Jet-dominated quiescent state in black hole X-ray binaries: the cases of A0620--00 and XTE J1118+480
黑洞X射线瞬变(BHXTs)在其静止状态(定义为2-10 keV的X射线光度$\le 10^{34}{\rm \,erg\,s^{-1}}$)的辐射机制仍然不清楚。本文研究了两个BHXTs A0620 - 00和XTE J1118+480的准同步静态光谱(包括射电、红外、光学、紫外和X射线)。我们发现,这两个源可以很好地用吸积-喷流耦合模型来描述。更具体地说,大多数辐射(无线电到红外线,以及X射线波段)来自准直的相对论性喷流。来自热吸积流的辐射是完全微不足道的,它只能在中红外(同步加速器峰值)中观察到。来自外部冷盘的发射仅在UV波段明显。这些结果与我们以前对V404 Cyg静止状态的研究一致,并证实了静止状态是射流主导的。
2015-10-27 astro-ph.HE
High Resolution Chandra HETG spectroscopy of V404 Cygni in Outburst
天鹅座V404是一个被描述得最好的恒星质量黑洞,它的质量、距离和倾角都有很好的测量,是研究Eddington限制吸积事件的理想候选者。经过一段长时间的沉寂,天鹅座V404在2015年6月经历了一次新的爆发。我们获得了20 ksec和25 ksec的两个Chandra HETG曝光。观察到许多强发射线; Si He类三重线的比率给出形成区域距离的估计为$4\times10^{11}$ cm,而较高电离的Fe XXV He类三重线给出$7\times10^9$ cm的估计。一个狭窄的Fe K $α$线被检测到的等效宽度大于1千电子伏,在许多时代,信号,我们不直接观察中央引擎。中央引擎的模糊和强烈的窄发射线表明外盘可能被照亮,它的结构可能有助于驱动天鹅座V404中观察到的强烈变化。在最高通量阶段,观察到强的P-Cygni配置文件与强大的磁盘风一致。这种风的动能可能非常高。
2015-08-05 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
Giant Metrewave Radio Telescope monitoring of the black hole X-ray binary, V404 Cygni, during its June 2015 outburst
我们报告了巨型米波射电望远镜(GMRT)在2015年6月爆发期间对黑洞X射线双星V404 Cygni进行监测的结果。GMRT观测在1280、610、325和235 MHz的观测频率下进行,并从6月26.89 UT(最强无线电/X射线爆发后一天)延长到7月12.93 UT。我们发现天鹅座V404的低频射电辐射在爆发阶段非常明亮且快速衰减,具有低于1.5 GHz的倒置频谱和中间X射线状态。射电辐射在爆发几天后稳定在微弱的静止状态$\approx 11$,具有平坦的射电频谱和软X射线状态。结合GMRT测量与通量密度估计从文献中,我们确定了频谱营业额在$\approx 1.5$ GHz的$\approx$ 6月26.9 UT的无线电频谱,表明同步自吸收发射区的存在。我们使用测量的通量密度在翻转频率与粒子和磁场之间的能量均分的假设来推断射流半径($\approx 4.0 \times 10^{13}$ cm),磁场($\approx 0.5$ G),最小总能量($\approx 7 \times 10^{39}$尔格)和瞬态射流功率($\approx 8 \times 10^{34}$尔格s $^{-1}$)。尽管天鹅座V404的黑洞自旋参数很高,但喷流功率的值相对较低,这表明射电喷流功率与自旋参数无关。
2017-08-09 astro-ph.HE
High-precision optical polarimetry of the accreting black hole V404 Cyg during the June 2015 outburst
我们对低质量黑洞X射线双星V404 Cyg的同步三色($BVR$)偏振观测显示,在2015年6月的爆发和静止之间,偏振度($Δp \sim 1$ %)发生了微小但统计学上显著的变化。天鹅座V404在静止状态下的偏振在误差范围内与视觉上接近的(1 \farcs 4)伴星的偏振一致($p_{R} = 7.3\pm 0.1$ %),表明它主要是星际起源的。周围场星的偏振模式支持这一结论。从观测到的变化的偏振过程中的爆发,我们表明,偏振度的本征成分峰值在$V$ -带,$p_{V} = 1.1\pm 0.1$ %,在偏振位置角的$θ_{V}= -7°\pm 2°$,这是一致的,在所有三个通带。我们发现在爆发峰期间,从$-30°$到$\sim 0°$,$R$带中的本征极化的位置角发生了显著变化。所观察到的波长依赖性的内在偏振不支持非热同步辐射从射流作为一个合理的机制,但在更好的协议与电子(汤姆逊)散射和吸收在一个扁平的等离子体包络或流出周围的照明源的综合效果。或者,偏振信号可以通过在温和的相对论性极流中的圆盘辐射的散射来产生。内禀极化的位置角,几乎平行于喷流方向(即垂直于吸积盘平面),与这些解释一致。
