Origin of Multi-band Emission from the Microquasar Cygnus X--1
我们研究了银河系黑洞X射线双星天鹅座X-1的非热辐射的起源。天鹅座X-1是一颗已被证实的高质量微类星体。通过类比活动星系核研究中的方法,我们提出了一个微类星体天鹅座X-1的二维含时辐射模型。在该模型中,考虑了逃逸、绝热和各种辐射损失,数值求解了相对论电子在锥形射流中的演化方程。辐射过程包括同步辐射、自康普顿散射和吸积盘及其周围伴星的逆康普顿散射。该模型还包括各向异性$γ$ - $γ$相互作用的电磁级联过程。研究了电子演化的光谱特性及其在喷流发射区不同高度处的发射光谱特性。我们发现天鹅座X-1的射电数据是由同步辐射产生的,\emph{Fermi} LAT测量是由伴星光子的同步辐射和康普顿化产生的,TeV波段的辐射通量是由伴星光子的康普顿化产生的。结果表明:(1)射电辐射区从双星尺度一直延伸到喷流的末端。(2)GeV波段的辐射源应该是来自接近双星系统尺度的距离。(3)TeV波段的辐射可能在双星系统内部,这些辐射可以由即将到来的CTA望远镜探测。(4)MeV的尾部发射,它产生一个强烈的线性极化信号,发射的二元系统内。排放的位置非常接近射流的内部区域。
2014-05-07 astro-ph.HE
On the maximum energy of non-thermal particles in the primary hotspot of Cygnus A
本文研究了射电星系天鹅座A西北急流中主要热点的粒子加速和磁场放大。通过使用在43 GHz的一个很好地解决了这个热点的区域中所观察到的磁通密度,我们确定的射流密度的最小值和约束的磁场的大小。我们发现,一个喷流的密度大于$5\times 10^{-5}$ cm $^{-3}$和热点磁场在50 - 400 $μ$ G的范围内需要解释同步辐射在43 GHz。热点同步辐射谱的能量上限截止频率<$5\times 10^{14}$ Hz,表明在磁场为100 $μ$ G时,喷流反向激波加速的非热电子的最大能量为$E_{e, \rm max} \sim 0.8$ TeV。基于磁湍流尺度长度必须大于等离子体趋肤深度的条件,以及非热粒子的能量密度不能违反射流动力学光度所施加的限制,我们证明了$E_{e,\rm max}$不能像传统假设的那样受到同步辐射损失的约束。除此之外,并假设冲击是准垂直的,我们表明,非共振混合不稳定性产生的宇宙射线流与能量$E_{e, \rm max}$可以增长得足够快,以放大喷流磁场高达50 - 400 $μ$ G和加速粒子的最大能量$E_{e, \rm max}$在天鹅座A的主要热点。
2017-09-26 astro-ph.HE
Chandra Imaging and Spectroscopy of the Eastern XA Region of the Cygnus Loop Supernova Remnant
天鹅座环的XA区域是超新星遗迹东部边缘的一个明亮的X射线发射结,是超新星爆炸波与前体形成的空腔边缘密度增强相互作用的结果。为了研究X射线发射的性质和起源,我们使用钱德拉的高空间分辨率图像。我们的目标是探测各个光谱提取区域的密度,以形成腔壁的图像,并表征这颗超新星与本地星际介质之间的相互作用。我们发现沿着X射线发射的边缘的一系列区域似乎描绘出腔壁的位置。最佳拟合等离子体模型导致每个区域的两个温度分量平衡模型。低温组分具有比高温组分高一个数量级的密度。高密度等离子体可以存在于腔壁中,在腔壁中,高密度等离子体快速平衡并有效冷却。低密度等离子体是内部的增强和加热进一步从墙上的反向冲击。自激波加热以来的激波速度和时间尺度的计算与这种解释是一致的。此外,我们发现了一个明亮的发射结,表明爆炸波与空腔壁中的高密度云的离散相互作用,其尺寸尺度为~0.1 pc。除此之外,在X射线边缘内部进行的其他提取被各种组件的视线投影所混淆。其中一些区域显示出检测到空腔壁的证据,但它们的位置使得解释变得困难。一般来说,较软的等离子体在kT~0.11 keV的温度下很好地拟合,而较硬的等离子体在kT~0.27 keV的温度下很好地拟合。所有地区都显示出一致的金属消耗,最明显的是N,O和Ne,平均为0.54,0.55和0.36倍太阳能。
