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
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
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
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
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
Spatially-Resolved Spectroscopy of a Balmer-Dominated Shock in the Cygnus Loop: An Extremely Thin Cosmic-Ray Precursor?
我们提出了高分辨率的长狭缝光谱的巴尔默为主的冲击在天鹅座圈的东北翼与斯巴鲁高色散摄谱仪。通过沿激波法线设置狭缝角,我们用约4 × 10^{15} cm的空间分辨率研究了从激波前到激波后H-α线的通量和轮廓的变化。H-α谱线轮廓可以用激波前方扩散区的窄高斯分布(28.9+/-0.7 km/s)表示,即一个光电离的前兆,和窄(33.1+/-0.2公里/秒)加宽(130-230公里/秒)的高斯在冲击本身。我们发现,在激波处的一个未分辨薄层(在540 pc的距离上,小于4 × 10^{15} cm)中,窄分量的宽度突然增加到33.1+/-0.2 km/s,或者如果我们消除来自光电离前体的投射发射,则为38.8+/-0.4 km/s。我们表明,突然变宽可以最好地解释加热通过阻尼阿尔芬波在一个薄的宇宙射线前体,虽然其他的可能性并没有完全排除。天鹅座环(软γ射线源)的宇宙线前兆厚度比第谷结g(硬γ射线源)的宇宙线前兆厚度薄一个数量级,这可能是由于两个源之间加速粒子的能量分布不同造成的。在这方面,系统的研究可能揭示宇宙射线前体的厚度与宇宙射线能量分布的硬度之间的正相关性。
2016-02-21 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
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
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
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
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 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
Long-term spectral study of the black hole Cygnus X-1 using INTEGRAL
我们利用IBIS和SPI的联合能力对微类星体Cygnus X-1进行了20- 2000 keV的状态分辨分析。在LHS和HSS中,谱分析显示除了在20- 400 keV范围内的标准的类康普顿连续谱之外,还存在400 keV以上的高能尾。我们研究了硬X射线辐射的偏振特性,以及这种高能量尾部的偏振。偏振检测在LHS协议与以前的工作。我们发现LHS偏振随时间的潜在变化,并且在HSS中没有偏振检测。
2019-04-19 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
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
A Dual-Zone Diffusion Model for High Energy Emissions of the Cygnus Cocoon
针对天鹅座茧的高能辐射起源问题,提出包含茧区和星际介质的双区扩散模型,解释GeV至50 TeV的γ射线数据及IceCube中微子事件,并预测数百TeV的弥散辐射,可被未来LHAASO观测验证。
2023-08-30 astro-ph.HE
X-ray reverberation black hole mass and distance estimates of Cygnus X-1
Newcastle University(纽卡斯尔大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学)
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
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
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
