The Ultra-Fast Outflow of WKK 4438: Suzaku and NuSTAR X-ray Spectral Analysis
先前的X射线谱分析已经揭示了越来越多的活动星系核具有高吸积率,其中一个温和的相对论速度的外流来自内部吸积盘。在这里,我们报告的检测一个新的超快外流(UFO)的速度为$v_{\rm out}=0.319^{+0.005}_{-0.008}c$,除了相对论盘反射成分在一个研究不足的NLS 1 WKK~4438,基于档案\nustar和\suzaku的观测。\suzaku和\nustar观测的光谱都显示出Fe~ \textsc{xxvi}吸收特征,而\suzaku数据也显示出Ar~ \textsc{xviii}具有相同的蓝移。在我们的光谱模拟中发现了一个超太阳氩丰度($Z^{\prime}_{\rm Ar}>6Z_{\odot}$)和一个轻微的铁过剩($Z^{\prime}_{\rm Fe}=2.6^{+1.9}_{-2.0}Z_{\odot}$)。根据Monte-Carlo模拟,UFO的检测估计在3 PDMATHAMT显著性左右。快速风最有可能来自距离中心黑洞$\geq20r_g$半径的地方。该盘以高爱丁顿比($L_{\rm bol}=0.4-0.7L_{\rm Edd}$)吸积。UFO的质量流出率与圆盘质量流入率($\dot M_{\rm out}>30\%\dot M_{\rm in}$)相当,假设覆盖系数最大。风的动能可能不足以影响活动星系核的反馈($\dot E_{\rm wi…
2018-08-25 astro-ph.HE
Suzaku and NuSTAR X-Ray Spectroscopy of gamma Cas and HD110432
伽玛射线和它的十几个类似物组成了一个小的,但独特的X射线源的类别。它们是早期的Be型恒星,具有异常坚硬的热X射线发射。X射线的产生机制一直处于激烈的争论之中。两个相互竞争的观点是(i)Be星及其盘的磁活动和(ii)未被确认的白矮星(WD)的质量吸积。我们采用后者作为一个工作假设,并应用物理模型来描述的X射线光谱的经典WD双星包含一个晚型的同伴。非磁性和磁性吸积WD的模型被应用到伽马Cas和其最明亮的模拟HD110432使用朱雀和NuSTAR数据。用两种模型对光谱进行了拟合,其中包括Fe I荧光和康普顿反射的几何一致性。所导出的物理参数,如WD质量和质量吸积率,是在一个合理的范围内相比,他们的经典WD二元对应。在X射线光谱(部分覆盖,铁L线,和铁I荧光)的其他证据不足以将这两个来源归类为一个子类的吸积WD双星。我们讨论了进一步的观察,特别是长期的时间行为,这是重要的阐明这些来源的性质,如果他们确实主机吸积WD。
2018-09-05 astro-ph.HE
The Reflection Component from Cygnus X-1 in the Soft State Measured by NuSTAR and Suzaku
黑洞双星天鹅座X-1是在2012年底由核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀观测到的,提供了1-300 keV范围内的光谱覆盖。源处于软态,具有多温度黑体、幂律和反射分量,以及系统中高度电离物质的吸收。NuSTAR的高通量允许对复杂的铁谱线区域以及反射分量的其余部分进行非常高质量的测量。这条铁线明显变宽,并被相对论模糊模型很好地描述,这为限制黑洞的旋转提供了机会。虽然自旋约束在某种程度上取决于使用的连续介质模型,我们得到了一个 *>0.83的所有模型,提供了一个很好的描述的频谱。然而,我们的光谱拟合没有给出一个与最近报道的天鹅座X-1的二进制值一致的磁盘倾斜。这可以指示在轨道平面和内吸积盘之间存在>13度的未对准(即,一个扭曲的吸积盘)或者在光谱模型中缺少物理学。
2013-10-14 astro-ph.HE
NuSTAR and Suzaku X-ray Spectroscopy of NGC 4151: Evidence for Reflection from the Inner Accretion Disk
我们提出的X射线定时和光谱分析的同步150千秒核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀X射线观测的塞弗特1.5星系NGC 4151。本文采用内吸积盘反射和吸收主导模型,研究了活动星系核的连续辐射、吸收和反射特性。通过时均光谱分析,我们发现了来自内吸积盘的相对论反射的有力证据。我们发现,相对论辐射来自一个高度电离的内吸积盘与陡峭的发射率的轮廓,这表明一个强烈的,紧凑的照明源。我们发现一个初步的,接近最大的黑洞自旋a>0.9统计和系统的建模误差。我们发现一个相对温和的反射率相对于预测的灯柱几何形状,其中照明电晕建模为点源。通过时间分辨光谱分析,我们发现,适度的日冕和内盘反射通量的变化驱动的光谱变化在观测过程中。我们讨论了各种物理场景的内盘反射模型,我们发现,一个紧凑的日冕是与观测到的功能。
2015-04-29 astro-ph.HE
Analysis of NuSTAR and Suzaku observations of Cyg X-1 in the hard state: evidence for a truncated disc geometry
硬态黑洞X射线双星吸积流的几何形状,特别是盘内边缘的位置,近年来一直是激烈争论的主题。我们通过对NuSTAR和朱雀在硬态下对天鹅座X-1的同时观测进行光谱研究来解决这个问题。同样的数据以前被分析过,并通过一个含有混合电子的灯柱进行建模,该灯柱位于非常接近地平线的位置,其发射入射到周围的圆盘上,该圆盘几乎延伸到最里面的稳定圆形轨道。我们重新分析了事件连续模型,并表明,它遭受缺乏物理自洽性。尽管如此,该模型提供的数据的良好拟合表明,真实的连续体具有相似的形状。我们发现它具有较强的软X射线过剩低于几千电子伏,我们作为一个软热康普顿化组件模型,除了主要的硬热康普顿组件。这个连续模型与反射的两个组件产生的整体最低的$χ^2$和具有一个热的内部吸积流和光盘截断在$\simeq$ 13- 20引力半径的几何形状。另一方面,我们也发现了光谱解决方案与灯柱在一个大的高度和一个光盘,可以延伸到最innnermost稳定的圆形轨道,虽然有点统计上更差。总的来说,我们发现拟合截断半径取决于假设的连续和几何形状。
2017-09-02 astro-ph.HE
NuSTAR and Suzaku observations of the hard state in Cygnus X-1: locating the inner accretion disk
我们提出了同时核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀观测的X射线双星天鹅座X-1在硬态。这是第一次在Cyg X-1中使用NuSTAR观察到这种状态,这使我们能够以前所未有的细节研究反射和宽带光谱。我们确认,铁线不能适合与窄线和吸收功能的组合,而是需要一个相对论模糊的配置文件结合窄线和吸收的同伴风。我们使用Garcia等人的反射模型。(2014)以自洽的方式同时测量黑洞自旋,盘内半径和日冕高度。与铁谱线轮廓的详细拟合显示出高水平的相对论性模糊,表明来自内部吸积盘的反射。我们发现一个高自旋,一个小的内盘半径,和一个低的源高度,并排除截断大于3个引力半径在3σ的置信水平。此外,我们发现,线轮廓并没有改变很大的开关从软到硬的状态,和差异是一致的,而不是相对论模糊的基础反射光谱的变化。我们发现,模糊参数是一致的拟合时,无论是铁线或整个宽带光谱,这是很好地模拟与康普顿化连续加反射模型。
2015-05-29 astro-ph.HE
Magnetar Broadband X-ray Spectra Correlated with Magnetic Fields: Suzaku Archive of SGRs and AXPs Combined with NuSTAR, Swift, and RXTE