2017-03-27 astro-ph.HE
The 2015 Decay of the Black Hole X-ray Binary V404 Cygni: Robust Disk-Jet Coupling and a Sharp Transition into Quiescence
我们在2015年爆发结束时同时对黑洞X射线双星V404 Cygni进行了X射线和无线电观测。从2015年7月11日到8月5日,我们用Chandra,Swift和NuSTAR在X射线中监测了V404 Cygni,并用Karl G. Jansky甚大阵和甚长基线阵在射电中的位置,覆盖了1989年爆发时覆盖不好的光度范围(我们2015年的活动覆盖了2 e33 <Lx<1 e34 erg/s)。在我们2015年的活动中,X射线光谱从γ ~1.6(Lx~ 1 e34 erg/s)的硬光子指数迅速发展到γ ~2(Lx~ 3e 33 erg/s)的软光子指数。我们认为,V404天鹅座达到伽玛~2标志着开始的静态光谱状态,这发生在一个高的X射线光度比平均爆发前的光度~ 8 e32 erg/s的3-4倍。天鹅座V404的射电/X射线光度相关性与它在1989年的前一次爆发相同,这意味着它有一个强大的盘-喷流耦合。我们排除的可能性,同步加速器冷却射流占主导地位的X射线发射在静止,离开同步加速器自康普顿从热吸积流或从辐射冷却射流作为最有可能的来源X射线辐射,和/或粒子加速沿射流变得不那么有效的静止。最后,我们提出了第一个迹象的相关无线电和X射线的变化在分钟的时间尺度上的平静,暂时测量无线电发射滞后X射线15+/-4分钟,这表明X射线的变化传播下来的喷流长度<3.0 AU。
2016-11-09 astro-ph.HE
An Integrated Model for the Production of X-Ray Time Lags and Quiescent Spectra from Homogeneous and Inhomogeneous Black Hole Accretion Coronae
许多吸积的黑洞在爆发期间表现出时间滞后,其中硬傅立叶分量通常滞后于软分量。尽管对这一现象的观测已经进行了几十年,但对时间滞后的潜在物理解释仍然难以捉摸,尽管有人认为康普顿混响起着重要作用。然而,由于缺乏分析解决办法,妨碍了对现有数据的解释。在本文中,我们研究了产生的X射线时间滞后的康普顿散射日冕使用一种新的数学方法的基础上分析的傅立叶变换输运方程。通过求解这个方程,我们得到的辐射格林函数的傅里叶变换,这使我们能够计算的精确依赖的时间滞后的傅里叶频率,均匀和不均匀的日冕云。我们使用新的形式主义,探索各种注入方案,包括单色和宽带(韧致辐射)种子光子注入。我们发现,我们的模型可以成功地再现观测到的时间滞后和时间平均(静态)的X射线光谱Cyg~X-1和GX~339-04,使用一套单一的日冕参数为每个源。时间滞后是脉冲韧致辐射注入发生在日冕外缘附近的结果,而时间平均光谱是软光子在整个云中连续分布注入的结果。
2016-03-05 astro-ph.HE
The Mid-infrared Emitting Jet in the Black Hole V404 Cygni in Quiescence
本研究通过JWST、ALMA等多波段同步观测,证实宁静态黑洞V404 Cygni的中红外过剩辐射来自持续存在的相对论喷流,强化了吸积黑洞中盘-喷流连接的普遍性。
2025-09-02 astro-ph.HE
X-ray properties of dwarf nova EY Cyg and the companion star using an XMM-Newton observation
我们提出的X射线分析矮新星天鹅座EY使用45 KS \textit{XMM-Newton}天文台的档案数据获得的平静。我们在X射线中发现了轨道调制。我们同时拟合EPIC pn,MOS 1和MOS 2数据使用星际介质吸收模型(\textit{tbabs})和多温度等离子体发射模型与幂律分布的温度(CEVMKL)预期从低吸积率静止矮新星。该源的\textit{XMM-Newton} EPIC谱产生最高温度$kT_{\rm max}$ $\sim$ 14.9千电子伏,在0.1至50千电子伏的能量范围内,未吸收的X射线通量和亮度分别为(1.8--2.0)$\times$ 10 $^{-12}$尔格$^{-1}$ cm和(8.7--9.7)$\times$ 10 $^{31}$尔格$^{-1}$。在低于0.5 keV的能量下存在3- 4 sigma过剩,我们使用\textit{MEKAL}、POWERLAW和BBODY模型对过剩进行建模,并倾向于物理模型\textit{MEKAL}。根据以往的研究,该系统中的次级星被认为是一颗K型星,它可能在软X射线区辐射。用加性\textit{MEKAL}模型拟合得到伴星的温度为$kT$ $\sim$ 0.1 keV,未吸收的X射线通量和光度分别为(2.7--8.8)$\times$ 10 $^{-14}$尔格$^{-1}$ cm和(1.3--4.2)$\…