Fermi/LAT Study of the Cygnus Loop Supernova Remnant: Discovery of a Point-like Source and of Spectral Differences in its gamma-ray emission
天鹅座环是附近的超新星遗迹(SNR),通过电磁波谱观测到。通过对6年的Fermi/LAT数据的分析,我们发现,以前的研究认为是一个单一的源,由一个扩展源加上一个点状源的SNR东南。扩展的伽马射线发射与SNR的热X射线发射很好地相关,并且能谱在$\sim0.6$ \,GeV处显示出明显的最大值。然而,在无线电辐射强烈而明显极化的区域,伽马射线谱没有显示出中断的迹象。因此,空间分辨伽马射线发射允许研究SNR和周围介质的不同相互作用条件。
2015-03-03 astro-ph.HE
Evidence for a TDE origin of the radio transient Cygnus A-2
2015年,在天鹅座A中发现了一个名为天鹅座A-2的无线电瞬变。由于它的射电亮度($νF_ν \approx 6 \times 10^{39}$ erg s $^{-1}$),这个瞬变很可能代表了活动星系核周围轨道上的次级黑洞。利用2015年至2017年的{ \it Chandra} ACIS观测,我们寻找了天鹅座A-2的X射线对应物。0.42角秒的间隔意味着天鹅座A-2不能被空间分辨,但通过与模拟的\texttt{marx}数据的比较,我们提出了天鹅座A-2的2-10 keV X射线光度的上限为$1 \times 10^{43}$ erg s $^{-1}$。利用吸积黑洞的基本平面,我们发现我们对天鹅座A-2在2015-2017年的X射线通量的上限不利于天鹅座A-2作为一个稳定吸积黑洞的解释。相反,我们认为天鹅座A-2是潮汐破裂事件(TDE)的无线电余辉,并且在2013年由{ \it Swift}和{ \it NuSTAR}观测到的核区域2-10 keV光度的峰值是来自TDE的X射线发射。TDE可以自然地解释核区域的X射线光变曲线,以及之前在2013年{ \it NuSTAR}光谱中检测到的短暂,快速和电离流出的出现。无线电和X射线光度都落在“热”和“喷射”TDE类型的典型光度之间,这表明天鹅座A-2与以前看到的TDE不同。
2019-04-12 astro-ph.HE
Creating a high-resolution picture of Cygnus with the Cherenkov Telescope Array
天鹅座区域是银河系中最引人注目的恒星形成区域之一。事实上,天鹅座X复合体分子气体的总质量超过了附近所有其他恒星形成区域总质量的10倍。从无线电到伽马射线的所有波长的观测表明,天鹅座包含了如此丰富和多样的来源--超新星遗迹(SNRs),超新星,脉冲星风星云(PWNe),H II区域,沃尔夫-拉叶双星,OB协会,微类星体,密集的分子云和超级气泡--几乎是一个缩影中的星系。伽马射线观测揭示了能量在1 GeV到数十TeV之间的大量有趣的源。然而,要完全理解产生这种伽马射线发射的物理现象,首先需要我们解开重叠的来源,并调和不同能量下的不和谐图像。由于费米大面积望远镜、ARGO-YBJ和HAWC等仪器的有限角分辨率以及目前成像大气切伦科夫望远镜的有限灵敏度和视场,这项任务更具挑战性。切伦科夫望远镜阵列(CTA),其改进的角分辨率,大视场,和数量级增益的灵敏度超过目前的IACT,有可能最终创建一个连贯的和良好的解决方案之间的天鹅座地区的图片几十个GeV和一百TeV。我们描述了一个建议的策略,研究天鹅座地区使用CTA数据,它结合了整个区域的调查在$65^{\circ} < l < 85^{\circ}$和$-3.5^{\circ} < b < 3.5^{\circ} $与更深入的观察两个子区域,主机丰富的组已知的伽马射线源。
2015-09-07 astro-ph.HE
Correlated Spectral and Recurrence Variations of Cygnus X-1
本研究利用联合观测数据对黑洞X射线双星Cygnus X-1进行递归分析,发现仅基于时域递归特性即可用k-Nearest Neighbors和Random Forest模型以超过95%的准确率预测其光谱态,硬态的确定性、Shannon熵和平均线长系统性高于软态。
2023-11-27 astro-ph.HE
AstroSat Detection of a Quasi-periodic Oscillation at ~ 42 Hz in Cygnus X-2
我们报告了2016年2月期间AstroSat对天鹅座X-2的观测结果。使用LAXPC数据产生的源的功率密度谱显示在$\sim42$ Hz处存在显著的准周期振荡(QPO),在$\sim10$ Hz处具有较低频率的宽带连续噪声。在$\gtrsim$ 30千电子伏的大有效面积的LAXPC允许的QPO和广泛的噪声连续的能量依赖性的一个前所未有的研究。分数均方根值随能量增加而增加,其形状对于QPO和连续噪声都是相似的,表明共同的辐射起源。然而,虽然QPO表现出硬时间滞后,高能光子落后于低能光子几毫秒,但连续噪声表现出相反的行为。在$0.7-30$ keV波段,SXT和LAXPC的光子谱包括来自盘的软分量和来自热日冕的硬康普顿化分量。虽然能量依赖的r.m.s表明,QPO和连续噪声的变化主要是由康普顿化的组件,在时间滞后的符号的变化表明,QPO的动力学起源可能是在磁盘,而噪声连续可能起源于日冕。