对2006年至2013年朱雀号观测到的15颗磁星的1-70 keV持续谱进行了研究。结合早期NuSTAR对4个硬X射线发射体的观测,9个天体显示出以$\gtrsim$ 10 keV为主的硬幂律发射,$\sim$ 1- $11\times 10^{-11}$ ergs $^{-1}$ cm $^{-2}$的通量为15- 60 keV。硬X射线亮度$L_{\rm h}$,相对于一个软热表面辐射$L_{\rm s}$,往往变得更高的年轻和强磁化的对象。从以前的研究更新,他们的硬度比,定义为$ξ=L_{\rm h}/L_{\rm s}$,与测得的自旋下降率$\dot{P}$为$ξ=0.62 \times (\dot{P}/10^{-11}\,{\rm s}\,{\rm s}^{-1})^{0.72}$,对应的偶极场强$B_{\rm d}$($ξ\propto B_{\rm d}^{1.41}$)和特征年龄$τ_{\rm c}$($ξ\propto τ_{\rm c}^{-0.68}$)的正相关性和负相关性,分别。在我们的样品中,在X射线爆发期间观察到五个瞬态,并将结果与Swift/XRT和RXTE/PCA监测的长期1-10 keV通量衰变进行比较。用地震学中的经验公式近似计算了三次明亮爆发的衰减曲线,表明$\sim$存在10-40 d的平台相。瞬变显示出$L_{\rm s}$ $\sim$…
2017-04-24 astro-ph.HE
Application of X-Ray Clumpy Torus Model (XCLUMPY) to 10 Obscured Active Galactic Nuclei Observed with Suzaku and NuSTAR
我们应用XCLUMPY,一个来自活动星系核(AGN)中星团的X射线光谱模型,对10个活动星系核的宽带X射线光谱进行了研究。用CLUMPY程序分析了这些活动星系核的红外光谱。由于XCLUMPY采用与CLUMPY相同的团簇分布,因此我们可以直接比较从X射线光谱和从红外光谱获得的环面参数。从红外光谱($σ_{\mathrm{IR}}$)确定的环面角宽度系统地大于从X射线数据($σ_{\mathrm{X}}$)确定的环面角宽度;差异($σ_{\mathrm{IR}}-σ_{\mathrm{X}}$)与从X射线光谱确定的倾斜角相关。这些结果可以解释的贡献,从尘埃极地外流观测到的红外线通量,这变得更加显着,在更高的倾角(更多的边视图)。在视线吸收器的氢柱密度和V-波段消光比显示大的散射($\simeq$ 1 dex)周围的银河系的值,这表明一个显着的一部分活动星系核有丰富的尘埃环核环境。
2020-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cyclotron absorption lines in the era of Suzaku and NuSTAR
回旋共振散射特征或回旋吸收线是在磁场为10 $^{12}$ G量级的吸积供能X射线源的硬X射线谱中观察到的独特特征。这些特征的检测使我们能够直接估计靠近中子星表面的磁场的强度。对应于$\sim$ 10 $^{12}$ G的磁场,基本回旋加速器线预期在10-100 keV能量范围内,谐波预期为基本线能量的倍数。然而,我们检测到的回旋线的第一谐波在不到两倍的基本线能量($\sim$ 1.7倍的基本线能量)在Be/X射线双星脉冲星Cep X-4。利用$Suzaku$和$NuSTAR$天文台的宽谱能力,我们研究了几个X射线源的回旋共振散射特性,以了解回旋谱线的形状、宽度、磁场映射、谱线能量的非谐性以及回旋谱线的亮度依赖特性。本文介绍了从这些工作中获得的结果和在未知/研究不足的源中新的回旋线探测。
2017-05-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Disentangling the Complex Broadband X-ray Spectrum of IRAS 13197-1627 with NuSTAR, XMM-Newton and Suzaku
我们提出了一个协调的$XMM$ - $Newton$ + $NuSTAR$观测的1.8型塞弗特星系IRAS 13197-1627的结果。这是一个高度复杂的源,有来自内部吸积盘的相对论反射、中性吸收和更远物质的进一步再处理以及流出的电离吸收的强烈贡献。我们进行了详细的频谱分析相结合的宽带覆盖$XMM$ - $Newton$ + $NuSTAR$与多历元的方法,将档案观测$XMM$ - $Newton$和$Suzaku$。我们的重点是从内部的吸积盘,以前的工作表明,可能占主导地位的活动星系核的排放,并限制黑洞旋转的反射的特点。使用灯柱盘反射模型,我们发现,内盘的结果在很大程度上是不敏感的假设有关的几何形状的遥远的洗消机和照明X射线连续的精确形式。然而,这些结果确实取决于远距离吸收器/再处理器的铁丰度的处理。多历元的数据有利于AGN的化学均匀的情况下,我们发现,一个快速旋转的黑洞是首选,与$a^* \geq 0.7$,但缓慢旋转的黑洞并不强烈排除。除了内盘的结果,我们还发现,无论是中性和电离的吸收剂从时代到时代的变化,这意味着两者都有一定程度的不均匀性,在其结构。
2017-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Suzaku observations of the 2013 outburst of KS 1947+300
我们报告了2013年爆发期间高质量X射线双星KS 1947+300的两次朱雀观测的时间和光谱分析。在协议与同步NuSTAR观测,连续很好地描述了一个截止和一个额外的黑体组件的吸收功率法。此外,我们发现中性,氦样,甚至H-样铁的荧光发射。我们确定一个脉冲周期约18.8秒的源显示两个观测之间的自旋。这两个朱雀观测显示了非常相似的行为的脉冲轮廓,这是强烈的能量依赖性,从一个轮廓与一个峰值在低能量的轮廓演变为两个不同宽度的峰值向更高的能量,在朱雀和NuSTAR数据中看到。这种在更高能量下向更复杂轮廓的演变在X射线散射中很少见,大多数情况下表现出相反的行为。脉冲相位分辨光谱分析表明,在脉冲相位的吸收柱密度,NH的变化。与脉冲相位平均光谱相比,在脉冲轮廓最小值期间获取的光谱本质上更软。
2016-03-02 astro-ph.HE
A Suzaku, NuSTAR, and XMM-Newton view on variable absorption and relativistic reflection in NGC 4151
我们解开复杂的视线吸收在附近的Seyfert NGC 4151的X射线盘反射,使用一套朱雀,NuSTAR,和XMM-牛顿观测。在早期发表的工作扩展,我们追求一个物理动机的模型,使用最新的角度分辨版本的灯柱几何反射模型relxillCp_lp与康普顿化连续。我们使用长期的同时朱雀/NuSTAR观测开发一个基线模型,其中我们模型反射的排放作为一个组合的灯柱组件在1.2和15.0的重力半径的高度。我们主张一个垂直延伸的日冕,而不是两个紧凑和不同的主要来源。我们发现了两个中性吸收体(一个完全覆盖和一个部分覆盖),一个电离吸收体($\log ξ= 2.8$),和一个高度电离的超快流出,这都是以前报道过的。所有分析的光谱都很好地描述了这个基线模型。1千电子伏和6千电子伏之间的光谱变化的大部分可以占两个中性吸收体,这似乎是退化和负相关的变量硬连续分量通量的列密度的变化。我们跟踪的变化,在吸收短(2天)和长($\sim$ 1年)的时间尺度上,所观察到的演变是一致的吸收器结构的变化(cluperium吸收器的距离范围从宽线区域(BLR)的内环面或尘埃辐射驱动风)或几何稳定的中性吸收器,变得越来越电离在不断上升的通量水平。低于1 keV的软X射线主要由扩展气体的光电离发射主导,这些气体可能充当核辐射的暖镜。
2017-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR, XMM-Newton and Suzaku Observations of the Ultraluminous X-ray Source Holmberg II X-1
我们提出了第一个宽带0.3-25.0 kev的X射线观测明亮的超亮X射线源(ULX)Holmberg II X-1,由NuSTAR,XMM-Newton和朱雀在2013年9月。NuSTAR的数据提供了Holmberg II X-1在10 keV以上的首次观测,并揭示了一个非常陡峭的高能光谱,类似于NuSTAR迄今为止观测到的其他ULX。这些观测结果进一步表明,ULX表现出的光谱状态通常不会出现在银河系黑洞双星。与其它源的比较表明Holmberg II X-1的吸积率很高,甚至可能超过了Eddington吸积率,软X射线谱(E<10 keV)似乎由两个类黑体发射分量主导,其中较热的一个可能与一个吸积盘有关。然而,所有简单的磁盘模型低于预测的NuSTAR数据以上~10 keV,并需要一个额外的发射组件在最高的能量探测,这意味着NuSTAR数据不下降与维恩光谱。我们调查这样一个额外的高能量的发射组件的物理起源,并赞成的情况下,多余的康普顿散射产生的热电晕的电子与一些属性类似的非常高的状态中看到的银河双星。从这些历元中推断出观测到的0.3-25.0 keV宽波段光度为Lx =(8.1+/-0.1 e39 erg/s,这是Holmberg II X-1的典型特征,大部分通量(约90%)在10 keV以下发射。
