Discovery of a Quasi-Periodic Oscillation in the Ultraluminous X-ray Source IC 342 X-1: XMM-Newton Results
我们报告了在对超铝X射线源（ULX）IC 342 X-1的{ \it XMM-Newton}观测中发现的642 mHz准周期振荡（QPO）。QPO的质心为$ν_{QPO} = 642 \pm 20$ mHz，相干因子为$ Q = 11.6$，振幅（rms）为4.1\%，显著性为$3.6σ$。能量依赖性研究表明，在0.3 - 5.0keV能量范围内，QPO较强。随后的观察（6天后）在功率密度谱中没有显示出QPO的任何特征。通过对{ \it XMM-Newton}和{ \it NuSTAR}的准同步观测，得到了0.3 - 40.0 keV的宽带能谱，可用吸收的{ \it diskbb}+{ \it cutoffpl}模型来描述。最佳拟合的光谱参数是幂律指数（$Γ$）$\sim$ 1.1，截止能量（$E_c$）$\sim$ 7.9 keV和光盘温度（$kT_{in}$）$\sim$ 0.33 keV，其中QPO被检测到。未吸收的热光度为$\sim$ 5.34 $\times$ 10 $^{39}$ erg~s $^{-1}$。与已知的X射线双星GRS 1915+105比较，我们的结果与IC 342 X-1中致密天体的质量在$\sim 20 - 65 ~ M_\odot$范围内是一致的。我们讨论了我们的研究结果的可能影响。
2014-11-15 astro-ph.HE
Mapping thermal emission in the synchrotron-dominated SNRs 330.2+1.0, 3C58, and RX J1713.7-3946
本文使用盲源分离方法从Chandra和XMM-Newton的X射线观测数据中提取微弱成分，绘制了三个同步辐射主导的超新星遗迹（G330.2+1.0、3C58和RX J1713.7-3946）的热辐射分布，验证了其热辐射的空间分布特征。
2024-01-30 astro-ph.HE
XMM-NuSTAR Observation and Multiwavelength SED Modeling of Blazar 4FGL J1520.8-0348
本研究通过XMM-NuSTAR同步X射线观测和多波段SED建模，分析高红移HSP BL Lac 4FGL J1520.8-0348，发现其高光度与耀变体序列不符，更可能为伪装成BL Lac的FSRQ。
2024-03-15 astro-ph.HE
X-ray studies of the gamma-ray pulsar J1826-1256 and its pulsar wind nebula with Chandra and XMM-Newton
我们分析了XMM-牛顿和钱德拉对伽马射线射电宁静脉冲星J1826-1256及其脉冲星风星云的观测档案。脉冲星的光谱可以用光子指数为$Γ\approx1$的幂律模型来描述。我们发现，星云光谱软化与距离的脉冲星，这意味着同步冷却。根据经验的星际吸收-距离关系式，J1826-1256的距离为$\approx3.5$ kpc。我们还讨论了脉冲星、甚高能量源HESS J1826-130、超新星遗迹候选者G18.45-0.42和疏散星团Bica 3之间的星云几何和关联。
2019-06-03 astro-ph.HE
On the statistical characterization of the synchrotron multi-zone polarization of blazars
University of Geneva（日内瓦大学）
该研究通过统计方法建模BLLARS多区同步辐射偏振特征，揭示了湍流喷流中多个发射区对偏振行为的影响。
2025-12-21 astro-ph.HE
Energy Spectrum Of Nonthermal Electrons Accelerated At A Plane Shock
利用时间相关的扩散激波加速（DSA）模拟方法，计算了在准平行磁场作用下，平面激波中宇宙线质子和电子的能谱，包括同步辐射和逆康普顿散射引起的能量损失。采用热漏注入模型和玻姆型扩散系数。当DSA能量增益与同步加速器/IC能量损失相平衡后，激波处的电子能谱趋于稳定，并在平衡动量p_{eq}处截止。在激波后区，由于能量损失，电子能谱的截止动量随离激波的距离而减小，电子空间分布的厚度与p^{-1}成正比。因此，当p_{br} <p< p_{eq}时，下游积分谱的斜率变陡一个p的幂，其中破裂动量随冲击年龄减小，公式为p_{br} \propto t^{-1}。在CR修正激波中，质子和电子能谱都呈现出凹曲率，偏离正则试验粒子幂律，在截止动量附近，上游积分电子能谱可能优于下游积分电子能谱。因此，X射线同步辐射截止附近的光谱形状可以揭示非线性DSA的特征。
2011-02-15 astro-ph.HE
Cutoff in the hard X-ray spectra of the ultraluminous X-ray sources HoIX X-1 and M82 X-1
利用来自XMM-牛顿和INTEGRAL天文台的数据，我们在超亮X射线源HoIX X-1和M82 X-1的X射线谱中探测到能量高于10 keV的截止。所获得的光谱可用中温（kT~2-3 keV）、高光学厚度（τ ~15-25）气体云辐射康普顿化模型描述。在物质超临界吸积到恒星质量的黑洞上并伴随着强烈的气体流出时，这些条件可以得到满足。这项工作的结果证实了存在一个特定的光谱状态的超铝X射线源，这是不同于任何已知的光谱状态，在正常的X射线双星。
2013-12-06 astro-ph.HE
Effects of synchrotron cooling and pair production on collisionless relativistic reconnection
在相对论性磁重联中加速的非热粒子的高能辐射被认为在许多天体物理系统中是重要的，从耀变体喷流和黑洞吸积盘日冕到耀变体和磁星耀斑。在这些系统中，高能量光子（$>$ MeV）的实质密度的存在可以使双光子对产生（$γγ\to e^-e^+$）成为等离子体粒子的附加源，并且可以影响这些物体的辐射性质。我们提出了新的粒子模拟的结果，跟踪辐射的同步加速器光子和创建的对，我们研究了一个二维的重连电流片对等离子体的演变。来自电流片中加速粒子的同步辐射在上游产生热的次级对，这些次级对随后平流进入电流片，在电流片中它们被重新加速并产生更多的光子。在光学薄区域，当大部分辐射离开上游不受影响时，该过程是自我调节的，并且仅取决于背景磁场和光子的光学深度以产生对。额外的等离子体负载也会影响重联的性质。我们研究了如何流入的二次等离子体，多重数高达几百，减少了等离子体的有效磁化，抑制加速，从而降低了高能光子光谱截止。这就解释了为什么观测到的伽马射线截止与光柱处的磁场之间存在微弱的依赖关系。
2018-09-27 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton Observations of PSR J1930+1852 and Its Pulsar Wind Nebula
本文分析了PSR J1930+1852及其驱动的PWN G54.1+0.3的NuSTAR和XMM-Newton观测，探测到高达70 keV的X射线发射，发现其光谱符合破缺幂律，并估算最大粒子能量约400 TeV。