2011-03-29 astro-ph.HE
High energy cosmic rays and gamma rays from star clusters: the case of Cygnus OB2
本研究针对星团终止激波处的宇宙线加速问题,求解含能量损失的粒子输运方程,分析粒子最大能量与伽马辐射特征,并结合天鹅座OB2观测验证,为银河系宇宙线起源研究提供支撑。
2023-06-06 astro-ph.HE
Lepto-hadronic model for the broadband emission of Cygnus X-1
天鹅座X-1是一颗被观测到的微类星体。多年来,收集了所有波长的宽带观测数据。用COMPTEL和INTEGRAL观测到的MeV尾的起源仍在争论中,它主要归因于日冕,尽管它的高度偏振表明它是来自喷流的同步辐射。高于$\sim 100$ GeV的瞬时发射的起源也尚不清楚。我们的目标是解开天鹅座X-1的宽带光谱能量分布(SED)的起源,特别关注伽马射线发射,并获得有关射流内部物理条件的信息。我们发展并应用一个轻强子,非均匀喷流模型的天鹅座X-1的非热SED。我们计算的贡献SED的质子和电子加速在一个扩展区域的射流。我们还估计了强子相互作用中产生的带电二次粒子的辐射,通过几个辐射过程。考虑了吸收效应。我们在无线电波段制作喷流的合成图。我们发现两组模型参数,导致良好的适合的SED。其中一个模型符合所有的观测结果,包括MeV的尾巴。该模型还预测强子伽马射线发射略低于目前的上限。在8.4 GHz的通量预测与文献中的观测结果一致,虽然合成源比成像的射电喷流更紧凑。结果表明,天鹅座X-1的MeV辐射可能是喷流同步辐射。这主要取决于射流磁场的强度和相对论粒子注入区域的位置。我们的计算表明,在离黑洞相当远的喷流中一定有高能电子。
2015-09-28 astro-ph.HE
A unified modeling of X-ray and gamma-ray spectro-polarimetric data: the case of Cygnus X-1
Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Observatoire des Sciences de l’Univers de l’université Paris-Saclay(巴黎萨克雷宇宙科学观测站);APC(粒子与宇宙学中心);Dr. Karl Remeis-Observatory, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(弗里德里希-亚历山大埃尔朗根-纽伦堡大学卡尔·雷梅斯天文台)
本文提出宽带光谱偏振建模通用框架,应用于天鹅座X-12 keV-2 MeV能段,精准表征软伽马射线硬尾、约束同步辐射截断能量,为偏振失配提供新解释,适用于多仪器分析。
2026-11-05 astro-ph.HE
Interaction of Cygnus A with its environment
天鹅座A是距离我们最近的真正强大的射电星系,它位于一个巨大的星系团的中心。钱德拉X射线观测揭示了它的茧状激波,射电叶腔和X射线喷流,这是在这里讨论。有人认为,从茧冲击的外部区域的X射线发射是非热的。X射线喷流最好解释为同步辐射,这表明它们而不是射电喷流是从原子核到热点的能量流的路径。在这种情况下,一个模型显示,喷流是非相对论性的,每年携带超过一个太阳质量。
2015-02-17 astro-ph.HE
The origin of the X-ray emitting plasma in the eastern edge of the Cygnus Loop
天鹅座圈与其东部边缘(XA区域)的空腔壁的突起相互作用,在那里X射线发射非常明亮。由于环境的复杂性和激波-云相互作用的非线性物理过程,使得对X射线辐射的起源至今仍没有很好的认识。我们的目的是了解的物理起源的X射线发射在XA区域,特别是解决,在相互作用过程中的热传导的作用。我们分析了两个XMM-牛顿数据集,进行图像分析和空间分辨光谱分析一组均匀的区域。我们应用最近开发的诊断工具,比较光谱分析结果与理论模型的预测,并估计热传导的效率上的X射线发射冲击等离子体。我们发现,非均匀空腔壁包含大团块(突起)和不同密度的小孤立团块。检测到向南弯曲的大压痕。周围ISM的丰度约为太阳值的0.2倍。我们证实了热传导在激波-云团相互作用过程中X射线发射等离子体演化中的重要作用。
