Gamma-ray observations of Cygnus X-1 above 100 MeV in the hard and soft states
本文介绍了AGILE卫星对天鹅座X-1黑洞双星系统进行多年γ射线观测的结果。在以前的调查中,我们专注于在2007年中期/2009年期间在硬态天鹅座X-1的伽马射线观测。在此,我们介绍了2010年/2012年中期期间对天鹅座X-1进行的伽马射线监测的结果,其中包括一个明显延长的“软状态”阶段(2010年6月至2011年5月)。以前1- 10兆电子伏的观测天鹅座X-1在这种状态下暗示了一个可能存在的非热粒子成分的实质性修改的康普顿化发射从内部吸积盘。我们的AGILE数据,在天鹅座X-1的2010年中期/2011年中期的软态上取平均值,提供了一个F_soft < 20 x 10^{-8} ph/cm^2/s的100 MeV以上的伽马射线发射的显著上限,排除了天鹅座X-1软态期间100 MeV以上的显著非热发射的存在。我们讨论的背景下,我们的研究结果的高能发射模型的黑洞吸积的理论意义。我们还讨论了AGILE探测到的可能的伽马射线耀斑。除了AGILE在2009年10月硬态期间观察到的先前报告的事件之外,我们报告了一个微弱但重要的增强发射候选者,该候选者发生在2010年6月底(2010-06-30 10:00 - 2010-07-02 10:00 UT),恰好与硬到软的状态转变和异常射电耀斑之前。附录总结了所有以前的高能量观测和天鹅座X-1超过1兆电子伏的可能探测。
2013-03-01 astro-ph.HE
X-ray Variations at the Orbital Period from Cygnus X-1 in the High/Soft State
利用Rossi X射线定时探测器的全天监视器提供的光变曲线,在软/高X射线状态下,发现了黑洞候选者天鹅座X-1的X射线硬度的轨道变化。我们能够对硬态和软态之间的质量损失率和X射线亮度的变化设定广泛的限制。折叠光变曲线显示软X射线带在相位0(定义为X射线源的上结合的时间)处的通量减小。当吸收气体集中在中性团块中时,轨道可变性模型提供了稍微优越的拟合,并更好地解释了硬度的强烈变化。结合先前建立的硬态/低态下降,我们的观测给出了软态质量损失率的下限(Mdot<2 × 10 ^{-6} Msun/yr),而不是硬态的极限(Mdot<4 × 10 ^{-6} Msun/yr)。在X射线状态之间的风结构没有变化的情况下,在低/硬状态期间的更大的质量损失率将与在高软状态期间看到的增加的燃烧不一致。
2009-12-30 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
Observations of Cygnus X-1 in the MeV band by the INTEGRAL imager
在黑洞候选者天鹅座X-1中检测到的MeV尾部的光谱仍然存在争议,因为使用INTEGRAL成像仪IBIS观察时比使用INTEGRAL光谱仪SPI或CGRO观察时要困难得多。我们提出了一个独立的分析,在硬态和软态的IBIS观测到的天鹅座X-1的光谱。我们开发了一个新的分析软件的PICsIT探测器层和康普顿模式的数据的IBIS仪器和校准的特性的PICsIT前端电子。天鹅座X-1的光谱与INTEGRAL成像仪IBIS获得的硬态和软态是兼容的与INTEGRAL光谱仪SPI,CGRO,并与模型,属性兆电子伏的硬尾混合热/非热康普顿或同步辐射。
2017-06-24 astro-ph.HE
MAXI observations of long-term variations of Cygnus X-1 in the low/hard and the high/soft states
利用2009年至2014年五年的MAXI数据研究了黑洞双星天鹅座X-1的长期X射线变化,其中包括高/软状态以及低/硬状态的大量时期。在每个状态下,在2-4 keV、4-10 keV和10-20 keV的三个能带中计算归一化功率谱密度(NPSD)。在1 e-7 Hz ~ 1 e-4 Hz频率范围内的NPSD均可用指数为-1.35 ~-1.29的幂律函数近似。发现在上述频率范围内计算的分数RMS变化($η$)显示出以下三个特性:(1)$η$在低/硬态中随能量略微降低;(2)$η$在高/软态中向更高能量增加;以及(3)在10-20 keV带中,$η$在高/软态中比在低/硬态中高3倍。这些属性被证实,通过研究强度相关的变化的MAXI光谱。在这三个发现中,第一个与在LHS期间的短期变化中看到的一致。后两种情况可以理解为在上述极低频率范围内的高/软状态下所见的硬尾分量的高度可变性的结果,尽管可变性的起源仍然不确定。
2016-01-12 astro-ph.HE
