NuSTAR and Swift observations of Swift J1357.2-0933 during an early phase of its 2017 outburst
我们对Swift和NuSTAR观测到的非常微弱的X射线瞬态和黑洞系统Swift J1357.2-0933在其2017年爆发的早期低硬状态进行了详细的光谱分析。Swift J1357.2-0933在$\sim$ 0.02%的爱丁顿光度下被观测到(距离为2.3 kpc,质量为4 M $_{\odot}$)。尽管亮度低,但0.3和78 keV之间的宽带X射线光谱需要存在内部盘温度为T $_{\mathrm{in}}$ $\sim$ 0.06 keV的盘黑体分量以及光子指数为Γ $\sim$ 1.70的热康普顿化分量。使用一个更物理的模型,它需要考虑到强相对论效应,并假设一个高的倾角为70 $^\circ$,这是由存在的光学光变曲线的下降的动机,我们发现,吸积盘被截断在几个RISCO从黑洞,独立的自旋。
2017-12-07 astro-ph.HE
Black hole candidate XTE J1752-223: Swift observations of canonical states during outburst
我们目前的斯威夫特宽带观测最近发现的黑洞候选人,X射线瞬变,XTE J1752-223,从2009年10月到2010年6月的爆发期间获得的。从Swift-UVOT数据,我们确认存在的光学对应物显示相关的变化,在软状态下,X射线发射观察到的Swift-XRT。光学对应物还显示通常在光学波段中观察不到的状态之间的滞后行为,这表明同步加速器发射射流对上升的硬态中的光发射的可能贡献。我们对光谱进行了纯粹的唯象处理,作为爆发不同时期光源正则光谱状态的指示。我们发现,在两个单独的频带的高能量硬度强度图遵循正则行为,确认光谱状态。我们的XRT时序分析表明,在硬态下,在10 Hz以下存在显著的可变性,这在低能量下更明显,而在软态下,可变性水平与最小值一致。XTE J1752-223的这些性质支持它作为银河系中心区域黑洞的候选资格。
2010-07-30 astro-ph.HE
Swift Observations of MAXI J1659-152: A Compact Binary with a Black Hole Accretor
我们报告的检测和后续的高节奏监测观测的MAXI J1659-152,明亮的银河系X射线二进制瞬态与可能的黑洞吸积器,雨燕超过27天的时间后,其最初的爆发检测。MAXI J1659-152几乎是由雨燕和MAXI在2010年9月25日同时发现的,从爆发的早期阶段到亮度上升到约0.5蟹状星云,雨燕XRT,UVOT和BAT都进行了密切的监测。我们提出了时间和频谱分析的斯威夫特的意见。宽带光变曲线显示出黑洞候选瞬态的变化特征。我们提出的热和非热成分的0.5-150 keV的组合X射线谱的爆发过程中的演变。MAXI J1659-152显示了通常与黑洞双星相关的吸积状态变化,从最初的硬态过渡到陡峭的幂律态,然后缓慢地向热态演变,这表明与吸积盘相关的热分量越来越占主导地位,尽管这种状态变化在斯威夫特观测结束之前没有完成。我们观察到的反相关的增加的温度和减小半径的内边缘的吸积盘,这表明内边缘的吸积盘在下降向黑洞的磁盘温度增加。我们观察到显着的演变,在最初的上升过程中的爆发,吸收几乎翻了一番,暗示存在的演变风的吸积盘的吸收柱。我们探测到随爆发而演化的准周期振荡,以及以2.42 \pm 0.09小时的周期重复出现的不规则形状的下降,强烈表明MAXI J1659-152的轨道周期将使其成为迄今已知的周期最短的黑洞双星。
2011-04-29 astro-ph.HE
Repeated Short-term Spectral Softening in the Low/Hard State of the Galactic Black-Hole Candidate Swift J1753.5-0127
我们报告了MAXI和Swift观测银河系黑洞X射线双星Swift J1753.5-0127在低/硬态的短期光谱软化。这些软化事件的特征在于持续数十天的软X射线(2- 4keV)的同时增加和硬X射线(15-50 keV)的减少。软化期的X射线能谱可用多色盘黑体及其康普顿化分量组成的模型再现。当光谱变软时,康普顿化分量的分数从0.30降低到0.15;同时,内盘温度(Tin)从0.2增加到0.45 keV。这些结果意味着软化事件是由质量吸积速率的短期增加触发的。在观测到的光谱软化事件中,圆盘通量(F)和Tin并不遵循以下关系:F与Tin成正比^[4],这表明圆盘的内半径并没有达到最内侧的稳定圆形轨道。
2015-03-04 astro-ph.HE
The black hole X-ray transient Swift J1357.2-0933 as seen with Swift and NuSTAR during its 2017 outburst
我们报告的观测黑洞斯威夫特J1357.2-0933,一个成员的适度人口非常微弱的X射线瞬变。这个光源先前已经显示出光学光变曲线的强烈下降,这一现象与圆盘内部区域中存在的“独特的环形结构”有关,在高倾角下可以看到。我们的观测是由尼尔·盖雷尔斯·斯威夫特和NuSTAR X射线天文台进行的,并没有显示出光学光变曲线中存在强烈的下降。我们发现,X射线光变曲线没有显示出任何特征,将直接支持一个边缘上的配置或高倾角配置的轨道。这与2011年爆发期间对该源的X射线观测结果相似。此外,宽带光谱很好地描述了吸收的幂律模型没有任何签名的截止能量超过10千电子伏,或任何反射盘或假定的环面。因此,X射线数据不支持为J1357提出的独特模糊圆环场景。我们还使用Swift上的X射线望远镜和紫外/光学望远镜的数据进行了多波长研究,这些数据是在2017年爆发的4.5个月期间拍摄的。这与先前对该来源的推断是一致的。我们发现了同步X射线和紫外/光学数据之间的相关性,我们的研究表明,大部分再处理通量必须在紫外线中出来。
2019-03-01 astro-ph.HE
Multiwavelength spectral evolution during the 2011 outburst of the very faint X-ray transient Swift J1357.2-0933
我们报告了我们对2011年新发现的黑洞候选者X射线双星Swift J1357.2-0933爆发演化的多波长研究。我们分析了雨燕X射线望远镜和紫外/光学望远镜(UVOT)的数据,在7个月的爆发持续时间。它显示出2-10 keV的X射线峰值亮度为~ 1 E35(D/1.5 kpc)^2 erg s-1,这表明该源是一个非常微弱的X射线瞬变源。我们发现,峰值处的X射线光谱与处于硬态的源一致,但它随着亮度的降低而软化,这是黑洞在低亮度或从硬态返回静止时的常见行为。同步的X射线和紫外/光学数据之间的相关性表明,一个系统与一个黑洞吸积从一个粘性盘,没有照射。UVOT过滤器提供了机会,研究这些相关性的紫外波长的制度,迄今尚未探索。如果黑洞的性质得到证实,斯威夫特J1357.2-0933将是少数几个建立黑洞非常微弱的X射线瞬变之一。
2012-11-06 astro-ph.HE
Swift J1644+57: A White Dwarf Tidally Disrupted by a 10^4 M_{odot} Black Hole?