2010-03-18 astro-ph.HE
The magnetic field in the X-ray corona of Cygnus X-1
BH双星的硬、软光谱态(HS和SS)的电子分布不同,可能是由动力学过程引起的,也可能是由于日冕中物理条件的变化而引起的。在日冕中存在磁场的情况下,即使加速机制会产生非热分布,电子分布也会出现热分布。这是由于通过同步加速器自吸收的快速和有效的热化。我们已经分析了6年的观测数据天鹅座X-1的INTEGRAL天文台和生产12个高质量的,堆叠的宽带硬X射线光谱代表的整个范围内的光谱形状观察。然后,我们拟合这些光谱与混合热/非热康普顿化模型和研究的物理参数的吸积流跨越光谱过渡的演变。特别是,我们使用的BELM模型来约束的磁场在日冕通过其对日冕发射的影响。事实上,X射线日冕的热电子产生软(光学-UV)同步辐射,其然后被康普顿化并且可以通过康普顿冷却影响电子的温度。我们发现在SS中,辐射主要由盘光子的康普顿化所控制,磁场最多为1 E +06 G量级。在硬态下,数据与纯同步自康普顿模型一致。如果在HS中观察到的几百keV以上的非热过剩是在与热康普顿化的主体相同的区域中产生的,则我们得到日冕磁场的上限约为1 E +05 G。另一方面,如果在不同的位置产生非热过剩,则HS中对磁场的约束有所放松,上限上升到1 E +07 G。我们讨论这些限制的背景下,目前的吸积流模型。
2012-12-10 astro-ph.HE
Hydrodynamic simulation of Cygnus OB2: the absence of a cluster wind termination shock
本研究通过对模拟Cygnus OB2星协的大质量星团开展流体动力学模拟,发现其恒星分布过散无法形成大尺度星团风终止激波,风相互作用效应弱于预期,挑战了该区域超高能辐射的现有认知。
2024-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Determining the composition of radio plasma via circular polarization: the prospects of the Cygnus A hot spots
活动星系核中产生并通过强喷流喷射到星际/星系间介质中的相对论等离子体的组成仍然是一个悬而未决的问题。如果等离子体是在吸积的超大质量黑洞附近的强光子场中通过对产生而产生的,那么它可能是一种正电子-电子等离子体。或者,它可能是一个电子质子等离子体的情况下,磁场提升和加速的热气体的吸积盘进入相对论性喷流,因为最近检测到的$γ$ -射线从耀变体指示。尽管有各种尝试来明确地确定相对论喷流的组成,但这仍然是一个主要的未知数。在这里,我们提出了一种方法来解决这个问题,通过灵敏的测量圆偏振(CP)的无线电发射的热点明亮的射电星系,如天鹅座A。同步辐射的CP是由辐射的相对论轻子的圆周运动决定的。在正负电子等离子体的电荷对称能谱的情况下,它应该恰好为零。在电子-质子等离子体的情况下,电子将它们的回旋印在CP上,我们预计天鹅座A的热点将在$10^{-3}\,(ν/\mbox{GHz})^{-{1}/{2}}$的水平上表现出部分CP,这是具有挑战性的测量,但并非完全不可行。
2019-07-10 astro-ph.HE
A multiwavelength study of Cygnus X-1: the first mid-infrared spectroscopic detection of compact jets
