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
Testing the Kerr hypothesis using X-ray reflection spectroscopy with NuSTAR data of Cygnus X-1 in the soft state
我们继续探索的约束能力的X射线反射光谱测试的克尔性质的天体物理黑洞，我们提出了我们的分析结果的两个NuSTAR观测天鹅座X-1的软状态。我们发现，最终的测量可以强烈地依赖于强度分布的假设。我们得出结论，天鹅座X-1是不适合广义相对论的测试使用X射线反射光谱，我们讨论了所需的属性的源是一个很好的候选人，我们的研究。
2019-06-11 astro-ph.HE gr-qc
Long-term X-ray spectral analysis of Cygnus X-1 using AstroSat
Mizoram University（米佐拉姆大学）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文与天体物理中心）
本研究利用AstroSat长期观测数据对黑洞双星天鹅座X-1进行光谱分析，提出双康普顿化模型（热冕与暖冕）以解决软态拟合问题，并揭示其在塑造宽带发射中的关键作用。
2026-09-14 astro-ph.HE
X-ray Polarization changes with the State Transition in Cygnus X--1
该研究利用IXPE观测天鹅座X-1，发现硬态和软态偏振度不同，偏振角沿喷流轴不变，偏振随能量增加，排除灯柱冕而支持锥形冕，并解释偏振差异可能源于冕内散射或盘偏振方向。
2023-12-21 astro-ph.HE
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
Wind accretion in Cygnus X-1
内容：天鹅座X-1是一个黑洞X射线双星系统，其中黑洞捕获并吸积来自其超巨星O9.7伴星发出的强烈恒星风的气体。超巨星的辐射基本上决定了星风的流动性质和来自系统的X射线光度。最近报道的风馈X射线双星系统的三维流体动力学模拟结果表明，X射线辐射的电离反馈导致存在两个稳定的状态，无论是软谱或硬谱。目的：我们讨论了观测到的辐射天鹅座X-1的软，硬状态的质量流的背景下，在日冕和磁盘，预测最近应用的凝聚模型。研究方法：本文测定了天鹅座X-1从日冕到盘的气体凝结速率，并计算了硬辐射和软辐射的光谱。理论结果与2009年至2018年天鹅座X-1的MAXI观测结果进行了比较。特别是，我们评估的硬度强度图（HID）的10集的软，硬状态，这表明天鹅座X-1是不同的光谱变化相比，发现在HID的低质量X射线双星。结果：光子数和硬度的理论计算值与HID中的观测值基本一致。然而，图中的散点没有再现。改进的一致性可能是由于与恒星风中的聚集相关的粘度变化以及磁盘中磁场的相应变化。在硬态下观察到的倾斜事件也可能有助于散射和比模型预测的更硬的光谱。
2020-04-28 astro-ph.HE
Transient Gamma-ray Emission from Cygnus X-3 Detected by AGILE: Leptonic and Hadronic Emission Models
AGILE卫星探测到天鹅座X-3的几次瞬变伽马射线发射。交叉相关的AGILE光变曲线与X射线和无线电监测数据，我们发现，伽马射线活动的主要事件被检测到，而系统是在软光谱X射线状态，符合本地和经常尖锐的最小值的硬X射线通量，前几天强烈的无线电爆发。这种伽马射线瞬态发射和源的光谱状态变化之间的重复时间重合被证明是这个微类星体高能活动的光谱特征。天鹅座X-3的伽马射线微分谱（100 MeV - 3 GeV）是通过对AGILE在伽马射线事件期间收集的数据进行平均而获得的，符合光子指数α = 2.0 +/- 0.2的幂律。最后，我们研究了轻子和强子发射模型的伽玛射线活动，发现这两种情况是有效的。特别是，在轻子模型中--基于来自沃尔夫-拉叶伴星和吸积盘的软光子上的温和相对论性电子的逆康普顿散射--发射粒子也可能对整个硬X射线谱有贡献，这可能解释了天鹅座X-3特殊软X射线态中出现的硬非热幂律尾。
2013-07-29 astro-ph.HE
High energy spectral study of the black hole Cygnus X-1 with INTEGRAL
我们提出了一个扩展的\textit{INTEGRAL}数据集的高质量微类星体天鹅座X-1的分析。我们首先以独立于模型的方式对2003年至2016年期间在三种基本光谱状态下拍摄的所有\textit{INTEGRAL}个体点进行分类。特别是，这使我们能够三倍的曝光时间的软状态相比，以前的出版物。然后，我们研究了5- 400 keV的软态和硬态的堆叠光谱的光谱特性，并提供了与我们的建模获得的参数。使用一个精致的替代方法提取的康普顿双事件的IBIS望远镜，然后提取高能量（$>$ 400千电子伏）的光谱在这两个国家。我们确实在这两个州都检测到了硬尾。我们的精细分析使我们能够在低于我们团队先前发表的通量下获得硬态（计数）光谱。尽管仍然需要对这种改进软件的校准特性进行全面估计，但这似乎与其他仪器所见的硬态硬尾更加一致。
