特征为伽玛~1.6幂律,典型的PWN,并有一个X射线光度L(3-30 keV)=1.3e34 erg/s。由X射线和射电数据得到的光谱和空间结果强烈地表明,在Sgr A东超新星事件中诞生了一颗逃逸的中子星。我们没有发现炮弹的脉冲信号NuSTAR观测使我们能够推断PWN磁场,并表明它是一致的下限从无线电观测。
2013-11-13 astro-ph.HE
Accretion and ejection in Sgr A*
我们回顾了我们目前对Sgr A* 的吸积和喷射过程的理解。粗略地说,它们分别对应于源的静态和耀斑状态。在Bondi半径处气体的高分辨率{ \it Chandra}观测结合Bondi吸积理论,从射电到X射线的光谱能量分布,以及射电偏振等为吸积理论提供了严格的约束和丰富的信息。我们回顾这些观测结果,并描述了如何对流为主的吸积流模型解释这些意见。近年来,Sgr A* 耀斑引起了人们的广泛关注。为了揭示耀斑的性质,已经进行了许多同时进行的多波长活动。简要回顾了耀斑的主要观测特性。特别是,耀斑在两个射频的峰值之间的时间滞后强烈表明,耀斑是与从下面的吸积流的射电发射斑点喷射。这种幕式喷流不同于连续喷流,在黑洞系统中十分常见。我们介绍了最近提出的幕式喷流形成的磁流体动力学模型,该模型是基于与太阳日冕物质抛射理论的类比。我们指出,耀斑的各种观测现象都应该在这个模型的框架内得到解释,因为抛射和耀斑起源于同一个物理过程。
2010-02-16 astro-ph.HE
Wisps in the Galactic center: NIR triggered observations of the radio source Sgr A* at 43 GHz
上下文紧凑的无线电和近红外(NIR)源人马座A*(Sgr A*)与银河系中心的超大质量黑洞的背景下,在7毫米的近红外触发的全球甚长基线阵列(VLBA)活动。目的。图A* 显示了从射电到X射线的可变通量密度。这些变化有时会出现在被称为耀斑的自发爆发中。Sgr A* 的多频观测提供了容易观测的参数,这些参数可以测试目前公认的试图解释这些强度爆发的模型。方法. 2012年5月16日至18日,在全球多波长活动期间,每天用VLBA在7 mm(43 GHz)处观察6小时。这些观测是由甚大望远镜(VLT)观测到的近红外耀斑引发的。获得了精确的通量密度和源形态。结果Sgr A* 的总7 mm通量在其静态期间仅显示出微小的变化,每天0.06 Jy。在5月17日观测到的近红外耀斑之后,4.5小时后,在43 GHz处的通量密度增加了0.22 Jy。这与绝热膨胀偶然联系的事件的预期时间延迟很好地吻合。在射电耀斑达到峰值前不久,人马座A* 在东南方向1.5质量标准处发展出一个次级射电离核特征。尽管闭合阶段的噪音太大,无法对这一特征进行实际限制,但这种尺度的分量加上近红外和射电耀斑之间4.5 +-0.5小时的时间延迟,提供了一个热膨胀喷流特征的证据。
2015-12-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
INTEGRAL discovery of a burst with associated radio emission from the magnetar SGR 1935+2154
我们报告了2020年4月28日至5月3日期间对软$γ$射线中继器SGR 1935 + 2154进行的积分观测。IBIS仪器在20 - 200 keV范围内检测到了几个注量为$\sim10^{-7}-10^{-6}$ erg cm $^{-2}$的短爆发。由INTEGRAL突发警报系统实时发现和定位的具有最硬频谱的突发在空间和时间上与CHIME和STARE 2射电望远镜分别在400 - 800 MHz和1.4 GHz探测到的短而非常明亮的射电突发一致。其光变曲线显示三个窄峰,间隔为$\sim$ 29 ms,叠加在持续$\sim$ 0.6 s的宽脉冲上。最亮的峰值相对于1.4 GHz无线电脉冲有6.5 $\pm$ 1.0 ms的延迟(这与在较低频率下看到的第二个和最亮的分量相一致)。爆发光谱是一个指数截止的幂律,光子指数为$Γ=0.7_{-0.2}^{+0.4}$,峰值能量为$E_p=65\pm5$ keV,比通常从这个磁星和其他磁星观测到的爆发光谱更难。通过使用{\it Neil Gehrels Swift Observatory} XRT仪器对X射线中看到的一个膨胀的尘埃散射环进行分析,我们得出SGR 1935 + 2154的距离为4.4 $_{-1.3}^{+2.8}$ kpc,与其与超新星遗迹G57.2 + 0.8的可能关联无关。在该距离处,$(6.1\pm 0.3)\time…