2020-01-21 astro-ph.HE
X-ray Spectra From Weakly Magnetized Accretion Flows
在本文中,我们扩展了以前的工作,认为一个次均分磁场的可能性,在吸积流的黑洞二元系统。利用对A0620-00、XTE J1118+480和V404 Cyg三个著名源静止状态的X射线观测,将理论上预期的谱形与观测数据进行了比较,以验证次均分模型参数的合理性。在所有三种情况下,我们发现,它是可能的再现的X射线观测的光谱形状与次均分流。这些结果支持了X射线双星系统的静态谱是由弱磁化吸积流产生的观点。亚均分流将对我们目前对喷气发射的理解构成重大挑战,因为喷气发射依赖于强磁场的存在来为喷气提供动力。
2022-07-04 astro-ph.HE
The innermost jet in the hidden ultra-luminous X-ray source Cygnus X-3
本文通过欧洲VLBI网络与NICER对天鹅座X-3的同步观测,发现毫角秒尺度的最内层射电喷流垂直于X射线偏振方向并沿漏斗传播,揭示其隐藏ULX喷流与漏斗的几何关系。
2023-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Identifying quiescent compact objects in massive Galactic single-lined spectroscopic binaries
目的。为了寻找这些罕见的物体,我们研究了32个银河系O型星,在文献中被报道为SB 1。在我们的样本中,我们包括天鹅座X-1,这是已知的主机吸积恒星质量BH,和HD 74194,一个超巨星快速X射线瞬态,以验证我们的方法。最终的目标是确定看不见的伴星的性质,以确定它们是MS星、剥离氦星、三重星还是致密天体,如中子星或恒星质量的BH。方法.在测量径向速度和推导出我们样本中所有系统的轨道解之后,我们进行了光谱解缠,以从复合光谱中提取出微弱的二级伴星的推定特征。我们推导了可见恒星的恒星参数,并利用双星质量函数估算了次级恒星的质量范围。在光度TESS光变曲线中观察到的变异性也被搜索,以确定是否存在推定的同伴,简并的。结果在32个系统中的17个报告为SB 1,我们提取次级签名,质量比为~0.15。对于17个新发现的双线光谱双星(SB 2),我们推导出的各个组件的物理特性,并讨论为什么他们没有被检测到这样的。在其余的系统中,我们确定了9个系统可能的NS或低质量MS同伴。对于天鹅座X-1和HD 130298,我们无法提取出伴星的任何特征,它们的伴星的最小质量估计约为7 Msun。我们的模拟表明,无论它们的性质如何:MS星,剥离氦星甚至是三重星,都应该可以从我们的数据集中检测到具有这种质量的秒级。虽然这是天鹅座X-1的预期,证实了我们的方法,但我们的模拟也强烈表明HD 130298可能是另一个拥有恒…
2022-07-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Very-high-energy observations of the binaries V 404 Cyg and 4U 0115+634 during giant X-ray outbursts
瞬变X射线双星会产生大爆发,其中X射线通量可以比静止水平增加$10^7$那么大。低质量X射线双星V 404 Cyg和高质量双星系统4U 0115+634分别在2015年6月和10月经历了这样的大爆发。我们在这里提出的意见,在数百GeV以上的能量与VERITAS天文台采取的一些最明亮的X射线活动,从这些系统中观察到的。VERITAS在2015年6月20日至21日对微类星体V 404 Cyg进行的2.5小时观测中没有检测到伽马射线发射。从这些观测中得出的200 GeV以上的F $< 4.4\times 10^{-12}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的伽马射线通量的上限对应于该系统爱丁顿光度的一小部分(约$10^{-6}$),与X射线波段的观测结果形成鲜明对比。在2015年10月的主要X射线活动期间,在4U 0115+634的观测期间没有检测到伽马射线。从我们的观测中得出的通量上限是F $< 2.1\times 10^{-12}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,对于300 GeV以上的伽马射线,伽马射线与X射线亮度之比的上限小于4%。
2016-08-23 astro-ph.HE
Observations of V404 Cygni during the 2015 outburst by the Nasu telescope array at 1.4 GHz
