Explaining the 'outliers' track in Black Hole X-ray Binaries with the BZ-jet and inner-disk coupling
研究黑洞自旋对喷流功率的贡献，提出BZ喷流与内盘耦合可解释两个黑洞X射线双星（H1743-322和MAXI J1348-630）射电-X射线关联的'离群'轨道，并发现MAXI J1348-630在L_X/L_Edd~10^-3处存在相变。
2023-10-11 astro-ph.HE
The Emission from Inner Disk and Corona in the Low and Intermediate Spectral States of Black Hole X-ray Binaries
最近的观测表明，对于典型的低/硬态黑洞X射线双星，冷盘可能存在于最内层稳定圆轨道（ISCO）中.该光谱的特征在于具有在2-10 keV范围内的光子指数$Γ\sim 1.5-2.1$和具有$\sim 0.2$ keV温度的弱盘分量的幂律。在这项工作中，我们重新审视了这样一个冷的，光学厚，几何薄盘在最内部区域的黑洞X射线双星在低/硬状态下的背景下的磁盘吸积美联储的热日冕凝聚。考虑到冷却过程与康普顿和导电过程中的电晕，和辐射的热电晕盘，我们计算的结构。对于粘度参数$α=0.2$，发现在吸积率为$\dot M \sim 0.006-0.03 \dot M_{\rm Edd}$时，内盘可以存在，超过该吸积率，日冕的电子温度在产生硬X射线发射的$1-5\times 10^9\ \rm K$范围内。计算了不同质量吸积率下的内盘和日冕的出射光谱。给出了粘性参数$α$和粘性参数$a$（$a$定义为从薄圆盘表面反射的辐射与来自日冕的入射辐射的能量比）对出射光谱的影响。我们的模型被用来解释最近对GX 339-4和Cyg X-1的观测，其中薄盘可能存在于ISCO区的低/硬态，亮度约为$L_{\rm Edd}$的百分之几。结果表明，我们的模型可以很好地匹配观测到的热组分的最大有效温度和硬X射线光子指数$Γ$。
2011-09-27 astro-ph.HE
A Model of Magnetically Induced Disc-Corona for Black Hole Binaries
提出了一个基于大尺度磁场的黑洞与吸积盘的磁连接模型。MC引起黑洞与盘之间的能量和角动量输运，闭合场线将从盘蒸发的热物质输送到盘上方的日冕中，形成磁感应盘-日冕系统，其中日冕具有与大尺度磁场相同的位形。在Kerr度规下数值求解动力学方程，其中大尺度磁场由发电机过程和磁压与气压均分决定.这样就可以得到一个全局解，而不必事先假设大尺度磁场的分布。MC效应主要表现在三个方面。(1)快速旋转的黑洞的旋转能量可以被提取，增强了吸积盘中的耗散;（2）闭合的磁力线为日冕物质从吸积盘逃逸并最终落入黑洞提供了一个天然的通道;（3）日冕的范围可以由磁通量守恒来限定。用Monte-Carlo方法模拟了该系统的高能谱，发现谱的相对硬度随吸积率或黑洞自旋$a_*$的增大而减小.我们拟合了三个黑洞双星（GRO J1655-40，XTE 1118+480和GX 339-4）在低/硬态和很高态下的典型X射线谱。
2009-01-20 astro-ph.HE
A NICER view of the corona through time-dependent Comptonization of the quasi-periodic oscillations in nine black-hole X-ray binaries
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET（阿根廷射电天文研究所）；CICPBA（拉普拉塔国立大学天文与地球物理科学学院）；UNLP)；Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata
通过分析九个黑洞X射线双星中准周期振荡的时变反斯托克斯化，研究冠状层在不同能谱状态下的演变及反馈分数变化。
2026-02-06 astro-ph.HE
Establishing a Connection Between the Jet and the Corona in Black Hole Low Mass X-Ray Binaries
本研究针对黑洞低质量X射线双星爆发期间喷流与日冕的联系问题，通过光谱建模追踪三个源的X射线日冕演化，发现日冕与黑洞距离增加和喷流从致密向瞬态过渡存在明确关联。
2025-11-14 astro-ph.HE
Evidence for an expanding corona based on spectral-timing modelling of multiple black hole X-ray binaries
银河系黑洞X射线双星（BHXB）为研究吸积提供了极好的实验室，因为它们相对快速的演化使我们能够监测人类时间尺度上流入和/或流出物质的巨大变化。然而，BHXB爆发期间流入-流出耦合如何演变的细节仍然是一个活跃的辩论领域。在这项工作中，我们试图探索系统演化的物理变化，通过执行系统的分析的多波长数据的三个BHXB源：XTE J1752-223，MAXI J1659-152，和XTE J1650-500，在硬和硬中间状态。利用表征X射线变化特性的功率谱色调，我们确定了几个BHXB时期的集群，并进行联合多波长光谱建模，以测试它们与物理喷流模型的共性。在日冕与喷流底部相关的假设下，我们发现在硬中间态和硬中间态，多个BHXB的功率谱色调跟踪日冕半径（~ 10 Rg- ~ 40 Rg）的变化，并且在硬中间态，数据与适度截断的吸积盘（<25 Rg）一致。我们还发现，所有时代的低光盘反射有高色调位于附近的硬中间到软中间的状态过渡，表明在这些国家的垂直范围的电晕和/或其批量速度正在增加。我们的结果将多个BHXB源之间日冕的几何相似性与其定时特征联系起来，并探测了日冕对爆发期间硬态和中间态圆盘-喷流相互作用的响应。
2021-10-20 astro-ph.HE
A disc corona-jet model for the radio/X-ray correlation in black hole X-ray binaries
在某些黑洞X射线双星的低谱态中观测到的紧密的射电/X射线关联暗示了吸积与喷注的强耦合。$L_{\rm R} \propto L_{\rm X}^{\sim 0.5-0.7}$的相关性很好地解释了辐射无效吸积流和喷流的耦合。然而，最近，越来越多的源显示出更复杂的无线电/X射线相关性，例如，$L_{\rm R} \propto L_{\rm X}^{\sim 1.4}$的$L_{\rm X}/L_{\rm Edd} \gtrsim 10^{-3}$，这是建议解释的辐射有效吸积流和喷流的耦合。在这项工作中，我们解释了偏离初始无线电/X射线相关的$L_{\rm X}/L_{\rm Edd} \gtrsim 10^{-3}$与详细的盘日冕喷流模型。在这个模型中，圆盘和日冕辐射和动力耦合。假设吸积流中的一部分物质（$η\equiv \dot M_{\rm jet}/\dot M$）被喷出形成喷流，我们可以计算出盘状日冕-喷流系统的出射光谱。我们计算了不同$\dot M$下的$L_{\rm R}$和$L_{\rm X}$，调整$η$以拟合观测到的$L_{\rm X}/L_{\rm Edd}> 10^{-3}$的黑洞X射线瞬变H 1743 -322的射电/X射线相关。结果表明，盘状日冕始终主导X射线发射，喷流始终主导射电发射。我们注意到$L_{\rm X}/L_{\rm Edd} > 10^{-3…