我们报告的斯皮策/IRS(中红外),RXTE/PCA+HEXTE(X射线),赖尔(无线电)同时多波长研究的微类星体天鹅座X-1,其目的是调查其中红外发射的起源。三分之二的观测结果中都出现了致密喷流,我们表明它们对中红外连续谱有很大贡献。在第一次观测期间,我们检测到光谱突变-从光学厚到光学薄的过渡发生在大约2.9e13 Hz处。然后,我们表明,射流的光学薄同步辐射占天鹅座X-1的发射超过400千电子伏,虽然它不能单独解释其3-200千电子伏的连续。在第二次观测中也出现了一个紧凑的喷流,但我们没有检测到中断,因为它可能已经转移到更高的频率。相比之下,在最后一次观测中没有致密喷流,我们发现天鹅座X-1的5-30微米中红外连续谱来自蓝超巨星伴星HD 226868。事实上,这种辐射可以理解为光球层的雷利-金斯尾和膨胀的恒星风产生的韧致辐射的结合。此外,我们还发现星风是clusional,填充因子f { \infty }~0.09-0.10。它的韧致辐射可能与软X射线辐射反相关,这表明质量损失率和质量吸积率之间存在反相关性。尽管如此,我们没有发现任何中红外光谱证据的喷流和天鹅座X-1的环境和/或伴星的恒星风之间的相互作用。
2011-05-02 astro-ph.HE
Identifying jittering-jet-shaped ejecta in the Cygnus Loop supernova remnant
本研究通过分析天鹅座环超新星遗迹的多波段图像,识别出由三对喷流塑造的点对称形态,支持抖动喷流爆炸机制作为核坍缩超新星的主要爆炸机制。
2024-11-08 astro-ph.HE
The 2.35 year itch of Cygnus OB2#9 III. X-ray and radio emission analysis based on three dimensional hydrodynamical modelling
最近获得的X射线和无线电数据作为研究天鹅座OB2#9项目的一部分,用于约束二元系统的物理模型,提供有关风-风碰撞和热,非热,从冲击产生的排放的深入了解。我们使用一个三维的,自适应网格细化模拟(包括风加速,辐射冷却,和恒星的轨道运动)来模拟风-风碰撞的气体动力学。模拟输出被用作考虑热X射线发射和热/非热无线电发射的辐射转移计算的基础。为了获得与X射线观测的良好一致性,我们最初的质量损失率估计需要分别以大约7.7的因子向下移动到主星和副星每年的$6.5\times10^{-7}$和$7.5\times10^{-7}$太阳质量。此外,天鹅座OB2#9中的低气体密度和高激波速度表明电子和离子温度不相等,X射线分析表明(在激波后不久)电子-离子温度比也需要为$\simeq 0.1$。射电辐射主要是(非热)同步辐射。参数空间探索提供的证据对模型假设均分之间的磁性和相对论能量密度。然而,可以通过在磁相对论能量密度的比率上具有鲜明对比的模型来获得可比质量的拟合。无线电模型还揭示了一个微妙的效果,即逆康普顿冷却导致的同步加速器的特征频率显着降低的结果,在发射率的增加。最后,利用射电分析的结果,我们估计表面磁场强度为$\approx 0.3-52\;$ G。(节录)
2014-06-22 astro-ph.HE
Study of the Cygnus X-3 Microquasar with the RATAN-600 Radio telescope in Multi-Azimuth Observing Mode
本文利用RATAN-600射电望远镜多方位角模式观测微类星体Cygnus X-3,首次在10分钟短时间尺度上发现了与其轨道周期相当的耀发光谱演化,揭示了相对论性喷流同步辐射特征。
2023-11-22 astro-ph.HE
Limits on Leptonic TeV Emission from the Cygnus Cocoon with Swift-XRT
本文利用 Swift-XRT 对天鹅座茧状星云 11 个天区的 X 射线观测给出通量上限,从而约束逆康普顿轻子模型对 1 TeV γ 射线的贡献不超过四分之一。
2022-11-14 astro-ph.HE
The Cocoon Shocks of Cygnus A: Pressures and Their Implications for the Jets and Lobes