The Soft State of Cygnus X-1 Observed with NuSTAR: A Variable Corona and a Stable Inner Disk
我们提出了一个多历元的硬X射线分析天鹅座X-1在其软状态的基础上与NuSTAR的四个观测。尽管观测到的光谱基本相似,但在不同时期之间存在明显的光谱变化。为了研究这种变化,我们构建了一个模型,将标准的盘冠连续和相对论反射的吸积盘,根据以前的NuSTAR工作天鹅座X-1,并将此模型独立地应用到每个时代。我们发现极好的一致性的黑洞旋转,和铁丰度的吸积盘,预计将保持不变的观测时间尺度。特别是,我们确认天鹅座X-1主机的快速旋转的黑洞,0.93<a*<0.96,在广泛的协议与大多数以前的研究相对论磁盘的反射和限制的自旋通过研究的热吸积盘连续。我们的工作还证实了先前报道的双星系统的内盘和轨道平面之间的明显错位,发现这种翘曲的幅度为~10- 15度。这种水平的错位不会显著改变(甚至可能改善)我们的反射结果和热连续谱结果之间关于黑洞自旋的一致性。NuSTAR观测到的光谱变异性主要由主连续谱决定,这意味着散射电子等离子体温度的变异性。最后,我们一致地观察到吸收离子铁在~6.7千电子伏,这在强度上的变化作为轨道相位的函数的方式一致的吸收材料是一个电离阶段的聚焦恒星风从超巨星伴星。
2016-05-12 astro-ph.HE
Detection of a low frequency quasi-periodic oscillation in the soft state of Cygnus X-1 with Insight-HXMT
我们报告了在持续存在的黑洞高质量X射线双星天鹅座X-1的软态期间,在Insight-HXMT观测中检测到~88 mHz的短寿命窄准周期振荡(QPO)。该QPO在Insight-HXMT的所有三种仪器中均被显著检测到,因此在1-250 keV的宽能量范围内。QPO的分数均方根在3 keV以上(~5%)没有显示出显着的变化,而在较低的能量(~2%)下降。我们表明,这种QPO是不同的类型A,B,和C QPO通常观察到的黑洞X射线双星。我们比较QPOs在类似的频率,以前已经在其他持久的高质量的X射线双星在软状态下检测到,我们推测,这样的QPOs可能涉及到一些本地的不均匀性很少形成的风吸积系统的吸积流。
2021-08-19 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
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
Broadband Emission Spectra from the Cygnus X-3 Jet in the Soft Spectral State
为了理解银河系X射线双星天鹅座X-3的主要观测特征,提出了一个辐射模型,其中高能电子在喷流耗散区加速产生非热宽带辐射。针对AGILE和\emph{ Fermi} LAT数据,结合多波段数据,计算了软X射线谱态下的宽带谱能量分布。通过对喷流不同位置的观测数据进行拟合,我们发现喷流的发射区相当紧凑,应该位于大约一个轨道半径的距离处。我们的结果可以解释目前的多频观测,也预测TeV带的发射。该模型可以通过在IR波段的偏振测量进行测试,和/或通过GeV和TeV波段之间的相关性研究,一旦非常高的能量观测是可用的。
2014-12-11 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
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
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
Cygnus X-1: shedding light on the spectral variability of a black hole
黑洞的光谱状态的知识是必不可少的解释数据从黑洞在其发射模型。基于用于对同时进行的RXTE-ASM观测进行分类的罗西X射线定时探测器(RXTE)对Cyg X-1的定点观测,我们开发了一种基于RXTE-ASM颜色和计数率的方案,该方案可用于对1996年至2011年期间进行的该典型黑洞的所有观测进行分类。我们发现,一个简单的计数率标准,如前所述,导致一个显着较高的比例误分类的意见。该方案使我们能够对单个INTEGRAL-IBIS科学窗口进行分类,并获得软,中间和硬态的总光谱,其他状态的污染较低。
2013-03-11 astro-ph.HE
Can Charge Exchange Explain Anomalous Soft X-ray Emission in the Cygnus Loop?