2015-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR view of the black hole wind in the galaxy merger IRAS F11119$+$3257
由活动星系核(AGN)驱动的星系风在超大质量黑洞与宿主星系的共同演化中起着重要作用。找到这种反馈机制的观测证据至关重要,需要采用多波长方法,以便比较不同尺度和阶段的风。在Tombesi等人(2015)中,我们报告了在超亮红外星系IRAS F11119 $+$ 3257的朱雀X射线光谱中检测到强大的超快外流(UFO)。与Herschel观测到的星系尺度OH分子外流的比较,支持AGN反馈的能量守恒假设。这项工作的主要目标是使用NuSTAR的更高灵敏度和更宽的X射线连续覆盖范围对朱雀结果进行独立检查。我们在100 ks NuSTAR光谱中清楚地探测到一个高度电离的Fe K UFO,其参数为$N_H = (3.2\pm1.5)\times 10^{24}$ cm $^{-2}$,log $ξ$ $=$ $4.0^{+1.2}_{-0.3}$ erg s $^{-1}$ cm和$v_{\text{out}} = 0.253^{+0.061}_{-0.118}$ c。发射半径可能是在距离黑洞的距离$r \ge 16$ $r_s$。质量流出率在$\dot{M}_{out}$ $\simeq$ 0.5-2 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$范围内。UFO的动量率和功率分别为$\dot{P}_{out} \simeq$ 0.5-2 $L_{AGN}/c$和$\dot{E}_{out} \s…
2017-10-20 astro-ph.HE
Discovery of 40.5 ks Hard X-ray Pulse-Phase Modulations from SGR 1900+14
利用2009年朱雀和2016年NuSTAR拍摄的数据,研究了磁星SGR 1900+14的X射线定时特性,时间间隔分别为114 ks和242 ks。在这两种情况下,该物体都显示出特有的双组分光谱。在$\sim 5$ keV以下的能量中占主导地位的软成分显示出有规律的脉动,如用朱雀XIS测定的周期为$P=5.21006$ s,用NuSTAR测定的周期为$P=5.22669$。然而,在硬成分占主导地位的$\gtrsim 6$ keV中,只有在对数据进行周期脉冲相位调制校正后,才能用朱雀HXD和NuSTAR检测到脉动,周期为$T=40-44$ ks,幅度为$\approx 1$ s。进一步校正相位调制参数中的复能量依赖性的两个数据集,硬X射线脉动变得完全可检测,在12-50 keV中使用HXD,在6-60 keV中使用NuSTAR,使用$T=40.5 \pm 0.8$ ks的公共值。因此,SGR 1900+14成为继4U 0142+61和1 E 1547 $-$ 5408之后的第三个示例,以显示硬X射线脉冲相位调制,以及调制参数中能量依赖性的第二种情况。在这个系统中的中子星被推断为执行自由进动,因为它是轴向变形的$\approx P/T =1.3 \times 10^{-4}$大概是由于$\sim 10^{16}$ G环向磁场。作为反例,我们分析了脉冲双星4U 1626-67的朱雀星数据,…
2021-09-23 astro-ph.HE
A NuSTAR confirmation of the 36 ks hard X-ray pulse-phase modulation in the magnetar 1E 1547.0$-$5408
本文描述了对旋转最快的磁星1 E 1547 $-$ 5408的NuSTAR数据的分析,该数据于2016年4月获得,时间间隔为151 ks。用1-60 keV的$1.7 \times 10^{-11}$ ergs s $^{-1}$ cm $^{-2}$通量和周期为$2.086710(5)$ sec的脉动检测该源。在8-25 keV,脉冲被相位调制,周期为$T=36.0 \pm 2.3$ ks,幅度为$\sim 0.2$ sec。这再次证实了朱雀在2009年爆发时在$T=36.0 ^{+4.5}_{-2.5} $ ks上发现的相同效应。这些结果加强了从朱雀星数据得出的观点,即磁星由于$\sim 0.6 \times 10^{-4}$的轴向变形而进行自由进动,这可能是由内部环形磁场达到$\sim 10^{16}$ G引起的。与朱雀的情况一样,在低于$\sim 8$ keV的能量中没有检测到调制。在10 keV以上,脉冲相位行为,包括36 ks调制参数,表现出复杂的能量依赖性:在$\sim 22$ keV,调制幅度增加到$\sim 0.5$秒,和调制相位改变$\sim 65^\circ$超过10- 27 keV,随后由相位反转。虽然脉冲的意义和脉冲的分数最初是非常低的$>10$千电子伏,他们都显着增加,当个别光子的到达时间被纠正这些系统的脉冲相位变化。这些复杂现象的可能起源进行了讨论,在…
2021-01-30 astro-ph.HE
NuSTAR observation of LS 5039
LS 5039是一颗高质量伽马射线双星,拥有一颗未知类型的致密天体。NuSTAR在LS 5039的整个3.9天的双星周期内观测到了它。我们执行了高达1000 Hz的周期性信号搜索,没有产生可信的候选周期。我们确实在傅立叶功率谱中看到了9.05 s周期的候选者,最初由Yoneda等人使用相同的数据在2020年报告,但我们发现这个特征的统计显著性太低,无法将其称为真正的检测。我们也没有发现显著的爆发或准周期性变化。与早期的朱雀光变曲线相比,可以清楚地看到轨道周期的调制,并且在十年的时间尺度上保持不变。NuSTAR和朱雀XIS数据的联合分析表明,0.7-70 keV的光谱可以令人满意地描述一个单一的吸收幂律模型,没有证据表明在更高的能量截止。光谱的斜率与双星轨道期间的通量反相关。因此,如果LS 5039拥有一颗年轻的中子星,它的X射线脉动似乎会被双星内部的激波辐射所掩盖。谱线的缺乏和/或在更高能量下的指数截止表明,假定的中子星并没有活跃地吸积。虽然黑洞的情况仍然是一种可能性,缺乏可变性或铁K $α$线,这通常伴随着吸积,使它不太可能。
2021-06-29 astro-ph.HE
New measurements of the cyclotron line energy in Cen X-3
我们报告的结果,从两个观测的吸积双星X射线脉冲星Cen X-3进行了宽带X射线天文台朱雀和NuSTAR的数据分析。的脉冲轮廓是由一个广泛的单峰为主,并显示出一些能量依赖性与两个额外的弱脉冲峰值分别在能量低于15和25 keV。Suzaku的0.8-60.0 keV和NuSTAR的3.0-60.0 keV的宽带X射线谱与高能截止幂律模型以及软过剩、多铁发射线和回旋吸收很好地拟合。发现Suzaku和NuSTAR谱中的回旋加速器线能量分别为$30.29^{+0.68}_{-0.61}$ keV和$29.22^{+0.28}_{-0.27}$ keV。我们将这两个测量结果与Ginga,BeppoSAX和RXTE获得的Cen X-3中CRSF的四个先前测量结果进行比较。我们没有发现CRSF依赖于光度的证据。除了用BeppoSAX进行的一次CRSF测量外,其余的测量结果与CRSF能量在29.5 - 30.0 keV范围内、亮度范围为1.1-5.4 $\times 10^{37}$尔格s $^{-1}$的一致,这与其他几个在相同亮度范围内显示出相当大的CRSF变化的源不同。
2020-11-11 astro-ph.HE
Broadband X-ray Spectra of the Ultraluminous X-ray Source Holmberg IX X-1 observed with NuSTAR, XMM-Newton and Suzaku