2025-06-27 astro-ph.HE
The WEBT campaign on the BL Lac object PG 1553+113 in 2013. An analysis of the enigmatic synchrotron emission
2013年4月至8月，全地球耀变体望远镜（WEBT）对BL Lac天体PG 1553+113进行了多频活动，涉及19台光学望远镜，2台近红外望远镜和3台射电望远镜。目的是研究主要大气伽马射线成像切伦科夫望远镜在4月至7月进行高能观测期间和前后的低能源行为。我们还分析了雨燕和XMM-牛顿卫星在同一时期获得的紫外线和X射线数据。WEBT和卫星观测使我们能够详细的同步辐射源的光谱能量分布（SED）的凸块。在光学上，我们发现了一个普遍的蓝时亮的趋势。X射线光谱在2013年期间保持稳定，但与以前的观测结果相比，当X射线通量增加时，它变得更加困难。长时间的XMM-牛顿曝光揭示了弯曲的X射线光谱。在SED中，XMM-牛顿数据显示了硬的近紫外光谱，而Swift数据显示了较软的形状，这是由以前的HST-COS和IUE观测所证实的。光学X射线SED的多项式拟合表明，同步峰值可能位于4-30 eV的能量范围内，随着X射线亮度的增加，一般会向更高的频率偏移。然而，UV和X射线光谱并不平滑地连接。可能的解释包括：i）取向效应，ii）额外的吸收，iii）多个发射分量，以及iv）相对论电子的特殊能量分布。我们讨论了第一种可能性的非均匀螺旋射流模型。
2015-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Systematic Study of Acceleration Efficiency in Young Supernova Remnants with Nonthermal X-ray Observations
超新星遗迹的同步辐射光谱中的截止能量包含了一个正在进行的粒子加速的关键参数。我们系统地分析了11个年轻的SNR，包括所有的历史SNR，测量截止能量，从而揭示了粒子加速的性质在SNR演化的早期阶段。非热（同步辐射）为主的光谱在类似的外轮辋选择性提取和光谱拟合，因为我们的模型假设，加速电子集中在附近的冲击波前由于同步辐射冷却。截止能量参数（$\varepsilon_0$）和激波速度（$v_{\rm sh}$）以$ \varepsilon_0 \propto v_{\rm sh}^2 η^{-1}$的形式与Bohm因子$η$相关。5个SNR为我们提供了空间分辨的$\varepsilon_0$ - $v_{\rm sh}$图，表明各种粒子加速。在一起考虑所有SNR的情况下，$η$的系统性趋势将$η$与$t$（或$m$的扩展参数）的年龄之间的相关性澄清为$η\propto t^{-0.4}$（$η\propto m^{4}$）。这可能被解释为磁场变得更加湍流和自生，因为粒子随着时间以更大的速率加速。如果我们考虑新观察到的对$η$的时间依赖性，则SNR中达到的最大能量可以更高。
2020-12-02 astro-ph.HE
Shock acceleration of electrons in the presence of synchrotron losses: I. test particle theory
本文讨论了在同步辐射能量损失的情况下，电子在非相对论冲击波中的输运方程的半解析解。我们计算了任意扩散系数的激波上游和下游任意点处的加速（测试）粒子谱，并将结果专门用于三种情况：1）动量扩散常数（$D(p)=D_{0}$），2）玻姆扩散（$D(p)\propto p$）和3）柯尔莫哥洛夫扩散（$D(p)\propto p^{1/3}$）。特别重要的是在电子光谱中的截止形状的确定，这取决于在冲击区的粒子感觉到的扩散特性。这种形式可以推广到由加速粒子的动力学反应引起的上游前兆激波的情况。
2009-12-10 astro-ph.HE
Spatially resolved broad-band synchrotron emission from the non-thermal limbs of SN1006
我们提出了~ 400 ksNuSTAR观测的东北（NE）和西南（SW）非热肢的银河SNR SN 1006。我们发现了三个在> 50 keV下检测到X射线发射的源。其中两个被确定为背景活动星系核。我们提取的NuSTAR光谱从几个区域沿非热肢，并共同分析它们与XMM-牛顿光谱和无线电数据。宽带无线电/X射线光谱可以很好地描述与同步辐射模型从一个单一的人口CR电子的能量分布和指数截止。对于东北和西南两个分支，电子粒子分布函数（PDF）的幂律指数为~1.88-1.95，并且我们没有发现该指数在不同能量（曲率）下变化的显著证据。同步辐射参数存在显著的空间变化。最高能量的电子在膨胀速度最低的区域被加速，这与Tycho的SNR中发现的相反。除了从非热边缘中心到更大方位角的同步辐射逐渐变陡之外，我们还发现在SW边缘的三个区域中，激波遇到更高密度的环境介质时，发射光谱和PDF都明显变平。东北翼也显示出显着更高的截止能量的PDF比西南翼。通过比较两个非热肢的TeV辐射和GeV辐射的对称性，我们得出结论：环境介质和磁场的不对称性可能对CR轻子的加速和辐射产生了很大的影响.
2018-07-25 astro-ph.HE
The loss-limited electron energy in SN 1006: effects of the shock velocity and of the diffusion process
SN 1006同步加速器X射线辐射的光谱形状揭示了辐射损失在形成电子光谱的高能尾部中所起的基本作用。我们分析了XMM-牛顿SN 1006大型程序的数据，并确认在两个非热肢的损失限制模型正确地描述了所观察到的光谱。我们研究了观测到的同步辐射截止能量在壳层上变化的物理根源。我们调查的冲击速度和电子陀螺因子所起的作用。我们发现，同步加速器X射线辐射的截止能量在激波经历最高平均速率的区域达到最大值。这一结果与损失限制框架一致。我们还发现，在两个非热肢体的SN 1006的电子加速收益接近玻姆扩散极限，陀螺因子在1.5-4的范围内。最后，我们调查可能的解释，在热肢的截止能量测量值低。
2013-09-05 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton observations of the ultraluminous X-ray source NGC 5643 X-1
我们提出了一个高质量的硬X射线光谱的超铝X射线源（ULX）NGC 5643 X-1的测量与NuSTAR在2014年5月至6月。我们通过仔细分离来自ULX和位于0.8弧分之外的其宿主星系NGC 5643的活动核的信号获得了这个光谱。加上2009年7月和2014年8月进行的长时间XMM-牛顿观测，NuSTAR数据自信地揭示了NGC 5643 X-1光谱中高于~10 keV的高能截止，这是ULX的特征。NuSTAR和XMM-Newton的数据与该源一致，除了最近一次观测（2014年8月）外，该源的亮度一直保持在约1.5E40 erg/s（0.2-12 keV），当时它变亮到约3E 40 erg/s。这种增加与占主导地位的硬光谱成分（可能是来自超临界吸积盘内部区域的准直发射）有关，而一个额外的软成分（如果用吸积盘发射来描述，温度约为0.3 keV），可能与从吸积盘流出的大规模风有关，在光谱中也很明显，但没有表现出显着的变化。