2020-07-05 astro-ph.HE
A peculiar hard X-ray counterpart of a Galactic fast radio burst
快速射电暴是明亮的毫秒级无线电闪光,其物理起源尚不清楚。最近,它们的河外性质已被证明,越来越多的来源已被发现重复。年轻、高磁化、孤立的中子星-磁星-由于其能量和高X射线耀斑活动,被认为是快速射电暴祖先最有希望的候选者。在这里,我们报告了2020年4月28日用Konus风探测到的硬X射线事件,该事件与银河系磁星SGR~1935+2154的明亮双峰射电爆发暂时重合,其性质与快速射电暴非常相似。我们发现双峰X射线爆发的两个峰值与射电峰值在时间上一致,证实了X射线和射电发射很可能有一个共同的起源。因此,这是第一次同时探测到来自银河系磁星及其高能对应物的快速射电暴。这次爆发中X射线发射的总能量是典型的明亮短磁星爆发,但其能谱的不寻常硬度强烈区分了4月28日事件与先前从SGR~1935+2154检测到的多个“普通”耀斑。这一点,以及最近没有探测到SGR 1935+2154的大约100个典型软爆发的无线电发射,支持了这样一种观点,即明亮的FRB状磁星信号与罕见的硬谱X射线爆发有关,隐含利率($\sim$ 0.04年$^{-1}$磁星$^{-1}$)似乎与SGR 1935+2154类射电爆发的速率估计一致(0.007 - 0.04年$^{-1}$磁星$^{-1}$)。
2021-03-02 astro-ph.HE
Radio and Millimeter Monitoring of Sgr A*: Spectrum, Variability, and Constraints on the G2 Encounter
我们报告了新的观测与甚大阵列,阿塔卡马大毫米阵列,亚毫米阵列的频率从1.0到355 GHz的银河系中心黑洞,人马座A*。这些观察在2012年10月至2014年11月期间进行。虽然我们看到整个光谱的变化,在毫米波长处的振幅高达2倍,但我们没有发现Sgr A* 的平均通量密度或光谱变化的证据,这可以归因于与G2源的相互作用。在低频率下没有弓形激波与G2的横截面积小于$2 \times 10^{29}$ cm $^2$是一致的。这一结果符合几个模型的预测,包括一个磁逮捕云,压力限制恒星风,恒星光球的二进制合并。没有证据表明增强吸积到黑洞驱动更大的射流和/或吸积流排放。最后,我们测量Sgr A* 的毫米波长光谱指数是平坦的;结合以前的测量,这表明在230和690 GHz之间没有光谱中断。因此,发射区可能在这些频率下处于光学厚和薄之间的过渡,并且需要具有与分层一致的不同温度的轻子分布的混合。
2015-02-23 astro-ph.HE
Non-thermal radio emission from O-type stars. V. 9 Sgr
大质量双星系统中的碰撞风产生同步辐射,这是由于在碰撞风区域中的激波周围有一小部分电子被加速到相对论速度。我们研究了周期为9.1年的O型大质量双星9 Sgr = HD 164794的射电光变曲线。我们调查了无线电发射是否与轨道相位一致,我们确定了碰撞风区的一些参数。我们从甚大阵列(VLA)中减少了大量的存档数据,以确定在2,3.6,6和20 cm处的9 Sgr的射电光变曲线。我们还建立了一个简单的模型,解决了辐射转移在碰撞风区和恒星风。2厘米射电通量显示出明显的锁相变化与轨道。其他波长的行为不太清楚,主要是因为缺乏以9 Sgr为中心的观测。射电发射的高通量和几乎平坦的光谱形状表明,在所有轨道阶段,同步辐射在射电光曲线中占主导地位。该模型与2厘米观测值拟合得很好,使我们能够估计出在2厘米碰撞风区发射的同步辐射的亮度温度至少为4 × 10^8 K。这里使用的简单模型已经使我们能够获得关于碰撞风区域的重要信息。我们建议,9 Sgr是一个很好的候选人更详细的建模,碰撞风区域保持绝热在整个轨道,从而简化了流体动力学。