早稻田大学那须望远镜阵列是一个空间快速傅里叶变换(FFT)干涉仪,由8个线性排列的天线和20米的球面盘组成。这种类型的干涉仪是为了测量瞬态无线电源而开发的,其角分辨率高达160米碟形天线的分辨率,视场宽达20米碟形天线的视场。我们一直在进行漂移扫描模式的观测,在这种观测中,望远镜随着地球的旋转而扫描一个选定的十亿度周围的天空。黑洞X射线双星V404 Cygni在经历了26年的平静期后,于2015年6月经历了新的爆发。由于对黑洞双星的兴趣,积累了大量关于这一爆发的所有波长的数据。使用上述望远镜,我们从X射线爆发前一个月开始每天监测天鹅座V404,并在6月21.73日和6月26.71日检测到两次1.4 GHz的射电耀斑。每次耀斑的通量密度和时间尺度分别为313+/-30 mJy和1.50+/-0.49天,364+/-30 mJy和1.70+/-0.16天。我们还通过收集几台射电望远镜观测到的其他射电数据,证实了短时间内射电频谱的极端变化。这种光谱行为被认为反映了与这些极端的射电和X射线活动相关的喷射斑点的不透明度的变化。我们的1.4 GHz的无线电数据预计将有助于研究物理的吸积和喷射现象周围的黑洞。
2020-06-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
X-ray Spectra and Light Curves of Cooling Novae and a Nova-Like
我们目前的X射线观测新星V2491 Cyg和KT Eri约9年爆发后,矮新星和后新星候选人EY Cyg,和VY Scl变量。前三个物体是用XMM-牛顿,KT Eri也用Chandra ACIS-S相机,V794 Aql用Chandra ACIS-S相机和高能透射光栅观测的。这两颗新星在爆发振幅和光变曲线上相似,但在平静时却有很大的不同。假设一半的引力能量是以X射线辐射的,天鹅座V2491的吸积点是$\dot{m}=1.4\times10^{-9}-10^{-8}M_\odot/yr$,而对埃里温KT来说,是$\dot{m}<2\times10^{-10}M_\odot/yr$。V2491 Cyg显示了磁化WD的特征,特别是中间极性。在爆发中检测到的~39分钟的周期性仍然被测量到,并且可能是由于WD旋转。天鹅座EY在$\dot{m}\sim1.8\times10^{-11}M_\odot/yr$吸积,比KT Eri低一个星等,与U Gem的爆发行为和静止的紫外线通量一致。尽管该系统的倾角很小,但X射线会随着轨道周期而被调制,这可能是由于次级的X射线通量。还检测到约81分钟的周期,表明它也可能是中间极性。V794 Aql在光学高态期间具有低的X射线光度,与最近的光学低态大致相同。因此,我们发现光学和X射线光度之间没有明确的相关性:吸积率似乎是不稳定和可变的。非常硬的X射线谱表明有一个巨…
2020-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-messenger Emission by Magnetically Arrested Disks and Relativistic Jets of Black Hole X-ray Binaries
针对黑洞X射线双星多波长辐射起源与机制的争议,提出磁囚禁盘相对论粒子产生超高能伽马射线、喷流电子产生GeV伽马射线的场景,讨论亚PeV多信使信号观测前景并发现其或贡献银河系100 TeV以上弥漫辐射。
2025-04-16 astro-ph.HE
Optical polarization signatures of black hole X-ray binaries
偏振测量为探索包括双星系统在内的许多天体产生光辐射的几何和物理机制提供了一条途径。我们提出的多波长(BVR)偏振研究的一个样本的历史黑洞X射线二进制文件,在其爆发期间或在静止(或近静止)状态下观察到的结果。我们调查了位于银河系不同纬度的长周期和短周期系统。我们仔细分析了星际偏振的方向上的来源,可靠地估计固有的源偏振。在明亮的软态(MAXI J 0637 -430和4U 1957+115)中观察到的源中,发现固有偏振很小(<0.2%)。发现它在MAXI J1820+070的上升硬态中是显著的,在0.5%的水平上,在衰退硬态和其失败的爆发期间可以忽略不计,而斯威夫特J1357.2-0933在上升硬态中显示出它的缺失。三个(XTE J1118+480,V4641 Sgr,V404 Cyg)源在静止期间观察到没有显着的内在极化的证据,而MAXI J1820+070是唯一的黑洞X射线二进制显示大量(> 5%)的内在静止态极化与蓝色光谱。在光学波长的内在偏振的情况下提出的限制的潜在贡献的非恒星(喷流,热流,吸积盘)组件的静态黑洞X射线双星的总光谱。
2022-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
ASASSN-22ak: La Belle au bois dormant in a hydrogen-depleted dwarf nova?