2016-08-30 astro-ph.HE
Effects of a low electron distribution cutoff on multiwavelength spectra and light curves of GRB afterglows
目的：我们调查的行为频率为中心的光变曲线预期内的标准模型的伽马射线暴允许的最大电子能量是一个自由的参数，允许采取较低的值。研究方法：我们求解空间平均动力学方程，该方程描述了粒子和光子的同时演化，获得了作为时间函数的多波长光谱。从这些，我们构建的频率为中心的光变曲线，重点在X射线和光学波段。结果如下：我们表明，在最大电子能量取低值的情况下，所产生的X射线光变曲线显示出一个平台的同步组件给它的地方，同步自康普顿一个在X射线波段。
2011-05-01 astro-ph.HE
Evidence for Relativistic Disk Reflection in the Seyfert 1h Galaxy/ULIRG IRAS 05189-2524 Observed by NuSTAR and XMM-Newton
我们对2013年拍摄的Seyfert 1h星系/ULIRG IRAS 05189-2524的NuSTAR和XMM-牛顿观测进行了光谱分析。我们发现相对论磁盘反射的宽带X射线光谱的证据：一个高度不对称的宽Fe K $α$发射线延伸到3千电子伏和康普顿散射组件以上10千电子伏。自洽盘反射模型的物理模拟表明，吸积盘被认为是在一个中间的角度与超太阳铁丰度，和一个温和的约束，可以把高能量切断的幂律连续。我们在不同的吸收场景下测试磁盘反射建模。一个快速的黑洞（BH）自旋是有利的，但我们不能把一个模型无关的严格约束的价值。高反射率（$R_{\rm ref} \simeq$ 2.0-3.2）表明日冕照明源是紧凑的，靠近BH（位于中央BH上方8.7 $R_{\rm g}$内），其中光弯曲效应是重要的。
2017-01-31 astro-ph.HE
Evidence for Thermal X-Ray Line Emission from the Synchrotron-Dominated Supernova Remnant RX J1713.7-3946
我们报告的热X射线线发射的超新星遗迹（SNR）RX J1713.7-3946，原型的小类同步加速器占主导地位的SNRs的第一个检测。使用XMM-牛顿数据生成的软度比图显示，暗的内部区域比亮的外壳区域更软。使用朱雀和深XMM-牛顿观测，我们已经提取了X射线光谱从最软的地区，发现清晰的线功能在1 keV和1.35 keV。这些线可以最好地解释为来自热发射组件的Ne Ly-alpha和Mg He-alpha。由于丰度比的金属铁远远高于太阳值的热成分，我们属性的热发射，反向冲击SN喷出物。测得的Mg/Ne、Si/Ne和Fe/Ne比值分别为2.0-2.6、1.5-2.0和<0.05太阳质量，表明RX J1713.7-3946是一颗相对低质量的恒星（<20太阳质量），这与先前基于恒星风对周围介质影响的推断一致。由于平均爆炸波速度约为6000 km/s（9.6 pc的半径除以1600 yr的年龄）与其他核心坍缩SNR相比相对较快，因此我们认为RX J1713.7-3946是Ib/c型超新星的结果，其前身是相互作用的双星的成员。虽然我们的分析为X射线线发射提供了强有力的证据，但我们对SN喷出物热发射性质的解释需要进一步确认，特别是通过未来使用ASTRO-H的精密光谱测量。
2015-10-14 astro-ph.HE
Coronal Properties of Low-Accreting AGNs using Swift, XMM-Newton and NuSTAR Observations
本研究利用Swift、XMM-Newton和NuSTAR观测30个低吸积活动星系核的宽带X射线光谱，提取日冕参数并分析相关性，发现喷流光度与热光度呈L_jet∝L_bol^0.7关系。
2023-07-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
An XMM-Newton Study of the Mixed-Morphology Supernova Remnant G346.6-0.2
我们提出了一个X射线成像和光谱研究的分子云相互作用的混合形态（MM）超新星遗迹（SNR）G346.6-0.2使用XMM-牛顿。残骸的X射线光谱很好地描述了一个重组的等离子体，最有可能来自绝热冷却，并具有亚太阳的Mg，Si和S丰度。我们的拟合还表明，要么存在一个额外的幂律组件的光子指数为$\sim$ 2，或一个额外的热组件的温度为$\sim$ 2.0 keV。我们调查了该成分的可能起源，并认为它可能来自银河山脊X射线发射、身份不明的脉冲星风星云或在冲击中加速的高能粒子的X射线同步加速器发射。然而，需要对这个物体进行更深入，高分辨率的观测，以揭示这个特征的存在和起源。根据它的形态、银河系纬度、周围环境的密度以及它与致密分子云的联系，G346.6-0.2很可能来自一个经历过核心坍缩的巨大祖先。
2017-07-28 astro-ph.HE
XMM-Newton and NuSTAR observations of the compact millisecond pulsar binary PSR~J1653$-$0158
本文首次对毫秒脉冲星双星PSR J1653 $-$ 0158进行了{\it XMM-Newton}和{ \it NuSTAR}联合分析。从光学和伽马射线观测推断出的75分钟轨道周期以及伽马射线中1.97毫秒的脉动表明该系统是迄今为止已知的最紧凑的黑寡妇MSP系统。在{ \it XMM-Newton}和{ \it NuSTAR}数据中没有检测到轨道周期，可能是由于观测中获得的光子计数不足。用幂律拟合PSR J1653 $-$ 0158的联合X射线光谱，得到光子指数$Γ= 1.71 \pm 0.09$。在（$0.2-40$）~keV波段，源的X射线光度为$1.18 \times 10^{31}\;\!{\rm erg~s}^{-1}$，采用的距离为0.84~kpc。我们已经证明，宽带X射线谱可以用双星内激波加速电子的同步辐射来解释，而在{ \it Fermi}数据中探测到的γ射线是脉冲星磁层中电子和正电子的曲率辐射。我们对潮汐星系PSR~J1653--0158和PSR~J1311--3430的运动学分析表明，这两个潮汐星系很可能起源于银盘。
2022-06-12 astro-ph.HE
X-ray Intraday Variability of HBL Blazars with XMM-Newton
我们提出了一个广泛的研究X射线日内变化的十个TeV发射高同步辐射峰值耀变体（HBL）：1ES 0229 + 200，1ES 0414 + 009，PKS 0548 - 322，1ES 1101 - 232，1H 1219 + 301，H 1426 + 428，Mrk 501，1ES 1959 + 650，PKS 2005 - 489，1ES 2344 + 514在其运行期间进行了25次XMM-牛顿点观测。在三个能量带中估计了日内变异性：软（0.3 - 2keV）、硬（2 - 10keV）和总（0.3 - 10keV）。虽然这10个TeV HBLs中有7个在3 σ水平上表现出一定的日内变异性，但没有检测到超过6%的主要变异。我们通过从软带和硬带中提取硬度比来探索样品的光谱特性;在任何来源中均未观察到硬度比的显著变化。我们进行功率谱密度分析的可变光曲线拟合幂律，产生的斜率躺在从1.11到2.93的范围内为不同的HBLs。我们简要地讨论了可能的发射机制，并进行了粗略的估计磁场，电子洛伦兹因子和发射区域的大小为7个这些HBLs。