2022-02-10 astro-ph.HE
Energy-Resolved Limits on Orbital X-ray Polarization Modulation in Cygnus X-1
Washington University in St. Louis(华盛顿大学);European Space Agency (ESA), European Space Research and Technology Centre (ESTEC)(欧洲空间局(ESA),欧洲空间研究与技术中心(ESTEC))
利用IXPE数据对天鹅座X-1进行能量分辨的轨道偏振调制分析,未检测到显著信号,并给出了振幅上限。
2026-09-15 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 multi-wavelength polarization of Cygnus X-1
微类星体天鹅座X-1的偏振测量存在于伽马射线,X射线,紫外线,光学和射频频率。伽马射线的发射已被证明是高度线性偏振的。在这里,我们提出了新的红外偏振数据天鹅座X-1采取的10.4米大加那利望远镜和4.2米威廉赫歇尔望远镜。我们发现,宽带,无线电γ射线通量谱和偏振光谱在硬态在很大程度上是一致的一个简单的唯象模型的强极化同步加速器喷流,非极化康普顿日冕和适度极化星际尘埃成分。在这个模型中,伽马射线、X射线和一些红外偏振的起源是来自喷流内部区域的光学薄同步加速器功率定律。该模型要求该区域的磁场高度有序,并垂直于解析射电喷流的轴线。这与其他一些X射线双星的研究不同,其中磁场是湍流的,可变的,并与喷流轴对齐。该模型能够解释所有波长的近似偏振强度和位置角,包括检测到的X射线(3 - 5 keV)偏振,除了观察到的伽马射线偏振的位置角,这与模型相差约60度。过去的数值模拟表明,弯曲的同步加速器光谱可以产生约60度的位置角偏移,这可能是原因之一。
2013-12-03 astro-ph.HE
Study of the gamma-ray source 1AGL J2022+4032 in the Cygnus Region
银河系伽玛射线源的识别是天体物理学中一个长期存在的问题。一个这样的源,1AGL J2022+4032,与天鹅座区域超新星遗迹Gamma Cygni(SNR G78.2+2.1)的射电壳层内部重合,最近被费米确定为伽马射线脉冲星LAT PSR J2021+4026。我们用AGILE γ射线望远镜对1AGL J2022+4032进行了长期观测,测量了它的通量和光变曲线。我们比较了1AGL J2022+4032与1AGL J2021+3652(PSR J2021+3651)的光变曲线,表明1AGL J2022+4032的通量变化似乎大于从统计和系统效应预测的水平,并进行了详细的模拟,以估计观察到的明显变化的概率。我们评估的可能性,伽马射线发射可能是由于叠加的两个或多个点源,其中一些可能是可变的,考虑一些可能的对应物。我们认为附近的X射线安静的微类星体有助于1AGL J2022+4032的通量的可能性比LAT PSR J2021+4026的背景耀变体或内在伽马射线可变性的假设更有可能。
2010-11-16 astro-ph.HE
Radio and X-ray observations of jet ejection in Cygnus X-2
在明亮的银河系低质量X射线双星天鹅座X-2中观测到相对论性喷流的喷射。利用高分辨率射电观测,当源位于Z轨道的水平分支上时,已经发现了一个直接分辨的喷射事件。欧洲甚长基线干涉测量网在6厘米波段和斯威夫特X射线观测台在0.3 - 10千电子伏波段同时进行了无线电和X射线观测。这是很难实现的,因为以前无法预测射流的形成。两组约10小时的观测间隔12小时,射流显然在第1天打开。无线电结果显示一个未解决的核心演变成一个扩展的喷流。喷流速度v/c的初步值为0.33 +/- 0.12,与以前在银河系源中的测定结果一致。同时无线电和X射线光变曲线和X射线硬度比显示源上的水平分支,预计喷流。观测结果支持了我们的建议,即未来可以根据X射线强度增加超过临界值来预测射流的形成。
2013-07-11 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
Alternative explanations for extreme supersolar iron abundances inferred from the energy spectrum of Cygnus X-1