最近的X射线研究表明,超新星激波模型不能令人满意地解释天鹅座圈边缘的X射线发射。为了解释这种强烈增强的X射线通量,我们用一个模型拟合了该区域,该模型包括理论电荷交换(CX)数据以及冲击和背景X射线模型。该模型包括能量为1 keV/u(438 km/s)的$O^{8+}$、$O{7+}$、$N^{7+}$、$N^{6+}$、$C^{6+}$和$C^{5+}$与H的CX碰撞。观测结果显示,在0.7千电子伏附近有一个很强的发射特征,这一特征不能完全用冲击模型来解释,也不能用当前的CX数据来解释。纳入CX,特别是$O^{7+} + H$,与纯休克模型相比,确实提供了统计学上显著的改善。
2014-05-05 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
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
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
The constraining power of X-ray polarimetry: detailed structure of the intrabinary bow shock in Cygnus X-3
University of Turku(图尔库大学);Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(诺迪塔,皇家理工学院和斯德哥尔摩大学)
通过X射线偏振分析,研究Cygnus X-3中双星弓形激波的精细结构,揭示其光学厚和稀薄极限下的散射特性。
2025-07-29 astro-ph.HE
Long-term X-ray spectral analysis of Cygnus X-1 using AstroSat
Mizoram University(米佐拉姆大学);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心)
本研究利用AstroSat长期观测数据对黑洞双星天鹅座X-1进行光谱分析,提出双康普顿化模型(热冕与暖冕)以解决软态拟合问题,并揭示其在塑造宽带发射中的关键作用。
2026-09-14 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
Testing the Kerr hypothesis using X-ray reflection spectroscopy with NuSTAR data of Cygnus X-1 in the soft state
我们继续探索的约束能力的X射线反射光谱测试的克尔性质的天体物理黑洞,我们提出了我们的分析结果的两个NuSTAR观测天鹅座X-1的软状态。我们发现,最终的测量可以强烈地依赖于强度分布的假设。我们得出结论,天鹅座X-1是不适合广义相对论的测试使用X射线反射光谱,我们讨论了所需的属性的源是一个很好的候选人,我们的研究。
2019-06-11 astro-ph.HE gr-qc
X-ray Polarization changes with the State Transition in Cygnus X--1
该研究利用IXPE观测天鹅座X-1,发现硬态和软态偏振度不同,偏振角沿喷流轴不变,偏振随能量增加,排除灯柱冕而支持锥形冕,并解释偏振差异可能源于冕内散射或盘偏振方向。
2023-12-21 astro-ph.HE
Wind accretion in Cygnus X-1
内容:天鹅座X-1是一个黑洞X射线双星系统,其中黑洞捕获并吸积来自其超巨星O9.7伴星发出的强烈恒星风的气体。超巨星的辐射基本上决定了星风的流动性质和来自系统的X射线光度。最近报道的风馈X射线双星系统的三维流体动力学模拟结果表明,X射线辐射的电离反馈导致存在两个稳定的状态,无论是软谱或硬谱。目的:我们讨论了观测到的辐射天鹅座X-1的软,硬状态的质量流的背景下,在日冕和磁盘,预测最近应用的凝聚模型。研究方法:本文测定了天鹅座X-1从日冕到盘的气体凝结速率,并计算了硬辐射和软辐射的光谱。理论结果与2009年至2018年天鹅座X-1的MAXI观测结果进行了比较。特别是,我们评估的硬度强度图(HID)的10集的软,硬状态,这表明天鹅座X-1是不同的光谱变化相比,发现在HID的低质量X射线双星。结果:光子数和硬度的理论计算值与HID中的观测值基本一致。然而,图中的散点没有再现。改进的一致性可能是由于与恒星风中的聚集相关的粘度变化以及磁盘中磁场的相应变化。在硬态下观察到的倾斜事件也可能有助于散射和比模型预测的更硬的光谱。
2020-04-28 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
Long term variability of Cygnus X-1 V. State definitions with all sky monitors
我们提出了一个计划,以确定规范的黑洞天鹅座X-1的光谱状态,使用以前和当前的X射线全天监测器(RXTE-ASM,Swift-BAT,MAXI和费米GBM)的数据。硬/中间和软状态的状态确定在不同监视器之间同意好于10%,从而促进可能在不同个体监视器的寿命期间确定用于源的任何观测的状态及其上下文。硬态和中间态在光谱形状和短期定时行为上有很大差异,只有在软X射线(<5 keV)的监测数据可用时才有可能分离。状态的统计分析确认了源的不同活动模式(例如,几个月到几年长的硬状态时期或阶段,在此期间发生许多转变)。它还表明硬态和软态是稳定的,Cyg X-1在给定状态下保持至少一周的概率大于85%(硬态)和大于75%(软态)。中间状态是短暂的,源在三天内离开中间状态的概率为50%。这些潜在的短寿命事件的可靠检测只有在时间分辨率优于1 d的监测数据下才有可能。