2022-09-12 astro-ph.HE
Jitter radiation as an alternative mechanism for the nonthermal X-ray emission of Cassiopeia A
本文提出抖动辐射作为仙后座A非热X射线发射的替代机制，通过拟合多望远镜光谱，发现其优于标准截断模型，并测得湍流谱指数和最小尺度。
2023-08-30 astro-ph.HE
Synchrotron Self-Compton Emission by Relativistic Electrons under Stochastic Acceleration: Application to Mrk 421 and Mrk 501
我们研究的适用性的随机电子加速到两个高同步辐射峰值耀变体，Mrk 421和Mrk 501，假设同步辐射自康普顿发射的伽马射线。我们的模型考虑了一个以相对论速度移动的发射区域，在这个区域中，非热电子被加速，并与它们发射的光子一起达到稳态能谱。数值求解了电子和光子的动力学方程，给出了磁流体动力学（MHD）扰动的驻波数谱，这是负责电子加速和逃逸。我们的简单公式似乎再现了两个良好采样的，长期平均的光子光谱。为了将模型拟合到从无线电到X射线波段的发射分量，我们需要比柯尔莫哥洛夫谱更陡的波谱指数和有效的粒子逃逸。虽然该模型提供了一个自然的解释的高能量截止的电子能量分布，导出的物理参数提出了一个问题的能量预算，如果与Alfv{é}n速度的MHD波被假定为加速剂。
2015-02-11 astro-ph.HE
NuSTAR Hard X-ray View of Low-luminosity Active Galactic Nuclei: High-energy Cutoff and Truncated Thin Disk
我们报告了对两个低光度活动星系核（LLAGN）NGC 3998和NGC 4579的同时XMM-牛顿+NuSTAR观测的分析。在NuSTAR观测的~3天时间内，我们没有检测到任何显著的变化。NGC 3998的0.5-60 keV宽波段光谱最适合截止幂律，而NGC 4579的宽波段光谱最适合高热等离子体模型、幂律和高斯混合的组合，以拟合在6 - 7 keV之间观察到的Fe络合物。我们的主要光谱结果如下：（1）在NGC 3998和NGC 4579中，两个源都没有表现出$3σ$反射率上限分别为$R<0.3$和$R<0.18$的反射峰;（2）NGC 4579的6-7 keV复合线可以用6.4keV的窄Fe-K线和中等宽的Fe-XXV线拟合，也可以用3条相对窄的线拟合，（3）NGC 4579通量比以前用XMM-牛顿探测到的亮度高60%，并伴有光谱硬化;（4）我们测量了NGC 3998的截止能量$E_{\rm cut}=107_{-18}^{+27}$ keV，它代表了迄今为止测量到的LLAGN的最低和最好的高能截止;（5）NGC 3998光谱与具有球形（$τ\approx3\pm1$）或板状（$τ\approx1.2\pm0.6$）几何形状的康普顿化模型一致，对应于20和150 keV之间的等离子体温度。我们讨论这些结果的背景下，硬X射线发射明亮的活动星系核，其他LLAGN，热吸积流模型。
2018-12-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Synchrotron emission from the blazar PG 1553+113. An analysis of its flux and polarization variability
2015年7月29日至9月1日，XMM-Newton卫星六次指向BL Lac天体PG 1553+133，收集了218小时的数据。在其中一个时期，要求Swift卫星进行同步观测，以比较X射线和光学紫外线仪器的结果。在整个观测季节，全地球Blazar望远镜合作进行了光学、近红外和无线电监测。我们在这里提出的所有这些数据的分析结果，连同调查的源光度和偏振行为在过去三年。2015年的EPIC光谱显示出轻微的曲率，相应的光变曲线显示出快速的X射线变化，时间尺度为1小时。与以前的结果相反，在2015年检测到的最亮X射线状态期间，最适合XMM-牛顿数据的简单对数抛物线模型也相当好地再现了整个同步加速器碰撞，表明在近紫外波段有一个峰值。我们在2014年发现了偏振角大范围旋转的证据，当时偏振度是可变的，但通量几乎保持不变。这是很难解释的确定性喷流发射模型，而它可以很容易地再现，通过假设一些湍流的磁场。
2016-12-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Intraday Variability and Power Spectral Density Profiles of the Blazar 3C 273 with XMM-Newton during 2000-2021
我们目前的X射线日内变化和功率谱密度（PSD）分析的最长的23点XMM-牛顿观测的耀变体3C 273，在2000 - 2021年。这些良好的时间间隔包含5至24.6小时的数据。已估计在三个能带：0.2 - 2千电子伏（软），2 - 10千电子伏（硬），和0.2 - 10千电子伏（总）的可变性。在23次观测中，有9次观测显示出一定的变异性，但没有发现超过5%的重大变异。变异性的典型时间尺度为$\sim 1$ ks。对于这些可变的光变曲线，我们发现幂律模型提供了良好的拟合每个PSD，与$-1.7$和$-2.8$之间的大部分的斜率。虽然在任何单独的观察中没有测量到硬度比的变化，但在长期数据中发现了通量和硬度比的反相关性，这表明当更亮时更硬的趋势。我们的通量和光谱分析表明，粒子加速和同步辐射冷却过程作出了重要贡献，从这个耀变体的排放。
2022-01-28 astro-ph.HE
NuSTAR observations of the supernova remnant RX J1713.7$-$3946
超新星遗迹（SNRs）的冲击波是银河宇宙线加速的主要候选者。SNR RX J1713.7 $-$ 3946是我们银河系中研究得很好的粒子加速器，因为它具有很强的非热X射线和伽马射线辐射。我们对RX J1713.7 $-$ 3946的西北边缘进行了NuSTAR（3-79 keV）观测，这里是X射线最亮的部分，激波速度约为4000 km/s $^{-1}$。首次探测到RX J1713.7 $-$ 3946的空间分辨X射线发射高达20 keV。10-20 keV的硬X射线图像与3-10 keV的软带图像大致相似。典型的光谱由指数截止的幂律模型描述，光子指数$Γ$ =2.15，截止能量$\varepsilon_c$ =18.8 keV。使用同步辐射模型从加速电子在损失有限的情况下，截止能量参数范围为0.6-1.9千电子伏，从区域到区域变化。结合已有的激波速度测量结果，在外边缘电子的加速接近玻姆极限，而在内边缘和邻近结构中，信噪比激波中受同步辐射限制的加速粒子的标准图象不适用。
2019-04-29 astro-ph.HE
Pulsed thermal emission from the accreting pulsar XMMU J054134.7-682550