在这里,我们研究的黑洞双星天鹅座X-1的1-200 keV的能谱与NuSTAR和朱雀。这是NuSTAR观测天鹅座X-1中间状态的第一份报告,观测是在双星轨道的一部分进行的,其中由于伴星风的吸收是最小的。光谱包括一个多温度的热盘组件,截止幂律组件,相对论和非相对论反射组件。我们与公开可用的恒定密度反射模型(relxill和reflionx)的初始拟合导致极高的铁丰度(分别为太阳的9.96和10.6(+1.6)(-0.9)倍)。虽然天鹅座X-1的超太阳铁丰度以前已经报道过,但我们的测量值要高得多,这种变化几乎可以肯定是非物理的。使用一个新版本的reflionx,我们修改,使电子密度的自由参数,我们得到更好的拟合光谱,即使与太阳铁丰度。我们报告了更高的密度(n_e =(3.98(+0.12)(-0.25))E20 cm-3)如何影响其他参数,如盘的内径和倾角。
2018-01-22 astro-ph.HE
A hidden quasi-periodic oscillation in Cygnus X-1 revealed by NICER
本研究利用NICER观测数据,通过分析交叉谱虚部和相干函数,在通常功率谱无特征的天鹅座X-1中发现了隐藏的、行为类似type-C的准周期振荡。
2025-03-06 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
Rapid Spectral Changes of Cygnus X-1 in the Low/Hard State with Suzaku
通过对天鹅座黑洞双星X-1的朱雀观测,应用“镜头分析”技术,研究了硬X射线在低/硬状态下的快速光谱变化。我们用朱雀HXD-PIN和HXD-GSO探测器成功地获得了10- 200 keV的激发剖面。值得注意的是,由于HXD-GSO探测器,首次获得了100-200 keV的发射剖面。强度的变化是时间对称的,而硬度的变化是时间不对称的。当用康普顿模型定量分析弹丸相位分辨谱时,发现随着弹丸相位的上升,康普顿y参数和电子温度逐渐减小,而光学深度逐渐增加。所有参数在经过炮点峰值后0.1 s内立即返回其时间平均值。我们不仅证实了这一特征以前发现的能量低于60 keV,但也发现,光谱变化是更突出的能量以上~100 keV,这意味着存在一些即时机制的直接熵产生。我们讨论了硬X射线波段光谱快速变化的可能解释。
2013-04-07 astro-ph.HE
The emission of Cygnus X-1: observations with INTEGRAL SPI from 20 keV to 2 MeV
我们报告的天鹅座X-1的观测由SPI望远镜船上的INTEGRAL任务和分布超过6年。我们调查的强度和光谱形状的这种奇特的源在硬X射线域的变化,更特别的是到兆电子伏区域。我们首先研究总的平均频谱,它提供了最好的信噪比(4 M的数据)。然后,我们完善我们的结果,建立平均光谱的周期和收集那些类似的硬度。几个光谱形状观察到的曲率在20和200千电子伏之间的重要变化,即使在相同的光度水平。在所有情况下,发射在高于700 keV时急剧下降,通量值高于1 MeV(或上限),远低于最近报道的极化通量(Laurent等人,2011年),同时与CGRO/COMPTEL几年前检测到的MeV发射兼容(McConnell等人,2002年)。最后,我们利用该仪器的光谱能力,寻求在500千电子伏区域的光谱特征,任何显着的湮灭发射2千和天的时间尺度上的负面结果,以及在总的数据集。
2011-09-09 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
An X-ray reverberation mass measurement of Cygnus X-1
我们首次对恒星质量黑洞的X射线混响质量进行了测量。吸积的恒星质量和超大质量黑洞显示出由吸积盘对硬X射线再处理而产生的特征光谱,如Fe K $α$线和康普顿峰。这种发射探测器的吸积盘的最里面的区域通过广义相对论扭曲的线轮廓。然而,这些光谱失真对黑洞质量不敏感,因为它们依赖于以引力半径为单位的圆盘几何形状。测量由直接和反射辐射之间的路径长度差异引起的混响滞后,可以校准引力半径的绝对长度。我们使用一个相对论模型,能够再现的行为的滞后作为一个功能的能量变化的时间尺度范围很广,解决混响滞后的短时间尺度和内在的硬滞后较长的时间尺度。我们共同拟合的时间平均频谱和实部和虚部的交叉频谱作为一个功能的能量范围内的傅立叶频率的罗西X射线定时曝光器数据从X射线二进制天鹅座X-1。我们还表明,引入一个自洽计算的径向电离分布在光盘中提高了拟合,但需要我们施加一个上限的电离分布峰值,以允许一个合理的值的吸积盘密度。这个限制导致质量值与现有的动态测量更一致。
2019-06-19 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