2013-03-05 astro-ph.HE
Transient Gamma-ray Emission from Cygnus X-3 Detected by AGILE: Leptonic and Hadronic Emission Models
AGILE卫星探测到天鹅座X-3的几次瞬变伽马射线发射。交叉相关的AGILE光变曲线与X射线和无线电监测数据,我们发现,伽马射线活动的主要事件被检测到,而系统是在软光谱X射线状态,符合本地和经常尖锐的最小值的硬X射线通量,前几天强烈的无线电爆发。这种伽马射线瞬态发射和源的光谱状态变化之间的重复时间重合被证明是这个微类星体高能活动的光谱特征。天鹅座X-3的伽马射线微分谱(100 MeV - 3 GeV)是通过对AGILE在伽马射线事件期间收集的数据进行平均而获得的,符合光子指数α = 2.0 +/- 0.2的幂律。最后,我们研究了轻子和强子发射模型的伽玛射线活动,发现这两种情况是有效的。特别是,在轻子模型中--基于来自沃尔夫-拉叶伴星和吸积盘的软光子上的温和相对论性电子的逆康普顿散射--发射粒子也可能对整个硬X射线谱有贡献,这可能解释了天鹅座X-3特殊软X射线态中出现的硬非热幂律尾。
2013-07-29 astro-ph.HE
Stellar wind variability in Cygnus X-1 from high-resolution excess variance spectroscopy with Chandra
本研究利用钱德拉卫星高分辨率光谱,通过超额方差技术分析天鹅座X-1的星风变异性,验证了团块星风模型的预测,为约束星风结构提供了新方法。
2023-09-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long term variability of Cygnus X-1: VII. Orbital variability of the focussed wind in Cyg X-1 / HDE 226868 system
具有吸积致密天体的双星系统是一个独特的机会,可以通过使用致密天体的X射线来探测风结构,来研究早期型超巨星的强,clusively,线驱动风。我们分析了HDE 226868的双分量风,O9.7Iab巨型伴星的黑洞天鹅座X-1使用4.77毫秒的RXTE观测系统的过程中采取了16年。在5.6 d双星轨道上,吸收变化很大,但在给定的轨道相位上,特别是在上合点处,吸收也有很大的散射。当黑洞处于硬X射线状态时,轨道变化最为显著。我们的数据是较差的中间和软状态,但在中间状态的吸收柱的轨道变化的迹象。我们定量比较的数据在硬状态下的玩具模型的一个集中的Castor-Abbott-Klein风:因为它不包括成簇,该模型没有很好地描述的意见。一个定性的比较,一个简化的模拟cloudies风与球形团块显示良好的协议,在分布的等效氢柱密度的模型与孔隙度长度的恒星半径的顺序在下连接;我们推测,数据和模型之间的偏差在上级连接可能是由于缺乏一个集中的风分量的模型或一个更复杂的团块结构。
2015-02-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
High energy spectral study of the black hole Cygnus X-1 with INTEGRAL
我们提出了一个扩展的\textit{INTEGRAL}数据集的高质量微类星体天鹅座X-1的分析。我们首先以独立于模型的方式对2003年至2016年期间在三种基本光谱状态下拍摄的所有\textit{INTEGRAL}个体点进行分类。特别是,这使我们能够三倍的曝光时间的软状态相比,以前的出版物。然后,我们研究了5- 400 keV的软态和硬态的堆叠光谱的光谱特性,并提供了与我们的建模获得的参数。使用一个精致的替代方法提取的康普顿双事件的IBIS望远镜,然后提取高能量($>$ 400千电子伏)的光谱在这两个国家。我们确实在这两个州都检测到了硬尾。我们的精细分析使我们能够在低于我们团队先前发表的通量下获得硬态(计数)光谱。尽管仍然需要对这种改进软件的校准特性进行全面估计,但这似乎与其他仪器所见的硬态硬尾更加一致。
2018-11-09 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
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
X-ray reverberation black hole mass and distance estimates of Cygnus X-1
利用X射线回波方法对Cygnus X-1的黑洞质量与距离进行估计,结合改进的统计处理和模型,得到质量15±4太阳质量和距离3.4±1.6kpc的测量结果。
2025-12-15 astro-ph.HE
INTEGRAL discovery of a high-energy tail in the microquasar Cygnus X-3