目标。在几个Be/X射线双星中已经检测到软X射线过量，并将其解释为内部吸积盘中硬X射线再处理的特征。位于大麦哲伦星系的XMMU J054134.7-682550系统，在2007年8月有一次巨大的II型爆发。这个系统的几何形状可以通过研究软过量发射对硬X射线脉冲的响应来理解。方法.我们分析了一系列的同时观测获得XMM-牛顿/EPIC-MOS和RXTE/PCA，以获得光谱和时间特性的系统，之前，期间和之后的巨大爆发。进行了光谱拟合，并进行了时序分析。分析了光谱变化、自旋周期演化和能量依赖的脉冲形状。结果爆发（L_X = 3* 10^38 erg/s \approx L_EDD）光谱可以成功地用截止幂律、冷盘发射、热黑体和回旋吸收线来模拟。磁场和磁层半径可以被约束。内吸积盘的厚度加宽到75公里宽。热黑体组件的正弦调制表明，大部分的硬X射线发射优先沿磁赤道发射。脉冲星的自旋周期在爆发期间非常显著地减小。这与各种各样的中子星状态方程是一致的，并表明一个非常高的吸积率。
2009-03-03 astro-ph.HE
The Synchrotron Emission Pattern of IntraBinary Shocks
我们模拟了黑寡妇和红背系统中毫秒级恒星风与辐射驱动的伴风的碰撞。对于红背星，这种双星内激波（IBS）的几何形状对脉冲星外流中预期的赤道浓度相当敏感。因此，我们分析扩展IBS薄激波模型$\sim \sin^{2n}θ$脉冲星风。我们计算同步辐射从这样的冲击，包括建立和冷却的粒子人口，因为它沿着IBS加速。对于合理的参数，这IBS通量占主导地位的X射线波段的二进制发射。建模显示了IBS峰上光谱的细微变化，可用于敏感的X射线研究。作为示例应用，我们拟合档案CXO/XMM数据从黑寡妇脉冲星J1959+2048和红背PSR J2339-0533，发现该模型再现轨道光变曲线轮廓和能谱。结果显示了一个非常硬的注入电子光谱，表明可能的主导地位的重联。光变曲线拟合对几何参数敏感，包括非常重要的轨道倾角$i$。再加上伴星的光学拟合，这样的IBS X射线光变曲线模型可以强烈地约束双星的几何形状和MSP风的能量。
2019-05-29 astro-ph.HE
A systematic study of $γ$-ray flares from the Crab Nebula with Fermi-LAT: I. flare detection
AGILE和Fermi-LAT在多年前就发现蟹状星云发出了GeV $γ$射线的显著耀斑，这表明在年轻的脉冲星风星云中发生了极端的粒子加速和辐射。扩大耀斑样本并研究其统计性质，对于理解$γ$射线耀斑的性质是非常有用的。本文利用Fermi-LAT的11年观测资料研究了蟹状星云的耀斑辐射。我们确定了17个显着的耀斑在光变曲线的低能量（同步）组件的$γ$射线发射。耀斑速率约为每年1.5次，在11年的观测期间没有任何显着变化或聚集。我们探测到一个持续时间长达近一个月的特殊耀斑，发生在2018年10月，同步辐射光子的能量高达约1GeV。同步加速器分量可以由稳定的幂律背景和具有外势截止幂律谱的可变耀斑分量来拟合，不仅对于单个耀斑，而且对于组合数据，这可能有利于所有耀斑具有相似的发射机制。然而，我们没有发现耀斑的截止能量和能量通量之间的普遍关系，这可能反映了复杂的加速和/或冷却过程的参与粒子。
2021-02-23 astro-ph.HE
XMM-Newton study of 30 Dor C and a newly identified MCSNR J0536-6913 in the Large Magellanic Cloud
目的：我们提出了一个研究的超级气泡（SB）30 D或C和新发现的MCSNR J 0536 -6913在LMC。研究方法：所有可用的XMM-Newton数据（420 ks EPIC-pn，556 ks EPIC-MOS 1，614 ks EPIC-MOS 2的曝光时间）都被用来计算该区域的热X射线发射。的非热X射线的分析也提出和讨论的背景下，以前在文献中提出的发射机制。这些数据由钱德拉的X射线数据，MCELS的光学数据以及ATCA和MOST的无线电数据补充。结果：发现最亮的热辐射与一个新的超新星遗迹MCSNR J 0536 -6913有关。MCSNR J 0536 -6913的X射线光谱分析表明，它是一个以喷出物为主的残余物，具有O、Ne、Mg和Si的谱线，0.3-10 keV的总光度为~ 8 E +34 erg/s。基于导出的喷出物丰度比，我们确定恒星祖先的质量为~18 M_sun或高达>40 M_sun，尽管光谱拟合受到假设的影响（例如，均匀的温度和良好混合的喷出物）。从SB的热发射表现出富集的α-过程元素，最近的核心崩溃SNR与SB壳相互作用的证据。我们在整个30度C范围内探测到非热X射线发射，最亮的区域与H-α和射电壳层高度相关。我们为30 Dor C的东北壳层创建了一个非热光谱能量分布，该分布与指数截止同步加速器模型最佳拟合。结论：来自30度或C的热X射线发射非常复杂，包括…
2014-09-23 astro-ph.HE
Gamma-ray spectrometry in the cutoff region as a key for the understanding of radiation processes in 3C 279
我们提出的光谱研究结果的基础上，非常强的3C 279耀斑在高和非常高的能量带的观测，并讨论其影响辐射机制的起源。FSRQ 3C 279（z=0.536）是最明亮的活动星系核之一。它显示了在费米-LAT探测到的强耀斑期间，时间尺度下降到分钟的变化。我们分析了2015年6月和2018年1月耀斑期间的LAT和Swift-XRT数据，当时每小时时间间隔内100 MeV以上的通量可能超过$3 \times 10^{-5}$ ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$。来自Swift X射线观测的X射线通量由光子指数约为1.5的非常硬的光谱描述，通常由低能电子和质子的逆康普顿散射解释。在这里，我们考虑另一种解释，它描述了整个带从X射线到非常高的能量作为同步辐射的结果，由超相对论电子或质子。
2020-01-23 astro-ph.HE
WEBT multiwavelength monitoring and XMM-Newton observations of BL Lacertae in 2007-2008. Unveiling different emission components
在2007-2008年，我们进行了一个新的多波长活动的全地球Blazar望远镜（WEBT）的BL Lacertae，涉及三个点的XMM-牛顿卫星，研究其发射特性。该辐射源由37架望远镜在光学到无线电波段进行监测。亮度水平相对较低。在光学波段检测到一些非常快的变化。X射线光谱符合幂律，光子指数约为2，光电吸收超过银河值。然而，当考虑到视线上的分子云的存在时，数据最好用双幂定律拟合，这意味着凹X射线光谱。在XMM-牛顿观测的时期，用同步无线电到X射线数据建立的光谱能量分布（SED）表明，同步辐射的峰值位于近红外波段，除了轻微的软X射线过量外，还显示出显著的紫外过量。与以前用X射线卫星观测到的SED相比较，X射线光谱变化很大。我们归因于从吸积盘的热发射的紫外线过剩，和其他宽带光谱特征的存在下，两个同步加速器组件，其相关的SSC发射。我们用黑体定律拟合热辐射，用螺旋喷流模型拟合非热辐射。拟合结果表明，星盘温度大于20000 K，光度大于6 x 10^44 erg/s。