2018-11-09 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
Evidence for a Cool Disk and Inhomogeneous Coronae from Wide-band Temporal Spectroscopy of Cygnus X-1 with Suzaku
天鹅座X-1在低/硬和硬中间态的统一X射线光谱和定时研究以独立于模型的方式进行，使用2005年至2009年25次获得的宽带朱雀数据，总曝光量约为450 ks。0.1- 500 keV的未吸收源的光度在14.8太阳质量下的变化超过爱丁顿极限的0.8- 2.8%。短（1- 2秒）和长（几天到几个月）时间尺度上的变化需要至少三个独立的分量：一个恒定的分量，位于~2 keV以下，一个广泛的软分量，主要在2- 10 keV范围内，一个硬分量，主要在10- 300 keV范围内。鉴于截断盘/热的内部流动的图片，这些分别被解释为从截断冷盘，软康普顿组件，和硬康普顿组件的发射。随着截断半径的减小，常数盘的温度和光度增加，可以产生长期的光谱演化。软康普顿分量同样增加，但硬康普顿不增加，因此在硬中间态的光谱由软康普顿分量主导;另一方面，硬康普顿分量在昏暗的低/硬态的光谱中占主导地位，可能与可变的软发射有关，为康普顿化提供种子光子。
2013-04-07 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
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
The aperiodic broad-band X-ray variability of Cygnus X-3
我们研究天鹅座X-3的软X射线光变。通过将来自RXTE卫星上的全天监测器和正比计数器阵列仪器的数据与EXOSAT中能探测器的观测数据相结合，我们能够分析10^（-9）-0.1 Hz范围内的源功率密度谱，从而涵盖从数秒到数年的时间尺度。由于较长时间尺度上的数据是不均匀采样的，我们将传统的功率谱技术与模拟相结合，以分析在这个范围内的变化。第一次比较了该源所有状态下较高频率（>10^-3 Hz）下的PDS。我们发现，它是为所有的状态很好地描述的幂律，指数~-2在软状态和一个不太陡峭的幂律在硬状态的趋势。在更长的时间尺度上，我们研究了态跃迁对PDS的影响，发现在~10^（-7）Hz以下的变化主要由态跃迁所决定。此外，我们发现高/软状态发作的长度和时间之间没有相关性，因为以前的高/软状态。在中间的时间尺度上，我们发现了PDS在轨道周期量级的时间尺度上断裂的证据。这可以解释为致密天体周围吸积盘中存在潮汐共振的证据，并将质量比限制在M2/M1<0.3。
2009-02-23 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
The Cygnus X-1 Puzzle: Implications of X-ray Polarization Measurements in the Soft and Hard States on the Properties of the Accretion Flow and the Emission Mechanisms
Washington University in St. Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）
本文总结了 Cyg X-1 吸积流的关键观测约束，提出以约半光速远离吸积盘运动的正电子对层模型，解释了软硬态下的 X 射线高线性偏振及幂律辐射机制，并强调硬态几何结构仍受等离子体过程强烈影响。
2025-10-12 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
Highly Ionized Fe-K Absorption Line from Cygnus X-1 in the High/Soft State Observed with Suzaku
2011年10月5日，在高/软状态期间，我们在朱雀观测的天鹅座黑洞X-1的高级会合附近观测到了一条瞬态类He Fe K α吸收线，这使我们能够首次绘制出从幕式吸积现象或下降开始和结束的完整演化。我们在事件中的X射线光谱模型，并跟踪其演变。吸收线在观测的前半部分相当弱，但在~10 ks时立即加深，之后减弱。等效宽度的总体变化是~3的因子，在~0.08的轨道相位处达到峰值。这是为黑洞提供能量的伴星风是星云的证据。通过分析与Voigt配置文件的线，它被发现是符合轻微红移的Fe XXV过渡，或可能是几个物种的混合物比Fe XXV少电离。这些数据可以用一个距离约为10^（10-12）cm、密度约为10^（（-13）-（-11））g cm^-3的团块来解释，该团块吸积到黑洞上，并/或通过视线到达黑洞，导致观测到的电离度瞬间下降和/或吸积物质密度增加。通过未来的X射线量热计任务（如ASTRO-H和AXSIO）继续监测个别事件，将使我们能够详细绘制出吸积环境及其在各种吸积状态之间的变化。