我们提出,值得注意的对象斯威夫特J1644+57,其中多次重复出现的硬X射线耀斑被视为在几天的跨度,是一个系统,其中白矮星被潮汐中断的中间质量黑洞。破坏一颗白矮星而不是一颗主序星提供了许多优势,有助于理解这个系统光变曲线中所看到的多个和短的时间尺度。特别是,白矮星的内部动力学时标很短,这为理解观测到的短上升时间($\sim 100$ s)提供了一种更自然的方式。耀斑之间相对较长的间隔($\sim 5 \times 10^4$ s)也可以很容易地理解为白矮星残骸连续通过近心点之间的周期。此外,当一颗白矮星被破坏时,预期的喷流功率更大。如果这个模型是正确的,那么产生这种现象的黑洞的质量一定是$\lesssim 10^5 M_{\odot}$。
2011-09-06 astro-ph.HE
MeerKAT radio detection of the Galactic black hole candidate Swift J1842.5-1124 during its 2020 outburst
Swift J1842.5 $-$ 1124是一个短暂的银河系黑洞X射线双星候选者,它在2020年5月经历了一次新的爆发。我们在ThunderKAT大型调查计划下进行了多时期MeerKAT无线电观测,并在爆发期间与准同步Swift/XRT X射线观测相协调,持续了近一个月。我们能够作出有史以来第一次无线电探测这个黑洞二进制的最高通量密度为229 $\pm$ 31 $μ$ Jy时,源是在硬状态,在无线电波段的非检测后,在软状态发生后,立即出现在新的X射线爆发。因此,它的射电和X射线性质与其他黑洞X射线双星中建立的盘喷流耦合图像是一致的。我们把源的准同步X射线和无线电测量的无线电/X射线光度相关平面上,两个准同步无线电/X射线测量间隔11天,其中跨度$\sim$ 2 dex的X射线光度。如果在爆发期间,源在射电/X射线相关平面中沿着黑洞的轨迹运动,那么它将位于$\sim$ 5 kpc以上的距离处。
2021-12-04 astro-ph.HE
The X-ray Spectrum Of The Black Hole Candidate Swift J1753.5-0127
利用2006年XMM-Newton和Rossi X射线定时探测器(RXTE)的同步观测资料,对黑洞候选源和X射线瞬变源Swift J1753.5 0127进行了光谱分析。本文的目的是测试在X射线谱中是否存在由吸积盘引起的热分量。我们拟合的数据与一系列的光谱模型,我们发现,对于所有这些模型的拟合的X射线能谱显着需要添加的磁盘黑体组件。我们还发现一个广泛的铁发射线在6.5千电子伏左右,最有可能是由于铁的吸积盘。我们的结果证实了在最内侧圆轨道(ISCO)附近存在一个冷的内盘,并在Swift J1753.5-0127的RGS谱中发现了NVII和OVIII的宽发射线,分别位于~ 0.52 keV和0.65 keV。
2013-03-04 astro-ph.HE
Swift observations of black hole candidate XTE J1752-223 during outburst
在这里,我们总结了最近发现的X射线瞬态和黑洞候选者,XTE J1752-223,从2009年10月到2010年6月的爆发期间获得的斯威夫特宽带观测。我们提供了一个唯象处理的光谱作为一个指示的典型的光谱状态的源在不同时期的爆发。我们发现,在两个单独的频带的高能量硬度强度图遵循正则行为,确认光谱状态。从Swift-UVOT数据,我们确认存在的光学对应物显示相关的变化,在软状态下,X射线发射观察到的Swift-XRT。光学对应物还显示通常在光学波段中观察不到的状态之间的滞后行为,这表明同步加速器发射射流对上升的硬态中的光发射的可能贡献。我们的XRT时间分析表明,在硬态有显着的变化低于10赫兹,这是更明显的低能量,而在软态的变化水平是一致的,是minimal.These属性的XTE J1752-223支持其候选人资格作为一个黑洞在银河系中心区域。
2011-04-05 astro-ph.HE
A Swift survey of accretion onto stellar-mass black holes
我们提出了一个系统的分析,所有的恒星质量黑洞双星(确认和候选人)观察到的斯威夫特天文台到2010年6月。广泛的斯威夫特带通,使磁盘的演变在一个前所未有的范围内的流量和温度的痕迹。最终的数据样本包括476个X射线光谱,包含大于100计数,在0.6 - 10千电子伏波段。这是迄今为止发表的最大的吸积黑洞高质量CCD光谱样本。此外,这些观测中有255个(54%)可获得光学/紫外波长的严格同步数据。数据建模与一个吸积盘和硬光谱组件的组合。对于硬组分,我们考虑一个简单的幂律和热康普顿化模型。一个吸积盘被检测到在大于5sigma的置信水平在61%的观测。为每个系统构造光变曲线和颜色-颜色图。硬度光度和磁盘分数光度图的构造和观察到的是一致的,通常观察到的RXTE,注意到的灵敏度低于2千电子伏提供的斯威夫特。观测到的光谱的平均光度为~ 1%Eddington,尽管我们对低至10^{-3} LEdd的吸积盘很敏感。因此,这也是迄今为止所研究的此类冷吸积盘的最大样本。(节略)
2013-03-11 astro-ph.HE
A search for thermal X-ray signatures in Gamma-Ray Bursts II: The Swift sample
在早期的X射线观测中,除了标准的同步辐射余辉谱外,还发现了几个伽马射线暴的过量辐射。有人提出,这种过剩来自黑体辐射,这可能与伽玛暴祖先星中超新星的冲击爆发有关。这一假设得到了几个伽玛暴中过量辐射的发现的支持,这些伽玛暴伴随着一颗超新星。使用模拟光谱,我们表明,它是只可能检测到这样的组件,类似于GRB 101219 B中提出的,在低红移和低吸收环境。我们还进行了系统的搜索,在所有的伽玛暴与雨燕卫星观测到的黑体成分,并找到6个爆发(伽玛暴061021,061110A,081109,090814A,100621A和110715A)与可能的黑体成分。在假设它们的过量发射是由于黑体组件,我们目前的半径,温度和发光组件的亮度。我们还表明,黑体组件的检测只可能在一小部分的雨燕爆发。
2012-09-13 astro-ph.HE
Radio & X-ray detections of GX 339--4 in quiescence using MeerKAT and Swift
射电:X射线相关性表征了所有质量尺度的吸积黑洞--从双星系统中的恒星质量黑洞到为活动星系核提供动力的超大质量黑洞--是支持吸积过程与吸积系统中准直外流或喷流之间存在联系的最重要的观测证据之一。虽然最近的研究表明,相关性延伸到低光度,只有少数恒星质量的黑洞已被清楚地检测到,一般来说,只有上限(特别是在无线电波长)可以在平静期间获得。我们最近获得的黑洞X射线二进制GX 339--4在静止状态下使用的MeerKAT射电望远镜和斯威夫特X射线望远镜仪器尼尔Gehrels斯威夫特天文台,探测低端的无线电:X射线相关性。我们提出的吸积和连接一代的喷气机在研究不足的低吸积率制度,这个典型的黑洞XRB系统的属性。
2020-02-04 astro-ph.HE
The origin of seed photons for Comptonization in the black hole binary Swift J1753.5-0127