2009-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Synchrotron-limited Particle Acceleration in Relativistic Shearing Flows
该研究通过数值求解粒子输运方程并结合解析比较，考察轻度相对论性剪切喷流中受同步辐射限制的Fermi型电子加速，表明其可支持γ_e超过约10^8的分布式加速。
2025-07-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Synchrotron Blob Model of Infrared and X-ray Flares from Sagittarius A$^*$
银河系中心的人马座A $^*$拥有一个超大质量黑洞，并表现出各种活跃的现象。除了射电和亚毫米辐射的静态发射外，观测到的近红外和X射线波段的耀斑也频繁出现。我们研究了一个随时间变化的耀斑模型，假设发射是从一个斑点从中心对象弹出。电子服从幂律与指数截止被假定为在有限的时间间隔内注入到斑点。利用2007年4月4日的耀斑观测资料，确定了模型参数的取值。利用近红外和X射线波段的非热同步辐射解释了耀斑辐射的光谱能量分布。模型光变曲线表明，在耀斑的上升阶段，电子加速仍在进行中。同步加速器自康普顿散射也会发射出GeV的伽马射线，尽管它的光度并不受当前模型的严格限制。如果GeV的辐射是微弱的，等离子体团主要是由磁能密度超过电子动能密度。在GeV波段的观测将澄清斑点的起源。
2010-12-15 astro-ph.HE
XMM-Newton Large Program on SN1006 - I: Methods and Initial Results of Spatially-Resolved Spectroscopy
基于我们新开发的方法和SN 1006的XMM-牛顿大型程序，我们提取和分析了3596个镶嵌区域的光谱，每个区域具有0.3-8 keV的计数$>10^4$。首次绘制了同步辐射的温度（$kT$）、电子密度（$n_e$）、电离参数（$n_et$）、电离年龄（$t_{ion}$）、金属丰度、射电-X射线斜率（$α$）和截止频率（$ν_{cutoff}$）等多个物理参数。我们构造了$kT$和$n_et$的概率分布函数，并用几种高斯模型对它们进行建模，以表征这种扩展源的平均热态和电离态。我们构造等效宽度（EW）地图的基础上连续插值的光谱模型的每个区域。然后，我们比较了EW图的OVII，OVIII，OVII K $δ-ζ$，Ne，Mg，SiXIII，SiXIV，和S线用这种方法构建的线性插值。我们进一步从更大的区域提取光谱，以确认参数和EW图所揭示的特征，这些特征通常不能在X射线强度图像上直接检测到。例如，O丰度与整个SNR的太阳一致，除了中心的低丰度洞。这个“O孔”增强了OVII K $δ-ζ$和Fe的排放，表明最近发生了反向冲击喷出物，但也具有最高的$n_et$，表明正向冲击ISM。因此，需要多温度模型来分解这些组分。不对称的金属分布表明存在SN的不对称爆炸或ISM的不对称分布。
2015-08-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
XMM-Newton and NuSTAR simultaneous X-ray observations of IGR J11215-5952
我们报告了2016年2月14日在其短暂爆发的预期峰值期间对超巨星快速X射线瞬变（SFXT）IGRJ 11215 -5952进行的XMM-牛顿和NuSTAR协调观测的结果，该短暂爆发每165天重复一次。在0.4-78 keV的能量带中同时进行定时和光谱分析。测量到的自旋周期为187.0 +/- 0.4 s，与2007年进行的先前观测一致。X射线强度在比自转周期更长的时间尺度上表现出很大的变化（超过一个数量级），有几个发光的X射线耀斑，每2-2.5千秒重复一次，其中一些同时被两颗卫星观测到。宽带（0.4-78 keV）时间平均光谱与双组分模型（黑体加具有高能量截止的幂律）以及在6.4 keV处发射的弱铁线（等效宽度EW为40+/-10 eV）进行了良好的去卷积。或者，部分覆盖模型也导致对数据的充分描述。源的时间平均X射线亮度为1 E36 erg/s（0.1-100 keV;假设7 kpc）。我们讨论了这些观测结果的框架内提出的不同的模型来解释SFXTs，支持准球形沉降吸积制度，虽然替代的可能性（如离心屏障）不能排除。
2017-03-15 astro-ph.HE
XMM-Newton observations of the TeV-discovered supernova remnant HESS J1534-571
本研究利用XMM-Newton观测TeV超新星遗迹HESS J1534-571，未探测到X射线同步辐射，测得2-10 keV能段X射线流量上限，发现6.4 keV线辐射，为其γ射线辐射的强子起源提供了潜在证据。
2023-07-17 astro-ph.HE
Evolution of the synchrotron and inverse Compton emissions of the low energy peaked BL Lac object S5 0716+714
本文详细分析了低能量峰值BL Lac天体S5 0716+714的时间和光谱变化，并在2007年9月24日至25日由XMM-牛顿进行了长X射线观测。源经历以小时为时间尺度的周期性耀斑。软X射线的变化，高达~4倍，比硬X射线的变化强得多。随着能量的增加，软X射线中的变化幅度增加，但在硬X射线中减小。然而，硬X射线的变化幅度实际上很大。这是我们第一次检测到软X射线和硬X射线变化之间约1000 s的软滞后。随着能量差的增大，软滞后可能变得更大。整个X射线光谱表现出一个软时亮的趋势，而软X射线光谱似乎显示出一个硬时亮的趋势。源的凹X射线谱可以解释为同步辐射的高能尾（在软X射线中占主导地位）和逆康普顿（IC）辐射的低能端（在硬X射线中贡献更多）的总和。同步辐射谱是陡的（Γ~2.6），而IC谱是平坦的（Γ~1.2）。同步辐射光谱似乎硬化与较大的同步辐射通量，而IC光谱似乎软化与较大的IC通量。当光源变亮时，同步辐射通量增加，而离子注入通量减小。同步加速器尾部具有较大的通量变化，但较小的光谱变化比IC组件。当光源变亮时，两个分量的交叉能量和谱能量分布的波谷能量增加。X射线光谱的变化表明，同步辐射和IC SED峰的S5 0716+714移动到更高的能量时，它变亮。
2010-03-25 astro-ph.HE
Maximum Energy of Particles Accelerated in Gamma-Ray Burst Afterglow Shocks
Purdue University（普渡大学）；Universidad Nacional de Colombia（哥伦比亚国立大学）；The Open University of Israel（以色列开放大学）；Astrophysics Research Center of the Open University (ARCO), The Open University of Israel（以色列开放大学天体物理研究中心）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（纽约联邦研究院计算天体物理学中心）
基于PIC模拟的加速机制，研究伽马射线暴余辉中电子加速的上限及其在同步辐射截断中的观测表现，发现短暴在低密度环境下GeV波段存在显著截断，但当前观测无法区分PIC加速与Bohm极限。