2013-04-07 astro-ph.HE
Relativistic Scattering in the Funnel of Cygnus X-3
Institute of Science, Banaras Hindu University（贝拿勒斯印度理工学院）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)（大学天文学与天体物理中心）
该研究提出了一种相对论散射模型，通过漏斗状几何结构解释Cygnus X-3在硬态和软态下的极化特性差异，同时估计了其固有辐射功率。
2026-05-20 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
Long term variability of Cygnus X-1: VI. Energy-resolved X-ray variability 1999-2011
我们提出了最广泛的分析傅立叶基于X射线定时属性的黑洞天鹅座X-1迄今为止，基于12年的双周监测与RXTE从1999年到2011年。我们的目标是全面研究所有光谱状态的时序行为，包括难以捉摸的过渡和极端的硬和软状态。我们讨论了光谱形状和光子能量的时间特性的依赖关系，并研究了傅立叶频率相关相干性和时间滞后与功率谱中的特征之间的相关性。我们的主要结果是：（a）在不同光谱状态下，0.125-256 Hz范围内的分数均方根显示出复杂的行为，这取决于所考虑的能量范围。它达到其最大值，而不是在硬态，但在软态中的康普顿尾部高于10千电子伏。(b)在2.1-15 keV范围内，硬态和中间态的功率谱形状以及软态的归一化都与能量密切相关。这强调了在比较不同源类型的可变性时，需要对功率谱进行能量依赖性处理，并仔细考虑能量和质量缩放，例如，黑洞双星和活动星系核极硬和极软状态下的PSD很容易与0.125-256 Hz范围内~5 keV以上的能量混淆。(c)能带之间的相干性在从中间态到软态的转变期间下降，但在软态中恢复。(d)软态和中间态的时间滞后谱在与功率谱中所见的主要可变性分量的频率相关的频率处显示出不同的特征，并且随着源软化而显示出向更高频率的相同移位。[...特别是，我们讨论了如何Cyg X-1的时间属性可以用来评估其他黑洞双星的光谱形状的变化的演变。[... [删节]
2014-02-18 astro-ph.HE
A weak compact jet in a soft state of Cygnus X-1
我们提出了一个弱的紧凑的喷流在天鹅座X-1的软X射线状态的存在的证据。甚高分辨率的射电观测是在硬到软的光谱状态变化期间用VLBA、EVN和MERLIN进行的，表明硬态喷流在射电通量上被抑制了大约3-5倍，并且无法直接成像观测（即在4厘米处< 1质量）。在无线电监测期间，还使用RXTE-PCA进行了高时间分辨率的X射线观测，显示源从硬态过渡到较软态（通过中间态），尽管源可能从未达到规范的软态。使用天体测量VLBI分析和删除自行，视差和轨道运动的签名，剩余的位置显示了约0.2 mas（在4厘米）和约3 mas（在13厘米）沿已知的喷流轴的位置角的散射;这些残差表明有一个弱的未解决的流出，不同的大小或不透明度，在中间和软X射线状态。此外，没有证据表明在状态转换过程中喷流内形成了扩展的结或激波，这表明流出速率的变化可能不足以产生超光速结。
2011-10-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hard X-ray flux from low-mass stars in the Cygnus OB2 Association
上下文天鹅座OB 2星协是天鹅座X恒星形成区的中心引擎，是一个广泛的INTEGRAL关键项目的主题，该项目将积累6 M的观测数据。De Becker和他的同事对2 M观测的分析提供了迄今为止对星团硬X射线发射最敏感的限制。目标。我们研究了天鹅座OB 2中低质量恒星星族在20-40 keV波段的X射线辐射。我们讨论是否需要考虑在现有的和未来的X射线观测该地区的解释，以及这种观测是否可能提供洞察力的高能量的低质量前主序星的过程。方法.通过假设观测到的软X射线发射源于耀斑的叠加，估计了来自低质量恒星的总硬X射线通量。我们进一步假设硬X射线与软X射线发射的比率由Isola及其同事在太阳耀斑中发现的比例来描述。结果我们估计低质量恒星在20-40 keV波段的硬X射线通量在~ 2 × 10^31 - 6 × 10^32 erg/s的范围内，并讨论了可能影响这一结果的一些潜在偏差。结论.硬X射线发射的水平可能不会比目前观测到的天鹅座OB 2的通量上限低多少。如果这种发射能够被探测到，它将提供对前主序星上大耀斑的硬X射线产生的深入了解。我们强调了来自低质量恒星星族的硬X射线的穿透能力，作为一个可能的指针，我们的银河系的隐藏的恒星形成的集群和超集群使用更敏感的观测从未来的任务。
2009-06-29 astro-ph.HE
The hypersoft state of Cygnus X-3 - A key to jet quenching in X-ray binaries?