2013-10-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The first 7 months of the 2020 X-ray outburst of the magnetar SGR J1935+2154
磁星SGR J1935+2154在2020年4月27日至28日经历了一个新的活跃插曲,当时检测到数百个X射线爆发和持续通量的大幅增强。这是第一次从这个源观测到一个射电爆发,其性质类似于快速射电爆发,并具有X射线对应物,表明磁星可以为至少一组快速射电暴提供动力。在本文中,我们报告的X射线光谱和定时特性的SGR J1935+2154的基础上,长期监测活动与钱德拉,XMM-Newton,NuSTAR,雨燕和NICER涵盖的时间跨度约7个月,因为爆发开始。宽带光谱显示出一个非热幂律分量(光子指数约1.2),在整个活动中延伸到约20-25 keV,以及一个黑体分量,温度从爆发峰值时的约1.5 keV下降到随后几个月的约0.45 keV。我们发现光度衰减可以用两个指数函数之和来描述,反映了爆发初期的快速衰减(~ 1d),随后是缓慢的衰减(~30 d)。爆发开始后约80天,源达到静止,在爆发期间释放约6 e40 erg的能量。我们在XMM-牛顿数据集中探测到X射线脉动,并利用本工作中得出的自旋周期测量值和以前在同一活动期报告的三个值得出平均自旋下降速率约为3.5 e-11 s/s。此外,我们报告同步无线电观测与撒丁岛射电望远镜。没有发现周期性或单脉冲无线电发射的证据。
2022-05-10 astro-ph.HE
Improved analysis of time delays between radio wavelengths and X-ray of Sgr A* flares in the shock oscillation model
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Hakodate Campus, Hokkaido University of Education(函馆校区 北海道教育大学);Calle 134A No. 148A 21 San Pedro de Tibabuyes, Suba - Bogotá, Colombia(无明确机构名称)
该研究在激波振荡模型中加入康普顿散射改进分析,模拟Sgr A*耀斑的射电与X射线延迟,结果与观测吻合,揭示延迟源于声波传播,为黑洞辐射机制提供新解释。
2026-10-09 astro-ph.HE
No pulsed radio emission during a bursting phase of a Galactic magnetar
快速射电暴(FRB)是在银河系外观测到的起源不明的神秘的毫秒级射电瞬变现象。长期以来,人们一直推测磁星是FRB源重复爆发的引擎,但到目前为止还没有收集到令人信服的证据\cite{sun19}。最近,银河系磁星SGR J1935+2154进入了一个活跃阶段,发射出强烈的软伽马射线暴。一个类似FRB的事件,有两个峰值(FRB 200428)和光度略低于最微弱的河外FRB从源中检测到,与软伽马射线/硬X射线耀斑。在这里,我们报告了一个八小时的有针对性的无线电观测活动,包括四个会议和多波长(光学和硬X射线)数据的协助。在第三次会议期间,29个软伽玛射线中继器(SGR)爆发的伽玛射线能量检测。在整个观测期间,我们没有探测到与SGR爆发到达一致的单个分散脉冲发射,但不幸的是,当FRB被探测到时,我们没有进行观测。未检测到的通量上限比FRB 200428的通量低8个数量级。我们的研究结果表明,FRB - SGR突发协会是罕见的。FRB可能是高度相对论性的和几何波束,或者与SGR爆发相关联的FRB类事件可能具有窄光谱和观察到的频带之外的特征频率。也可能的是,在SGR突发中实现相干辐射所需的物理条件难以满足,并且仅在极端条件下FRB才能与SGR突发相关联。
2020-11-05 astro-ph.HE