Spectrally Resolved Gas Kinematics in Cygnus A: XRISM Detects AGN Jet-induced Velocity Dispersion in Multi-temperature Gas
Space Research Organisation Netherlands(荷兰空间研究组织);Center for Astrophysical Sciences, William H. Miller III Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学,威廉·H·米勒三世物理学与天文学系,天体物理学科学中心);School of Earth and Space Exploration, Arizona State University(亚利桑那州立大学,地球与太空探索学院);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学,莱顿天文台);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, The University of Tokyo(东京大学,宇宙物理与数学卡弗里研究所);RIKEN High Energy Astrophysics Laboratory(理化学研究所,高能天体物理实验室);Department of Physics, Tokyo University of Science(东京理科大学,物理学系);NASA / Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局,戈达德太空飞行中心);Anton Pannekoek Institute, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学,安东·潘内科克研究所)
XRISM观测发现天鹅座A中多温度气体的高速度分散,归因于喷流诱导的湍流和运动,揭示了射电源与周围气体的能量平衡问题。
2025-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
AstroSat/LAXPC observation of Cygnus X-1 in the hard state
我们报告了2016年1月对天鹅座X-1的AstroSat/LAXPC观测数据的第一次分析。LAXPC光谱显示,该源处于典型的硬态,由具有1.8的光子指数和> 60 keV的电子高温kT以及弱反射和可能的盘发射的突出的热康普顿化分量表示。功率谱可以由以0.4和3 Hz为中心的两个宽洛伦兹函数表征。低频分量的有效值从4keV附近的15%下降到50 keV附近的10%,而高频分量的有效值在相同的能量范围内从13.5%下降到11.5%。硬(20至40 keV)和软(5至10 keV)频带之间的时间滞后以阶梯状方式变化,从0.3至0.9 Hz几乎恒定在50毫秒,从2至5 Hz减小到8毫秒,最后对于更高的频率下降到2毫秒。对于低频分量和高频分量,时滞都随着能量而增加。事件模式LAXPC数据允许在1秒的时间尺度上进行通量分辨光谱分析,这清楚地表明,随着通量增加近两倍,光子指数从1.72增加到1.80。我们讨论的波动传播模型的框架中的结果。
2016-12-28 astro-ph.HE
Long term variability of Cygnus X-1. VIII. A spectral-timing look at low energies with NICER
本研究利用NICER数据分析了Cyg X-1在低能段的频谱-时域行为,发现硬态功率谱可分解为与盘和康普顿化等离子体相关的两个洛伦兹分量,并在过渡处揭示了黑洞双星普遍存在的低能时域滞后与相干性下降现象。
2024-05-13 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Disentangling the stellar atmosphere and the focused wind in different accretion states of Cygnus X-1
针对大质量X射线双星中X射线通量变化影响恒星风光谱轮廓的问题,本研究用傅里叶分解法分离天鹅座X-1不同吸积态下恒星大气与聚焦风的光谱贡献,揭示态依赖的谱线变化及X射线/光学反相关,为理解风特性提供关键观测依据。
2025-02-11 astro-ph.HE
NuSTAR view of the Z-type neutron star low-mass X-ray binary Cygnus~X--2