X射线双星的X射线光谱主要由软X射线或硬X射线的发射决定,这定义了它们的软和硬光谱状态。天鹅座X-3是X射线双星中表现出相当复杂的行为,具有各种不同的光谱状态。由于天鹅座X-3的柔软度和通常高于50 keV的固有低通量,人们对天鹅座X-3的硬X/软伽马射线(100-1000 keV)发射知之甚少。使用整个INTEGRAL数据库,我们的目标是探索天鹅座X-3的3-1000千电子伏的光谱。这允许以有史以来最高的灵敏度探测该区域,并搜索有时在其他来源中看到的高能非热成分的潜在特征。我们的工作是基于在以前的研究与罗西X射线定时探测器的数据进行的状态分类。我们将这种分类扩展到整个INTEGRAL数据集,并进行长期的状态分辨光谱分析。使用JEM-X、ISGRI和SPI的16年数据获得了6个叠加光谱。我们提取堆叠图像在三个不同的能量带,并检测源高达200千电子伏。在最硬的状态下,我们的唯象方法揭示了除了通常被解释为热康普顿化的成分之外,还存在> 50 keV的成分。我们应用混合热/非热电晕的物理模型来表征这个组件,并将我们的结果与以前的研究进行比较。我们的模型表明,在观察到主要喷射的状态下,电子的加速更有效。我们发现一个依赖性的光子指数的幂律作为一个功能的强轨道调制的源中的耀斑中间体(ESTA)状态。这种依赖性可能是由于天鹅座X-3在其伴星后面时吸收更高。然而,密度列的不确定性使我们无法得出结论…
2020-11-13 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
Probing the hard and intermediate states of X-ray binaries using short time-scale variability
当吸积率低于爱丁顿吸积率的百分之几时,X射线双星系统通常不会处于软谱态。然而,在吸积率的一个更低的因素,在硬态,有另一个光谱过渡,这是很好地观察到,但没有很好地理解。在爱丁顿吸积率(m_crit)的0.5- 1%以下,光谱指数随吸积率的增加而变硬,但在m_crit以上,尽管仍处于硬态,但光谱指数随吸积率的增加而变软。在这里,我们使用的组合X射线光谱拟合和短时间尺度光谱变化的研究,以检查三个著名的X射线双星:天鹅座X-1,GX 339-4和XTE J1118+480的行为。在天鹅座X-1,我们发现单独的硬和软连续分量,并显示使用均方根(rms)光谱的软分量占主导地位的变化。在天鹅座X-1的硬态硬度-强度图中清楚地显示了m_crit处的光谱跃迁。在m_crit以上,GX 339-4在长时间尺度和短时间尺度上都显示出类似的较软时较亮的行为。类似地,XTE J1118+480仍然远低于m_crit,在所有时间尺度上都是较亮时较硬的行为。我们解释这些结果在两个连续的组件:硬幂律占主导地位的光谱时,吸积率低,可能产生的回旋同步光子从日冕Comptonisation,和软幂律占主导地位的吸积率较高,所产生的Comptonisation种子光子从吸积盘。
2016-03-17 astro-ph.HE
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
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
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
Probing the shot behaviour in Cygnus X-1 using simultaneous AstroSat-NICER observation
我们分析的非周期性耀斑的功能,也被称为拍摄,在天鹅座X-1观测到的0.1-80千电子伏的能量带使用6.39 KS同时观测AstroSat和NICER。我们检测49同时拍摄的软,硬X射线波段与NICER和AstroSat-LAXPC,分别。我们首次在软X射线(0.1-3 keV)中观察到拍摄轮廓,其在$\sim$ 2 keV处示出光谱峰。使用时间平均光谱,我们测量了截断的内吸积盘在$6.7\pm0.2$引力半径。拍摄相位分辨光谱使我们能够确定软X射线中一些最亮的非周期峰的起源。我们发现,吸积速率是一致的常数在拍摄期间,而内边缘的吸积盘的内/外移动,这些镜头的上升/衰减。我们讨论了引起内半径摆动的可能机制。
2022-03-22 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
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
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
Relativistic Scattering in the Funnel of Cygnus X-3
Institute of Science, Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度理工学院);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学天文学与天体物理中心)
该研究提出了一种相对论散射模型,通过漏斗状几何结构解释Cygnus X-3在硬态和软态下的极化特性差异,同时估计了其固有辐射功率。
2026-05-20 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
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
The hypersoft state of Cygnus X-3 - A key to jet quenching in X-ray binaries?