研究发现了暂现源ASASSN-22ak在长期深度宁静后出现规律性爆发,其特征与氢贫的演化激变变星相似,支持了部分AM CVn星源于激变变星演化的观点。
2023-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
The first accurate parallax distance to a black hole
利用天体测量VLBI观测,我们已经确定黑洞X射线双星V404 Cyg的视差为0.418 +/- 0.024毫角秒,对应的距离为2.39 +/- 0.14 kpc,明显低于以前接受的值。这个独立于模型的估计是迄今为止测量到的银河系恒星质量黑洞的最准确距离。有了这个新的距离,我们证实了在1989年的爆发中,源不是超级爱丁顿。拟合的距离和自行意味着这个系统中的黑洞可能形成于超新星,其特有的速度与反冲(Blaauw)踢一致。在22 GHz下,推测该系统中存在的静止喷流的大小小于1.4 AU。对这类系统进行更大样本的天体测量观测,将有助于深入了解吸积恒星质量黑洞的形成和性质。
2009-10-27 astro-ph.HE
Characterizing the Advective Hot Flows of Nova-Like Cataclysmic Variables in the X-rays: The case of BZ Cam and V592 Cas
我们提出了一个联合光谱分析的ROSAT PSPC,斯威夫特XRT,和NuSTAR FPMA/B数据的新星(NL)激变变量(CV),BZ凸轮和V592 Cas在0.1-78.0 keV波段。碰撞平衡的等离子体模型不能模拟6.0-7.0的铁线复合体和$χ^2_ν$大于2.0的连续体。我们的研究结果表明,非平衡电离(NEI)的条件下,在X射线等离子体的温度为8.2-9.4 keV和10.0-12.9 keV的BZ凸轮和V592 Cas,分别。类氦和类氢离子电离线的质心并不像NEI条件所预期的那样处于平衡位置。我们发现幂律谱分量,揭示了存在的散射和康普顿与光子指数为1.50-1.87。我们检测到的P天鹅座轮廓中的H-像铁线的BZ凸轮翻译流出4500-8700公里的$^{-1}$一致的快风在光学和紫外线。这是第一次在来自吸积CV的X射线中检测到如此快速的准直流出。在6.2-6.5 keV附近发现了铁K $α$线,揭示了两个源中反射效应的存在。我们研究了宽带噪声,发现BZ Cam和V592 Cas中的光学厚盘截断与向平流热流结构的转变一致。V592 Cas也表现出在1.4 $^{+2.6}_{-0.3}$ mHz的准周期振荡。在一般情况下,我们发现,这两个NL描绘的光谱和噪声特性,预期从平流热吸积流在低辐射效率。
2022-04-19 astro-ph.HE
A Fourier Transformed Bremsstrahlung Flash Model for the Production of X-Ray Time Lags in Accreting Black Hole Sources
吸积黑洞源显示出各种各样的快速时间变化,包括在X射线瞬变期间的时间滞后的表现,其中在硬光谱和软光谱的傅立叶分量之间观察到延迟(相移)。尽管有大量关于时间滞后的观测证据,但对于这一现象的起源还没有基本的物理解释。我们开发了一个新的理论模型的基础上,生产的X射线的时间滞后的傅里叶变换描述的扩散和康普顿化的种子光子传播通过一个球形电晕的精确解析解。由此产生的格林函数可以与任何源分布进行卷积,以计算相关的傅里叶变换和时间滞后,从而使我们能够探索各种各样的注入场景。我们表明,热康普顿是能够自洽地解释X射线的时间滞后和稳态(静态)X射线光谱中观察到的低硬态的Cyg X-1。韧致辐射种子光子的再处理产生X射线时间滞后,其随着傅立叶频率的增加而减小,这与对宽范围源的观测一致。
2014-06-03 astro-ph.HE
The eROSITA Final Equatorial Depth Survey (eFEDS): X-ray emission around star-forming and quiescent galaxies at $0.05<z<0.3$
我们的目标是在一个大样本的星系的环银河系介质的热相的特征。我们堆叠X射线事件从SRG/eROSITA eFEDS调查周围的中央星系在GAMA 9小时领域,以构建径向投影软X射线光度分布作为其恒星质量和特定的恒星形成率的函数。我们考虑恒星质量范围为$2\times 10^{10}$-$10^{12}$ M $_\odot$($3\times 10^9$ -$6\times10^{11}$ M $_\odot$)的静止(恒星形成)星系的样本。对于静止的星系,X射线轮廓明显地扩展到整个可用的质量范围;然而,由于投影效应,测量的轮廓可能偏高,因为这些星系往往生活在稠密和炎热的环境中。对于质量最大的恒星形成样本($\geq10^{11}$ M $_\odot$),有一个延伸发射的检测提示。对于$< 10^{11}$ M $_\odot$的恒星形成星系的X射线叠加配置文件是兼容的未解决的来源,并符合预期的发射从微弱的活动星系核和X射线双星。首次测量了静止星系和恒星形成星系的平均X射线光度与恒星质量之间的平均关系。高质量($\geq 10^{11}$ M $_\odot$)恒星形成或静止星系遵循预期的维里化热晕的缩放,而低质量恒星形成星系显示出不太突出的光度和较弱的依赖于恒星质量,与弱活动星系核人口的经验模型一致。当比较我们的结果与国家的最先进的数值模拟,我们发现一个整体的一致性大($>80$ …