The Galactic Center Cloud G2 -- a Young Low-Mass Star with a Stellar Wind
我们探讨的可能性,G2气体云下降到\sgra是一个年轻的TTauri星的质量损失信封。当恒星在1000到6000 \kms处俯冲到更小的半径时,强烈的弓形激波形成,恒星风受到\sgra附近的热X射线发射气体的影响。当恒星质量损失率为每年$4\times10^{-8}$ \msun,风速为100 \kms时,弓形激波在距离$\sim10^{16}$ cm处有一个发射测量值($EM = n^2 vol$),类似于从红外发射谱线推断的结果。致密弓形激波气体的电离可能由激波前沿的碰撞电离和激波后气体的冷却辐射(X射线和UV)提供。前者将预测恒定的线通量作为与\sgra的距离的函数,而后者将在更小的距离处具有增加的发射。在这个模型中,恒星和它的质量损失风应该能够在近心通过时幸存下来,因为风可能在0.2天文单位处发射,这比近心处的罗氏半径小得多(对于质量为2 \msun的恒星来说是$\sim3$天文单位)。在这个模型中,发射云可能会在近心通过后幸存下来,从而将这种情况与其他情况区分开来。
2013-03-24 astro-ph.HE
Multi-frequency observations of SGR J1935+2154
磁星是快速射电暴(FRB)起源的一个有希望的候选者。2020年4月28日,银河系磁星SGR J1935+2154探测到一个极其明亮的射电爆发,这为这一假设提供了证据。我们报告在4月28日事件发生后的几天和几个月内使用Arecibo,Effelsberg,LOFAR,MeerKAT,MK2和Northern Cross射电望远镜以及MeerLICHT光学望远镜进行的同时和非同时观测活动。我们没有检测到任何显着的单无线电脉冲下降到25毫焦耳毫秒和18兆焦耳毫秒之间的通量限制。一些观察时期重叠的时间时,X射线爆发被检测到。使用MeerKAT望远镜在四天内拍摄的无线电图像显示,在磁星的位置没有点状持续或瞬态发射。在7天内未检测到瞬态或持续性光发射。使用多色MeerLICHT图像结合DM,NH和红化之间的关系,我们将距离限制在SGR J1935+2154之间,为1.5和6.5 kpc。上限与其他一些距离指标一致,并表明4月28日爆发的能量比能量最低的FRB低两个数量级。单脉冲无线电探测的缺乏表明,在一系列注量上探测到的单脉冲要么是罕见的,要么是高度聚集的,要么两者兼而有之。这也可能表明磁星在有效产生无线电发射的能力方面介于无线电安静和无线电大声之间。
2021-03-10 astro-ph.HE
Simulating the pericentre passage of the Galactic centre star S2
这颗所谓的S2恒星在2018年5月达到了最接近大质量黑洞(BH)的位置,大约在1500 $R_\mathrm{s}$。有人提出,它的恒星风与高密度吸积流在这个距离的Sgr A* 的相互作用将导致一个可检测的,长达一个月的X射线耀斑。我们的目标是验证S2星风是否可以作为一种诊断工具来推断吸积流的性质对Sgr A* 在其pericentre(未探测的距离制度),把重要的限制BH吸积流模型。我们运行了一系列的三维自适应网格细化模拟的帮助下,拉美西斯代码,其中包括现实的治疗S2的恒星风的相互作用与吸积流沿其轨道和-除了流体动力学和philical效应-包括潮汐相互作用与大规模BH。这些被后处理以导出可观察到的2-10 keV窗口中的X射线发射。对于典型的吸积流模型,没有发现Sgr A* 的X射线发射显著过量。对于显著增加的吸积流密度,产生可测量的过量。然而,这可以排除标准的幂律吸积流模型,因为在这种情况下,没有S2风相互作用的热X射线发射已经超过了观测到的静态光度。只有风参数的显著变化(增加的质量损失率和降低的风速)可能会导致(轻微)可观察到的X射线耀斑事件。即使在S2恒星的近心点通过期间检测到(长达一个月的)X射线耀斑,也不允许对Sgr A* 周围的吸积流施加严格的限制,因为依赖于多个参数(吸积流模型以及恒星风)引起的简并。
2018-08-01 astro-ph.GA astro-ph.HE