我们介绍了NuSTAR、XMM-Newton和朱雀在2012年底对极端超亮X射线源Holmberg IX X-1进行的协调宽带X射线观测的结果。这些观测提供了迄今为止Holmberg IX X-1的第一个高于10 keV的高质量光谱,将这个显着来源的X射线覆盖范围扩展到~30 keV。宽波段观测在两个时期进行,在这两个时期之间,Holmberg IX X-1表现出通量和强烈的光谱变化,亮度从Lx =(1.90+/-0.03 e40 erg/s)增加到Lx =(3.35+/-0.03 e40 erg/s)。这两个时代的光谱表现出一致的排放标准低/硬吸积状态中看到的银河系黑洞双星,这将是预期的,如果霍姆伯格IX X-1窝藏一个真正的大规模黑洞吸积在基本上亚爱丁顿吸积率。NuSTAR的数据证实,在3-10千电子伏的带通之前观察到的曲率并不代表一个真正的光谱截止。在每一个时期,光谱似乎是由两个光学厚的热成分,可能与一个吸积盘。光谱还显示了最高能量下非热尾的一些证据,这可能进一步支持这一假设。现有的数据允许的两个热分量中的任何一个占主导地位的光谱演变,虽然这两种情况下需要高度非标准的行为热吸积盘排放。
2014-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Confirmation of a High Magnetic Field in GRO J1008-57
GRO J1008 $-$ 57是一个高质量X射线双星,有几个声称在80 keV附近有回旋共振散射特征的报道。我们使用NuSTAR,朱雀,和雨燕数据从其巨大的爆发2012年11月,以确认存在的80千电子伏的功能,并执行最敏感的搜索迄今为止的回旋散射功能在较低的能量。我们在NuSTAR和Suzaku数据中发现了78 $^{+3}_{-2}$ keV线的证据,具有$> 4σ$显著性,证实了Yamamoto等人(2014)单独使用Suzaku的检测结果。搜索的时间积分和相位分辨的数据排除了一个基本的在较低的能量与光学深度大于5%的78千电子伏线。这些结果表明,GRO J1008 $-$ 57具有$6.7\times10^{12} (1+z)$ G的磁场,是已知吸积星中最高的。
2014-03-20 astro-ph.HE
Further Evidence for the ~ 9 s Pulsation in LS 5039 from NuSTAR and ASCA
本研究通过重新分析NuSTAR和ASCA数据,校正能量依赖相位漂移和轨道多普勒效应,进一步证实了伽马射线双星LS 5039中约9秒的脉动,支持其致密天体为强磁化中子星的结论。
2023-11-11 astro-ph.HE
Broad-Band High-Energy Emission of the Gamma-ray Binary System LS 5039: Spectral and Temporal Features using NuSTAR and Fermi Observations
本文详细分析了银河系中最亮的γ射线双星系统之一LS 5039的硬X射线和GeV γ射线谱。2016年覆盖其整个轨道的NuSTAR观测使我们首次研究了10 keV以上光谱的轨道变化。硬X射线光谱很好地描述了一个单一的幂律分量高达78千电子伏。X射线通量显示出与先前在2007年与朱雀观测到的略有偏差。在这次观测中,没有观察到朱雀星在下合点周围观察到的快速X射线增亮。我们还分析了LS5039的费米大天区望远镜11年的数据。下合点周围的GeV能谱可以用两个非热分量很好地描述:光子指数为$\sim 3$的幂律和截止能量为$\sim 2$ GeV的截止幂律。轨道通量变化也在几个GeV附近逐渐变化。这些结果表明,在GeV带有两个发射分量,并且在$\sim 1$ GeV以上的主导分量不依赖于轨道相位。通过结合这些结果,我们更新LS 5039的光谱能量分布与最高的可用统计。目前提出的理论模型不能解释所获得的多波长光谱,特别是从$\sim$ 1 MeV到$\sim$ 400 MeV的发射,我们讨论了LS 5039中的粒子加速不同于激波加速的可能性。
2021-10-19 astro-ph.HE
Relativistic reflection in NGC 4151
我们研究了Seyfert星系NGC 4151的X射线光谱,同时使用朱雀/NuSTAR观测和通量分辨积分谱,并辅以朱雀和XMM观测。我们的最佳光谱解表明,窄的Fe K α线产生在康普顿薄物质在几百个引力半径的距离。在这样一个模型中,我们发现了一个弱的,但重要的相对论性反射从一个磁盘截断约10万有引力半径时,源是在明亮的X射线状态。我们没有找到支持或反对在昏暗的X射线状态中存在相对论性反射的证据。我们还排除了模型的X射线辐射占主导地位的一个源位于非常接近的黑洞的地平线,这是在以前的作品中提出的实施灯柱几何这个源。我们指出,精确计算的热康普顿化谱和它的扭曲强引力是至关重要的应用程序的灯柱几何NuSTAR数据。
2021-02-11 astro-ph.HE
The high-Eddington NLS1 Ark 564 has the coolest corona
方舟564是一个典型的窄线塞弗特1,已经在0.3-10 keV的软X射线中被很好地观察到,揭示了陡峭的光谱,强烈的软过剩,铁K发射线和几个小时的剧烈变化。由于其非常陡峭的频谱,对10 keV以上的源的观测很少。我们在这里报告了对方舟564的第一次NuSTAR观测。用NuSTAR对源进行了200 ks的观测,其中50 ks与朱雀观测同时进行。NuSTAR和Suzaku观察到了一次剧烈的耀斑,其中硬发射相对于软发射明显延迟,这与之前在XMM-Newton数据中发现的低频硬延迟的检测结果一致。NuSTAR光谱是由低温康普顿连续谱(电子温度为15 +/- 2 keV)很好地描述的,它照射高度电离的光盘。不需要进一步的相对论展宽或电离吸收。这些光谱结果表明,Ark 564是NuSTAR迄今为止观测到的最低温度的日冕之一。我们讨论了可能的原因,低温电晕在高爱丁顿源。
2017-03-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
The variable hard X-ray emission of NGC4945 as observed by NuSTAR
我们提出了一个宽带(~0.5-79千电子伏)光谱和时间分析的多个NuSTAR观测结合档案朱雀和钱德拉数据的NGC 4945,最亮的河外源在100千电子伏。我们观察到硬X射线(> 10千电子伏)通量和光谱的变化,与通量的变化的一个因素2的时间尺度上的20千秒。一个可变的主要连续主导的高能谱(>10 keV)在所有的状态,而反射/散射通量,占主导地位的E< 10 keV保持近似恒定。从模拟复杂的反射/透射光谱,我们得出康普顿深度沿视线的τ_汤姆逊~ 2.9,和全球覆盖因子的环核气体~ 0.15。这与从高能变率导出的约束一致,这意味着大部分高能通量被传输,而不是康普顿散射。这证明了谱分析在约束环核气体的几何性质方面的有效性,并验证了用于分析其他明亮的康普顿厚度活动星系核谱的类似方法。电子折叠能量的下限在200-300 keV之间,与之前的BeppoSAX,Suzaku和Swift BAT观测结果一致。吸积率,估计从X射线光度,并假定典型的2型活动星系核的热校正,是在0.1-0.3 λ_Edd的范围内取决于通量状态。NGC 4945观测到的X射线光度变化表明,用单历元X射线数据计算活动星系核的L/L_Edd值可能会产生较大的误差。
2014-07-15 astro-ph.HE
The First NuSTAR Observation of 4U 1538-522: Updated Orbital Ephemeris and A Strengthened Case for an Evolving Cyclotron Line Energy
我们对高质量X射线双星4U 1538-522的首次NuSTAR观测进行了全面的光谱和时序分析。观测范围包括源的X射线食,加上食的入口和出口。我们使用新的测量日食中期的时间来更新系统的轨道参数,并找到边缘显着的演变,在轨道周期,与$\dot{P}_{\rm orb}/P_{\rm orb} = \left(-0.95 \pm 0.37\right) \times 10^{-6}$年$^{-1}$。回旋加速器线能量比1997- 2003年的RXTE测量值高出约1.2 keV,与朱雀在2012年观察到的能量增加一致,并加强了4U 1538-522的CRSF长期演化的情况。我们还描述了铁的荧光和发射线和视线吸收的行为,作为源移动到日食和日食。