2022-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet spectral breaks in black hole X-ray binaries
在X射线双星中,致密喷流通常以无线电到红外频率辐射,而在光学到伽马射线能量,喷流的贡献是有争议的。喷流的总光度,以及因此产生的能量,关键取决于它的光谱中,在光学厚(自吸收)和光学薄的同步辐射之间的断裂位置。到目前为止,只有一个黑洞X射线双星(BHXB)GX 339-4报告了这种断裂或翻转,并通过光谱拟合推断了另外两个,A0620-00和Cyg X-1。在这里,我们收集了丰富的多波长的数据从爆发的BHXB在硬X射线状态,为了寻找射流断裂尚未确定的光谱能量分布。特别是,我们报告了在1989年天鹅座V404爆发期间,在nu_b =(1.8 +- 0.3)x 10^14 Hz(1.7 +- 0.2微米)的光谱中直接检测到喷流破裂。我们增加了BHXB的数量与测量射流休息从三个到八个。喷流破裂的频率跨越两个数量级以上,从2005年XTE J1118+480爆发期间的nu_b =(4.5 +- 0.8)x 10^12 Hz到爆发中V4641 Sgr的nu_b > 4.7 x 10^14 Hz。理论上可以预期喷流破裂频率与光度之间存在正相关关系;如果其他参数不变,则nu_b \propto L_nu,jet^~0.5。在总共12个BHXB(包括两个静止系统)中对喷流中断的限制,我们发现在相似的光度下喷流中断频率的范围很大,并且没有明显的全局关系(但对于单个源不能排除这种关系)。我们推测,不同的磁场…
2012-11-07 astro-ph.HE
Characterizing Superflares in HR 1099 using Temporal and Spectral Analysis of XMM-Newton Observations
本文利用XMM-Newton数据分析了HR 1099的三次X射线超级耀斑,通过时间与光谱分析测定了其温度、丰度、能量等物理参数,证实了逆FIP效应,并诊断了耀斑日冕的物理条件与等离子体过程。
2024-11-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Characterizing Short-Timescale Optical Variability in Non-blazar Active Galactic Nucleus PKS~0521$-$36 Using TESS
University of Kashmir(克什米尔大学);Central University of Kashmir(克什米尔中央大学)
利用TESS数据研究PKS~0521$-$36的光学变异性,发现其具有中等变异性,功率谱密度符合弯曲幂律,检测到显著QPO,并推测其源于相对论喷流中的磁流体动力学kink不稳定性。
2026-03-23 astro-ph.HE
Detection of a large Be circumstellar disk during X-ray quiescence of XTE J1946+274
本文对Be/X射线二元系统XTE J1946+274进行了多波长研究,主要目的是更好地表征其在X射线静止期的行为。我们的目标是阐明触发该源的X射线活动的机制。XTE J1946+274在2013年3月12日的静止期被Chandra-ACIS观测到。此外,自2011年9月以来,El Teide(西班牙特内里费岛)、Roque de los Muchachos(西班牙拉帕尔马)和Sierra Nevada(西班牙格拉纳达)的地面天文观测台以及自2005年4月以来,TUBITAK国家观测台(土耳其安塔利亚)对该辐射源进行了监测。我们已经进行了光谱和光度的时间分析,以调查这个二元系统的静态和瞬态行为。2006年,Be星发生了一次长时间的大规模抛射事件,持续了大约7年。我们还发现,一个大的被拱盘是目前在静止期,虽然主要的X射线活动没有观察到。我们试图解释这种情况下,假设永久存在一个倾斜和扭曲的Be拱星盘。静止期的0.3-10 keV X射线谱符合吸收黑体或吸收幂律模型。这些模型的主要参数为kT=1.43+/-0.17和Gamma=0.9+/-0.4(N_H~2- 7 E +22 cm ~(-2))。0.3-10 keV的源通量为~0.8E-12 erg-1 cm-2 s-1。发现脉动,P_pulse=15.757(1)s(MJD 56363.115),rms脉冲分数为32.1(3)%。在静止…
2015-10-06 astro-ph.HE
Searching for High Energy, Horizon-scale Emissions from Galactic Black Hole Transients during Quiescence
我们利用费米长期存档寻找恒星质量黑洞的伽马射线对应物,并将脉冲星外隙模型应用于其磁层,研究了电子和正电子在事件视界附近的静电加速.当一个黑洞瞬变(BHT)是在一个低硬或静态,辐射效率低下的吸积流不能发出足够的兆电子伏的光子,所需的维持力在极漏斗磁层通过双光子碰撞。在这个电荷匮乏的间隙区域中,沿着磁场线产生电场,以将电子和正电子加速到超相对论能量。这些相对论轻子通过曲率和逆康普顿过程发射出大量的伽马射线。研究发现,当等离子体吸积率通常保持在快速旋转的恒星质量黑洞的爱丁顿值的0.01%和0.005%之间时,这些伽马射线发射表现出耀斑活动。通过分析从档案费米/LAT数据确定的检测限,我们发现,7年的平均占空比,这样的耀斑活动应小于5%和10%的XTE J1118+480和1A 0620-00,分别,和V404 Cyg的检测限是与理论预测。据预测,间隙发射可以区分从喷流发射,如果我们调查的高能光谱行为或观察附近的BHT在深静止同时在红外波长和非常高的能量。