目的。黑洞双星SWIFT J1753.5-0127为研究吸积流提供了独特的数据集。然而,对这个系统和其他黑洞的各种研究并没有导致在X射线爆发的不同阶段的吸积流几何形状或康普顿化的种子光子源上达成一致。我们把这些吸积流性质的限制,通过研究长期的光谱变化,这个来源。方法.我们使用INTEGRAL/ISGRI、Swift/UVOT/XRT/BAT、RXTE/PCA/HEXTE和MAXI/GSC仪器的准同步存档数据对Swift J1753.5-0127进行了现象学和自洽宽带光谱建模。结果我们确定了临界通量限制F \sim 1.5 \times 10^{-8} erg/cm^2/s,并表明SWIFT J1753.5-0127的光谱特性在该值以上和以下显着不同。在极限以上,在爆发峰值期间,热介质似乎拦截了大约50%的盘发射。在它的下方,在爆发尾部,盘光子的贡献显着减少,从光学到X射线的整个光谱可以由同步加速器自康普顿机制产生。硬X射线谱的长期变化是由热介质中电子温度的不稳定变化引起的。热康普顿化模型表明,在2010年之后进入软态的短暂入侵期间,热介质光学深度不合理地低,这表明非热电子在这种状态下产生康普顿化尾。软X射线过剩,可能是由吸积盘产生的,在通量变化超过一个数量级时,显示出特别稳定的温度。结论. SWIFT J1753.5-0127的长期光谱趋势可能是由截断半径的变化和黑洞附近热的准球形…
2016-06-16 astro-ph.HE
Broadband X-ray Spectral and Timing Analyses of the Black Hole Binary Candidate Swift J1658.2-4242: Rapid Flux Variation and the Turn-on of a Transient QPO
我们报告了NuSTAR、Swift和XMM-牛顿联合观测新发现的黑洞X射线候选双星Swift J1658.2-4242的结果。我们在这个源中观察到一个特殊的事件,其X射线通量在$\sim$ 40~s内迅速减少$\sim$ 45%,仅伴随着宽带X射线谱形状的细微变化。此外,我们还发现在磁通量变化的时刻附近出现了一个频率为$6-7$ ~Hz的瞬态QPO,其功率谱的总均方根值从$\sim$ 2%增加到$\sim$ 10%. X射线光谱和时间分析表明,流量的减少是由黑洞周围吸积流的内在变化驱动的,而不是沿着视线的干预材料。此外,我们没有显著地检测到任何相对论盘反射分量,这表明它比以前观察到的要弱得多,而源处于明亮的硬态。我们建议吸积盘不稳定性触发在一个大的磁盘半径的起源的快速转变的光谱和时间属性,并讨论了可能的原因,观察到的不寻常的性质斯威夫特J1658.2-4242。伴随着QPO的出现而检测到的瞬时通量变化使得该事件成为研究黑洞X射线双星中QPO机制的有趣案例。
2019-05-27 astro-ph.HE
Discovery of correlated optical/X-ray quasi-periodic oscillations in black hole binary SWIFT J1753.5-0127
报道了在黑洞双星SWIFT J1753.5-0127中发现的相关光学/X射线低频准周期振荡(QPO).在QPO频率处两条光变曲线之间的相位滞后接近于零。这一结果提出了强有力的约束,在这个对象的光发射的性质和一般的QPO的起源。我们证明,QPO信号和宽带可变性可以解释在光学和X射线波段辐射的热吸积流。在这个模型中,QPO出现由于整个流的Lense-Thirring进动,而在光学的宽带变化是由两个组件:热流和照射盘。利用相位滞后谱,我们对轨道倾角i>50度提出了一个下限,这可以用来限制致密物体的质量。
2015-09-22 astro-ph.HE
Swift J1728.9-3613 is a black hole X-ray binary: spectral and timing study using NICER
我们使用NICER和Swift研究了由Neil Gehrels Swift天文台的突发警报望远镜(BAT)发现的新银河系X射线瞬变Swift J1728.9-3613的不同时间和光谱特性。在爆发过程中,源经历了多次跃迁到不同的光谱状态,完整的演化在硬度强度图中产生了一个q形的轨迹。在RMS强度图中也观察到部分滞后,这是黑洞瞬变的另一个定义明确的现象。在二次离子质谱中,功率密度谱主要由宽带噪声成分组成,并检测到两个B型QPO。我们拟合了在爆发期间进行的NICER观测获得的1-10 keV能谱,并研究了谱参数的时间演化。在MJD58584.69上,发生了一次小尺度的扰动,我们观察到谱指数减小到一个很低的值,其它谱参数也发生了有限的变化,并且1-10 keV的平均通量也增加了。我们观察到,在软态下,吸积盘的最内半径几乎是恒定的,这对应于最内稳定圆轨道(ISCO)。我们已经测量了紧凑的对象的质量下限约为4.6 M,考虑到非旋转的黑洞二元系统,通过拟合1-10 keV的NICER光谱与diskbb组件。软到硬的转变发生在热光度是爱丁顿光度的0.01倍时。结合时间和光谱性质的演化,我们认为新的源Swift J1728.9-3613是一个黑洞X射线双星。
2022-10-21 astro-ph.HE
Swift observations of the ultraluminous X-ray source Holmberg IX X-1
Holmberg IX X-1是一个著名的超亮X射线源,其X射线亮度约为1 e40 erg/s。斯威夫特的X射线望远镜定期监测该源。自2009年4月以来,该源一直处于扩展的低光度状态。我们利用在不同光度状态下的共加光谱来研究源的光谱行为。简单的幂律和多色盘黑体模型可以排除。然而,最好的整体拟合是由具有冷黑体和暖盘黑体的双热模型提供的。这表明Holmberg IX X-1可能是一个10个太阳质量的黑洞,在比爱丁顿极限高7倍的地方吸积,或者是一个100个太阳质量的最大旋转黑洞,在爱丁顿极限处吸积,我们正在观察吸积盘的内部区域和致密物体的流出物。
2010-09-01 astro-ph.HE
The Swift Serendipitous Survey in deep XRT GRB fields (SwiftFT) I. The X-ray catalog and number counts
我们在超过370个Swift-XRT场中搜寻了X射线偶然源,这些场集中在2004年至2008年期间探测到的伽马射线暴上,观测到的总曝光量从10 ks到超过1 Ms。这定义了深XRT伽玛射线暴场中的Swift-Serendipitous调查,与现有调查相比,这是相当广泛的(~33平方度)和中等深度,在0.5至2 keV的能量范围内,最微弱的通量极限为7.2 e-16 erg cm^-2 s^-1。由于XRT的稳定点扩散函数和小的渐晕校正因子,该测量具有高度的均匀性,此外,由于伽马射线暴在天空中完全不相关的部分爆炸,因此在天空中完全随机。在本文中,我们介绍了高银河纬度样本的样本和X射线计数,在宽通量范围内(即,0.5-2 keV波段为7.2e-16至~5e-13 erg cm^-2 s^-1,2-10 keV波段为3.4e-15至~ 6 e-13 erg cm^-2 s^-1)。我们检测到9387个点状源,而7071个点状源被发现在高银河系纬度(即>=20度)。由于大面积和深通量极限的结合,探测到的大量源使这一调查成为研究活动星系核演化的一个新的重要工具。特别是,大面积允许发现罕见的高光度物体,如QSO 2,这是其他调查中采样不足,为光度函数亮端增加了宝贵的信息。高银河系纬度logN-logS关系是很好地确定在所有的流量覆盖范围,它是很好地与以前的结果在1西格玛置信水平一致。通过硬X射…
2011-02-21 astro-ph.HE
Puzzling Blue Dips in the Black Hole Candidate Swift J1357.2-0933, from ULTRACAM, SALT, ATCA, Swift and NuSTAR