2019-01-30 astro-ph.HE
Joint XMM-Newton and NuSTAR observations of the reflection spectrum of III Zw 2
探测和模拟吸积流中再处理的硬X射线发射成分,即所谓的反射谱,是估算大范围天体物理学黑洞中黑洞自旋的主要工具,而与它们的质量和距离无关。在这项工作中,我们使用多历元XMM-牛顿,NuSTAR和朱雀观测研究了塞弗特I星系III Zw 2的X射线光谱。X射线谱在1 keV以下有一个软过剩,在6.4keV处的宽Fe Kα线处有一个显著的过剩。为了解释这些光谱特征,我们用多种模型拟合了光谱,包括电离的部分覆盖吸收体和吸积盘反射模型。为了完全解决反射分量,我们联合分析了2017年拍摄的XMM-Newton和NuSTAR观测数据以及2000年的XMM-Newton档案数据。假设反射的情况下,所得到的模型拟合支持一个快速旋转的黑洞(a > 0.98)在这个无线电中间源。2000年和2017年的X射线光谱非常相似,唯一的区别是反射分数,这可能是由于吸积流几何形状的变化。然而,朱雀观测是显着不同的,我们认为这可能是一个喷流的影响,在X射线波段,这是由在此期间的观测无线电通量升高的支持。
2020-02-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigation of CTA 1 with Suzaku Observation
我们报道了超新星遗迹CTA 1(G119.5+10.2)的105 kS朱雀观测。采用定时模式和成像模式对朱雀星进行了软X射线观测。在这次深空观测中,首次发现了脉冲星风星云(PWN)的一个~ 10'扩展特征,它被解释为一个弓形激波成分。星云的光谱可以用幂律来模拟,光子指数约为1.8,这表明了一个缓慢的同步加速器冷却方案。光子指数在该扩展特征上近似恒定。我们比较和讨论我们的观察这个复杂的星云与以前的X射线调查。在软(0.2-12 keV)和硬(10-60 keV)X射线数据中,我们没有从中央脉冲星获得任何明显的脉动。无法探测主要是由于失去了精确成像能力,无法准确确定震源贡献。根据我们的分析,XIS和HXD的光谱可以直接连接而没有显著的光谱中断。NuSTAR和Astro-H的未来观测将能够解决污染问题,并提供CTA 1的精确硬X射线测量。
2012-07-31 astro-ph.HE
The Seyfert 2 galaxy NGC 2110: hard X-ray emission observed by NuSTAR and variability of the iron K$α$ line
我们目前的NuSTAR观测明亮的Seyfert 2星系NGC 2110在2012年获得,当源处于有史以来最高的通量水平,并在2013年,当源处于更典型的通量水平。我们包括其他X射线卫星,即XMM-牛顿,朱雀,BeppoSAX,钱德拉和雨燕的档案观测。同步NuSTAR和Swift宽带光谱(在3-80 keV范围内)指示截止能量$E_{\rm c}>210$ keV,没有来自康普顿反射的可检测贡献。NGC 2110是为数不多的来源之一,没有证据表明遥远的康普顿厚散射被发现,并通过使用时间信息收集了十多年,我们调查的铁K $α$线的时间尺度年的变化。Fe K $α$线可能是两个分量的总和:一个是常数(来自遥远的康普顿厚物质),另一个是变量,与源通量线性相关(可能来自更接近黑洞的康普顿薄物质)。
2014-11-19 astro-ph.HE
Suzaku X-Ray Monitoring of Gamma-Ray-Emitting Radio Galaxy, NGC 1275
NGC 1275是一个位于英仙座星系团中心的伽马射线射电星系。它的多波长光谱与开拓者相似,因此伽马射线的发射被认为是喷流起源。在光学和X射线区域,NGC 1275也显示出明亮的核心,但它们的来源还不清楚,因为不排除盘状辐射。事实上,NGC 1275具有光学宽发射线和X射线Fe-K线,这是塞弗特星系的典型特征。在我们用朱雀/XIS对NGC 1275进行的宝贵研究中,从2006年到2011年,没有发现X射线时间变异性,尽管{it Fermi}-LAT~ \cite{Yamazaki}观察到中等的伽马射线变异性。我们继续用朱雀/XIS监测NGC 1275的观测。在2013-2014年,NGC 1275的MeV/GeV伽马射线通量逐渐增加,并在2014年初达到最大值。与最近的伽马射线活动相关,我们发现X射线通量也增加了,这是NGC 1275 X射线可变性的第一个证据。根据这些结果,我们讨论了时间变化中的发射分量,但我们不能确定与γ射线相关的X射线变化的起源。因此,在未来的观测中,利用费米伽马射线、XMM-牛顿、NuStar、ASTRO-H X射线、CTA TeV伽马射线和Kanata光学望远镜观测NGC 1275具有重要意义。
2015-03-10 astro-ph.HE
The NuSTAR X-ray spectrum of the low-luminosity AGN in NGC 7213
我们提出了一个低光度活动星系核NGC 7213的3-79 keV的NuSTAR光谱的分析。与过去的观测结果一致,我们发现一个下限的高能量截止的Ec > 140千电子伏,没有康普顿反射连续的证据,和铁的K α复合物的存在下,可能产生的宽线区域。从MYTorus模型的应用中,我们发现,如果线发射材料是由柱密度为5.0(+2.0,-1.6)cm^-2的康普顿薄气体环产生的,那么它与不存在明显的康普顿反射是一致的。我们使用XMM-牛顿,钱德拉和朱雀的档案观测报告的变化的时间尺度上的等效宽度的铁线。这一分析表明,含尘气体可能起作用。假设球形几何形状,与康普顿化模型的拟合表明存在热日冕,其温度kTe > 40 keV,光学深度tau < 1。
2015-07-07 astro-ph.HE
The Phoenix galaxy as seen by NuSTAR
目标。我们研究了著名的Seyfert 2星系Mrk 1210(a.k.a.)的长期变化。UGC 4203,或凤凰星系)。方法.在过去的20年里,许多X射线设备都观察到了这个源。在这里,我们提出了一个NuSTAR观测,并把结果的背景下,以前发表的意见。结果NuSTAR在2012年观测到了Mrk 1210的15.4 ks。源显示康普顿薄遮蔽类似于钱德拉,朱雀,BeppoSAX和XMM-牛顿在过去二十年中观察到的,但不同于ASCA在1995年的第一次观察,其中活动核被捕获在低通量状态-或被康普顿厚物质遮蔽,具有反射主导的光谱。得益于NuSTAR获得的高质量硬X射线光谱,并利用跨越16.9年的长期光谱覆盖范围,我们可以精确地解开透射和反射分量,并限制内在的长期变化和隐藏的核场景。在前一种情况下,反射器和源之间的距离必须至少为~ 2 pc,而在后一种情况下,食云可能被识别为水脉泽发射团。
2016-09-01 astro-ph.HE
Suzaku broadband spectroscopy of Swift J1753.5-0127 in the Low-Hard State
我们提出了银河系黑洞候选人斯威夫特J1753.5-0127在低硬态朱雀观测。朱雀的宽带覆盖范围使我们能够检测能量范围为0.6 - 250 keV的源。宽带光谱(2 - 250千电子伏)被发现是符合一个简单的幂律(γ \sim 1.63)。在协议与以前的观察这个系统,一个显着过量的软X射线通量检测一致的存在下,一个冷吸积盘。对盘内半径的估计推断出一个与ISCO一致的值(R_{in} \lesssim 6 R_g,对于某些值,例如N_H,i),尽管我们不能最终排除存在一个在较大半径处被截断的吸积盘(R_{in} \sim 10 - 50 R_g)。一个弱的,相对论性增宽的铁线也被检测到,除了在较高的能量盘反射。然而,铁-K线轮廓倾向于内径大于ISCO(R _{in} \sim 10 - 20 R_g)。这些意见的影响模型的吸积流在低硬状态进行了讨论。
2009-11-18 astro-ph.HE
Broadband Suzaku observations of IGR J16207-5129