我们使用2.0毫秒的钱德拉观测研究天鹅座A的茧激波及其叶和喷流的一些影响。测得的激波马赫数在茧周围的范围为1.18-1.66。我们估计总爆发能量为$\simeq 4.7\times10^{60}\rm\ erg$,年龄为$\simeq 2 \times 10^{7}\rm\ yr$。发现平均激波后压力为$8.6 \pm 0.3 \times 10^{-10}\rm\ erg\ cm^{-3}$,这与由X射线谱确定的射电瓣和激波之间的压缩气体薄边缘的平均压力一致。然而,$\simeq 20\%$发现西瓣的平均边缘压力低于东瓣。从同步加速器自康普顿模型对热点A和D的压力估计表明,每个射流施加的冲压压力$\gtrsim$是其静压的3倍,这与热点随时间在茧激波上移动的位置一致。一个稳定的,一维的流动模型被用来估计射流特性,发现温和的相对论性流速在允许的参数范围内。模型中的射流进行了一个可忽略不计的流量的静止质量与所观察到的属性的射流和热点是一致的。这有利于轻喷流,意味着动能和动量通量主要由喷流等离子体的内能而不是其静止质量携带。
2018-02-27 astro-ph.HE
Separation of two contributions to the high energy emission of Cygnus X-1: Polarization measurements with INTEGRAL SPI
SPI光谱仪自2002年起在INTEGRAL天文台上运行,可用于在硬X射线/软伽马射线域(~ 130 keV - 8 MeV)进行偏振测量。然而,这种现象在高能量下测量是复杂的,并且需要高通量。天鹅座X-1似乎是X射线双星中最好的候选者,因为它是这个能量域中最明亮的持久源之一。此外,极化组件最近已被报道高于400千电子伏的IBIS数据。因此,我们致力于开发所需的工具来研究INTEGRAL SPI数据中的偏振,并首次将其应用于2.6 M的Cyg X-1观测,涵盖了INTEGRAL任务的6.5年。我们已经发现,天鹅座X-1的高能发射确实是偏振的,对于230 keV以上的能量,在估计为42 +/- 3度的位置角处,平均偏振分数为76%+/-15%。极化分数明显地随能量而增加。在130-230 keV带中,极化分数低于20%,但在370和850 keV之间超过75%,其中(总)发射在该能量以上消失。这一结果有力地表明,发射起源于已知在无线电域发射的喷流结构。同样的同步加速器过程可以负责从无线电到MeV的发射,这意味着高能电子的存在。这说明了为什么在致密物体中高能发射的偏振是一个越来越重要的观测目标。
2012-10-17 astro-ph.HE
Very fast X-ray spectral variability in Cygnus X-1: Origin of the hard and soft-state emission components
X射线光子指数Γ作为计数率的函数变化的方式是对吸积致密物体周围的发射过程和发射几何的强诊断。在这里,我们提出了一项研究的结果,使用一种新的,简单的方法,旨在提高灵敏度的测量非常短的时间尺度上的变化。我们测量了高质量X射线双星天鹅座X-1的~ 200万个光谱中的Γ,这些光谱是从具有各种不同吸积速率和光谱状态的观测中提取的,时间尺度短至16 ms,并将这些测量与源计数率进行了交叉相关。在软态交叉关联函数(CCF)中,我们发现在零滞后处有一个正的峰值,在较软的观测值中更强更窄。假设X射线是由日冕中高能电子对软种子光子的康普顿散射产生的,这些结果与来自吸积盘内边缘的种子光子对日冕的康普顿冷却是一致的,吸积盘的截断半径随着硬度的增加而增加。比率。然而,从硬态观测产生的CCF显示出反相关性,这是最容易解释的电晕中的电子的能量的变化,而不是在种子光子通量的变化。硬态的CCF可以被分解成一个狭窄的反相关零滞后,我们暂时关联的自康普顿化的循环同步加速器种子光子的影响,无论是热的,光学薄吸积流或基地的喷气,和第二个,不对称的组件,我们建议产生的结果之间的滞后的软和硬X射线发射。滞后可能是由Comptonising电子中的径向温度/能量梯度与吸积率扰动的向内传播相结合引起的。
2013-06-11 astro-ph.HE
The synchrotron maser emission from relativistic shocks in Fast Radio Bursts: 1D PIC simulations of cold pair plasmas