我们在2017年爆发期间对低质量X射线双星Swift J1357.2-0933进行了快速的多波长测光。使用几套准同时ULTRACAM/NTT(光学),NuSTAR(X射线),XRT/雨燕(X射线),盐(光学)和ATCA(无线电)的观测期间采取的爆发下降,我们确认频繁的光学浸渍,以前已经注意到在爆发和平静。我们还发现:1)倾角频率随着爆发的衰减而降低,与前一次爆发中所看到的相似,2)倾角产生的形状与部分盘掩星的双星系统相似,3)在这些倾角期间,源变得明显更蓝,表明与其他LMXB倾角相比,具有不寻常的几何形状,以及4)倾角叠加分析证实了对光学倾角没有X射线响应。这些非常不寻常的性质似乎是雨燕J1357.2-0933所独有的,并且可能是高双星倾角的结果,从其非常低的爆发X射线光度等特征推断。从这个分析,以及X射线/光学定时相关性,我们提出了一个模型与多组分发射/吸收功能与不同的颜色。这可能包括一个偶尔被掩盖的喷气机基地和一个凹陷的光盘可能存在。这个源仍然有许多令人困惑的特征,对非常微弱的X射线瞬变种群产生了影响。
2019-06-10 astro-ph.HE
Multiwavelength View of Black Hole X-ray Binary Swift J151857.0-572147
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Midnapore City College(金达尔城市学院);IIT Kanpur(坎普尔印度理工学院)
本研究利用多台望远镜观测数据,分析黑洞X射线双星Swift J151857.0-572147的多波段特性,确认其处于软/中间态,符合银河系黑洞X射线双星的射电/X射线相关性,证实其黑洞本质。
2026-09-04 astro-ph.HE
Optical Precursors to Black Hole X-ray Binary Outbursts: An evolving synchrotron jet spectrum in Swift J1357.2-0933
我们提出了六年的光学监测黑洞候选人X射线二进制斯威夫特J1357.2-0933,期间和自2011年发现爆发。在这些长时间尺度上,静态光变曲线主要是由高振幅,短期(秒-天)变化,跨越约2个星等,从2012年到2017年的平均通量的增加趋势比迄今为止发现的任何其他X射线双星(0.17 mag/yr)都要陡峭。我们探测到了2017年雨燕J1357.2-0933爆发的初始光学上升,我们报告说,爆发开始于2017年4月1日至6日。根据盘不稳定性模型,在爆发之前这样陡峭的光通量上升是预期的,但静止时的高振幅变化不是。以前的研究表明,斯威夫特J1357.2-0933的静态光谱,偏振和快速变化的属性是一致的同步辐射从一个弱的紧凑的喷流。我们发现,一个可变的光学/红外光谱是增亮的原因:2011年爆发之前和之后不久,陡峭的红色光谱演变为自2013年以来更明亮,更平坦的光谱。光谱的演变似乎是由于喷流光谱中断从2012年的红外转移到2013年的光学,然后在2016-2017年回到红外,而光学仍然相对明亮。Swift J1357.2-0933是研究低吸积率下黑洞喷流物理的一个有价值的源,并且可能是唯一可以定期监测光学喷流性质的静态源。
2018-01-20 astro-ph.HE
Identifying Two Newly Discovered Black Hole X-ray Transients in the Galactic Center
我们分析了两个未分类的新爆发的X射线在银河系中心,斯威夫特J174540.7-290015和斯威夫特J174540.2-290037的二进制瞬态,试图确定这些源的性质。我们对这两个系统进行了彻底的光谱分析,通过检查各种天体物理模型的拟合,以及评估它们的光变曲线和功率谱。我们的结果表明,斯威夫特15有一个低温黑体光谱与硬幂律尾巴,斯威夫特37有一个广泛的铁线和一个小的等效宽度;这两个瞬态表现出经典的黑洞系统的光谱特征。此外,我们对这两个源的观测结果表明,没有1型X射线爆发,可能存在低频准周期振荡。我们发现这两个来源似乎是黑洞X射线系统,这是一个突破性的发现,因为它增加了一个非常小的人口在整个星系中的既定黑洞候选人,除了给第一个强烈的迹象表明,一个集群的黑洞在中央几个秒差距的银河系中心。
2021-11-03 astro-ph.HE
Swift and RXTE observations of the black hole transient GX 339-4 in the hard state between outbursts
我们使用同时Swift和RXTE观测的黑洞的二进制GX 339-4测量其吸积盘的内半径在硬态下通过热盘发射和相对论加宽的铁线建模下降到0.4% L_{Edd}。对于本工作所涵盖的光度范围,我们的结果排除了对流主导吸积流范式所预测的在100-1000 R_g处显著截断的盘。测量强烈依赖于假设的排放几何形状,大多数结果提供没有清晰的图片半径演变。然而,如果倾斜度被限制在大约20度,基于热盘发射的测量表明,在0.4%的光度L_{Edd}处有一个轻微后退的盘。铁的丰度在大约1-2个太阳丰度之间变化,i=20度的结果表明与光度呈负相关,尽管这可能是由于圆盘照明几何形状的变化。
2013-07-12 astro-ph.HE
The origin of UV/optical emission in the black hole low-mass X-ray binary Swift J1753.5-0127
低质量X射线双星(LMXB)中吸积黑洞(BH)的辐射覆盖了从射电到X射线的宽能带。研究爆发过程中不同能带的辐射之间的相关性可以提供有关吸积过程的有价值的信息。我们分析了BH-LMXB Swift J1753.5-0127在其\it长达12年的爆发期间与{$\sim$ Neil Gehrels Swift天文台}同步的光学,紫外(UV)和X射线数据。我们发现,紫外/光学和X射线发射强相关的硬态的爆发。我们用幂律函数$F_{UV/optical} \propto F_{X}^β$拟合该关系,发现当紫外/光波长从$\sim$ 5400 nm(V)减小到$\sim$ 2030 nm(UVW 2)时,幂律指数$β$从$\sim$ 0.24增加到$\sim$ 0.33。我们探讨了可能的原因,并建议在斯威夫特J1753.5-0127的紫外/光发射主要是由粘性加热吸积盘在大半径。我们发现偏离相关性的数据对应于爆发期间X射线带中出现的低强度峰,并认为这些偏离是由吸积盘内部的发射驱动的。
2022-04-20 astro-ph.HE
An equatorial outflow in the black hole optical dipper Swift J1357.2-0933
我们在2017年爆发期间对黑洞瞬态Swift J1357.2-0933进行了高时间分辨率光谱学和成像。光变曲线显示出类似于2011年爆发期间发现的反复下降。倾角特性(例如持续时间和深度)以及其重现时间的演变与2011年所见相似。在浸渍过程中获得的光谱的特点是广泛的和蓝移的反射在巴耳末和他二。这些插图显示$\sim$的核心速度为-800 km/s,终极速度接近$\sim$ 3000 km/s,即在其他黑洞瞬变(在光学和X射线波长)中测量的风速的上端。我们的观察表明,倾角形成于密集的和clusified流出,产生近盘赤道面,并在高倾角。我们还研究了颜色的演变,并观察到,正如以前报道的那样,源在下降过程中变蓝。我们表明,这是由于一个逐渐变化的斜率的光学连续和讨论可能的影响,这种行为。
2019-08-01 astro-ph.HE
Swift J1357.2-0933: a massive black hole in the Galactic thick disc
Swift J1357.2-0933是轨道周期最短的X射线瞬变黑洞之一。在爆发期间,它表现出很深的光学倾角和极宽的H $α$线。我们提出了10.4米GTC时间分辨光谱在静止搜索施主星吸收功能。吸积流对总光度的巨大贡献阻止了对伴星的直接探测。然而,我们限制非恒星的贡献大于$\sim 80\%$的总光学光,这设置新的下限的距离($d > 2.29\, \rm{kpc}$)和高度在银道面($z>1.75\, \rm{kpc}$)。这将系统置于银河系厚盘中。我们测量了H $α$线质心的调制,周期为$P=0.11\pm0.04\, \rm{d}$,结合最近提出的FWHM-$K_2$关联,产生了一个大质量黑洞($M_1>9.3 \, \rm{M_\odot}$)和一个$\sim$ M2 V伴星($M_2\sim 0.4\, \rm{M_\odot}$)。我们还提出了进一步的证据,支持一个非常高的轨道倾角($i\gtrsim 80^\circ$)。