天鹅座X-3是银河系中一个独特的微类星体，它有一个沃尔夫-拉叶伴星围绕着一个很可能是低质量黑洞的紧凑物体运行。独特的源属性可能是由于紧凑的对象与同伴的沉重的恒星风的相互作用。在本文中，我们集中在一个非常具体的时间段之前，从源观察到的大规模爆发。在此期间，天鹅座X-3处于所谓的超软状态，其中无线电和硬X射线通量被发现处于最低值（或未检测到），软X射线通量处于最高值，并观察到零星的伽马射线发射。我们将利用多波长观测来研究超软态的性质。我们在超软状态下观察了天鹅座X-3，其中Swift和NuSTAR在X射线中，SMA，AMI-LA和RATAN-600在无线电中。我们还考虑了来自MAXI的X射线监测数据和来自AGILE和Fermi的$γ$射线监测数据。我们发现，多波长观测的光谱和定时特性可以解释的情况下，喷气生产被关闭或高度减少的超软状态和失踪的喷流压力允许风重新填充靠近黑洞的区域。这一结果为X射线双星在软态下的实际喷流淬灭提供了依据。
2017-12-21 astro-ph.HE
Hadronic Gamma-Ray and Neutrino Emission from Cygnus X-3
天鹅座X-3（Cyg X-3）是一颗引人注目的银河系微类星体（X射线双星），其辐射能量从射电到$γ$射线不等。本文讨论了100 MeV以上$γ$射线的强子辐射模型及其意义。在这里，我们专注于联合$γ$ -射线和中微子的生产所造成的质子-质子相互作用的二元系统。我们发现，解释AGILE和费米-LAT观测到的$γ$射线通量所需的质子注入动力学功率是$L_p \sim 10^{38}\:\rm{erg\:s^{-1}}$，这个值与超软态的平均辐射热光度一致（当天鹅座X-3被反复观测到产生瞬态$γ$射线活动时）。如果我们假设在上合点风密度增加，沿轨道不对称产生的$γ$射线就能再现观测到的调制。根据观测约束和我们的模型，一个最大的高能量中微子流量将产生一个初始质子分布与幂律指数$α=2.4$。在$\sim$ 1 TeV时，预测的中微子通量几乎比2个月的IceCube灵敏度低两个数量级。如果质子被加速到PeV的能量，预测的长时间“软X射线状态”的中微子通量将比冰立方在$\sim$ 10 TeV的1年灵敏度低3倍左右。这项研究表明，对于一个可能与$γ$射线活动和注入质子的硬分布有关的长时间软状态（如2006年所观察到的），天鹅座X-3可能接近于被IceCube等10公里中微子望远镜探测到。
2013-10-29 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
Gamma rays from microquasars Cygnus X-1 and Cygnus X-3
微类星体的高能和甚高能γ射线观测可以提供喷流内部加速过程、喷流与环境相互作用以及盘-喷流耦合等有价值的信息。两个高质量微类星体已经被深入研究，以阐明这些方面：天鹅座X-1和天鹅座X-3。这两个系统显示的规范的硬和软X射线光谱状态的黑洞瞬态，辐射主要是由非热辐射从日冕和射流和热辐射从磁盘，分别。在这里，我们报告使用7.5年的Pass 8费米-LAT数据，与硬X射线状态的检测天鹅座X-1以上60兆电子伏。还发现了轨道通量调制的暗示，因为源仅在紧凑物体上合周围的相位中被检测到。我们的结论是，从天鹅座X-1的高能伽马射线发射是最有可能与喷流和它的检测使我们能够限制生产现场。此外，我们在讨论中还包括对天鹅座X-1进行MAGIC长期活动的最终结果，该活动在不同的X射线状态下进行了近100小时的观测。另一方面，在2016年夏天，天鹅座X-3在无线电和高能伽马射线中经历了一个耀斑活动期，类似于2009年在高能区域中发现的耀斑活动期。MAGIC进行了全面的后续观测，共约70小时。我们讨论了我们的结果在多波长的上下文中。
2017-09-06 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
Diffuse X-ray emission in the Cygnus OB2 association