我们报告了2015年1月7日进行的Z型中子星低质量X射线双星天鹅座X-2的\nustar{}观测。在此观察期间,源显示出计数率的突然下降(下降)和$3-79\kev$ X射线光曲线的更强变异性。硬度-强度图表明,尽管在下降期间观察到扩展的\quotes{flaring branch},但源仍保持在Z轨道的所谓\quotes{normal branch}中。光源处于软光谱状态,$3-45\kev$光度为$L\simeq(0.5-1.1)\times 10^{38}$ erg s $^{-1}$,假设距离为8 kpc。非倾角和倾角X射线光谱都很好地代表了模型,其中软带主要由来自盘的发射,而硬X射线带主要由来自边界层/日冕的康普顿化发射及其从盘的反射发射。的X射线光谱还揭示了一个广泛的Fe K $α$发射线,这是几乎对称的,在较高的流量和不对称的流量减少时,由$\sim 2$的一个因素。相对论反射模型预测的吸积盘的内径为$R_{in}\simeq2.5-6.0\:R_{ISCO}\:(\simeq30-73$ Km)的非倾角状态和$R_{in}\simeq2.0-2.6\:R_{ISCO}\:(\simeq24-32$ Km)的倾角状态。如果内盘由于磁场产生的压力而被截断,这意味着磁极处的磁场强度$\leq7.6\times10^{9}$ G的上限与其他估计一致。
2017-11-10 astro-ph.HE
Spectral state dependence of the 0.4-2 MeV polarized emission in Cygnus X-1 seen with INTEGRAL/IBIS, and links with the AMI radio data
INTEGRAL/IBIS和INTEGRAL/SPI分别报道了微类星体天鹅座X-1的>~400 keV硬尾的偏振,并将其解释为致密喷流的发射。然而,这些结论是基于所有INTEGRAL数据的累积,而不考虑光谱状态。我们使用了截至2012年12月累积的额外INTEGRAL暴露,并在我们的研究中包括AMI/Ryle(15 GHz)无线电数据。我们分开的意见,硬,软,和中间/过渡状态和检测无线电发射从一个紧凑的喷气机在硬和中间状态,但不是在软。10-400 keV积分(JEM-X和IBIS)状态分辨光谱与热康普顿化和反射分量很好地建模。我们检测到一个硬尾在0.4-2兆电子伏范围内的硬状态。我们提取了Cyg X-1的状态相关极化图,除了在400-2000 keV范围内的硬态中的极化分数为75 $\pm$ 32%和极化角为40.0 ± 14度之外,所有这些极化图都与没有或不可检测的极化水平相兼容。0.4-2 MeV软态极化分数的上限为70%。由于曝光时间较短,我们对中间态没有得到有意义的约束。在硬态下可能探测到一个>400 keV的极化尾部,再加上同时存在的射电喷流,加强了400 keV发射的紧凑喷流起源的概念。
2015-05-11 astro-ph.HE
Optical spectroscopy and Doppler tomography of Cygnus X-2
我们目前的相位分辨光谱和多普勒层析成像的V1341天鹅座,光学对应的中子星低质量X射线双星天鹅座X-2。我们推导出了第二颗恒星的径向速度曲线,发现投影径向速度半振幅为K2 = 79 +/- 3 km/s,导致质量函数为0.51 +/- 0.06 Msun,比之前的估计低30%。我们暂时属性较低的K2值(相比,由其他作者获得)的变化,在不同时期的观测中的X射线照射的第二颗星。有限的相位覆盖范围和/或较长的时基以前的观察也可能有助于在K2的差异。我们的质量函数值意味着一个1.5 +/- 0.3 Msun的主要质量,略低于以前的动力学估计,但与该系统的I型X射线爆发分析发现的值一致。我们的多普勒层析成像的广泛的He II 4686线显示,从这条线的大部分发射产生的辐射面的捐助者的明星,很少从吸积盘发射。相比之下,N III 4640.64鲍文混合线的多普勒断层图像显示了来自气流/吸积盘碰撞区域附近的明亮发射,以及来自气流和次级恒星的微弱发射。这是第一个LMXB的鲍文混合是由气体流/吸积盘的影响区域的排放为主,没有可比的排放从二级恒星。这对解释其他LMXB的Bowen混合多普勒断层图有影响,因为这些LMXB的星历可能不准确。
2009-02-23 astro-ph.HE
Gemini/GNIRS infrared spectroscopy of the Wolf-Rayet stellar wind in Cygnus X-3
微类星体天鹅座X-3在硬X射线状态下被双子座北红外光谱仪观测了几次。我们描述所观察到的1.0-2.4 $μ$ m光谱所产生的恒星风的伴星,并建议其分类为WN 4-6沃尔夫-拉叶星。我们属性的发射线轮廓的轨道变化的恒星风的电离结构的变化所造成的强烈的X射线发射从紧凑的对象。在谱线分布中观察到的强变异性将影响质量函数测定。我们无法重现早期的结果,从沃尔夫-拉叶星的质量函数推导出来。相反,我们认为,系统参数是很难获得的红外光谱。我们发现,近红外连续光谱和线光谱可以表示与非LTE沃尔夫-拉叶大气模型,如果考虑到所产生的影响,从独特的电离结构的恒星风以近似的方式。从代表性的模型中,我们推断沃尔夫-拉叶星的性质,并讨论可能的质量范围的二进制组件。
2017-08-14 astro-ph.HE astro-ph.SR