2015-09-17 astro-ph.HE
Up and Down the Black Hole Radio/X-ray Correlation: the 2017 mini-outbursts from Swift J1753.5-0127
候选的黑洞X射线双星Swift J1753.5-0127在2016年11月褪色,在2005年发现的长时间爆发之后。近三个月后,该系统显示出持续到2017年7月的新活动。在这里,我们提出了无线电和X射线监测超过3个月的更新活动,以研究之间的耦合喷流和内部区域的磁盘/喷流系统。我们的观测覆盖了低X射线亮度,这在历史上没有得到很好的采样(Lx~ 2 e33 - 1 e36 erg/s; 1-10 keV),包括系统变亮和衰落的时间段。在这些低光度下,Swift J1753.5-0127占据了射电/X射线光度平面中的参数空间,其可与“正则”系统(例如,GX 339-4),无论系统是变亮还是变暗,即使在其>11年的爆发中,斯威夫特J1753.5-0127从其喷流中发出的无线电发射比预期的要少。我们讨论了在最低亮度(Lx <1 e35 erg/s)下黑洞X射线双星存在单一射电/X射线亮度相关的意义,并与超大质量黑洞进行了比较。我们的活动包括迄今为止最低光度的准同时无线电/X射线探测黑洞X射线双星在其崛起的宁静,由于早期通知从光学监测结合快速响应从敏感的多波长设施。
2017-09-15 astro-ph.HE
Swift 1644+57: The Longest Gamma-ray Burst?
斯威夫特最近发现了一个不寻常的伽马射线和X射线瞬变(Sw 1644+57),最初被确定为长持续时间的伽马射线暴(GRB)。然而,~ 10 keV的X射线发射持续了一个多月,亮度与其峰值相当。源与其宿主星系中心的天体测量重合,以及其他考虑因素,促使人们解释Sw 1644+57是由星系中心10^{6-7} M_太阳黑洞的爆发产生的。在这里,我们考虑另一种可能性,即Sw 1644+57确实是一个长持续时间的伽玛暴,尽管特别长。我们讨论的一般性质非常长的持续时间,低功率GRB样瞬变与大质量恒星的核心崩溃。中子星(磁星)的自旋下降和黑洞的吸积都可以为这样的事件提供动力。通过磁星自旋下降产生低功率、持续时间很长的GRB的要求与通过磁星自旋下降为极其明亮的超新星提供动力的要求相似,这表明这两种不寻常的瞬变类型之间可能存在联系。另外,Sw 1644+57可能与最微弱的核心坍缩爆炸有关:一颗名义上失败的超新星中旋转的红超巨星的坍缩可以为太阳质量的黑洞提供长达100天的吸积动力;黑洞吸积产生的喷流不可避免地解开了祖先的外壳,导致一次微弱的~ 10^{49}尔格爆炸。在中子星和黑洞的模型中,喷流可以在几天内穿过宿主恒星,其动力学光度约为10^{45-46}尔格/秒,足以为观测到的Sw 1644+57的发射提供动力。
2011-05-16 astro-ph.HE
X-ray and Radio Constraints on the Mass of the Black Hole in Swift J164449.3+573451
斯威夫特J 164449.3 +573451是一个令人兴奋的瞬态事件,可能是由一个巨大的黑洞对恒星的潮汐破坏提供动力。到源的距离,它的瞬态性质,以及高的内部柱密度,使估计黑洞质量的几种方法变得复杂。利用黑洞质量、射电光度和X射线光度之间的新改进关系,并对源通量进行去束,得到对黑洞质量的弱约束:log(M/Msun)= 5.5 +/- 1.1(1 sigma置信度)。置信区间是从当前内在的散射的关系,其中包括从X射线可变性和吸积模式的影响。这个质量范围很宽,但它包括与一些可变性论点一致的低值,并且安全地排除了黑洞不可能破坏恒星的高质量值。未来对黑洞质量、射电光度和X射线光度之间关系的改进将能够将相关质量估计的不确定性降低两倍,使这种技术与基于M-西格玛关系的估计相当。在放置这样的事件的基本平面上,其适用性的潜在的未来测试,和质量的不确定性所产生的变量X射线发射可能存在的困难进行了讨论。随着Pan-STARRS、LSST、LOFAR、Square Kilometer Array和eROSITA等近期和长期的调查工作开始探测到许多潮汐破裂事件,结合X射线和射电观测估计黑洞质量可能被证明是非常实用的。
2011-07-28 astro-ph.HE
Disk-Jet quenching of the Galactic Black Hole Swift J1753.5-0127
我们报告的无线电和X射线监测观测的六六六雨燕J1753.5-0127采取了超过10年的时间。提供的是15 GHz的AMI-LA和Swift XRT和BAT的X射线数据的每日无线电观测。还介绍了一个深2小时JVLA观测采取了一个不寻常的低光度软状态(与低磁盘温度)。我们表明,虽然源一直保持相对无线电安静相比,XRB具有类似的X射线光度在硬态,幂律关系的尺度为$ζ=0.96\pm0.06$,即稍微接近已被认为是辐射效率低的吸积盘。我们还对XRB软态下的射电喷流猝灭提出了迄今为止最严格的限制,表明了喷流猝灭与X射线幂律分量的联系;发现软态下的射电通量为$<21~μ$ Jy,这是$\gtrsim25$的猝灭因子
2016-08-09 astro-ph.HE
The X-ray view of black-hole candidate Swift J1842.5-1124 during its 2008 outburst
X射线爆发过程中的光谱和时间演化为研究黑洞X射线双星的吸积过程和辐射机制提供了重要线索。一组雨燕和RXTE观测被用来监测2008年黑洞候选者雨燕J1842.5-1124的爆发。我们研究这些数据,探讨吸积物理在BH XRB。我们对所有指向观测数据进行了全面的光谱和时序分析,包括拟合X射线谱和功率密度谱,测量光学和近紫外通量密度。我们还搜索频谱和定时参数之间的相关性。观察到的Swift J1842.5-1124的性质在许多方面与其他BH XRB相似,例如硬度-强度图和硬度-均方根图。当源开始从低硬态向高软态过渡时,观察到C型准周期振荡(QPO)。QPO的出现频率与强度和硬质组分指数相关,与硬度和总分数均方根值反相关。这些关系与Lense-Thirring进动模型是一致的。估计的U波段通量随X射线通量而变化,而V波段的通量密度保持为0.26 mJy。这些结果意味着X射线再处理或外盘热辐射的尾部贡献了U波段辐射的很大一部分;或者,伴星或喷流在较长波长处占主导地位。
2016-12-29 astro-ph.HE
A Clean Sightline to Quiescence: Multiwavelength Observations of the High Galactic Latitude Black Hole X-ray Binary Swift J1357.2-0933
本文对银河系高纬度(b=+50 deg)黑洞X射线双星(XRB)J1357.2-0933进行了多波长同步观测。我们的宽带光谱包括严格同步的无线电和X射线观测,以及1-2天后拍摄的近红外、光学和紫外数据。我们在除无线电(f_5GHz < 3.9 μ J/beam)之外的所有波段检测到Swift J1357.2-0933。考虑到目前对距离的限制(2.3-6.3 kpc),其0.5-10 keV的X射线通量对应于爱丁顿比Lx/Ledd = 4 e-9 - 3e-8(假设黑洞质量为10 Msun)。宽带光谱主要是由同步辐射从一个相对论人口流出的热电子,我们认为这是一个共同的签名短周期静态BHXB。此外,我们确定了同步辐射从光学厚到薄过渡的频率(约2- 5e 14 Hz),这是迄今为止对静止BHXB的“射流破裂”的最可靠的确定。我们的解释依赖于紫外光谱中陡峭曲率的存在,这是一个通过沿视线的少量星际吸收而可观察到的频率窗口。像雨燕J1357.2-0933这样具有干净紫外线视线的高银河纬度系统对于理解低光度下的黑洞吸积至关重要。