天鹅座X-3是银河系中一个独特的微类星体,它有一个沃尔夫-拉叶伴星围绕着一个很可能是低质量黑洞的紧凑物体运行。独特的源属性可能是由于紧凑的对象与同伴的沉重的恒星风的相互作用。在本文中,我们集中在一个非常具体的时间段之前,从源观察到的大规模爆发。在此期间,天鹅座X-3处于所谓的超软状态,其中无线电和硬X射线通量被发现处于最低值(或未检测到),软X射线通量处于最高值,并观察到零星的伽马射线发射。我们将利用多波长观测来研究超软态的性质。我们在超软状态下观察了天鹅座X-3,其中Swift和NuSTAR在X射线中,SMA,AMI-LA和RATAN-600在无线电中。我们还考虑了来自MAXI的X射线监测数据和来自AGILE和Fermi的$γ$射线监测数据。我们发现,多波长观测的光谱和定时特性可以解释的情况下,喷气生产被关闭或高度减少的超软状态和失踪的喷流压力允许风重新填充靠近黑洞的区域。这一结果为X射线双星在软态下的实际喷流淬灭提供了依据。
2017-12-21 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
A weak compact jet in a soft state of Cygnus X-1
我们提出了一个弱的紧凑的喷流在天鹅座X-1的软X射线状态的存在的证据。甚高分辨率的射电观测是在硬到软的光谱状态变化期间用VLBA、EVN和MERLIN进行的,表明硬态喷流在射电通量上被抑制了大约3-5倍,并且无法直接成像观测(即在4厘米处< 1质量)。在无线电监测期间,还使用RXTE-PCA进行了高时间分辨率的X射线观测,显示源从硬态过渡到较软态(通过中间态),尽管源可能从未达到规范的软态。使用天体测量VLBI分析和删除自行,视差和轨道运动的签名,剩余的位置显示了约0.2 mas(在4厘米)和约3 mas(在13厘米)沿已知的喷流轴的位置角的散射;这些残差表明有一个弱的未解决的流出,不同的大小或不透明度,在中间和软X射线状态。此外,没有证据表明在状态转换过程中喷流内形成了扩展的结或激波,这表明流出速率的变化可能不足以产生超光速结。
2011-10-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma rays from microquasars Cygnus X-1 and Cygnus X-3
微类星体的高能和甚高能γ射线观测可以提供喷流内部加速过程、喷流与环境相互作用以及盘-喷流耦合等有价值的信息。两个高质量微类星体已经被深入研究,以阐明这些方面:天鹅座X-1和天鹅座X-3。这两个系统显示的规范的硬和软X射线光谱状态的黑洞瞬态,辐射主要是由非热辐射从日冕和射流和热辐射从磁盘,分别。在这里,我们报告使用7.5年的Pass 8费米-LAT数据,与硬X射线状态的检测天鹅座X-1以上60兆电子伏。还发现了轨道通量调制的暗示,因为源仅在紧凑物体上合周围的相位中被检测到。我们的结论是,从天鹅座X-1的高能伽马射线发射是最有可能与喷流和它的检测使我们能够限制生产现场。此外,我们在讨论中还包括对天鹅座X-1进行MAGIC长期活动的最终结果,该活动在不同的X射线状态下进行了近100小时的观测。另一方面,在2016年夏天,天鹅座X-3在无线电和高能伽马射线中经历了一个耀斑活动期,类似于2009年在高能区域中发现的耀斑活动期。MAGIC进行了全面的后续观测,共约70小时。我们讨论了我们的结果在多波长的上下文中。
2017-09-06 astro-ph.HE
Correlated Spectral and Recurrence Variations of Cygnus X-1
本研究利用联合观测数据对黑洞X射线双星Cygnus X-1进行递归分析,发现仅基于时域递归特性即可用k-Nearest Neighbors和Random Forest模型以超过95%的准确率预测其光谱态,硬态的确定性、Shannon熵和平均线长系统性高于软态。