2017-07-27 astro-ph.HE
Average spectral properties of galactic X-ray binaries with 3 years of MAXI data
在过去的几十年里,许多天文台在不同的能带和不同的能量分辨率下对X射线双星(XRB)的能谱进行了研究。然而,这些研究是在XRB的选定状态下进行的,如爆发,过渡,静止状态,并且总是在有限的时间窗口内进行定点观测。现在可以用全天空监测仪MAXI研究大量X射线双星的长期平均光谱,它也有一个宽的能带。在这里,我们提出了一些代表性的XRB的平均光谱行为。Cyg X-1的长期平均光谱由具有$Γ_{1}$ ~ 2.8和$Γ_{2}$ ~ 1.2的两个幂律之和以及具有0.5 keV的内部盘温度的多色盘黑体描述,GX 301-2由具有在$E_{c}$ ~ 15 keV处的高能量截止和在0.2 keV处的黑体分量的幂律描述,而Aql X的幂律描述。1是由一个多色盘黑体在2 keV和$Γ$ ~ 2.2的幂律描述。我们还构造了银河系中X射线双星的组合X射线谱,它可以与Chandra和XMM-Newton观测到的其他星系的XRB谱进行比较。这些测量也与研究X射线与ISM的相互作用及其对早期宇宙电离X射线背景的贡献有关。
2013-09-18 astro-ph.HE
Characterizing the gamma-ray long-term variability of PKS 2155-304 with H.E.S.S. and Fermi-LAT
研究BL Lac天体在最高能量下的时间变异性,为相对论性喷流和超大质量黑洞附近发生的极端物理过程提供了独特的见解。为此,在高能(HE,100 MeV < E < 300 GeV)和极高能(VHE,E > 200 GeV)伽马射线域中分析了BL Lac天体PKS 2155-304的长期可变性。在~9年的H.E.S.S观察过程中,静态下的VHE光变曲线与对数正态行为一致。在大于一天的时间尺度上,该状态下的VHE变化通过闪烁噪声(功率谱密度指数VHE = 1.10 + 0.10 - 0.13)很好地描述。对5.5年的HE Fermi LAT数据的分析给出了与VHE发现一致的一致结果(在大于10天的时间尺度上,EHE = 1.20 + 0.21 - 0.23)。HE和VHE功率谱密度在探测的时间范围内具有标度不变性。VHE和HE通量之间的直接线性相关性既不能排除,也不能牢固地建立。这些长期的可变性属性进行了讨论,并在VHE耀斑状态的较短的时间尺度上看到的红噪声行为(~ 2)进行了比较。在静态和燃烧状态的VHE能量的功率谱噪声行为的差异提供了证据表明,这些国家受到不同的物理过程的影响,而兼容性的HE和VHE长期的结果是暗示一个共同的物理链接,因为它可能是由一个潜在的喷射盘连接。
2016-10-11 astro-ph.HE
The "universal" radio/X-ray flux correlation : the case study of the black hole GX 339-4
现有的银河系黑洞在硬态和静态下的射电和X射线通量相关依赖于一个样本,该样本主要由在一次爆发中观察到的两个源(GX 339-4和V404 Cyg)主导。本文报道了利用澳大利亚望远镜紧凑阵列、Rossi X射线定时探测器和Swift卫星对周期性黑洞GX 339-4进行的一系列射电和X射线观测。随着我们新的长期活动,我们现在总共有88个GX 339-4在其硬状态下的准同时无线电和X射线观测,涵盖了15年内总共7次爆发。我们的新测量代表了恒星质量黑洞的最大样本,没有距离不确定性的任何偏差,在最大的通量变化和下降到可能接近静止的水平,使GX 339-4成为与其他吸积源(黑洞,中子星,白矮星和活动星系核)比较的参考源。我们的研究结果表明,无线电和X射线发射之间的一个非常强大和稳定的耦合,尽管不同的性质和间隔一段时间的静止爆发。射电和X射线光度关联的形式为L_X ~L_Rad^0.62 +/-0.01,证实了喷流和内部吸积流功率之间的非线性耦合,并更好地定义了恒星质量黑洞射电-X射线图中的标准关联轨迹。我们还注意到,从拟合的偏差,显着超过测量的不确定性,特别是在紧凑的射流的形成和破坏的时代。[abridged].我们将我们的新数据在一个更全球性的研究黑洞候选人强烈支持吸积黑洞的喷流吸积耦合的尺度不变性,并确认存在两个人口的来源在无线电/X射线图。
2012-11-07 astro-ph.HE
The radio/X-ray domain of black hole X-ray binaries at the lowest radio luminosities
[摘要]我们报告了在静止状态下对黑洞X射线双星XTE J1118+480进行的深度、协调的无线电和X射线观测。用卡尔G. Jansky甚大阵列在5.3 GHz下总共17.5小时,在与双星系统一致的位置产生4.8 \pm 1.4 microJy射电源。在1.7千秒差距的距离,这对应于4- 8 E +25 erg/s之间的综合射电光度,取决于光谱指数。这是迄今为止对任何吸积黑洞测量到的最低射电光度。钱德拉X射线望远镜同时观测到XTE J 1118 +480的能量为1. 2 E-14 erg/s/cm ^2(1-10 keV),对应于7.5太阳质量的黑洞的爱丁顿比约为4 E-9。结合这些新的测量数据,从2005年和2000年的爆发在文献中,我们发现的形式ellr=alpha+beta*ellx(其中ell表示对数光度),与β =0.72 \pm 0.09的关系的证据。因此,XTE J1118+480是第三个系统,与GX 339 -4和V404 Cyg一起,在ellx中超过5 dex报告了紧密的非线性无线电/X射线相关性。然后,我们进行聚类和线性回归分析可以说是最新的收集协调无线电和X射线光度测量静态和硬态黑洞X射线二进制文件,包括24个系统。与以前的结果不同,两个集群的描述是统计上首选的随机误差<=0.3德克斯在ellr和ellx,我们认为可以很容易地达到的水平时,已知的光谱形状/距离的…