2026-05-22 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Centaurus A: constraints on the nature of the giant lobe filaments from XMM-Newton observations
我们报告了对Fanaroff-Riley I类射电星系Centaurus A南巨瓣顶丝的XMM-牛顿观测。我们发现没有X射线过剩的灯丝区域，并放置一个3西格玛上限的1千电子伏的通量密度的灯丝9.6 nJy。这直接限制了灯丝中的电子密度和磁场强度。对于单个灯丝，我们第一次表明，只要粒子指数>=2，同步辐射率的过剩不能纯粹由过剩的电子产生：灯丝的磁场强度必须高于作为一个整体的巨瓣，并接近或高于均分值的灯丝。相对于由相对论电子提供的压力，灯丝相对于周围的波瓣没有明显的过压。
2015-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRS 1739-278 observed at very low luminosity with XMM-Newton and NuSTAR
本文详细地分析了XMM-牛顿和NuSTAR观测到的GRS 1739-278吸积瞬态黑洞在爱丁顿光度的0.02%（距离为8.5 kpc，质量为10 M_sun）的非常微弱的低硬态的光谱。在0.5-60 keV之间的宽波段X射线谱可以很好地用具有指数截止的幂律连续谱来描述。对于如此低的光度，连续谱异常困难，光子指数为Gamma = 1.39 +/- 0.04。我们发现一个额外的反射组件从光学厚吸积盘在98%的可能性水平的证据。反射率较低，R_refl = 0.043（+0.033，-0.023）。结合米勒及其同事在较亮的硬态期间用NuSTAR测量的自旋和倾斜参数，我们试图限制吸积盘的几何形状。根据假设的吸积盘的发射率分布，我们发现在90%的置信限下，截断半径为15-35 Rg（5-12 R_ISCO）。这些值强烈依赖于假设，我们讨论了可能的系统不确定性。
2016-09-23 astro-ph.HE
Very High Lorentz Factor Fireballs and Gamma-Ray Burst Spectra
在伽马射线暴（GRB）火球框架中，周围物质的无碰撞卷吸引入了相对论性重子分量。我们发现，一半的火球能量可以从辐射转移到光球下的重子的共动热运动。然而，贫重子的火球可以通过光球层之外的相对论性无碰撞压力（所谓的无碰撞体加速）再膨胀到非常高的洛伦兹因子（VHLF）Γ~ 10^3-10^6，导致内部和外部冲击。VHLF内激波的简单同步辐射产生（i）在费米GeV爆发中观察到的具有可变性的额外幂律谱分量，直到未来切伦科夫望远镜阵列（CTA）的TeV范围，（ii）具有弱光度依赖性的GeV起始延迟t_{delay} ~ L^{-1/5}，GRB 090926的光谱中断是由同步辐射冷却中断或由动力学时间限制的最大同步辐射截止引起的，而不是由e+-产生截止引起的。相对论性重子分量还可以通过pp、pγ（Bethe-Heitler和photomeson）和库仑热化过程将光球热光子加热到GRB主带谱。在这个热光球-内-外激波模型中，我们可以预言~TeV中微子和GeV γ射线的相互关系，这可能是用IceCube探测到的。光谱峰值和光度（米德）的关系也重现，如果祖星几乎是相同的。我们还讨论了早期X射线余辉和短伽玛暴的陡/浅衰减。
2010-10-30 astro-ph.HE
X-ray dips and a complex UV/X-ray cross-correlation function in the black hole candidate MAXI J1820+070
MAXI J1820+070是2018年3月初首次发现的黑洞候选者，在爆发上升期间被XMM-牛顿观测到。在这封信中，我们报告的光谱和定时分析的XMM牛顿X射线和紫外线数据，以及同期的X射线数据从雨燕卫星。X射线谱由硬热康普顿化连续谱很好地描述。XMM-牛顿X射线光变曲线显示出明显的下降间隔，光谱分析表明这是由中等电离的部分覆盖吸收体引起的。XMM-牛顿/OM U-过滤器数据没有显示任何迹象的17小时轨道调制，后来看到在爆发衰变。UV/X射线交叉关联函数呈现出复杂的形状，在约4秒的正滞后处有一个峰值，在负滞后处有一个前认知下降，这在X射线下降事件中是不存在的。如果紫外线辐射部分来自黑洞附近的同步加速器自康普顿辐射，以及来自更远的较冷吸积盘中的X射线再处理，那么这种形状可能会出现。
2019-06-15 astro-ph.HE
Electron Cooling in a Young Radio Supernova: SN 2012aw
本文介绍了一颗光学明亮的II-P型超新星SN 2012 aw的射电观测和模型。SN 2012 aw在距离M95 $10\ \rm Mpc$处爆炸。使用$C$、$X$和$K$波段计算的光谱指数值小于光学薄区域的预期值。在此期间，光学测辐射热光变曲线保持在平台阶段。我们解释的低光谱指数值是电子冷却的结果。在比较康普顿冷却时间尺度和同步辐射冷却时间尺度的基础上，我们发现逆康普顿冷却过程比同步辐射冷却过程占主导地位。因此，我们模型的无线电辐射同步辐射从相对论电子人口与高能量截止。通过比较电子冷却时间尺度$t_{cool}$和加速时间尺度$\tilde t_{acc}$来确定截止。通过对射电辐射的模拟，我们约束了风中的质量损失率（$\dot M\sim 1.9\times10^{-6}\ \rm M_{\odot}yr^{-1}$）和相对论电子与磁场之间的均分因子（$\tilde α=ε_e/ε_B\sim 1.12\times10^2$）。虽然爆炸的时间是相当好的约束约$2\ \rm days$内的光学观测，我们探讨了不同的爆炸时间，以最好地拟合无线电光变曲线的效果。爆炸日期为2012年3月15.3 UT。
2014-01-08 astro-ph.HE
Revealing the broad iron Kalpha line in Cygnus X-1 through simultaneous XMM-Newton, RXTE, and INTEGRAL observations
我们报告的分析广泛的Fe Ka线功能的天鹅座X-1的光谱中的四个同时硬中间态观测与X射线多镜任务（XMM-牛顿），罗西X射线定时探测器（RXTE），和国际伽马射线天体物理实验室（INTEGRAL）。在EPIC-pn相机的修改定时模式下拍摄的XMM-牛顿数据的高质量为研究6.4 keV处加宽的Fe Ka反射线提供了绝佳的机会，具有非常高的信噪比。4- 500 keV的能量范围被用来限制基础的连续谱和更高能量下的反射。我们首先调查的数据，通过应用一个唯象模型，包括指数截止幂律和相对论模糊反射的总和。此外，我们应用一个更物理的方法和模型的照射的吸积盘直接从灯柱几何。所有四个观测结果都显示了自旋为$a\sim 0.9$的黑洞参数的一致值，与最近的反射和盘连续拟合测量结果一致。发现倾斜度为$i\sim30^\circ$，与轨道倾斜度一致，并且不同于在软状态期间进行的倾斜度测量，其显示出更高的倾斜度。我们推测，倾角测量之间的差异是由于在吸积盘的内部区域的变化。
2016-02-28 astro-ph.HE
Is Supernova Remnant Cassiopeia A a PeVatron?