2023-11-27 astro-ph.HE
Diffuse X-ray emission in the Cygnus OB2 association
作为钱德拉天鹅座OB 2遗产计划的一部分,我们提出了一个大规模的研究扩散X射线发射附近的大质量恒星协会天鹅座OB 2。我们使用了40个Chandra X射线ACIS-I观测值,覆盖$\sim$ 1.0 deg $^2$。在我们的调查中,背景校正X射线发射,删除7924点状源后,自适应平滑揭示了大规模的弥漫X射线发射。在软[0.5:1.2]和中[1.2:2.5]子带中检测到漫发射,在硬[2.5:7.0] keV带中检测到少量漫发射。从堆叠光谱的X射线光谱分析中,我们计算了L $_{\rm x}^{\rm diff}\approx$ 4.2 $\times$ 10 $^{\rm 34}$ erg s $^{-1}$的总[0.5:7.0 keV]漫射X射线光度,其特征在于分别在kT $\approx$ 0.11、0.40和1.18 keV处具有等离子体温度分量。对应于这些温度的HI吸收柱密度具有与N $_{\rm H}$ = 0.43、0.80和1.39 $\times$ 10 $^{22}$ cm $^{-2}$一致的分布。扩展的中带能量发射可能来自O型恒星风,这些恒星风在星协人口最稠密的区域通过风-风碰撞而热化,而软带发射可能来自对周围星际介质的能量较低的终止激波。超软和软漫射发射比中带发射看起来更广泛地分散和强烈。弥漫的X射线发射一般是空间一致的低消光区,我们归因于无处不在的强大的…
2018-06-04 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
The long-term X-ray flux distribution of Cygnus X-1 using RXTE-ASM and MAXI observations
利用RXTE-ASM光变曲线和MAXI光变曲线研究了天鹅座X-1在B(3-5 keV)和C(5- 12.1keV)两个能带的长期通量分布。使用双组分模型拟合通量直方图。对于MAXI数据,每个分量更适合对数正态分布,而不是高斯分布。它们的最佳拟合质心和源处于该分量的时间分数与硬谱态和软谱态的一致。因此,天鹅座X-1的长期通量分布具有对数正态性质,这与以前在更短的时间尺度上发现的相同。对于RXTE-ASM数据,近似对应于硬状态的一个分量更好地由对数正态表示,但对于另一个分量,高斯是首选,其质心与软状态不一致。这种差异可能是由于与MAXI数据(约4%)相比,RXTE-ASM数据中中间状态(约11.25%)的比例更大。用三个分量拟合通量分布并没有为RXTE-ASM或MAXI数据提供改进,这表明与中间状态对应的数据可能不代表单独的光谱状态,而是代表两个状态之间的跃迁。
2021-04-28 astro-ph.HE
Hard diffuse X-ray emission around the PSR\,J2032+4127: A pulsar wind nebula in the Cygnus\,OB2 association
天鹅座OB2区域,年龄为$\sim 3.5-5~\text{Myr}$,包含银河系中最重要的大质量恒星群之一。这些恒星实质上有助于产生大尺度软($<2~\text{keV}$)扩散X射线发射。我们还探测到了脉冲星PSR 1,J2032 +4127方向的硬($>3~\text{keV}$)弥散X射线发射。圆环形的发射横跨一个类似$\approx 3'\times 2'$喷流的结构。它在空间上与费米$γ$射线源4FGL 1,J2032.3 +4127重合。我们认为,硬弥漫X射线发射是脉冲星PSR\,J2032 +4127的脉冲星风星云,过去的核心坍缩SN爆炸在该地区的结果。
2020-06-29 astro-ph.HE