作为钱德拉天鹅座OB 2遗产计划的一部分，我们提出了一个大规模的研究扩散X射线发射附近的大质量恒星协会天鹅座OB 2。我们使用了40个Chandra X射线ACIS-I观测值，覆盖$\sim$ 1.0 deg $^2$。在我们的调查中，背景校正X射线发射，删除7924点状源后，自适应平滑揭示了大规模的弥漫X射线发射。在软[0.5：1.2]和中[1.2：2.5]子带中检测到漫发射，在硬[2.5：7.0] keV带中检测到少量漫发射。从堆叠光谱的X射线光谱分析中，我们计算了L $_{\rm x}^{\rm diff}\approx$ 4.2 $\times$ 10 $^{\rm 34}$ erg s $^{-1}$的总[0.5：7.0 keV]漫射X射线光度，其特征在于分别在kT $\approx$ 0.11、0.40和1.18 keV处具有等离子体温度分量。对应于这些温度的HI吸收柱密度具有与N $_{\rm H}$ = 0.43、0.80和1.39 $\times$ 10 $^{22}$ cm $^{-2}$一致的分布。扩展的中带能量发射可能来自O型恒星风，这些恒星风在星协人口最稠密的区域通过风-风碰撞而热化，而软带发射可能来自对周围星际介质的能量较低的终止激波。超软和软漫射发射比中带发射看起来更广泛地分散和强烈。弥漫的X射线发射一般是空间一致的低消光区，我们归因于无处不在的强大的…
2018-06-04 astro-ph.HE
A giant radio flare from Cygnus X-3 with associated Gamma-ray emission
天鹅座X-3是最活跃的微类星体之一，其相对论喷流频繁地燃烧活动，并且是银河系中唯一一个被费米/LAT和AGILE探测到并确认发射高能伽马射线的黑洞候选者。2011年，天鹅座X-3被观测到转变为软X射线状态，这与高能伽马射线发射有关。我们提出了一个多波长的运动覆盖淬火状态的结果，当无线电发射天鹅座X-3是在其最弱的X射线光谱是非常软的。一个巨大的（~ 20 Jy）光学薄射电耀斑标志着淬灭状态的结束，伴随着上升的非热硬X射线。费米/LAT观测（E >100 MeV）揭示了与这个巨大射电耀斑相关的新的伽马射线活动，表明所有非热成分都有共同的起源。此外，目前的观测明确表明，伽马射线发射并不完全与罕见的巨型射电耀斑有关。当天鹅座X-3在无线电中微弱闪烁时，就在过渡到无线电猝灭状态之前，也检测到了一个为期3周的伽马射线发射。在约一个月的猝灭状态期间，当无线电通量最弱时，没有观测到伽马射线。我们的研究结果表明，进入和离开超软X射线（无线电淬火）状态的过渡触发伽马射线发射，这意味着与吸积过程的连接，并且伽马射线活动与无线电通量（可能是冲击形成）的水平有关，加强了与相对论喷流的联系。
2012-01-16 astro-ph.HE
The long-term X-ray flux distribution of Cygnus X-1 using RXTE-ASM and MAXI observations
利用RXTE-ASM光变曲线和MAXI光变曲线研究了天鹅座X-1在B（3-5 keV）和C（5- 12.1keV）两个能带的长期通量分布。使用双组分模型拟合通量直方图。对于MAXI数据，每个分量更适合对数正态分布，而不是高斯分布。它们的最佳拟合质心和源处于该分量的时间分数与硬谱态和软谱态的一致。因此，天鹅座X-1的长期通量分布具有对数正态性质，这与以前在更短的时间尺度上发现的相同。对于RXTE-ASM数据，近似对应于硬状态的一个分量更好地由对数正态表示，但对于另一个分量，高斯是首选，其质心与软状态不一致。这种差异可能是由于与MAXI数据（约4%）相比，RXTE-ASM数据中中间状态（约11.25%）的比例更大。用三个分量拟合通量分布并没有为RXTE-ASM或MAXI数据提供改进，这表明与中间状态对应的数据可能不代表单独的光谱状态，而是代表两个状态之间的跃迁。
2021-04-28 astro-ph.HE
Hard diffuse X-ray emission around the PSR\,J2032+4127: A pulsar wind nebula in the Cygnus\,OB2 association
天鹅座OB2区域，年龄为$\sim 3.5-5~\text{Myr}$，包含银河系中最重要的大质量恒星群之一。这些恒星实质上有助于产生大尺度软（$<2~\text{keV}$）扩散X射线发射。我们还探测到了脉冲星PSR 1，J2032 +4127方向的硬（$>3~\text{keV}$）弥散X射线发射。圆环形的发射横跨一个类似$\approx 3'\times 2'$喷流的结构。它在空间上与费米$γ$射线源4FGL 1，J2032.3 +4127重合。我们认为，硬弥漫X射线发射是脉冲星PSR\，J2032 +4127的脉冲星风星云，过去的核心坍缩SN爆炸在该地区的结果。
2020-06-29 astro-ph.HE
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
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
Is the Cygnus Superbubble a Hypernova Remnant?