根据对Suzaku的观察,对IGR J16207-5129进行了分析。该数据集代表了在0.5和60 keV之间的宽能量范围内约80 ks的有效曝光时间,包括15 keV以上前所未有的光谱灵敏度。平均源光谱由吸收功率定律很好地描述,其中我们测量到nH = 16.2(-1.1/+0.9 x10 ^22/cm 2)的大的本征吸收。这证实IGR J16207-5129属于吸收的HMXB类。我们能够将截止能量限制在19(-4/+8)keV,这有利于中子星作为主星。我们的观测包括一个时期,其中源计数率是兼容的,没有流量表明可能的日食。我们讨论的性质,根据这些和其他最近的结果,这个来源。
2010-06-09 astro-ph.HE
Broadband spectroscopy using two Suzaku observation of the HMXB GX 301-2
本文分析了GX 301-2在近星点通过后两个轨道相位的两次朱雀观测。观察到的视线吸收器的列密度的变化,一致的吸积从cloudical风。除了CRSF之外,在两次观察中还检测到多条荧光发射线。在整个脉冲相位中的脉冲轮廓和CRSF的变化具有磁偶极子场的特征。使用一个简单的偶极子模型,我们计算了预期的磁场值为不同的脉冲相位,并能够提取一组几何角度,松散地约束在中子星的偶极子几何形状。从CRSF的宽度和能量的变化,我们找到了一个几何解的偶极子,使倾斜与以前公布的值一致。
2011-11-09 astro-ph.HE
Broad-band spectral analysis of LMXB 2S 0921-63 with Suzaku
本文利用朱雀星的档案资料,对低质量X射线双星2S 0921-63进行了四次近距离观测,观测范围在0.31 - 1.16之间。这是首次对2S 0921-63进行了高达25 keV的宽带光谱分析。在观察期间,0.5-10 keV XIS计数率在$\sim$ 1和$^{-1}$ 5计数之间变化。在观测期间,观测到了部分X射线食和广泛的食后强度下降。在强度下降期间,X射线发射略微硬化。我们已经模拟的源光谱,同时拟合的XIS和HXD-PIN光谱的四个观测。该源的宽带光谱可以通过一个模型来描述,该模型包括温度为$kT_{\rm BB} \approx$ 1.66 - 2.13 keV的非常热的黑体、高能截止功率定律和$E_{\rm line} \sim$ 6.7 keV的Fe发射线。第二个模型,占康普顿化的热辐射从吸积盘沿铁发射线,描述了宽带光谱的2S 0921-63同样好。
2022-09-26 astro-ph.HE
Suzaku Observation of the Brightest Broad-Line Radio Galaxy 4C 50.55 (IGR J 21247+5058)
我们报告了对4C 50.55(IGR J 21247+5058)的深朱雀观测结果,它是硬X射线(> 10 keV)天空中最亮的宽线射电星系。在1-60 keV范围内的同时宽带谱可以用截止功率定律来表示,该定律具有两层吸收和来自冷物质的显著反射分量,立体角为Ω/2π \approx 0.2。在2-10 keV波段检测到2 \times 10^4秒内通量快速上升约20%。光谱能量分布表明,有小的贡献,总的X射线发射从喷流。应用热康普顿化模型,我们发现日冕具有光学厚度(τ_e \approx 3)和相对较低的温度(kT_e \approx 30 keV)。窄的铁-K发射线与标准盘被截断和/或其内部被光学厚康普顿化日冕覆盖的图片相一致,从而涂抹出相对论宽线特征。推断出的盘状结构可能是产生强大喷流的黑洞吸积流的共同特征。
2010-08-04 astro-ph.HE
NuSTAR broad-band X-ray observational campaign of energetic pulsar wind nebulae in synergy with VERITAS, HAWC and Fermi gamma-ray telescopes
我们报告最近的进展,正在进行的NuSTAR观测活动的8 TeV检测脉冲星风星云(PWNe)。这项活动构成了我们NuSTAR研究的主要部分,该研究是由VERITAS和HAWC检测到的银河系中一些最具能量的TeV源。NuSTAR是第一个在空间以10千电子伏以上运作的聚焦X射线望远镜,具有亚弧分角分辨率。NuSTAR获得的宽带X射线成像和光谱数据使我们能够通过检测同步加速器X射线辐射来探测亚PeV电子群。我们的目标包括HAWC探测到的PeVatron候选者,回旋镖星云,被超新星遗迹冲击(或遗迹PWNe)粉碎的PWNe和银河系中心的G0.9+0.1。使用费米-LAT数据和可用的TeV数据,我们的目标是提供一个完整的,多波长的视图的不同类别的中年(~10-100 kyrs老)PWNe。我们的NuSTAR分析检测到来自Eel和Boomerang PWNe的硬X射线发射,并最准确地表征了它们的宽带X射线光谱。我们计划将时间演化和多区域PWN模型应用于无线电,X射线,GeV和TeV波段的多波长光谱能量分布(SED)数据。在这一过程中,我们将回顾我们的观测活动,并讨论一些PWNe的初步结果。
2021-08-01 astro-ph.HE
Relativistically broadened iron line in the SUZAKU observation of the neutron star X-ray binary 4U 1705-44
吸积致密天体的X射线谱常表现出与吸积盘中荧光发射有关的离散发射特征,其中最强的是6.4- 6.97keV的Fe K α荧光线。这些反射特征是研究致密物体周围吸积流内部区域的最佳工具之一。在这里,我们报告了三个朱雀观测的中子星X射线二进制4U 1705 -44,一个广泛的,倾斜的Fe K α发射线是清晰可见的以上的连续。利用相对论模糊反射模型,我们发现4U 1705 -44的内盘半径向下延伸到rin=10.5^{+1.0}_{-1.7} GM/c^2,与视线成29.8^{+1.1}_{-1.0}度角。此外,我们发现,电离水平的表面层的吸积盘的变化由两个数量级之间的三个观测,但从线轮廓获得的内半径保持稳定。
2009-04-17 astro-ph.HE
The coronal parameters of local Seyfert galaxies
活动星系核的一个公开问题是初级X射线发射的性质:它可能是由于软紫外光子的康普顿化,但在发射核光谱望远镜阵列(NuSTAR)之前,发射日冕的光学深度和温度在很大程度上是未知的。它是第一个在轨聚焦硬X射线望远镜,在10-79千电子伏波段的灵敏度比以前的天文台高100倍,能够高精度地研究高能活动星系核。我们提出并讨论了最近测量的NuSTAR(经常与XMM-牛顿,朱雀或雨燕)与前所未有的准确性,在一些本地塞弗特星系的活动星系核的热日冕参数的结果。
2015-11-04 astro-ph.HE
Broad-band spectral evolution and temporal variability of IGR J17091-3624 during its 2016 outburst : SWIFT and NuSTAR results
我们基于SWIFT和NuSTAR进行的观测活动报告了2016年银河系瞬变黑洞候选者IGR J17091-3624的爆发。用SWIFT-XRT观测到的爆发剖面在硬度强度图中显示出典型的“q”形。基于不同参数的光谱和时间演化,我们能够识别HID的q轮廓和硬度RMS图(HRD)中的所有光谱状态。XRT和NuSTAR的观测结果都表明,在爆发上升阶段的低硬和硬中间态期间,低频准周期振荡(QPO)的演变。我们还发现了mHz的QPO,以及不同时间尺度的不同相干类变率(心跳振荡),类似于$ρ$类(在GRS 1915+105中观察到)。宽带XRT和NuSTAR光谱的唯象建模也揭示了高能量截止的演变和存在的反射电离物质在爆发的上升阶段。此外,我们在0.5 - 79 keV的SWIFT和NuSTAR的X射线光谱进行建模,以了解吸积流动力学的基础上的两个组件流模型。从这个模型中,我们将源的质量限制在10.62 - 12.33 Msun的范围内,置信度为90%,这与早期的发现一致。
2018-08-16 astro-ph.HE
Broad-band spectral study of X-ray transient MAXI J1820+070 using Swift/XRT and NuSTAR