2015-01-15 astro-ph.HE
MAXI J1820+070 with NuSTAR I. An increase in variability frequency but a stable reflection spectrum: coronal properties and implications for the inner disc in black hole binaries
MAXI J1820+070（光学对应物ASASSN-18 ey）是最近通过非常明亮的爆发发现的黑洞候选者。低消光柱和高通量下的长持续时间允许对吸积过程进行详细测量。在这项工作中，我们比较了X射线光谱和定时属性的演变，通过初始硬状态的爆发。我们表明，内吸积盘，相对论反射测量，保持稳定的整个爆发期间。尽管如此，细微的光谱变化被观察到，这是很好地解释了日冕几何形状的变化。然而，时间变化的特征-低频翻转和QPO频率-在频率上急剧增加，随着爆发的进行。这表明，变异的时间尺度是由冠状条件，而不仅仅是由内部光盘半径。我们还发现X射线光度和日冕温度之间有很强的相关性。这可以通过有效半径不断变化且非热电子分数约为20%的电子对产生来解释。
2019-09-10 astro-ph.HE
Coronae and Winds from Irradiated Disks in X-ray binaries
X射线双星中的X射线和紫外线发射可以用热日冕来解释。这样的日冕是通过内部吸积流产生的辐射照射外盘而形成的。同样的辐射可以在足够大的半径上从圆盘中产生强的外流。最近在几个X射线双星中通过蓝移吸收线探测到了外流气体。然而，辐射产生的风和蓝移吸收线之间的因果关系是有问题的，特别是在GRO J1655-40的情况下。这个来源的观测意味着风密度比理论预测高出两个数量级。这种差异并不意味着这些“热盘风”不能解释其他系统中的蓝移吸收，也不意味着它们作为物质汇不重要。由于热盘风的不可避免性以及Chandra，XMM-Newton和Suzaku等现有天文台以及未来的AstroH任务所获得的大量数据，我们决定调查产生非常密集风的要求。使用物理参数，流体动力学模拟和吸收线计算，我们发现，修改的加热和冷却速率的几个因素的结果在增加的风密度的一个数量级和风速的一个因素约为2。因此，从盘的质量损失率可以是一个，如果不是两个数量级以上的吸积率到中心物体。如此高的质量损失率预计会破坏磁盘的稳定性，并可能提供一种状态变化的机制。
2015-05-22 astro-ph.HE
Accretion-ejection in rotating black holes: a model for `outliers' track of radio-X-ray correlation in X-ray binaries
我们研究了旋转黑洞周围的整体吸积-抛射解，考虑了三种被广泛接受的伪Kerr势，它们令人满意地模拟了旋转黑洞的时空几何.我们发现，所有的赝势提供了大范围的流动参数的驻激波解。我们确定了内临界点（$x_{\text{in}}$）处测量的能量（$\mathcal{E}_{\text{in}}$）和角动量（$λ_{\text{in}}$）所跨越的激波参数空间的有效区域，发现当粘性参数（$α$）增大时，激波形成的可能性变小。此外，我们发现，激波参数空间也依赖于绝热指数（$γ$）的流动和激波的形成继续发生广泛的$γ$作为$1.5 \le γ\le 4/3$。对于所有的赝势，我们计算了临界粘度参数（$α_{\text{shock}}^{\text{cri}}$），超过该参数，驻波不再存在，并将它们作为黑洞自旋（$a_k$）的函数进行比较。我们观察到，所有的赝势都是定性相似的，只要站在冲击而言，然而，他们从定性和定量的快速旋转的黑洞彼此不同。此外，我们计算的质量损失从光盘使用所有三个赝势，并发现最大质量流出率（$R^{\rm max}_{\dot m}$）弱依赖于黑洞的自旋。为了验证我们的模型，我们计算了最大喷流动力学功率的吸积-喷射形式主义，并比较它与低硬态的黑洞X射线双星（以下简称XRB）的射电喷流功率。我们的研究结果表明，XRB沿“离群值”轨道可能会迅速旋转。
2019-01-29 astro-ph.HE
Different X-ray spectral evolution for black hole X-ray binaries in dual tracks of radio-X-ray correlation
最近发现了射电-X射线相关性的“异常值”轨迹，它比以前的普遍相关性陡得多，在以前的普遍相关性中，双轨迹被推测是由不同的吸积过程触发的。在这项工作中，我们测试这个问题，探索硬X射线光谱演化在四个黑洞X射线双星（XRB）与多个，准同时无线电和X射线观测。首先，我们发现当X射线通量$F_{\rm 3-9keV}$低于和高于一个临界通量$F_{\rm X,crit}$时，硬X射线光子指数$Γ$与X射线通量成反相关和正相关，这分别与平流主导吸积流（ADAF）和盘冠模型的预测相一致。其次，我们发现当X射线通量高于和低于由X射线谱演化定义的临界通量时，射电-X射线关联也明显不同。具有$F_{\rm 3-9keV}\gtrsim F_{\rm X,crit}$的数据点具有更陡的放射性X射线相关性（$F_{\rm X}\propto F_{\rm R}^{b}$和$b\sim 1.1-1.4$），其大致形成“异常值”轨迹。然而，具有$Γ-F_{\rm 3-9keV}$的反相关性的数据点或者停留在具有$b\sim0.61$的通用轨迹中，或者停留在过渡轨迹中（从通用轨迹到“离群值”轨迹，反之亦然）。因此，我们的研究结果支持射电-X射线关联的普适和“离群”轨道分别受辐射低效和辐射高效吸积模型的调节。
2014-04-21 astro-ph.HE
Radiative Spectra from Disk Corona and Inner Hot Flow in Black Hole X-ray Binaries