2014-08-13 astro-ph.HE
Simultaneous X-ray and Infrared Observations of Sagittarius A*'s Variability
来自Sgr A* 的发射在X射线和红外(IR)波长处高度可变。在过去的20年里,观测发现X射线耀斑上升到静止的热背景之上,大约每天一次,而来自Sgr A* 的微弱X射线耀斑在恒定的热发射之下是无法检测到的。相反,观察到Sgr A* 的IR发射是连续可变的。最近,同步观测表明,在每一个不同的X射线耀斑发生的同时,红外通量密度也会上升,而相反的情况并不总是正确的(红外辐射的峰值可能与X射线耀斑不一致)。表征这些同时发生的X射线/IR事件的行为并测量它们之间的任何时间延迟可以约束Sgr A* 的吸积流和耀斑发射机制的模型。利用斯皮策太空望远镜和钱德拉X射线天文台之间协调活动的100多个小时的数据,我们提出了迄今为止最长的同时IR和X射线观测的结果。在这一前所未有的数据集中,IR和X射线光变曲线之间的交叉相关性,其中包括四个适度的X射线/IR耀斑,表明在X射线中的耀斑可能导致IR约10-20分钟,置信度为68%。然而,时滞的99.7%置信区间也包括零,即,扩口在统计学上与结晶性保持一致。长时间和同时多波长观测额外的明亮耀斑将提高我们的能力,以限制耀斑的时间特性和发射机制,必须是银河系中心观测活动的优先事项。
2018-12-14 astro-ph.HE
A Radio-Selected Black Hole X-ray Binary Candidate in the Milky Way Globular Cluster M62
我们报告了在银河系球状星团M62中发现的一个恒星质量黑洞的候选者。我们利用卡尔G. Jansky甚大阵。M62-VLA 1是一个微弱的源,在6.2 GHz时的通量密度为18.7 +/- 1.9 microJy,射电频谱平坦(α =-0.24 +/- 0.42,S_nu = nu^alpha)。M62是第二个有恒星质量黑洞的星系团;与之前在M22中发现的两个候选黑洞不同,M62-VLA 1与钱德拉X射线源有关,支持它是一个黑洞X射线双星。对它的射电和X射线光度的测量,虽然不是同时进行的,但将M62-VLA 1置于恒星质量黑洞的公认的射电-X射线相关性之上。在哈勃太空望远镜的存档图像中,M62-VLA 1与红巨星下部分支附近的一颗恒星重合。这种可能的光学对应物显示出蓝色过量、H α发射和光学可变性。M62-VLA 1的射电、X射线和光学性质与天鹅座V404非常相似,天鹅座V404是研究得最好的静态恒星质量黑洞之一。我们还不能排除射电源的其他可能性,比如一颗燃烧的中子星或背景星系;未来的观测需要确定M62-VLA 1是否确实是一个吸积恒星质量的黑洞。
2013-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for the Third Wheel: High-Contrast Imaging Constraints on Tertiaries to Black Hole and Neutron Star Binaries
California Institute of Technology(加州理工学院)
通过高对比度成像研究黑洞和中子星双星系统的第三颗星,发现大多数检测结果可能是伪影,限定了主序星和白矮星的质量和有效温度限制。
2026-07-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Low-mass White Dwarfs with Hydrogen Envelopes as a Missing Link in the Tidal Disruption Menu
我们构建了一个菜单的对象,可以引起明亮的耀斑时,被大规模的黑洞(BH),从行星到演化的恒星。主序星和演化恒星通过它们的潮汐扰动,可以有效地探测到静止的超大质量黑洞的存在,而白矮星可以探测到中等质量黑洞。许多低质量的白矮星拥有扩展的氢包层,这使得在与中等质量的黑洞(从$10^5$到$10^7~M_\odot$)发生破坏性碰撞时能够产生快速耀斑--这些黑洞的质量可能构成了大质量黑洞的大多数。这些物体在两个方面是缺失的一环:(1)探测中等质量的黑洞和(2)理解具有纤细包络的物体破裂的流体动力学。由$10^5~M_\odot$ BH对$0.17~M_\odot$白矮星的潮汐破坏引起的耀斑在0.6到11天之间达到最大值,峰值回落率通常是超爱丁顿的,导致的耀斑可能比典型的潮汐破坏事件更亮。仅剥离外壳的遭遇可以提供仅氢的回退,而破坏核心的遭遇则从富氢到富氦的回退。虽然到目前为止观察到的大多数潮汐破坏候选者与主序星的破坏一致,但像Dougie和PTF 10 iya这样的核瞬变的快速时间尺度自然可以用低质量白矮星的破坏来解释。随着观测到的耀斑数量的不断增加,这里提供的菜单将是必不可少的,通过潮汐破坏来表征核黑洞及其环境。
2017-06-05 astro-ph.HE astro-ph.SR