本文介绍了利用全天空X射线图像监视器上的固体狭缝照相机对天鹅座超气泡的观测。CSB是天鹅座区域的一个大型扩散结构，具有增强的软X射线发射。利用SSC的CCD光谱分辨率，我们首次探测到了来自CSB的Fe、Ne、Mg发射线。最佳拟合模型意味着kT ~ 0.3 keV的薄热等离子体，耗尽丰度为0.26 +/- 0.1太阳能。ROSAT PSPC数据和MAXI/SSC数据的联合光谱拟合使我们能够测量CSB内部NH和温度的精确值。结果表明，在CSB中的所有区域具有相似的NH和温度，表明CSB是单一的统一体。能量收支计算表明，来自天鹅座OB 2的2-3百万年恒星风足以为CSB提供能量，而由于其偏离中心的位置，CSB的起源很可能是一颗超新星。
2012-11-29 astro-ph.HE
A unified modeling of X-ray and gamma-ray spectro-polarimetric data: the case of Cygnus X-1
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学）；European Space Agency (ESA)（欧洲空间局）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；Observatoire des Sciences de l’Univers de l’université Paris-Saclay（巴黎萨克雷宇宙科学观测站）；APC（粒子与宇宙学中心）；Dr. Karl Remeis-Observatory, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（弗里德里希-亚历山大埃尔朗根-纽伦堡大学卡尔·雷梅斯天文台）
本文提出宽带光谱偏振建模通用框架，应用于天鹅座X-12 keV-2 MeV能段，精准表征软伽马射线硬尾、约束同步辐射截断能量，为偏振失配提供新解释，适用于多仪器分析。
2026-11-05 astro-ph.HE
A Thorough Look at the Photoionized Wind and Absorption Dips in the Cygnus X-1 / HDE 226868 X-ray Binary System
本文介绍了2008年4月与朱雀、钱德拉-HETGS、XMM-牛顿、RXTE、INTEGRAL和雨燕同时观测高质量X射线双星系统天鹅座X-1 / HDE 226868的结果。在轨道相位0之后不久，当我们的视线穿过O星风的致密部分时，这些观测显示出软X射线波段的常见瞬态吸收下降。然而，我们第一次在硬X射线光变曲线中发现了一个同时存在的散射谷。因此，更中性的团块只是一个更大的电离团的核心，它包含了总风质量的很大一部分。在这些团块外面的稀释风几乎完全被光电离。
2010-04-07 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
VLBI constraints on the "jet-line" of Cygnus X-1
本文介绍了天鹅座X-1在X射线光谱状态变化期间的VLBI观测结果。利用e-VLBI模式下的EVN和VLBA，我们在很高的角分辨率下观测了X射线双星，并研究了致密喷流在源从硬X射线态向软X射线态跃迁时的变化。射电光变曲线表明，这些转变伴随着无线电耀斑事件，随后是猝灭的无线电发射，从目前的范例，在X射线双星盘喷流耦合预期。虽然我们在这些转变过程中看到了紧凑喷流的结构变化，但没有证据表明预期的明亮，相对运动的喷流结喷射。然而，我们发现强有力的证据表明，在天鹅座X-1的软X射线状态下，喷流并没有完全关闭，因此在无线电猝灭的这一阶段，一个微弱的紧凑喷流仍然存在。
2011-01-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
An update on Fermi-LAT transients in the Galactic plane, including strong activity of Cygnus X-3 in mid-2020
我们提出了一个搜索银河系瞬变伽玛射线源使用13年的费米大面积望远镜的数据。搜索是基于最近开发的可变大小滑动时间窗（VSSTW）分析，旨在研究双星系统，包括新星，伽马射线双星和微类星体的可变伽马射线发射。与之前在天空中随机位置搜索瞬态源的11.5年数据相比，我们包括了能量低至500 MeV的伽马射线，增加了一些测试位置，并通过添加2020年2月至2021年7月收集的数据来扩展数据集。这些改进使我们能够用VSSTW方法探测到另外三颗新星，V1324 Sco，V5855 Sgr，V357 Mus和一颗伽马射线双星PSR B1259-63。我们的搜索显示，微类星体天鹅座X-3的伽马射线耀斑发生在2020年。当应用于等四分之一的数据时，分析为我们提供了来自PSR B1259-63，LS I +61 303，PSR J2021+4026和天鹅座X-3的重复信号的检测。虽然天鹅座X-3在2020年年中的伽马射线中很明亮，但它处于软X射线状态，我们发现它的伽马射线发射受到轨道周期的调制。
2023-01-10 astro-ph.HE
Particle Acceleration in the Cygnus Superbubble