2015-12-07 astro-ph.HE
Clockwise evolution in the hardness-intensity diagram of the black hole X-ray binary Swift J1910.2-0546
本研究通过光学观测分析黑洞X射线双星Swift J1910.2-0546的光谱态演化,厘清辐射机制,推测其为已知轨道周期最短的黑洞X射线双星并估算了距离。
2023-07-17 astro-ph.HE
Swift Spectroscopy of the Accretion Disk Wind in the Black Hole GRO J1655-40
钱德拉在2005年恒星质量的黑洞GRO J1655-40爆发期间获得了两个高能透射光栅(HETG)光谱,揭示了丰富而复杂的盘风。在它发射后不久,尼尔·盖勒斯斯威夫特天文台开始监测同样的爆发。一些X射线望远镜(XRT)的观测是在一种模式下获得的,这种模式使得不可能去除强的Mn校准线,因此光谱中的Fe K-α线区域以前被忽略了。然而,这些线使能量尺度的精确校准,促进吸收为主的盘风及其速度变化的研究。在这里,我们提出了适合15斯威夫特/XRT光谱,揭示流出的变化和演变。数据强烈地指向磁驱动的盘风:更高的速度(例如,v ~ 10^4 km/s)和较低的速度(例如,v ~ 10^3 km/s)的风分量通常比热驱动外流(v < 200 km/s)的速度快得多,光电离模型产生的吸收半径比定义热成风典型内部范围的康普顿半径低两个数量级。此外,关键的风参数之间的相关性产生的平均吸收测量分布(AMD)是一致的磁流体动力学风模型。我们讨论了我们的结果在最近的观测和理论研究的黑洞吸积盘和流出,未来的前景。
2020-03-24 astro-ph.HE
The Black Hole Candidate LSI+61303
近年来,黑洞X射线双星的X射线光度$L_X$与X射线光谱的光子指数$Γ$之间的基本关系已经建立起来。对于中等亮度区域,已经观察到$Γ$和$L_X$之间的反相关。为了验证中等亮度X射线双星系统LSI +61303是否是一个黑洞,本文分析了LSI +61303的$Swift$观测结果。我们比较得出的$L_X$与$Γ$分布,首先与黑洞X射线双星的统计趋势,然后与脉冲星PSR B1259-63的趋势,最后与黑洞X射线双星斯威夫特J1357.2-0933和V404天鹅座的个人趋势。我们发现系统PSR B1259-63显示出$Γ$和$L_X$之间的正相关,而相反LSI +61303显示出与黑洞X射线双星相同的反相关。此外,LSI +61303在$L_X$ / $L_{Eddington} - Γ$平面上的趋势与两个黑洞Swift J1357.2-0933和V404 Cygni的趋势重叠。Swift J1357.2-0933、V404 Cygni和LSI +61303这三个系统都很好地跟踪了吸积黑洞在中等光度下演化的最后部分,直到它们下降到静止状态。
2017-04-05 astro-ph.HE
SWIFT J1910.2-0546: A possible black hole binary with a retrograde spin or truncated disk
我们提出的第一个结果,从长期(51 ks)XMM-牛顿观测银河X射线双星斯威夫特J1910.2-0546在中间状态,在其2012年爆发。一个明确的,不对称的铁发射线的观察和物理动机的模型被用来充分描述的发射线轮廓。与其他处于中间光谱状态的源不同,斯威夫特J 1910.2 -0546的内吸积盘似乎被截断,在90%的置信限下,内半径为\rin $=9.4^{+1.7}_{-1.3}$ \rg \。准周期振荡也被发现在约4.5和6赫兹,这与基础的宽带噪声的中断频率以及相关。假设线发射跟踪的ISCO,一般预期的中间状态,目前的观察斯威夫特J1910.2-0546可能提供最好的证据,可能逆行恒星质量黑洞的自旋参数$a< -0.32 cJ/GM^2$(90%置信度)。虽然这是一个有趣的可能性,也有一些替代方案,不需要逆行旋转。例如,在这种情况下,内吸积盘可能会在异常高的光度下被截断,可能会遭受频繁的蒸发/冷凝,或者它可能会通过相对论性喷流中的质量损失而持续排空。需要进一步的观察来区分这些不同的解释。
2013-10-01 astro-ph.HE
VLT spectroscopy of the Black Hole Candidate Swift J1357.2-0933 in Quiescence
我们提出了时间分辨光谱的对应物的高倾角黑洞低质量X射线双星Swift J1357.2-0933在安静。没有探测到质量供体恒星的吸收特征。相反,光谱显示出突出的宽双峰Halpha发射和较弱的HeI发射线。从H α峰到峰的分离,我们将施主星的径向速度半振幅限制为> 789 km/s。通过径向速度和等效宽度测量的进一步分析表明,H α线是免费的变化,由于S波分量或盘食。从我们的数据和以前的观测在爆发,我们得出结论,长期的径向速度变化归因于一个旋进盘是低振幅或不存在。这意味着该线的质心位置应该接近地代表系统径向速度。利用导出的系统速度为-150 km/s和源距离的最佳可用限制,我们推断黑洞正在其当前的银河系轨道上向平面移动,除非自行是实质性的。最后,双峰剖面的中心吸收深度增加了对雨燕J1357.2-0933作为高倾角系统的支持。另一方面,我们认为,从X射线拟合推断出的低氢柱密度表明,该系统是没有看到的边缘。
2015-03-30 astro-ph.HE
Swift J164449.3+573451 and Swift J2058.4+0516: Black hole mass estimates for tidal disruption event sources
潮汐破裂事件(TDE)是一种天文现象,在这种现象中,先前休眠的黑洞(BH)摧毁了过于接近其中心部分的恒星。利用RXTE、Swift和Suzaku资料分析了TDE源Swift~J1644+57和Swift J2058+05的耀斑事件。光谱很好地拟合所谓的体运动康普顿化模型的最佳拟合光子指数伽玛变化从1.1到1.8。我们已经确定了在Gamma_{sat}的伽马饱和度与质量吸积率的关系约为1.7 - 1.8。Gamma的饱和度通常被识别为现在在Swift~J1644+57和Swift J2058+05中建立的BH的签名。在Swift~ J 1644 +57中,我们发现了相对较低的Gamma_{sat}值,这表明电子(等离子体)温度较高,kT_e ~ 30 - 40 keV。这也是一致的高截止能量,E_{cut} ~ 60 - 80千电子伏发现使用最佳拟合的RXTE光谱。Swift~J2058+05的电子温度比Swift~J1644+57低,kT_e约为4-10 keV。对于BH质量的估算,我们使用了标度技术,将银河系BH、GRO J1655- 40、GX~339- 4、Cyg~X-1和4U~1543- 47作为参考源,并发现Swift~J1644+57中的BH质量为M_{BH} > 7 × 10^6太阳质量,假设到该质量的距离为1.5 Gpc。对于雨燕J 2058 +05,我们得到M_{…
2017-07-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Recurrent Outbursts and Jet Ejections Expected in Swift J1644+57: Limit-Cycle Activities in a Supermassive Black Hole