我们报告了对新发现的X射线瞬变MAXI J1820+070的\textit{NuSTAR}和\textit{Swift} /XRT观测。\textit{Swift} /XRT和\textit{NuSTAR}于2018年3月14日同时观察到新发现的源。我们同时拟合了由\textit{Swift} /XRT和\textit{NuSTAR}得到的宽带谱。在0.6- 78.0 keV能量范围内观测到的联合谱与弱盘黑体发射、主要热康普顿化和相对论反射分数很好地模拟。我们已经检测到一个荧光铁-K $α$线相对论增宽,并在$\sim$ 30千电子伏的康普顿驼峰。我们对内盘半径和盘倾角进行了约束,得到它们的值分别为4.1 $^{+0.8}_{-0.6}$ R $_{ISCO}$(其中$_{ISCO}\equiv$最内侧稳定圆轨道半径)或5.1 $^{+1.0}_{-0.7}$ r $_{g}$(其中r $_{g}\equiv$引力半径)和29.8 $^{+3.0}_{-2.7}$ $^\circ$.最佳拟合的宽带光谱表明,源是在硬态和发展。源辐射最好用弱热辐射和强热康普顿化来描述,这些辐射来自一个相对冷的、光学厚的、几何薄的电离吸积盘。X射线谱模拟有助于我们理解致密天体附近的吸积和抛射性质。
2019-07-01 astro-ph.HE
Timing and broad band spectroscopy of 1A 1118-61 with Suzaku
本文利用朱雀星观测资料对2009年1月爆发期间观测到的瞬变Be X射线脉冲双星1A 1118-61进行了定时和宽带脉冲相位分辨光谱分析。朱雀观测了两次,一次在爆发的高峰期,一次在13天后的下降阶段。两次观测的脉冲轮廓都表现出强烈的能量依赖性,在低能量有几个峰,在10 keV以上有一个单峰。一个弱的,窄的峰值检测到的脉冲轮廓从两个观察的能量带低于3千电子伏的主倾角,表明存在的相位相关的软过剩的源连续。脉冲星的宽带能谱可以用部分覆盖截断的幂律模型和窄的铁荧光谱线进行很好的拟合。我们还检测到一个广泛的回旋特征在~50千电子伏,从这两个观测,这是一个功能常见的吸积供电的高磁场强度的恒星。脉冲相位分辨光谱分析显示部分覆盖分量的吸收柱密度的增加,以及在脉冲轮廓的倾角处的覆盖分数的变化,这自然解释了相同的能量依赖性。的回旋加速器线参数也显示出显着的变化与脉冲相位的回旋加速器线能量的变化和深度的变化的3倍~ 10 keV。这可以解释为在不同脉冲相位下偶极场的不同视角的效应,或者更复杂的潜在磁场几何形状
2011-11-14 astro-ph.HE
The soft X-ray emission of Ark 120. XMM-Newton, NuSTAR, and the importance of taking the broad view
我们提出了同时XMM牛顿和NuSTAR观测的'裸'塞弗特1星系,方舟120,一个系统中,电离吸收是缺席。NuSTAR硬X射线光谱覆盖范围使我们能够限制不同的模型,用于过量的软X射线发射。在唯象模型中,截止功率定律最好地解释了软X射线发射。这个模型很可能对应于一群暖电子对吸积盘种子紫外光子的康普顿化:使用康普顿化模型,发现温度约为0.3 keV,光学深度约为13。如果应用紫外到X射线optxagnf模型,XMM- $Newton$光学监测器的紫外通量表明中间黑洞自旋。与NuSTAR观察到的其他几个源相反,没有检测到高能量截止,下限为190 keV。
2014-01-21 astro-ph.HE
A Suzaku sample of unabsorbed narrow-line and broad-line Seyfert 1 galaxies: II. Iron emission and absorption
利用朱雀号卫星观测的22个窄线Seyfert 1(NLS 1)和47个宽线Seyfert 1(BLS 1)星系的样本,研究了每组星系的Fe K带性质。三种不同的模型被用来检查的存在下:窄中性Fe Ka线在6.4千电子伏和电离的Fe xxv和Fe xxvi发射线(模型A);一个广泛的发射功能在约6 - 7千电子伏(模型B);和吸收边在7.1千电子伏(模型C)。在所有三个模型中,中性Fe Ka线在NLS 1中比在BLS 1中更弱(较低的光度和等效宽度)。模型(B)还发现NLS 1中的宽分量(更大的等效宽度)比BLS 1中的宽分量更显著。该特征似乎不是NLS 1 s中较陡光谱的伪影,而是这些源的固有属性。根据模型(C),吸收边的光学深度在两个样品之间看起来相当。当将吸收与发射线特性进行比较时,NLS 1 s似乎表现出比BLS 1 s更低的铁的发射-吸收比,并且比基于荧光产率的预期更低。观察到的差异可能来自于不同的环面几何形状(例如NLS 1 s中的较大开度角),和/或NLS 1 s中除了纯荧光之外的Fe K发射和吸收的额外来源(例如起源于圆盘和宽线区域)。
2021-12-15 astro-ph.HE
NuSTAR results and future plans for magnetar and rotation-powered pulsar observations
核光谱望远镜阵列(NuSTAR)是第一个在轨道上聚焦硬X射线的任务,在3-79 keV范围内运行。NuSTAR的灵敏度比以前在这个能量带的任务大约高出两个数量级,这要归功于它高超的角分辨率。自2012年6月发射以来,NuSTAR表现出色,并观察到许多有趣的来源,包括四颗磁星,两颗旋转动力的磁星和激变变星宝瓶座AE。NuSTAR还发现了3.76秒的脉动,来自Swift最近发现的非常靠近银河系中心的瞬态源SGR J1745-29,清楚地将该源确定为瞬态磁星。对于磁星1 E 1841-045,我们证明了光谱与吸收黑体加破幂律模型很好地拟合,硬幂律光子指数为~1.3。这与INTEGRAL和RXTE先前的结果一致。我们还发现了一个有趣的双峰脉冲轮廓在25-35 keV波段。对于AE宝瓶座,我们表明,频谱可以描述的多温度的热模型或热加非热模型;一个多温度的热模型没有非热组件不能排除。此外,我们没有看到硬X射线波段的尖峰脉冲轮廓,如先前根据朱雀观测报告的那样。对于用NuSTAR观测的其他磁星和旋转动力磁星,数据分析结果将很快公布。
2014-02-05 astro-ph.HE
Comprehensive broadband study of accreting neutron stars with Suzaku: Is there a bi-modality in the X-ray spectrum?
利用\emph{Suzaku}上的XIS和PIN数据,对吸积中子星进行了宽带光谱分析。从光谱拟合这些源与一个单一的连续模型,包括幂律和高能量截止,回旋加速器线(如需要),我们研究了各种光谱参数之间的相关性。在我们研究的39个源中,16个是文献中已知存在回旋加速线的源,29个需要截止能量。在这29个源中,18个具有在3-10 keV范围内的截止能量聚束,而对于11个源,其分布在12-25 keV。这种双模态行为并不基于Be XRB或超巨星HMXB的系统的特定性质,也不基于表征其X射线发射的不同光束模式(如从其脉冲轮廓的同时研究中推断的)。\emph{Suzaku}的宽带覆盖范围还表明,截止能量饱和的回旋加速器线能量的值更高-与以前的作品在文献中一致-的组和回旋加速器线的宽度显示出弱相关性的回旋加速器线能量。我们还发现,光谱指数和折叠能量与光度的关系。与以前的工作不同,我们没有发现任何X射线亮度和K $α$线EW之间的关系。最后,我们发现铁K $α$线的EW和通量在SFXT中比经典的NS-HMXB小。我们讨论这些发现的不同性质的恒星风和吸积机制。
2021-01-05 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton broad-band spectrum of SAX J1808.4-3658 during its latest outburst in 2015
第一颗被发现的吸积毫秒脉冲星SAX J1808.4-3658于2015年4月进入X射线爆发。我们触发了一个100 ks的XMM-Newton ToO,在爆发的高峰期拍摄,和一个55 ks的NuSTAR ToO,间隔四天进行。我们在这里报告的XMM-牛顿和NuSTAR光谱的详细光谱分析的结果。虽然XMM-Newton光谱看起来比以前的观测要柔和得多,但NuSTAR光谱证实了XMM-Newton在2008年爆发期间获得的结果。我们发现了一条宽的铁线的明确证据,我们认为这是由内部吸积盘的反射产生的。对于第一次,我们使用自洽的反射模型来拟合NuSTAR光谱中的反射特征;在这种情况下,我们发现相对于简单的高斯或盘线模型拟合铁线,拟合的统计学显著改善,这意味着反射连续体也被显着检测到。尽管XMM-牛顿和NuSTAR光谱之间存在明显差异,但这些光谱的拖尾最佳拟合参数彼此一致,并且与先前的结果相容。特别是,我们发现一个上限的内部磁盘半径的$\sim 12~R_g$。在所有情况下,需要系统的高倾角($>50^\circ$)。这个倾角,结合光学伴星径向速度的测量,导致中子星质量($<0.8\,M_\odot$)的低值,这一结果值得进一步研究。