天鹅座茧是第一个由大质量恒星协会OB2协会提供动力的伽马射线超级气泡。据推测，OB 2星协所有大质量O型恒星的星风的综合效应可以将茧中的宇宙射线加速到PeV能量。在茧中加速到PeV能量的确凿证据将确定恒星协会是PeV宇宙射线加速器，称为PeVatron。然而，茧以前只研究了高达10 TeV。在这篇文章中，使用1343天的高海拔水切伦科夫（HAWC）观测数据，我们提出了形态和光谱的茧超过1 TeV的超过100 TeV的研究。在更高的TeV能量的分析揭示了一个更软的频谱相比，GeV的伽马射线观测。这一结果表明，加速器的效率降低了数百TeV，或者在加速后，最高能量的质子逃离了该区域。这里介绍的10 TeV以上的研究演示了CR加速器如何在这些极端能量下运行，以及粒子传输如何影响高能发射。
2021-08-20 astro-ph.HE
The AGILE monitoring of Cygnus X-3: transient gamma-ray emission and spectral constraints
我们提出的AGILE-GRID监测天鹅座X-3，在2007年11月至2009年7月期间。我们在这里报告整个AGILE网格监测天鹅座X-3的AGILE“指向”模式的数据采集，以确认伽马射线活动符合相同的重复模式的多波长发射和深入分析的整体伽马射线光谱假设轻子和强子的情况。在此期间探测到了七次强烈的伽马射线事件，典型的事件持续了一到两天。这些持续时间比伽马射线发射粒子可能的冷却时间更长，这意味着我们看到的是连续的加速，而不是脉冲事件的结果，例如单个等离子体团的喷射，然后随着向外传播而冷却。将AGILE-GRID光变曲线与X射线和射电监测数据进行交叉相关，发现在系统处于软谱X射线状态时，探测到了主要的γ射线活动事件（RXTE/ASM计数率> 3计数/秒），这与硬X射线通量的局部和通常尖锐的最小值相一致（雨燕/BAT计数率< 0.02计数/平方厘米/秒），在强烈的无线电爆发前几天。[...]因此，这些伽马射线事件可能反映了吸积盘及其日冕结构的急剧转变，这导致了微类星体喷流的再生和随后增强的射电活动。[...]最后，我们检查轻子和强子发射模型的伽马射线事件，发现这两种情况是有效的。在轻子模型中--基于温和相对论性电子对来自沃尔夫-拉叶伴星和吸积盘的软光子的逆康普顿散射--发射粒子也可能对整个硬X射线谱有贡献，这可能解释了天鹅座X-3在特殊软X射线态中有时会看到的硬非热幂律尾。
2013-03-07 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
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
A new lepto-hadronic model applied to the first simultaneous multiwavelength data set for Cygnus X--1
天鹅座X-1是第一个被证实拥有吸积黑洞的银河系源。它已经在从无线电到GeV $γ$射线的整个电磁波谱中被检测到。通过中红外辐射的源的无线电被认为是来自相对论喷流。在MeV X射线中观察到的高度线性极化表明，相对论性喷流在这一制度中占主导地位，而热吸积流占主导地位的软X射线带。GeV非热辐射的起源仍然存在争议，轻子和强子的情况都被认为是可行的。在这项工作中，我们提出了一个新的半解析，多区喷流模型应用到天鹅座X-1的宽带光谱能量分布的轻子和强子的情况。我们试图打破这种简并拟合有史以来第一次高质量的，同时多波长的数据集从CHOCBOX运动（天鹅座X-1硬态观测的一个完整的二元轨道的X射线）。我们的模型参数的动力学特性，如射流速度剖面，磁场，和能量密度。此外，该模型结合了这些动力学特性与自洽的辐射转移计算，包括次级级联，轻子和强子起源。我们的结论是，灵敏的TeV $γ$射线望远镜，如切伦科夫望远镜阵列（CTA）将明确回答的问题，强子过程是否发生在天鹅座X-1的相对论喷流。
2020-10-16 astro-ph.HE
A HaloSat Analysis of the Cygnus Superbubble
天鹅座超级气泡（Cygnus Superbubble，简称CSB）是一个在螺旋臂方向上宽约13度的软X射线辐射区域。如此大的区域可能是强烈的恒星风和来自附近恒星孕育区的超新星的结果，也可能是一个单一事件--超新星的结果。HaloSat在0.4-7 keV波段的CSB区域观察到4个不重叠的10度直径场。研究发现，CSB的吸收和温度在所有4个场上都是一致的，加权平均值分别为6.1x10^21 cm^-2和0.190 keV。这些观察结果表明，CSB是一个具有单一起源的内聚对象。根据CSB的壳状物理模型，CSB的总热能估计为4 × 10^52 erg。吸收和距离估计Cyg OB协会进行检查。发现CSB吸收与Cyg OB 1中看到的吸收最一致，这意味着CSB位于1.1-1.4 kpc的相似距离处。
2021-01-12 astro-ph.HE
Gamma-Ray Puzzles in Cygnus X: Implications for High-Energy Neutrinos
天鹅座X区域包含巨大的分子云复合体和大量的大质量年轻恒星。Milagro和Fermi在天鹅座X中发现了空间扩展的硬伽马射线辐射，这表明天鹅座X也是高能银河中微子的潜在来源。在这里，我们调整我们的单区模型的宇宙射线相互作用的中央分子区的星爆星系中使用的天鹅座X。我们计算的潜在中微子通量对应的硬伽马射线发射的“天鹅茧”和软，弥漫的星际伽马射线发射。我们检查我们的结果进行比较，对费米星际发射模型和Milagro，ARGO-YBJ，HAWC观测相应的伽马射线发射。将我们的结果与最近的冰立方分析和当前的灵敏度极限进行比较，我们发现，只要强子相互作用发生在足够高的能量下，从茧中发射的中微子具有足够大的通量，它可以被检测到。来自天鹅座X的高能中微子将提供直接证据，证明银河系圆盘中存在尚未确认的PeV能量加速器。