快速射电暴(FRB)的发射过程至今仍不清楚。我们研究磁星风中相对论激波的同步脉泽发射是否可以解释所观察到的FRB特性。我们进行粒子在细胞(PIC)模拟冷对等离子体中的垂直冲击,检查我们的结果之间的一致性三个PIC代码。我们确认,一个线性偏振的X-模式波是自洽产生的冲击和传播上游作为前驱波。我们发现,在磁化$σ\gtrsim 1$(即,波印廷通量与预激波流的粒子能通量的比率),激波将总入射能量的一部分$f_ξ' \approx 7 \times 10^{-4}/σ^2$转换成前驱波,如在激波系中测量的。波谱为窄带(分数宽度$\lesssim 1-3$),具有明显但不占主导地位的线状特征,因为许多共振同时起作用。在预激波(观测者)坐标系中的峰值频率是$ω^{\prime \prime}_{\rm peak} \approx 3 γ_{\rm s | u} ω_{\rm p}$,其中$γ_{\rm s|u}$是上游坐标系中的激波洛伦兹因子,$ω_{\rm p}$是等离子体频率。在$σ\gtrsim1$中,我们估计的$ω''_{\rm peak}$与以前的工作不同,激波结构呈现出由腔分离的两个孤子,峰值频率对应于腔的本征模。我们的研究结果提供了物理接地输入FRB发射模型内的磁星的情况。
2019-03-04 astro-ph.HE
Radiation Signatures of Electron Acceleration in the Decelerating Jet of MAXI J1348-630
针对MAXI J1348-630 2019/2020年爆发中喷流团块减速时电子加速的辐射特征,引入含过渡层的相对论激波模型模拟减速,得到与观测匹配的多波长辐射特征,解决了原动能估计过高问题。
2025-04-13 astro-ph.HE
Expansion and Age of the X-ray Synchrotron-Dominated Supernova Remnant G330.2+1.0
我们报告了钱德拉对为数不多的银河系超新星遗迹之一的新观测,该超新星遗迹的X射线光谱主要由非热同步辐射(G330.2+1.0)组成。我们发现,在2006年至2017年之间,壳层的某些部分膨胀了约1%,给出了约1000年的自由膨胀(未减速)年龄,这意味着在5 kpc的距离上,那里的激波速度为9000 km/s。在残骸外围的其他地方,特别是在紧凑的结中,可以看到膨胀速度较慢。由于一定发生了减速,我们推断G330.2+1.0的年龄小于1000年。因此,G330.2+1.0是上个千年仅有的四个银河系核心坍缩遗迹之一。大尺寸、低亮度和年轻的年龄需要一个非常低的环境密度,这意味着在星风泡中膨胀。我们认为,在东部,在那里看到一些热发射和膨胀速度慢得多,冲击波已经达到了空腔的边缘。高的激波速度可以很容易地将相对论电子加速到发射X射线的能量。一些小区域显示出10%到20%的亮度变化,既有增亮又有褪色,这种现象以前只在两个超新星遗迹中观察到,表明存在强烈和/或湍流的磁场。
2018-12-17 astro-ph.HE
High-energy emission from jet-clump interactions in microquasars
高质量微类星体是由一个大质量恒星和一个吸积致密天体组成的双星系统,相对论喷流从该天体中发射出来。有相当多的观测证据表明,大质量恒星的恒星风是cluplastic。个别团块可能与高质量微类星体中的喷流相互作用,产生高能辐射的爆发。在一些高质量的X射线双星中,例如天鹅座X-1,以及可能在LS 5039和LS I+61 303中发现了伽马射线耀斑。我们预测了高质量微类星体中喷流与星风团相互作用产生的高能辐射。假设一个流体动力学的情况下,射流团相互作用,我们计算的光谱能量分布所产生的占主导地位的非热过程:相对论性韧致辐射,同步辐射和逆康普顿辐射,轻子,强子,质子-质子碰撞。X射线(同步加速器)、高能伽马射线(逆康普顿)和极高能伽马射线(来自中性π介子的衰变)的发射水平很高,不同区域的亮度在~ 10^{32}-10 ^<$35} erg/s之间。光谱能量分布根据具体条件而变化很大。在高能量和非常高的能量下,可以检测到喷流-团簇相互作用,并为在一些高质量X射线双星系统中发现的快速TeV变化提供了解释。我们的模型可以通过高灵敏度的伽马射线天文学来帮助推断有关喷流和cluerous风的属性的信息。