2018-11-02 astro-ph.HE
Broad-band spectral analysis of LMXB XTE J1710-281 with Suzaku
本文利用朱雀星档案数据对中子星低质量X射线双星XTE J1710-281进行了宽带时均谱分析。在这次观测中,源处于硬光谱或中间光谱状态。这是第一次,详细的光谱分析的持久性发射光谱的XTE J1710-281已完成了高达30千电子伏的改进约束其光谱参数。通过同时拟合的XIS(0.6-9.0 keV)和HXD-PIN(15.0-30.0 keV)的数据,我们已经模拟了持久的源与模型,包括一个软组件从吸积盘和/或中子星表面/边界层和硬康普顿化组件的频谱。具有中性吸收体的0.6-30 keV连续谱可以由具有$kT_{\rm disc} = 0.28$ keV的内部盘温度的多色盘黑体来描述,其被具有$kT_{\rm e} \approx 5$ keV的电子温度的热电子云显著地康普顿化并且由光子指数$Γ= 1.86$来描述。一个更复杂的三组分模型,包括一个多色光盘黑体$\approx 0.30$千电子伏,单温黑体$\approx 0.65$千电子伏和康普顿从光盘,部分吸收(约38%)的电离吸收剂(日志($ξ$)$\approx$ 4)描述的宽带光谱同样好。
2020-06-05 astro-ph.HE
Suzaku Observations of gamma-Ray Bright Radio Galaxies: Origin of the X-ray Emission and Broad-Band Modelin
我们利用朱雀星对八个邻近的γ射线亮射电星系进行了系统的X射线研究,以了解它们的X射线辐射起源。其中五个的朱雀光谱以前已经介绍过,而剩下的三个(M87,PKS 0625 -354和3C 78)是首次在这里介绍。基于铁-钾线强度,X射线的变化,和X射线幂律光子指数,并使用额外的信息上的[O III]线发射,我们认为在这三个源中观察到的X射线发射的喷射起源。我们还分析了五年来费米大面积望远镜(LAT)对PKS 0625 -354和3C 78的GeV伽马射线数据,以了解blazar图片中的这些来源。我们在前一个物体中发现了显著的伽马射线变化。总的来说,我们注意到,朱雀光谱PKS 0625 -354和3C 78是相当软,而LAT光谱异常硬时,与其他伽玛射线检测到的低功率(FR I)的射电星系。我们证明了所构建的PKS 0625 -354和3C 78的宽带光谱能量分布可以很好地用单区同步辐射/同步辐射自康普顿模型描述。建模的结果表明,较低的体积洛伦兹因子相比,通常发现在其他BL Lac对象,但与其他LAT检测FR\,I射电星系建模推断的值一致。有趣的是,建模也意味着非常高的峰值($\sim 10^{16}$ Hz)的同步加速器频率在两个分析的来源,相反,先前建议的方案FR I/BL Lac统一。我们讨论了我们的研究结果的背景下,FR I/BL紫胶统一计划的影响。
2014-10-10 astro-ph.HE
Phase-resolved NuSTAR and Swift-XRT Observations of Magnetar 4U 0142+61
我们提出的时间和光谱分析的同时0.5-79千电子伏的Swift-XRT和NuSTAR观测的磁星4U 0142+61。脉冲轮廓随3和35 keV之间的光子能量而显著变化。脉冲分数随能量增加而增加,达到约20%的值,与1 E 1841-045中观察到的相似,远低于1 E 2259+586中观察到的约80%脉冲分数。我们没有检测到在以前的Suzaku-HXD观测报告的55-ks相位调制。4U 0142+61在20 keV以上的相位平均光谱由光子指数为$Γ$ ~ 0.65的硬幂定律支配,而在20 keV以下的光谱可用两个黑体、黑体加软幂定律或康普顿化黑体模型描述。我们使用Beloborodov(2013)的电子-正电子流出模型研究了全相位分辨光谱。我们的结果与Hascoet等人(2014)从INTEGRAL数据中得出的活动j丛参数一致。我们发现,一个显着的简并出现在推断的参数,如果足迹的j-丛被允许是一个薄环,而不是一个极帽。当足迹被要求是从软X射线数据推断的热点时,简并被降低。
2015-06-09 astro-ph.HE
A NuSTAR census of coronal parameters in Seyfert galaxies
我们讨论了最近用NuSTAR测量的活动星系核的热日冕参数的结果。从文献中的一个样本的十九个明亮的塞弗特星系的值进行了分析。目的。这项工作的目的是寻找日冕参数之间的相关性,如光子指数和截止能量(当采用唯象模型时)或光学深度和温度(当使用康普顿化模型时),与系统的其他参数,如黑洞质量或爱丁顿比。我们分析了19个明亮的Seyfert星系的日冕参数,这些星系存在于Swift-BAT 70个月的目录中,并且已经被NuSTAR单独或与其他X射线天文台(如Swift,Suzaku或XMM-Newton)同时观测到。我们发现,我们的样本的日冕光学深度和日冕温度之间的反相关性与显着性水平> 98%。另一方面,上述参数与黑洞质量、吸积率和源的内禀谱斜率之间没有相关性。
2018-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
The smooth cyclotron line in Her X-1 as seen with NuSTAR
她的X-1是最明亮和研究最好的X射线双星之一,在37 keV附近显示出回旋共振散射特征(CRSF)。这使得它成为核光谱望远镜阵列(NuSTAR)详细研究的理想目标,利用其出色的硬X射线光谱分辨率。我们观察了Her X-1三次,与朱雀合作,在其35天超轨道周期的高通量间隔之一。本文主要研究硬X射线谱的形状和演化。宽带光谱可以用具有高能截止的幂律、铁线和CRSF拟合。我们发现,CRSF有一个非常光滑和对称的形状,在所有的观察和在所有的脉冲相位。我们比较了高斯光学深度分布的线的残差与洛伦兹光学深度分布,并没有发现显着差异,强烈约束非常光滑的形状的线。尽管线能量随脉冲相位的变化很大,但我们发现它的光滑形状并不随相位的变化而变化。此外,我们的数据表明,连续体在三次观测之间只发生了微小的变化。这些变化可以用吸积盘的热日冕中不同数量的汤姆逊散射来解释。平均,亮度校正的CRSF能量低于过去的观测,并遵循长期下降。NuSTAR出色的数据质量提供了迄今为止对CRSF能量的最佳约束。
2013-09-20 astro-ph.HE
Suzaku and Fermi Observations of Gamma-Ray Bright Radio Galaxies: Origin of the X-ray Emission and Broad-Band Modeling
我们用{ \em Suzaku}对八个邻近的$γ$射线亮射电星系进行了系统的X射线研究,以了解它们的X射线发射起源。其中五个的{ \em Suzaku}光谱以前已经给出,而其余三个(M1,87、PKS 1,0625、$-$ 354和3C 1,78)在此首次给出。基于铁-钾线强度,X射线的变化,和X射线幂律光子指数,并使用额外的信息上的[O III]线发射,我们认为在这三个源中观察到的X射线发射的喷射起源。我们还分析了五年的{ \em Fermi}大面积望远镜(LAT)对PKS 1,0625 $-$ 354和3C 1,78的GeV伽马射线数据,以了解blazar图片中的这些来源。我们在前一个物体中发现了显著的$γ$射线变化。总的来说,我们注意到PKS 1,0625 $-$ 354和3C 1,78的{ \em Suzaku}光谱相当软,而LAT光谱与其他$γ$射线探测到的低功率(FR\,I)射电星系相比异常硬。我们证明了所构造的PKS 1,0625、$-$ 354和3C 1,78的宽带光谱能量分布可以用单区同步辐射/同步辐射自康普顿模型很好地描述。建模的结果表明,较低的体积洛伦兹因子相比,通常发现在其他BL Lac对象,但与其他LAT检测FR\,I射电星系建模推断的值一致。有趣的是,建模也意味着非常高的峰值($\sim 10^{16}$ \,Hz)的同步加速器频率在两个分析的来源,相反…
2015-04-08 astro-ph.HE