2017-08-10 astro-ph.GA 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
A multiwavelength study of Cygnus X-1: the first mid-infrared spectroscopic detection of compact jets
我们报告的斯皮策/IRS（中红外），RXTE/PCA+HEXTE（X射线），赖尔（无线电）同时多波长研究的微类星体天鹅座X-1，其目的是调查其中红外发射的起源。三分之二的观测结果中都出现了致密喷流，我们表明它们对中红外连续谱有很大贡献。在第一次观测期间，我们检测到光谱突变-从光学厚到光学薄的过渡发生在大约2.9e13 Hz处。然后，我们表明，射流的光学薄同步辐射占天鹅座X-1的发射超过400千电子伏，虽然它不能单独解释其3-200千电子伏的连续。在第二次观测中也出现了一个紧凑的喷流，但我们没有检测到中断，因为它可能已经转移到更高的频率。相比之下，在最后一次观测中没有致密喷流，我们发现天鹅座X-1的5-30微米中红外连续谱来自蓝超巨星伴星HD 226868。事实上，这种辐射可以理解为光球层的雷利-金斯尾和膨胀的恒星风产生的韧致辐射的结合。此外，我们还发现星风是clusional，填充因子f { \infty }~0.09-0.10。它的韧致辐射可能与软X射线辐射反相关，这表明质量损失率和质量吸积率之间存在反相关性。尽管如此，我们没有发现任何中红外光谱证据的喷流和天鹅座X-1的环境和/或伴星的恒星风之间的相互作用。
2011-05-02 astro-ph.HE
Potential origin of the state-dependent high-energy tail in the black hole microquasar Cygnus X-1 as seen with INTEGRAL
对微类星体天鹅座X-1的黑洞的0.1-10 MeV观测表明，除了INTEGRAL观测到的标准黑体和康普顿化分量外，还存在一个幂律形式的光谱特征。这种所谓的“高能尾”最近被证明在其硬光谱状态下很强，并被解释为紧凑喷流发射的高能部分。然而，这一结果是从硬态观测为主的数据集获得的。在软状态下，只能得出高能尾存在的上限，从而得出高能尾的潜在参数。使用扩展的数据集，我们的目标是在这两个国家的光谱分量的属性获得更好的约束。我们利用INTEGRAL卫星15年观测所得的数据。数据集被分成不同的状态，我们分析堆叠状态分辨光谱从X射线监视器，伽马射线成像仪，和伽马射线光谱仪板载。在两种状态下都检测到高能成分，这证实了其在硬状态下的早期检测以及其在软状态下的可疑存在。我们首先通过一个独立于模型的唯象分析来描述这两个态中的高能尾成分。然后，我们应用基于混合康普顿化的物理模型。在所有情况下，光谱都很好地建模，具有相似的拟合优度。虽然在唯象方法中，高能尾在两种状态下具有相似的指数，但与物理模型的拟合似乎表明了不同的性质。我们讨论了这两种状态下的高能量成分的潜在起源，并有利于解释的一部分，高能量成分是由于一个紧凑的射流在硬态和混合康普顿在磁化或非磁化电晕在软态。
2021-04-09 astro-ph.HE
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
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
Swift monitoring of Cygnus X-2: investigating the NUV-X-ray connection
在2008年的4个月里，雨燕卫星使用XRT、UVOT和BAT仪器对中子星X射线双星天鹅座X-2进行了51次观测。在这次活动中，我们在Z轨道的所有三个分支（水平，正常和燃烧分支）中观察到天鹅X-2。我们发现NUV辐射与XRT探测到的软X射线通量无关，而与BAT X射线通量和硬X射线颜色相关。所观察到的辐射关系与后处理作为NUV辐射源的简单模型不一致。这种关系可能是天鹅座X-2的高倾角的结果，其中NUV辐射优先被日冕散射，日冕随着圆盘被辐射加热而膨胀。或者，如果吸积盘随着天鹅座X-2沿着正常分支向耀斑分支移动而变厚，这也许能够解释观测到的吸积关系。在这些模型中，NUV辐射可能不是系统中$\dot m$的良好代理。我们还讨论了使用Swift/XRT进行光谱建模的连续发射的NSXRB的影响。
2010-07-19 astro-ph.HE
Absorption of high-energy gamma rays in Cygnus X-3
微类星体天鹅座X-3是由伽马射线太空望远镜AGILE和费米探测到的。伽马射线发射是短暂的，随轨道周期调制，似乎与主要的射电耀斑有关，即与相对论性喷流有关。GeV的伽马射线通量可以通过周围X射线的内部吸收而大大衰减。在这项研究中，我们定量地研究了天鹅座X-3的对生产的影响，并限制了伽马射线源的位置。天鹅座X-3在X射线中表现出复杂的时间和光谱模式。在伽马射线耀斑期间，X射线辐射可以近似为明亮的盘状黑体成分和在硬X射线中延伸的非热尾，可能与盘上方的日冕有关。本文用数值方法计算了标准吸积盘上方伽马射线的精确光学厚度。电晕的发射和吸收也进行了研究。GeV的伽马射线被吸积盘内部发射的软X射线显著吸收。吸收模式复杂且各向异性。伴星风中汤姆逊散射导致的X射线各向同性倾向于增加伽马射线的不透明度。来自日冕的伽马射线被来自圆盘的光子强烈吸收，无法解释观测到的高能发射，除非日冕被不切实际地延伸。在GeV辐射中缺乏吸收特征表明，高能伽马射线应该位于距离致密物体至少10^8-10^10 cm的位置。伽马射线的发射不太可能来自日冕。
2011-03-20 astro-ph.HE