仙后座A是一个观测良好的年轻核心坍缩超新星遗迹（SNR），被认为是研究通过扩散激波机制加速到PeV的极高能粒子的最佳候选者之一。最近，MAGIC观测揭示了$γ$射线在$\sim3.5$ TeV处的光谱截止，这表明如果TeV的$γ$射线具有强子起源，则SNR Cas A只能将粒子加速到数十TeV。在这里，我们提出了一个两区排放模型的地区与前向（区1）和向内/反向冲击（区2）。考虑到第1区的低密度，它主要是高频射电发射，通过同步加速器过程的软X射线边缘和TeV $γ$ -射线通过逆康普顿化。由于相对较软的粒子分布和较高的电子截止能量，来自2区的发射主要是低频射电，通过同步加速器过程的硬X射线和GeV $γ$ -射线通过强子过程。没有证据表明质子分布中的高能截止点意味着Cas A仍然可以是PeVatron。来自第1区的强子过程主导着非常高能量的伽马射线发射。未来在数百TeV范围内的观测可以验证这个模型。
2019-03-06 astro-ph.HE
X-ray Studies of Blazar 1ES 1959+650 Using SWIFT & XMM-NEWTON Satellite
本文利用Swift和XMM-Newton卫星127次观测数据研究耀变体1ES 1959+650的X射线流量与光谱变化，约束其发射区磁场为0.64高斯，并揭示对数正态流量分布及电子随机加速与能量变化机制。
2023-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observations of the post shock break-out emission of SN 2011dh with XMM-Newton
当cIIb型SN 2011 dh在附近的旋涡星系M 51中出现后，人们用不同的望远镜在从射电到伽马射线的不同波段进行了大量的观测。我们分析了SN爆炸后3至30天的XMM-牛顿和雨燕观测，以研究SN 2011 dh的X射线光谱。我们从XMM-牛顿观测中提取了光谱，这些观测发生在SN之后的7天和11天。此外，我们创建了3至10天和11至30天的整合Swift/XRT光谱。光谱与银河系前景吸收的幂律光谱很好地拟合。此外，我们还发现在t ~ 7 d的第一个XMM-牛顿谱中存在一个较硬的谱分量。在t = 3 - 10 d的第一个Swift光谱中也检测到了该成分。虽然持续的幂律分量可以解释为来自射电同步加速器发射电子的逆康普顿发射，但更硬的分量最有可能是来自冲击恒星风的韧致辐射。因此，在t ~ 10 d后逐渐消失的较硬X射线辐射可以解释为SN 2011 dh的激波周星风辐射。
2012-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-Ray Intraday Variability of the Blazar OJ 287 Observed with XMM-Newton
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, CAS（中国科学院新疆天文台射电天文与技术重点实验室）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)（阿亚巴塔观测科学研究所）；Xinjiang Key Laboratory of Radio Astrophysics（新疆射电天文学重点实验室）；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（教育部现代天文与天体物理学的重点实验室（南京大学））
利用XMM-Newton卫星对OJ 287进行X射线观测，研究其日内变异性及功率谱特征，发现软和硬能区的发射来自同一群体的leptons，红噪声主导了变异性。
2026-03-06 astro-ph.HE
NuSTAR discovery of the hard X-ray emission and a wide-band X-ray spectrum from the Pictor A western hot spot
利用\textit{Chandra}、\textit{XMM-Newton}和\textit{NuSTAR}，从Pictor A的西部热点获得了0.2 ~ 20 keV的宽频带X射线谱。特别地，\textit{NuSTAR}在30 σ下在3至20 keV频带中显著地检测到X射线发射。这是第一次探测到来自活动星系核喷流终止热点的能量超过10 keV的硬X射线。硬X射线能谱可用幂律模型描述，光子指数为$\mathitΓ=1.8\pm0.2$，在3 ~ 20 keV波段，通量为$(4.5\pm0.4)\times10^{-13}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$.所得到的谱与\textit{Chandra}和\textit{XMM-Newton}观测到的软X射线谱是光滑的。宽带光谱显示出具有$\mathitΓ=2.07\pm0.03$光子指数的单一幂律光谱，不包括任何截止/断裂特征。假设X射线为电子的同步辐射，则从宽带谱估计电子的能量指数为$p=2\mathitΓ-1=3.14\pm0.06$。考虑到X射线同步辐射发射电子通过同步辐射迅速失去其初始能量，电子在加速位点处的能量指数估计为$p_\mathrm{acc}=p-1=2.14\pm0.06$。这与扩散激波加速的预测是一致的。由于光谱没有截止功能高达20 keV，最大电子能量估计不低于40 TeV。
2022-03-03 astro-ph.HE
The Spatially Uniform Spectrum of the Fermi Bubbles: the Leptonic AGN Jet Scenario
费米气泡是银河系中心（GC）上方和下方的两个巨大的伽马射线气泡，是费米伽马射线太空望远镜最重要的发现之一。由于距离近，空间分辨，多波长观测提供了很好的机会，了解气泡的物理起源。观测到的气泡的一个独特特征是它们的伽马射线谱，包括在~110 GeV的高能截止和谱的整体形状，几乎是空间均匀的。高能光谱截止暗示了轻子起源，因为它可能是宇宙射线（CR）电子的同步加速器和逆康普顿（IC）冷却的标志;然而，即使是轻子模型，也不清楚为什么光谱应该是空间均匀的。在这项工作中，我们调查的费米泡的形成轻子喷流的情况下，使用新实施的CRSPEC模块在FLASH中，使我们能够跟踪CR光谱的演变过程中的飞行模拟。我们表明，高能量截止是由快速同步加速器和IC冷却GC附近的喷气机首次发射时。在喷流传播离开GC之后，喷流的动力学时间尺度在所有相关时间尺度中变得最短，因此光谱基本上是平流的，只有轻微的冷却损失。这可以解释为什么气泡光谱在空间上几乎是均匀的：在气泡膨胀的早期阶段，来自气泡不同部分的CR在GC附近都具有相同的起源。我们发现，由轻子喷流模型预测的CR空间和光谱分布可以同时匹配的归一化，光谱形状，和高能量截止观测到的伽马射线光谱和它们的空间均匀性，这表明过去的活动星系核喷流活动是一个可能的费米泡的形成机制。
2017-11-30 astro-ph.HE
Morphological properties of the Crab Nebula: a detailed multiwavelength study based on new VLA, HST, Chandra and XMM-Newton images
我们提出了一个详细的分析蟹状星云的形态特性的电磁波谱的基础上新的和以前的高质量的数据，从无线电到X射线。在无线电范围内，我们获得了整个星云的图像在3 GHz的亚角秒角分辨率使用VLA（NRAO）和图像在100 GHz的中心区域使用ALMA阵列。与VLA观测同时，我们进行了HST WFPC 3近红外和钱德拉X射线观测星云的中心区域。此外，我们通过将XMM-牛顿上的光学紫外线监测器的75次单独曝光相加，在291 nm处制作了蟹状星云的新紫外线图像。在3 GHz的高角分辨率和高动态范围的无线电图像，使我们能够提高检测和表征的特殊形态特征，包括拱脚增亮和交叉的环状结构，可能起源于等离子体局限于磁场线。基于新的射电图像，我们进行了详细的多波长相关。在中心区域，几乎同时的图像的比较证实，在三个光谱范围内的小束在位置上通常不一致，无线电发射是最不协调的，这表明存在两个不同的同步加速器组件。X射线脉冲星喷流没有无线电对应物。相反，在无线电中看到了另一个类似喷气式的特征，尽管有不同的曲率和起点。
2017-04-10 astro-ph.HE