Swift J1644+57中的超大质量黑洞引起的潮汐扰动事件可以触发超临界吸积X射线亮态和亚临界吸积X射线暗态之间的极限环振荡。通过轴对称二维辐射流体动力学模拟研究了质量为$M=10^{6} {\MO}$的黑洞周围碎片气体的时间演化。我们假设$α$ -公式的粘度,其中的粘性应力是成比例的总压力。外边界的质量供给率假定为${\dot M}_{\rm supply}=100L_{\rm Edd}/c^2$,其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度,$c$是光速。由于质量吸积率由辐射压力驱动的外流向内减小,从超临界吸积的细长盘状态到亚临界吸积的Shakura-Sunyaev盘的状态转变从内部盘开始,并在一天的时间尺度内向外传播。2012年8月在雨燕J1644+57中观测到的X射线通量突然下降可以用这种转变来解释。只要${\dot M}_{\rm supply}$超过存在的辐射压力占主导地位的磁盘的阈值,在亚临界吸积区域的吸积气体的积累触发从气体压力占主导地位的Shakura-Sunyaev磁盘到一个苗条的磁盘的过渡。这种转变发生在X射线变暗后的$t {\sim}~50/(α/0.1)$天。我们预计,如果$α> 0.01$,X射线发射与光度$\gtrsim 10^{44}$ ${\rm erg}{\cdot}{\rm s}^{-1}$和喷流喷射将在2013- 2014年复苏的斯威夫特J…
2013-05-21 astro-ph.HE
Study of type-B QPOs observed in black hole X-ray binary Swift J1728.9-3613
本文利用NICER观测数据研究黑洞X射线双星Swift J1728.9-3613在2019年爆发期间的B型QPO,发现其能量依赖性与冕的逆康普顿辐射有关,并用盘截断模型和vkompthdk模型解释了光谱参数、rms及相位滞后谱的变化。
2024-01-16 astro-ph.HE
Swift J164449.3+573451 event: generation in the collapsing star cluster?
我们讨论了坍缩星系核模型中的多带能量释放,并试图在这种情况下解释独特的超长宇宙伽马射线事件Swift J164449.3+573451(GRB 110328A早期分类)。中子星和恒星质量的黑洞可以在银河系中心演化形成一个紧凑的自引力子系统。这些恒星残骸在簇核雪崩收缩和坍缩过程中的碰撞和合并,由于几种机制,可以在不同的波段产生强大的事件。中子星与恒星质量黑洞的碰撞可以产生类似于短伽玛暴起源的普通模型的伽马射线暴(GRB)。最初两天的明亮峰值也可能是多重物质供应(由于碰撞中的物质释放)和吸积到形成中的超大质量黑洞上的结果。引力透镜效应、气体在超大质量黑洞上的后期吸积,以及激波对粒子的加速,都会产生许多较小的峰值和后来的准稳态辐射。即使这个模型在未来的观测中不能完全重现斯威夫特J164449.3+573451的所有性质,这种星系核的坍缩也可以在其他事件中被探测到。
2012-11-30 astro-ph.HE
NuSTAR and Swift observations of the very high state in GX 339-4: Weighing the black hole with X-rays
本文介绍了用NuSTAR和Swift对GX~339-4的极高态进行光谱拟合的结果。我们使用相对论反射模型来测量黑洞的自旋和内盘的倾角,并发现自旋为$a=0.95^{+0.02}_{-0.08}$,倾角为$30$ ° $\pm1$(统计误差)。这些值与以前的反射模型的结果吻合得很好。由于NuSTAR在盘光谱的高能侧具有出色的灵敏度,我们能够使用连续拟合同时约束多个物理参数。通过使用来自反射的约束作为连续拟合方法的输入,我们反转常规拟合过程以仅使用X射线光谱来估计GX~339-4的质量和距离,发现质量为$9.0^{+1.6}_{-1.2}M_\odot$,距离为$8.4\pm0.9$ kpc(统计误差)。
2016-03-11 astro-ph.HE
AT 2023clx: the Faintest and Closest Optical Tidal Disruption Event Discovered in Nearby Star-forming Galaxy NGC 3799
本文报道在邻近星系 NGC 3799 中发现迄今最暗且最近的光学潮汐瓦解事件 AT 2023clx,通过多波段观测与 X 射线上限约束其性质,并结合暗弱 TDE 样本支持存在大量未发现暗弱事件的光度函数预测。
2023-07-10 astro-ph.HE
Blazar candidates beyond redshift 4 observed by Swift
我们已经选择SDSS J222032.50+002537.5和SDSS J142048.01+120545.9作为最好的耀变体候选者,它们来自z>4的极端射电噪声类星体的完整样本,具有高度质量的黑洞。我们用Swift/XRT望远镜观察了它们和第三个具有类似特征的偶然候选者(PMN J2134-0419)的X射线,以确认它们的耀变体。在所有三种情况下,我们都观察到了强而硬的X射线通量(即$α_X<0.6$,其中$F(ν)\proptoν^{-α_X}$在0.3- 10 keV观测能量范围内,~1- 40 keV静止坐标系)。这使我们能够将候选者归类为真正的耀变体,其特征是大的洛伦兹因子(~13)和非常小的视角(~ 3度)。这三个来源的黑洞质量都超过10^9兆太阳,它们的分类为超大质量黑洞的形成和演化模型提供了有趣的限制。我们证实了我们先前的建议,有不同的形成时代的超大质量黑洞托管在喷流(z~4)和非喷流系统(z~2.5)。
2015-01-16 astro-ph.HE
NuSTAR and Swift observations of the black hole candidate XTE J1908+094 during its 2013 outburst
黑洞候选者XTE J1908+094在2013年10月自2003年以来首次爆发。我们报告的观测与核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和监测观测雨燕在爆发期间。NuSTAR捕捉到了处于软状态的源:光谱显示出宽的相对论性铁谱线,光变曲线显示出约40 ks的耀斑,计数率峰值比非耀斑水平高出约40%,光谱变化显著。一个模型结合了多温度的热分量,幂律,和一个铁线反射分量提供了一个很好的描述NuSTAR光谱。虽然观测到了铁谱线的相对论性加宽,但用这些数据来约束黑洞的自旋是不可能的。幂律分量的变化,也可以被建模为康普顿化分量,是耀斑期间通量和光谱变化的原因,这表明日冕的变化(或可能持续的喷流活动)可能是耀斑的原因。
2015-08-05 astro-ph.HE
Bridging X-ray Polarization with Timing & Spectroscopic Parameters of a galactic black hole: Swift J1727.8-1613
National Tsing Hua University(国立清华大学);Yunnan University(云南大学);Rishi Bankim Chandra College(里希·班金·昌德拉学院);University of Manitoba(曼尼托巴大学);Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿亚博哈塔观测科学研究所)
研究通过Swift J1727.8-1613的2023次耀斑,发现能量依赖的时间滞后与偏振度的相关性,揭示了硬态黑洞双星的谱、时变及偏振特性之间的额外机制。
2026-07-31 astro-ph.HE