2009-06-25 astro-ph.HE
Searching for Dark Matter in Messier 33
在间接探测暗物质的各种方法中,由于星系WIMP湮灭产生的次级电子/正电子的同步辐射引起了越来越多的兴趣。本文提出了一种利用Messier 33射电连续谱观测资料推导mchi - <sigmaA*v>平面内边界的新方法,特别注意低发射射电腔。由于银河系暗物质分布的预期无线电发射的比较与观察到的一个提供的界限,这是从类似的分析银河系。值得注意的是,目前的结果仅仅是基于档案数据,因此在很大程度上可以通过专门定制的观察来改进。的潜力的方法相比,更标准的搜索进行了讨论,考虑到乐观的情况下,消失的通量(实验灵敏度内)测量的腔内的高分辨率射电望远镜像ALMA。在最好的条件下,我们的技术是能够产生的边界相媲美的费米LAT数据采取强子湮没通道后,五年的预期。此外,它允许测试这样的假设,即像帕梅拉和费米LAT这样的太空望远镜实际上正在观察由于银河系暗物质湮灭而变成轻子的电子和正电子。
2009-12-01 astro-ph.HE
HAWC Search for High-Mass Microquasars
具有高质量伴星的微类星体是很有希望的甚高能量(VHE; 0.1-100 TeV)伽马射线发射体,但它们在10 TeV以上的行为却知之甚少。利用高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台,我们寻找多余的伽马射线发射与已知的高质量微类星体(HMMQs)的位置一致。LS 5039、天鹅座X-1、天鹅座X-3和SS 433在1,523天的HAWC数据中没有观察到显著的排放。我们设定了迄今为止在每个单独源上获得的10 TeV以上的最严格限制。假设HMMQs通过一个共同的机制产生伽马射线,我们进行了源堆叠搜索,考虑两种不同的情况:I)伽马射线光度是一个分数$ε_γ$的微类星体喷流光度,和II)非常高的能量伽马射线产生的相对论电子向上散射的辐射场的伴星在磁场$B$。我们得到$ε_γ< 5.4\times 10^{-6}$的情况下,我,这严格约束模型,建议可观察到的高能中微子发射的HMMQs。在场景II的情况下,VHE伽马射线的未检测产生强磁场,这挑战了同步辐射作为10 keV和10 MeV之间的微类星体发射的主导机制。
2021-04-01 astro-ph.HE
The background gas humming and multi-messenger transients of stalled supermassive black hole binaries
Universitat Politècnica de València(巴伦西亚理工大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Univ. di Padova(帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文学系);Fesenkov Astrophysical Institute(费森可夫天文物理研究所)
研究通过连续小波变换分析超大质量黑洞双星停滞在环二进制盘中的间歇性质吸过程,揭示了非线性激波形成与多信使辐射机制,发现高频率引力波侧带'背景气体嗡鸣'。
2026-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The forward and reverse shock dynamics of Cassiopeia A
我们报告自行测量的前向和反向冲击区的超新星遗迹仙后座A(Cas A),包括减速/加速测量的前向冲击。测量结合了钱德拉X射线天文台19年的观测,使用4.2-6 keV连续带,优先针对X射线同步辐射。前向激波的平均膨胀率为$0.218 \pm 0.029$ %yr $^{-1}$,对应的速度为$\approx 5800$ km/s。自行的时间导数表明,东部减速,西部加速到$1.1\times 10^{-4}$年$^{-2}$。反向激波在东部向外移动,但在西部以$-0.0225\pm 0.0007$ %yr $^{-1}$的膨胀率向中心移动,对应于$-1884\pm 17$ km/s。