为了理解黑洞X射线双星在低/硬态时硬X射线辐射的起源，我们计算了以下三种热介质和冷介质配置下黑洞吸积流的X射线谱：（a）内部热流和外部冷盘（b）冷盘夹在盘冠之间（盘冠模型），以及（c）这两种模型的组合（混合模型）。我们要求成功的模型的基本特征是（i）显著的硬X射线发射，其亮度超过软X射线，（ii）高的硬X射线亮度在（0.4 - 30）× 10^{37} erg s^{-1};（iii）在硬X射线带中存在两个幂律分量，其光子指数为Gamma_s ~ 2 > Gamma_h，其中Gamma_s和Gamma_h分别是较软（<10 keV）和较硬（>10 keV）幂律分量的光子指数。不考虑非热电子的贡献，也不考虑随时间变化的演化。我们发现模型（a）和（b）可以被排除，因为光谱总是由软分量主导，并且最多只能再现一个幂律分量。只有模型（c）才能解释足够强的硬X射线发射，以及两个幂律分量的存在，因为日冕中的吸积率与薄盘中的吸积率之比很大。外盘日冕（其中康普顿y参数较小，y < 1）产生光子指数为Gamma_s ~ 2的较软幂律分量，而内热流（其中y gtrsim 1）产生Gamma_h < 2的较硬分量。该模型还可以解释所观察到的光子指数和反射分数之间的关系。
2010-03-07 astro-ph.HE
An X-ray study of coronally connected active eclipsing binaries
我们提出了一个详细的X射线分析和成像的5个日冕连接的食双星，即44 Boo，DV Psc，ER Vul，XY UMa和TX Cnc的恒星日冕。这两个组成部分，这些二进制文件被发现是活跃的。分离型和半分离型系统的X射线光变曲线显示出类似食的特征，而接触型系统则没有日冕食的证据。DV Psc的X射线光变曲线显示了O 'Connell效应，其中发现第一个最大值比第二个最大值更亮。利用三维解卷积的X射线光变曲线的日冕成像结果显示，所有这些双星的日冕要么是在接触或过接触的配置，与主是1.7 $-$ 4倍X射线比它的同伴。在目前的样品中，发现至少30 $-$ 50%的总紫外线发射来自光球层，并与X射线发射呈正相关。这些系统的X射线谱很好地解释了双温等离子体模型。等离子体的冷、热成分对应的温度分别在0.25 $-$ ~ 0.64和0.9 $-$ ~ 1.1 keV的范围内。对于样品中的大多数双星，相位分辨的X射线光谱分析表明，在X射线亮度和发射测量对应的热分量的轨道调制。在这四个系统中还检测到总共七个耀斑事件，耀斑能量范围为（1.95 $-$ 27.0）$\times$ 10 $^{33}$ erg，环长为10 $^{9-11}$ cm。
2022-07-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Model for the Correlation of Hard X-ray Index with Eddington Ratio in Black Hole X-ray Binaries
观测结果表明，在黑洞X射线双星中（含$λ=L_{\rm bol}/L_{\rm Edd}$），$λ\gtrsim 0.01$的Eddington比$λ$与硬X射线指数$Γ$之间存在正相关，而$λ\lesssim 0.01$的$λ$与$Γ$之间存在反相关.在本文中，我们在盘冠模型的框架下，从理论上研究了$Γ$和$λ$之间的关联。我们改进的模型，考虑到所有的冷却过程，包括同步辐射和自康普顿辐射的日冕，康普顿化的软光子从底层的吸积盘，和韧致辐射。假设盘上方的日冕流在外部区域可以达到0.1的爱丁顿速率，我们计算了两相吸积流的结构和吸积速率从0.003到0.1的出射谱。结果表明，在大于$\backsim 0.01$爱丁顿速率的吸积速率下，一部分日冕气体凝结到盘中，并且内部盘可以通过凝结来维持。在这种情况下，X射线的发射主要是由软光子从日冕中的底层圆盘散射而来的。来自内盘和日冕的发射可以产生$λ$和$Γ$之间的正相关。当吸积速率低于$\backsim 0.01$ Eddington吸积速率时，内盘完全蒸发消失，吸积过程主要由ADAF控制，其中X射线辐射是由ADAF自身的韧致辐射光子和同步加速器的康普顿化产生的.来自ADAF的发射可以在$λ$和$Γ$之间产生反相关。
2012-12-08 astro-ph.HE
Understanding corona and disk evolution in black hole X-ray binaries through a comprehensive study of their broadband variability and QPO characteristics
Indian Institute of Technology Indore（印度印多尔理工学院）
本文通过分析黑洞低质量X射线双星的宽带变异性及QPO特征，探讨其在爆发期间不同能谱状态下的日冕和盘的演化过程，揭示了QPO特性与系统能谱状态之间的关系。
2026-05-17 astro-ph.HE
Radiative feedbacks as drivers for quasi-periodic-oscillation activity in black-hole X-ray binaries
National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波迪斯特里安大学）
本文研究了辐射反馈是否能产生具有QPO谱时特性的时间循环，通过一区辐射框架建模电子和光子的时变动能方程，发现当电子冷却主要由吸积盘重新处理的软光子主导时，盘-冠系统会发生极限振荡，重现了观测到的类型C QPO特性。
2026-04-24 astro-ph.HE
The NICER "Reverberation Machine": A Systematic Study of Time Lags in Black Hole X-Ray Binaries
我们进行了第一次系统的搜索所有NICER档案观测的黑洞（和候选人）低质量X射线二进制的混响签名。混响滞后是由直接日冕发射和反射盘分量之间的光旅行时间差引起的，因此它们的性质是盘-日冕几何形状的有用探针。我们检测到新的签名混响滞后在8个源，增加总样本从3到11，并研究混响滞后属性的演变源演变爆发。我们发现，在所有的9个源与超过1混响滞后检测，混响滞后变得更长，并在较低的傅立叶频率占主导地位，在硬到软的状态过渡。这一结果表明，混响滞后的演化是低质量X射线双星黑洞状态跃迁的全局性质，这对约束这种状态跃迁的模型是有价值的。混响滞后的演化表明，电晕是一个垂直扩展和/或得到喷射状态转换期间的射流的基础。我们还发现，在硬态下，混响滞后变短，就像QPO移动到更高的频率，但然后在状态转换，而QPO继续到更高的频率，滞后变长。我们讨论了冠状几何和QPO的物理模型的影响，根据这一新的发现。
2022-05-02 astro-ph.HE
A different view of wind in X-ray binaries: The Accretion Disc Corona source 2S 0921-630
本研究利用ADC源2S 0921-630检验热辐射风模型，通过蒙特卡洛模拟与Chandra光谱对比，证实L>0.2 LEdd时模型与观测一致，支持热辐射风为ADC起源。
2023-07-26 astro-ph.HE
The relation between radio and X-ray luminosity of black hole binaries: affected by inner cool disks?
对黑洞X射线双星GX 339-4和V404 Cygni的观测已经证明，在硬光谱状态下，射电和X射线发射之间存在很强的相关性;然而，现在发现越来越多的源，即所谓的“离群点”，其射电发射明显低于既定的“标准”关系。已经考虑了几种解释，但双轨制的存在尚未得到充分理解。我们认为，在硬光谱状态下，气体从日冕重新凝聚成一个凉爽的，弱的内部磁盘可以提供额外的软光子康普顿化，导致更高的X射线光度与相当不变的无线电发射相结合，这大概是跟踪质量吸积率。作为一个例子，我们确定了需要多少额外的光度，由于光子从一个潜在的磁盘将需要解释的数据，从代表性的离群源H1743-322。从康普顿光谱的计算与没有从一个潜在的磁盘的光子的比较，我们发现，所需的额外的X射线光度位于从吸积流的理论模型得到的范围内。射电/X射线光度关系是在硬光谱状态下，来自弱冷内盘的额外光子的康普顿化产生的，可以解释异常源的观测，特别是H1743-322的数据，它是观测最详细的源。两个轨道上是否存在弱的内盘可能表明伴星的磁场不同。这些可能影响有效粘度和导热性，因此也影响再冷凝过程。
2014-01-29 astro-ph.HE
Spectral components in black hole X-ray binaries
本文总结了我们目前对黑洞X射线双星中观测到的光谱连续分量的理解。理论模型的后果进行了讨论，强调的约束条件设置的观测性质的X射线电晕在不同的光谱状态。
2015-11-18 astro-ph.HE
Energy dependence of the band-limited noise in black hole X-ray binaries
黑洞低质量X射线双星具有多种多样的变率特征，表现为硬X射线发射功率密度谱中宽噪声成分上叠加的窄峰状结构。本文研究了黑洞X射线双星低硬态带限噪声分量的变化特性。我们调查的特征频率和幅度的带限噪声分量和研究的协方差谱。对于显示出在硬能带（4 - 8 keV）中具有高于1Hz的特征频率的噪声分量的观测，我们在软带（1 - 2keV）中的较低频率处发现了这个非常相同的分量。这种特征频率的差异表明，虽然软光子和硬光子都对相同的带限噪声分量有贡献，这可能代表了质量吸积率的调制，但软光子的起源实际上比硬光子更远离黑洞。因此，软光子的特点是较大的半径，较低的频率和较软的能量，并可能与一个较小的光学深度康普顿向上散射从外层的日冕，或建议的温度梯度的日冕。我们解释这种能量依赖的能量依赖的功率密度状态的图片内的暗示，起源于郊区的Comptonising日冕的整体发射的软带的贡献的上散射光子变得显着。
2015-07-09 astro-ph.HE
X-ray spectra of black hole X-ray binaries with returning radiation
本文在盘-冕模型的灯柱状冕假设下改进黑洞X射线双星光谱计算，考虑直接辐射与返回辐射共同产生反射光谱，并自洽计算电离参数，展示不同状态下的模型预测并讨论局限与改进方向。
2024-11-26 astro-ph.HE gr-qc
A Study of Low-Mass X-Ray Binaries in the Low-Luminosity Regime
最近对小样本X射线双星（XRB）的研究表明，在光度范围10 $^{34}$ - 10 $^{37}$ erg/s内，中子星（NS）双星的光谱比黑洞（BH）双星的光谱明显软化。这种软化被量化为光谱指数和0.5 - 10 keV X射线光度之间的关系。我们将研究扩展到显着较低的光度（即，$\sim$（几个$\times$ $10^{30}$ erg/s）用于更大的XRB样本。我们发现一组NS双星的光谱指数和光度之间的显着关系的证据，在光度范围为10 $^{32}$至10 $^{33}$ erg/s。我们的分析表明相关性的斜率很陡，即，-2.12 $\pm$ 0.63。相比之下，BH二进制文件不会表现出相同的行为。我们研究可能的两分法NS和BH二进制的康普顿化模型，假设之间的反馈机制的光学薄热日冕和光学厚冷源软光子。我们衡量NS-BH二分法通过比较提取的电晕温度，康普顿-y参数和康普顿放大因子：NS组的平均温度被发现是显着低于BH组的等效温度。所提取的康普顿-y参数和放大因子与光谱指数的关系符合理论预测。
2018-01-22 astro-ph.HE
The role of outflows in black-hole X-ray binaries
本研究提出一种基于外流冕区康普顿化的模型，仅用两个参数即可定量重现黑洞X射线双星中五个观测相关性，并解释了X射线偏振现象。
2024-07-08 astro-ph.HE
A physical model for state transitions in black hole X-ray binaries
提出了一个吸积循环，它可以解释黑洞X射线双星的状态跃迁和其它观测到的现象。这个模型是基于圆盘撕裂的过程，在这个过程中，单个的气体环从圆盘上脱落，并有效地独立进行旋进。这发生在当透镜-Thirring效应比局部盘粘性强时。我们讨论了这个模型的准周期振荡和磁盘射流电晕耦合的影响。我们还推测将此模型应用到活动星系核和其他吸积系统。
2013-11-12 astro-ph.HE
Inclination-dependent spectral and timing properties in transient black hole X-ray binaries
我们使用一个简单的一维参数化的定时属性，硬和硬中间态瞬态黑洞X射线二进制具有相同的功率谱形状系统更硬的X射线幂律发射在更高的倾斜系统。我们还表明，宽带噪声（低频准周期振荡，QPO，删除）的功率谱形状和幅度是独立的倾斜，确认它是相关的发射区的固有结构和“C型”QPO，这是倾斜相关的，有一个不同的起源的噪声，可能是几何。我们的研究结果表明，幂律发射起源于一个电晕，这是扁平的平面上的磁盘，而不是在一个喷气式的结构，这将导致更软的光谱在较高的倾角。然而，有初步的证据表明，倾斜依赖的光谱形状打破了更深的硬状态。这表明要么是日冕几何形状的变化，可能是喷流排放的贡献，或者是在这些状态下更光学薄的流动。
2015-01-28 astro-ph.HE
Accretion geometry in neutron star low-mass X-ray binaries during the hard spectral state
该研究探讨中子星低质量X射线双星在硬光谱状态下的吸积几何结构，发现内盘与冠状流的相互作用导致弱盘存在，且铁线发射线的出现与盘的扩展有关。
2025-12-21 astro-ph.HE
Beyond Disk Truncation: X-ray Reverberation Signatures of an Outflowing Corona
School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya（加泰罗尼亚空间研究所）
本研究通过蒙特卡洛模拟揭示外流日冕的谱与时变特征，可区分日冕外流与盘截断情景，并解释MAXI J1820+070的异常相关性。
2026-09-21 astro-ph.HE
Disc corona radii and QPO frequencies in black hole binaries: testing Lense-Thirring precession origin
本研究构建了适用于恒星级黑洞双星的SSsed吸积流模型，通过对XTE J1550-564的RXTE光谱拟合，发现盘半径与低频QPO频率呈反相关，支持了低频QPO由Lense-Thirring进动引起的理论。
2024-01-08 astro-ph.HE
Accretion with two-phase gas supply and its application in black hole X-ray binaries
本文针对黑洞X射线双星的冷、热双相气体共同供积场景，采用半解析方法分析盘与冕的相互作用，解释了多态光谱成因，约束了吸积流粘滞参数范围。
2025-10-22 astro-ph.HE
A dichotomy between the hard state spectral properties of black hole and neutron star X-ray~binaries
利用RXTE观测资料，分析了黑洞（BH）和中子星（NS）X射线双星（XB）在硬态的光谱。我们发现，在NS和BH源之间的康普顿化强度中存在明显的二分法，如通过康普顿y参数和放大因子A测量的，具有在y~0.9和A~3处分离的不同组的BH和NS XB。电子温度kTe在BH系统中可以占据很宽的范围，从kTe~30-200 keV，而对于NS，kTe在~15-25 keV处达到峰值，但可以延伸到更高的值。BH和NS之间在y上的差异意味着对于BH XB，在给定的光学深度处kTe更高。我们的结果还意味着，对于NS系统的吸积材料失去了约1/2-2/3的能量，通过康普顿在日冕。剩余的能量被释放到中子星的表面，使其成为一个强大的软辐射源，这改变了康普顿化日冕的性质。最后，我们发现在2.4西格玛置信水平的证据，康普顿参数可能与中子星自旋，而没有相关性的BH spin是found. Our结果突出了进一步的观察BH和NS XB之间的区别，这是一个后果，NS拥有一个物理表面。
2016-09-29 astro-ph.HE
A possible jet and corona configuration for Swift J1727.8--1613 during the hard state
通过对黑洞X射线双星Swift J1727.8--1613的多卫星同步光谱分析，发现其光谱指数与反射分数的双重相关性，提出喷流与热内流构型解释其特殊爆发行为。
2025-03-06 astro-ph.HE
Type-I X-ray bursts reveal a fast co-evolving behavior of the corona in an X-ray binary
虽然很长一段时间以来，人们一直认为日冕在模拟X射线双星（XRB）的特征爆发中起着关键作用，但对它们的了解仍然很少。I型X射线爆发，即发生在中子星（NS）表面的热核闪光，可以用作NS XRB最内部区域的探测器，那里的日冕被认为非常靠近NS。我们报告发现了一个微小的生命周期的日冕，这是迅速共同演变的I型爆发叠加在爆发的NS XRB IGR J17473 $-$ 2721。这一发现可能是直接看到XRB中日冕快速消失和形成的第一个证据，其冷却/加热时间尺度小于1秒，这可以强烈限制XRB中吸积模型的工作。
2013-04-19 astro-ph.HE
Accretion Geometry of Black Hole X-ray Binaries: Insights from X-ray Observations
Institut für Astronomie und Astrophysik, Eberhard-Karls Universität Tübingen（蒂宾根大学天文与天体物理研究所）
本文通过X射线观测研究了黑洞X射线双星的吸积几何，探讨了吸积盘结构与喷流之间的联系，并总结了当前对吸积过程的理解及未解问题。
2026-03-10 astro-ph.HE
X-ray spectral correlations in a sample of Low-mass black hole X-ray binaries in the hard state
幂律发射和反射分量提供了有价值的见解吸积过程中围绕黑洞。在这项工作中，由于\emph{the Nuclear Spectroscopic Telescope Array}的宽带光谱覆盖，我们研究了低质量黑洞X射线双星（BHXRB）的光谱特性。我们发现，光子指数$Γ$和反射分数$R$（日冕强度的比率，照亮磁盘的日冕强度，达到观察者）之间存在正相关关系，与以前的研究一致，但除了MAXI J1820+070。非常有趣的是，当该源处于明亮的硬态时，它也偏离了光子指数$Γ$和X射线亮度log $L_{\rm X}$之间的众所周知的"V”形相关性。更具体地说，观测到$Γ$和log $L_{\rm X}$之间的$Λ$型相关性，因为在从$\sim 10^{38}$到$10^{37.5}$ $\rm erg~s^{-1}$的窄范围内，光度降低了3倍.此外，我们发现在硬态下，BHXRB的X射线光度与$R$之间存在很强的正相关，这对盘冠耦合和演化产生了约束。
2023-02-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
A quantitative explanation of the radio--X-ray correlation in black-hole X-ray binaries
本文提出向外流动的日冕模型，通过软盘光子的康普顿上散射机制，定量解释了黑洞X射线双星中观测到的射电-X射线相关性，并对GX 339-4的射电通量行为和X射线偏振提出了具体理论预测。
2023-09-15 astro-ph.HE
How to distinguish white dwarf and neutron star X-ray binaries during their X-ray outbursts?
研究通过光谱和时序分析提出一种区分中子星和白矮星X射线双星的标准：基于光子指数Γ和准周期振荡频率ν_QPO的差异，NS的Γ趋于2且ν_QPO>0.5 Hz，WD的Γ趋于1.85且ν_QPO<0.05 Hz。
2023-11-21 astro-ph.HE
Emission lines from X-ray illuminated accretion disc in black hole binaries
双星系统中致密天体内部热区产生的X射线照射到吸积盘的上表面，其行为类似于日冕。该区域可以被照射辐射光电离，因此可以发射不同的发射线。我们研究了不同吸积流参数（包括几何参数）下黑洞X射线双星的线谱。模型参数的变化范围捕获了最大可能的观测特征。我们还把光常规观察到的Fe线发射特性的基础上不同的模型参数，电离率，和Fe丰度。我们发现Fe线的等效宽度$W_{\rm E}$随吸积速率的增加而减小，随被照气体的柱密度的增加而增加。我们估计的线属性与观测签名一致。
2021-04-29 astro-ph.HE
The nature of the Island and Banana States in Atoll sources and a Unified Model for Low Mass X-ray Binaries
我们提出了一个解释的岛屿和香蕉状态和环礁和Z轨道源之间的关系，构成一个统一的模型，低质量X射线双星（LMXB）。我们发现在1 - 2.10^{37} erg/s的光度下有一个剧烈的跃迁，在此光度以上，所有光源的康普顿化发射的高能截止E_CO都很低，只有几keV。在~ 2keV中子星和康普顿化吸积盘日冕（ADC）之间存在热平衡，导致了环礁香蕉态和Z轨源的低E_CO。在此亮度以下，E_CO向100 keV增加，导致岛态的硬度。失去了热平衡，ADC通过额外的日冕加热机制变得比中子星热得多。这表明了LMXB的统一模型：香蕉态是质量吸积率Mdot增大的基态，对应于Z轨源的正常分支。岛状态具有高ADC温度，这种状态在亮度远大于临界值的Z轨道源中不存在。Z轨源有一个额外的耀斑分支，与高Mdot时中子星上不稳定的核燃烧一致。这种燃烧制度在低Mdot不存在，所以这个分支在环礁上看不到（GX环礁除外）。Z轨源中的水平分支具有强烈的辐射压力增加，破坏内部盘并发射相对论喷流。
2013-12-06 astro-ph.HE
Hot accretion flow with radiative cooling: state transitions in black hole X-ray binaries
利用二维轴对称流体动力学模拟方法，研究了不同参数下黑洞X射线双星的状态跃迁。对于热吸积流中的辐射冷却，我们在动力学中自洽地考虑了韧致辐射、同步辐射和同步辐射自康普顿化。我们的主要结果是，当吸积速率达到一个临界值$\dot M \sim 3α \dot M_{\rm Edd}$时，状态转变发生，超过这个临界值，冷而致密的团簇/簇状结构形成，嵌入在热气体中。我们认为，这种模式可能对应于所提出的两相吸积模型，这可能是负责的黑洞X射线双星的中间状态。当吸积速率足够高时，团块/碎屑结构逐渐合并并沉降到中平面上。最终吸积几何转化为盘冠配置。总之，我们的结果是一致的截断吸积的情况下的状态转变。
2016-04-08 astro-ph.HE
Multi-frequency Studies of Galactic X-ray Sources Populations. Hard X-ray Galactic sources of low to intermediate Lx; A search for isolated accreting black holes
我们的银河系拥有大量的X射线源，它们具有中等至低X射线亮度（通常Lx为10^27至10^34 erg/s）。在低于2 keV的能量下，活跃的日冕完全主导X射线景观。然而，在能量> 2 keV时检测到的银河系源的性质和属性受到的限制要少得多。光学跟踪光谱观测表明，除了激变变星（CV）和非常活跃的恒星冕外，大质量恒星（碰撞风双星、静止的高质量X射线双星和伽马-Cas类似物）在中等通量（Fx > 10^-13 erg/s/cm ^2）的银河系硬X射线源中占有相当大的比例。交叉相关的2XMM-DR 3目录与2 MASS和GLIMPSE确认存在超过2千电子伏的大量日冕活动双星，可能是BY Dra和RS CVn类型，除了许多遥远的和吸收的大质量恒星。我们还报告了一个特定的光学识别活动的结果，旨在研究光学微弱的硬X射线源的性质，并在约束的表面密度的黑洞（BH），无论是孤立和吸积的星际介质或静止的双星。不令人惊讶的是，我们的14个光学微弱和X射线硬源的样本中的大多数都被确定为CV和Me星。我们只在三种情况下找不到任何可能的对应物。我们的观测还允许我们在朝向银河系中心的方向上将Fx = 1.3 10^-13 erg/s/cm^2的上限定为0.2 BH度^-2。这意味着结合了邦迪-霍伊尔和质量吸积率的黑洞吸积效率小于10^-3。
2012-02-08 astro-ph.HE
The Role of Faraday Rotation in the Polarization of the X-rays from Magnetically Powered Black Hole Coronas
Washington University in St. Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）
本文研究了磁重联在黑洞X射线双星硬态下强烈偏振X射线发射中的作用，通过三种磁能耗散机制估计冠状磁场，并指出弗拉马里旋转对活动星系核冠状体X射线偏振作用有限。
2026-02-12 astro-ph.HE
The X-ray Emission Reveals the Coronal Activities of Semi-detached Binaries
本研究通过大样本半接双星X射线数据，系统分析其辐射参数与双星参数的关联，揭示冕活动起源于对流区，阐明不同演化阶段子星的活动规律差异，并用磁发电机模型解释观测关系。
2024-02-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Phase Lag between Disk and Corona in GRMHD Simulations of Precessing Tilted Accretion Disks
在它的演化过程中，黑洞（BH）从不同的方向吸积气体。给定一个随机吸积事件，吸积盘的典型角动量将相对于BH自旋倾斜$\sim$ 60 $^\circ$。未对准导致光盘以随BH旋转和倾斜角增加的速率旋进。我们提出了第一个广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟跨越一个完整的进动周期的高度倾斜（60 $^\circ$），适度薄（$h/r=0.1$）吸积盘周围的快速旋转（$a\simeq0.9$）BH。当圆盘和喷流同相进动时，我们发现夹在两者之间的日冕滞后于$\gtrsim 10^{\circ}$。对于BH吸积的光谱模型，这意味着硬非热（日冕）发射滞后于软（盘）发射，从而可能解释在X射线双星中的C型低频准周期振荡中看到的硬能量滞后的一些特性。强喷流不受这种盘状日冕滞后的影响，而弱喷流在$r \sim 100$黑洞半径处遇到滞后日冕时会失速。这种相互作用可能会抑制大规模喷流的形成。
2023-01-29 astro-ph.HE
Modeling the Spectrum of IGR J17177-3656
在硬态黑洞X射线双星中，射电光度与X射线光度之间的相关性对于揭示吸积流与喷流之间的关系具有重要意义。在本文中，我们模拟了最近发现的瞬态X射线源IGR J17177-3656的准同时多波段观测。发现该源可能是陡峭的无线电/X射线相关的异常值，而不是Paizis等人（2011）提出的过渡区中的异常值。研究还发现，光热吸积流（LHAF）可以成功地模拟多波段光谱，但平流主导吸积流（ADAF）的可能性较小。我们的结果支持LHAF可以解释陡峭的无线电/X射线相关性的观点。
2012-03-27 astro-ph.HE
The Analogous Structure of Accretion Flows in Supermassive and Stellar Mass Black Holes: New Insights from Faded Changing-Look Quasars
尽管它们的黑洞质量相差约10^8倍，但一些证据表明，活动星系核（AGN）和银河系X射线双星中的黑洞吸积流可能相似。然而，目前还不清楚X射线双星中的盘冠系统的几何形状是否直接扩展到活动星系核，以及这种类比是否仍然适用于不同的吸积状态。我们测试活动星系核/X射线双星类比，通过比较观测到的活动星系核的紫外-X射线光谱指数（α_OX）和爱丁顿比之间的相关性，从观测的X射线双星爆发的预测。这种方法探测它们的盘冠系统的几何形状，因为它们在不同的吸积状态之间过渡。我们利用钱德拉X射线和地基静止紫外线对褪色的“变化外观”类星体的新观测，将这种比较扩展到爱丁顿比小于10^-2的情况，在这种情况下，X射线双星的观测预测活动星系核中的α_OX会软化。我们发现，活动星系核的α_OX与爱丁顿比之间的相关性与原型X射线双星爆发中的吸积态跃迁有着显著的相似性，包括在临界爱丁顿比约为10^-2时这种相关性的反转。我们的研究结果表明，黑洞吸积流的结构直接跨越黑洞质量的10^8倍，并跨越不同的吸积状态，使我们能够应用X射线双星的理论模型来解释活动星系核现象。
2019-11-25 astro-ph.HE
Relating Peak Optical Luminosity and Orbital Period of Stellar-Mass Black Holes in X-ray Binaries
我们比较了22个恒星质量的黑洞候选者的样本的峰值光学光度与轨道周期，这两个数量都有很好的测量。我们发现，爆发的峰值绝对震级与$M_{V,peak}=3.48 (\pm 0.85)-3.89 (\pm 0.91) {\rm log}P_{orb}$之间存在线性关系，对应于$L_V \propto P_{orb}^{1.56\pm 0.36}$幂律关系。排除V4641 Sgr，这是一个强离群值，不太可能有爆发产生的标准光盘不稳定性模型，除了BW Cir和V821 Ara -这两个都有高度不确定的距离;新的相关性为19个源被发现是$M_{V,peak}= 3.01\;(\pm 0.93)-3.21\;(\pm 1.04){\rm log}P_{orb}$，这对应于$L_V \propto P_{orb}^{1.28 \pm 0.42}$。这与激变变星的轨道周期和峰值光度之间的“华纳关系”类似。我们讨论了这些结果的影响，寻找黑洞X射线双星在其他星系和我们自己的银河系与大型综合巡天望远镜和其他未来的大型时域调查。
2022-12-20 astro-ph.HE
Investigating disc-corona interaction in axisymmetric accretion disc models
研究扩展了盘蒸发模型，在二维轴对称流体动力学框架下模拟盘-冕相互作用，发现粘度主导蒸发强度、吸积率决定截断半径与光度，并验证了声学激波加热与温气体的存在。
2025-07-15 astro-ph.HE
On the stability of the thermal Comptonization index in neutron star low-mass X-ray binaries in their different spectral states
大部分中子星低质量X射线双星（NS LMXB）的光谱，无论是持久的还是瞬态的，都具有强烈的热康普顿化凸起的特征，这种凸起被认为起源于吸积盘和NS表面之间的过渡层（TL）。可观察到的量，其特征在于该组件占主导地位的发射低于30千电子伏，是光谱指数α和翻转能量，都与电子温度和光学深度的等离子体。从不同光谱态的NS LMXB样品的观测结果出发，我们阐述了这些源的TL中的X射线光谱形成问题。如果热释光的能量远大于来自吸积盘的截获通量，我们预言了不同谱态下热康普顿化谱指数的稳定性。我们使用的能量平衡方程和辐射转移扩散方程中的TL板几何形状，推导出的热康普顿指数α的公式。我们表明，在这种近似下，TL电子温度kTe和光学深度tau_0可以表示为来自日冕（TL）和日冕本身的能流Qdisk/Qcor的函数，从而导致关系α =f（Qdisk/Qcor），当Qdisk/Qcor <<1时，α ~ 1。我们表明，所观察到的光谱指数α的样本源在这里考虑位于一个带1 +/- 0.2的一部分的情况下GX 354- 0。将我们的理论预测与观测结果相比较，我们认为这个结果与条件Qdisk/Qcor <<1相一致，可以给我们对这些系统的吸积几何的约束，这个问题似乎很难只用谱分析方法来解决。
2010-09-06 astro-ph.HE
Kilohertz quasi-periodic oscillations in neutron-star X-ray binaries: Flattening of the lag spectrum with increasing luminosity
研究了一组中子星低质量X射线双星（LMXB）的千赫兹准周期振荡（KHz QPO）的能量相关时滞和均方根分数振幅。我们发现，对于较低的kHz QPO的最佳拟合的线性模型的时滞谱和总均方根振幅集成在2至25 keV的能量带的斜率都呈指数下降与光源的亮度。对于较高的kHz QPO的时滞谱的斜率是一致的零，而总均方根振幅随光源的亮度呈指数下降。我们发现，这两个的时滞谱的斜率和总均方根振幅较低的kHz QPO线性相关的斜率为1。最后，我们讨论的机制，可能是负责的kHz QPO的辐射特性，与起源于Comptonising云或日冕，耦合到吸积盘的最里面的区域，靠近中子星的变化。
2021-06-30 astro-ph.HE
Large and complex X-ray time lags from black hole accretion disks with compact inner coronae
针对黑洞X射线双星时滞模型推断的冕尺度与观测约束矛盾的问题，提出涨落经吸积盘传播到致密内冕的模型，解释了大尺度复杂X射线时滞及相关能谱-时变特征。
2023-12-13 astro-ph.HE
The evolving properties of the corona of GRS 1915+105: A spectral-timing perspective through variable-Comptonisation modelling
软光子被日冕中的热电子向上散射的逆康普顿过程在塑造黑洞（BH）低质量X射线双星（LMXB）的X射线谱中起着重要作用，特别是在硬态和硬中间态。在这些状态下，这些源的功率密度谱通常显示C型低频准周期振荡（QPO）。虽然已经提出了几个模型来解释其频率的动力学起源，只有少数这些模型预测的光谱定时辐射特性的QPO。在这里，我们研究的物理和几何特性的BH-LMXB GRS 1915+105的日冕的基础上，在RXTE档案中提供的观测大样本。我们使用一个最近开发的频谱定时康普顿模型，同时适合的能量依赖的分数均方根振幅和相位滞后谱的C型QPO在398个观测。为此，我们包括从拟合康普顿化模型到相应的时间平均光谱收集的光谱信息。我们分析了依赖的物理和几何性质的电晕QPO频率和光谱状态的源，后者的特点是由硬度比。我们发现一致的趋势，持续约15年的日冕的大小，温度和反馈（日冕光子的一部分，撞击回光盘）的演变。通过将我们的观测与在15 GHz处对源的同步无线电监测相关联，我们提出了一种方案，在该方案中，圆盘-日冕相互作用与该源中无线电射流的发射机制相连接。
2022-04-28 astro-ph.HE
Accretion Disc-Jet Couplings in X-ray Binaries
当伴星的物质被吸积到中心的致密吸积体，即黑洞（BH）或中子星（NS）时，会形成吸积盘和喷流，产生明亮的X射线和射电辐射，这就是X射线双星（XRB）。在低/硬态下，XRB中存在盘-喷流耦合，但喷流动力是来自盘还是来自中心吸积体仍不确定。此外，与NSXRB相比，BHXRB具有不同的特性：在X射线中，静态BHXRB的亮度通常比NSXRB低两到三个数量级，而BHXRB比NSXRB的射电噪声更大。在观测中，射电和X射线光度之间建立了经验相关性，即$L_{\rm R} \propto L_{\rm X}^b$，其中BHXRB的$b\sim 0.7$和非脉动NSXRB的$b \sim 1.4$。然而，有一些BHXRB的异常值显示出异常陡峭的相关性NSXRB在更高的亮度。在这项工作中，假设喷流功率的来源与内部盘的内能有关，我们应用我们的磁化，辐射有效的薄盘模型和著名的辐射无效吸积流模型NSXRB和BHXRB。我们发现，所观察到的无线电/X射线的相关性在XRB可以很好地理解的磁盘喷流耦合。
2020-05-12 astro-ph.HE
Radiation mechanism of twin kilohertz quasi-periodic oscillations in neutron star low mass X-ray binaries
本文通过建立与双MHD波相关的辐射机制模型，结合4U 1636--53的28个双kHz QPOs样本进行MCMC计算，揭示了双kHz QPOs源于吸积盘最内半径处双MHD波扰动并经康普顿上散射产生。
2024-11-20 astro-ph.HE