Mass estimate of the Swift J 164449.3+573451 supermassive black hole based on the 3:2 QPO resonance hypothesis
一个休眠的雨燕源J 164449.3+573451(Sw 164449+57)最近经历了一次强大的爆发,很可能是由源中心的超大质量黑洞对恒星的潮汐破坏造成的。在爆发期间,在观测到的Sw 164449+57的X射线通量中检测到准周期振荡(QPO)。如果观测到的QPO属于“3:2双峰QPO”(第二频率未观测到),则Sw 164449+57中的黑洞质量相当低,M ~ 10^5 Msun,源属于中等质量的黑洞.此前已有多位作者指出该源的质量较低。
2012-10-09 astro-ph.HE gr-qc
The Broadband X-ray Spectral Properties during the Rising Phases of the Outburst of the New Black Hole X-ray Binary Candidate Swift J1727.8-1613
QingHai University(青海大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Dongguan Neutron Science Center(东莞中子科学中心);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
利用Insight-HXMT数据,研究Swift J1727.8-1613在硬态下的爆发演化和光谱特性,发现其宽带X射线谱包含弱反射成分和额外的高能硬尾,支持混合日冕模型。
2026-06-01 astro-ph.HE
NuSTAR and Swift Observations of the Extragalactic Black Hole X-ray Binaries
本文介绍了利用PDMATHAMM核光谱望远镜阵(NuSTAR)和PDMATHAMM Neil Gehrels Swift观测站对河外黑洞X射线双星LMC~X-1和LMC~X-3进行的详细光谱和时间研究的结果。研究了2014年至2019年期间获得的$0.5-30$ ~keV能量范围内的两种源的组合光谱。我们在$0.5-30$ ~keV光变曲线中没有发现任何明显的变化,$0.1-10$ ~Hz分数均方根估计为$<2$。在功率密度谱中没有发现准周期振荡的证据。在观测过程中,发现源处于高软态,盘温为$T_{\rm in}\sim 1$ keV,光子指数为$Γ> 2.5$,热发射分数为$f_{\rm disc}>80$ %.在LMC~X-1的光谱中检测到一条Fe K $α$发射线,而在LMC~X-3的光谱中没有观察到这一特征。根据谱模型,我们估计LMC~X-1和LMC~X-3中黑洞的自旋分别在$0.92-0.95$和$0.19-0.29$的范围内。LMC~X-1和LMC~X-3的吸积效率分别为$η\sim 0.13$和$η\sim 0.04$。
2021-08-24 astro-ph.HE
Swift X-ray Telescope study of the Black Hole Binary MAXI J1659-152: Variability from a two component accretion flow
利用Swift X射线望远镜(XRT)对2010年黑洞X射线双星MAXI J1659-152的爆发进行了能量相关的X射线变率研究。在功率谱中观察到的宽带噪声分量和准周期振荡(QPO)表现出强烈的和变化的能量依赖性。结合Swift XRT数据与Rossi X射线定时探测器的数据,我们首次报告了这些组件在0.5-30 keV能量范围内的均方根谱(分数均方根振幅作为能量的函数)。我们发现,低频分量(< 0.1 Hz)的强度随能量的增加而减小,而高频分量(> 0.1 Hz)的强度随能量的增加而增加。在X射线波动传播模型的背景下,我们认为,低频成分起源于吸积盘(占主导地位的发射低于~ 2 keV)和较高的频率成分形成的热流(占主导地位的发射高于~ 2 keV)。由于QPO的性质表明,它可能有一个不同的驱动机制,我们调查的Lense-Thirring进动的热流作为一个候选模型。我们还报告的QPO相干演化的第一次在低于2千电子伏的能带。虽然有强烈的迹象表明,QPO是低于2千电子伏以上的能量比相干,相干性增加的强度类似于在其他黑洞X射线双星中观察到的能量高于2千电子伏。
2015-06-11 astro-ph.HE
Swift for blazars
我将回顾耀变体领域的最新进展,强调斯威夫特的贡献。与其他运行卫星(最著名的是费米,但也AGILE,WISE,普朗克)和切伦科夫望远镜等地面设施一起,Swift对于提高我们对耀变体的理解至关重要。Swift使blazar领域的主要进展成为可能,包括:开启了时域研究,因为有几个来源,在不同时间同时获得了数百个光学、紫外和X射线数据;有可能测量非常强大的blazar中的黑洞质量,显示出吸积盘发射的明显迹象;有可能通过X射线观测对blazar候选者进行分类;发现最强大和最遥远的耀变体,在Swift/BAT可访问的硬X射线波段强烈发射。所有这些改进都对我们理解相对论性喷流是如何形成和发射的、它们的能量以及这些系统中的重黑洞最初是如何形成和成长的产生了巨大的影响。
2015-03-26 astro-ph.HE
Long term variability of Swift J1753.5-0127]{Long term variability of Swift J1753.5-0127: X-ray spectral-temporal correlations during state transitions
利用Rossi X射线定时探测器(RXTE)研究了黑洞候选者Swift J1753.5-0127从爆发开始到2011年的谱时相关性质的长期演化。该源在其大部分寿命期间停留在硬态,偶尔过渡到硬中间态。类似于典型的黑洞瞬变,Swift J1753.5-0127在低硬态期间在绝对均方根-强度图中追踪到明显的硬线,具有预期的最高绝对均方根,而在硬中间态期间显示出明显的转折,伴随着较低的绝对均方根。与Cyg X-1不同的是,我们发现在该源的状态转换过程中,在0.02 - 3.2 Hz波段的频率依赖性时间滞后显著增加。因此,在0.02 - 3.2 Hz范围内的X射线时间滞后可以用作该源中状态转换的指示器。C型QPO频率与其分数均方根和X射线光子指数呈正相关,表明向内移动的盘/日冕情景。我们讨论了我们的结果在我们的论文中的物理解释。
2019-05-20 astro-ph.HE
Coronal properties of black hole X-ray binaries in the hard state as seen by NuSTAR and Swift
在这项工作中,我们测量了黑洞X射线双星中日冕(和热吸积流)的两个重要唯象参数:光子指数$Γ$和电子温度$\te$。由于{ \it NuSTAR}在硬X射线中的能力,我们在0.1-100 keV X射线光度$\lx$中测量了六个数量级的这两个参数,从$\sim 5\times10^{38} \ergs$到低至$\sim 5\times10^{32} \ergs$。我们证实了$Γ$和$\lx$之间存在“V”形相关性。令人惊讶的是,我们观察到$\te$和$\lx$之间的“$Λ$“形相关性。在高光度区($\lx \ga 3\times 10^{36} \ergs$)的“更亮时更冷”分支与以前的结果一致,并且可以在日冕中的康普顿散射的现有模型下理解。另一方面,在低光度区($\lx \la 3\times 10^{36} \ergs$)出现的明显的“较暗时较冷”(正的$\te$ - $\lx$关联)分支是出乎意料的,因此它对现有的热吸积流/日冕模型提出了新的挑战。
2019-12-27 astro-ph.HE