在西方,喷出物框架中的反向激波速度为$\gtrsim 3000$ km/s,峰值为$\sim 8000$ km/s,这解释了那里X射线同步辐射灯丝的存在。反向激波的向后运动可以用两种情况来解释,一种是前向激波遇到了一个部分的、致密的风壳层,另一种是激波最初穿过一个不平衡的空腔,这个空腔是在短暂的沃尔夫-拉叶星相期间产生的。这两种情况都与前向冲击的局部加速一致。最后,我们报告的自行车的东北射流,使用X射线连续谱带,和硅十三K线发射带。我们发现膨胀率分别为0.21%yr $^{-1}$和0.24%yr $^{-1}$,对应于X射线喷流尖端的速度为7830- 9200 km/s。
2022-03-31 astro-ph.HE
A Multi-Wavelength Study of the High Surface Brightness Hotspot in PKS1421-490
长基线阵列对z=0.663的宽线射电星系PKS 1421 -490的成像揭示了一个直径为400 pc的高表面亮度热点,距离活动星系核约40 kpc。该热点的各向同性X射线光度值为L_{2-10 keV} = 3 × 10^{44}尔格/s,与PKS 0637 -752整个X射线喷流的各向同性X射线光度值相当,射电表面亮度峰值比天鹅座A最亮热点的亮度高数百倍。我们使用一个区域同步自康普顿模型与近均分磁场强度为3 mG的无线电X射线光谱能量分布模型。在接近和后退的热点之间存在强烈的亮度不对称性,并且热点光谱保持平坦(α ~ 0.5),远远超出了3 mG磁场的预测冷却中断,这表明热点发射可能是多普勒波束。一个高的等离子体速度超过终端射流冲击可能是一个动态的重要磁场在射流的结果。热点无线电频谱的斜率在GHz频率处从α ~0.5变化到α <0.2,我们通过在gamma_{min} ~ 650处的电子能量分布中引入截止值来建模,如果热点发射是多普勒波束,则意味着更高的值。我们表明,在电子数密度的急剧下降低于洛伦兹因子为650将产生从散在电子/质子喷流与洛伦兹因子Gamma_{jet} ~ 5的体动能。
2009-01-22 astro-ph.HE
Magnetic-field Order in the Southwestern Rim of RCW 86 Constrained Using X-Ray Polarimetry
通过X射线偏振观测,研究发现RCW 86西南边缘冲击波传播速度较慢,但超过自行速度,排除了强相干磁场的可能性。
2026-02-22 astro-ph.HE
The X-ray and radio-emitting plasma lobes of 4C23.56: further evidence of recurrent jet activity and high acceleration energies
钱德拉对巨大射电星系4C23.56在z = 2.5的新观测显示,X射线呈线性结构,与其射电发射一致,但与详细的射电结构反相关。与我们以前研究过的强大的高z巨射电星系相一致,X射线似乎总是在瓣等离子体最古老的地方发现,即使在射电辐射早已消失的地方。热点复合体似乎显示出类似于最大射电类星体4C74.26所展示的双激波结构的结构,X射线激波再次被偏移到比射电同步加速器激波更靠近核的位置。在目前的论文中,这些冲击之间的偏移甚至更大,为35 kpc。对于经典双射电源(FRII)来说,不寻常的是,在热点之外的区域(比热点本身更远离核)有平滑的低表面亮度无线电发射,这似乎是对称的两个喷流的末端。我们认为这种现象可能的解释,并得出结论,它产生于高能电子,最近在附近的无线电热点,泄漏到一个预先存在的弱磁化等离子体,是对称的遗物叶美联储从以前的情节喷射活动加速。这与在经典双射电源的各种例子中以前喷流喷射时代的其他表现形成对比,即(1)Schoenmakers等人的双-双射电源星系,(2)Laskar等人的双-双X射线/射电源星系和(3)原型经典双射电源星系中残留的X射线反喷流的存在,在强大的射电星系和类星体中发生的多幕喷流活动表明,它们对周围正在进行的结构形成过程的影响可能比以前假设的要持久。
2010-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE