The faint "heartbeats" of IGR J17091-3624: an exceptional black-hole candidate
我们报告的前180天的RXTE观测的黑洞候选人IGR J17091-3624的爆发。这个源表现出各种各样的复杂的光变曲线模式，包括强耀斑与安静间隔交替的周期。类似的X射线光变曲线模式已经在（到目前为止）独特的黑洞系统GRS 1915+105中发现。在Belloni等人（2000年）为GRS 1915+105定义的变率类别的背景下，我们发现IGR J17091-3624显示了ν、ρ、α、λ、β和μ类别以及类似于χ类别的安静期，所有这些都发生在2-60 keV计数率水平上，这可能比GRS 1915+105中观察到的低10-50倍。所谓的ρ级“心跳”快至每隔几秒出现一次，慢至约100秒，在硬度-强度图中描绘出一个循环，类似于先前在GRS 1915+105中看到的循环。然而，当GRS 1915+105顺时针穿过这个环时，IGR J17091-3624在相反的方向上这样做。我们简要地讨论了我们的研究结果的背景下提出的GRS 1915+105的模型，并发现，要么所有的模型需要近爱丁顿光度GRS 1915+105的变化失败，或IGR J17091-3624在于在一个距离远远超过20千秒差距，或者，它拥有一个最小的质量黑洞已知（< 3 M_太阳）。
2011-12-11 astro-ph.HE
IGR J17091-3624: a GRS 1915-105 like source as seen by INTEGRAL and Swift
本文介绍了1994年以来BHC IGR J17091-3624爆发的主要特征。自2003年以来，该源已被INTEGRAL和Swift广泛观察。特别是，我们报告的结果上一个2011年爆发，显示了罕见的变化行为之前只在银河系BH GRS 1915+105，但在不同的水平的流量。为了解释这种特殊的行为，已经提出了几种假设。在这里，我们根据它们之间明显的矛盾来讨论它们。最后，根据现有的资料，我们试图给出一个整体的看法，这个神秘的来源，我们推测的二元系统的演化状态。
2013-02-14 astro-ph.HE
Uncovering deterministic behavior of black hole IGR J17091-3624: A twin of GRS 1915+105
本文针对黑洞X射线双星IGR J17091-3624，通过多种去噪技术结合主成分分析、奇异值分解和相关积分，首次发现其确定性动力学迹象，从而支持其与GRS 1915+105作为动力系统相似的假设。
2025-01-03 astro-ph.HE
Similarities and Differences in Accretion Flow Properties between GRS 1915+105 and IGR J17091-3624: a Case Study
我们对GRS 1915+105和IGR J17091-3624的变率类进行了比较光谱-时间分析，以推断潜在的吸积流机制。已考虑对$ν$以及C2级Rossi X射线定时探测器观测进行分析。我们调查的强度变化的源在不同的能量域，对应于吸积流的不同组件，并推断这些流组件的相对优势，在倾角/耀斑事件。我们关联的动态光子指数（$Θ$）的依赖性与强度在不同的能带和评论的软倾斜/耀斑期间的源的过渡到硬/软阶段。我们还报道了在GRS 1915+105的$ν$变率类中，对应于较软和较硬区域的\sim 7.1 Hz处的尖锐QPO的存在，并讨论了它所暗示的可能的吸积流结构。在IGR J17091-3624的$ν$和C2类中，在低和中能带（2.0-6.0 keV和6.0-15.0 keV）中观察到\sim 20 mHz附近的尖锐QPO，但在高能量（15.0-60.0 keV）中仍未检测到。2.5-25.0 keV背景扣除光谱也与TCAF以及康普顿反射分量相拟合。一个合理的吸积流机制，以解释所观察到的变化已被提出。
2022-01-20 astro-ph.HE
AstroSat view of IGR J17091-3624 and GRS 1915+105: decoding the 'pulse' in the 'Heartbeat State'
IGR J17091- 3624是一个短暂的银河系黑洞，具有明显的准周期性变化，称为“心跳”，类似于GRS 1915+105中观察到的变化。在本文中，我们报告了2016年爆发期间$\sim 125$ ks \textit{AstroSat}对该源的观测结果。首次在该源的几个时间段中检测到双峰QPO（DPQ），两个峰之间的差为$δf ~\sim12$ mHz。DPQ的性质进行了研究的基础上，硬度比和使用静态以及动态功率谱。此外，在不同的时间间隔观察到低频（25- 48 mHz）“心跳”单峰QPO（SPQ）以及谐波（$50-95$ mHz）。在$0.7-23$千电子伏的范围内，与\textit{SXT}和\textit{LAXPC}获得的宽带光谱，可以很好地拟合与组合的热康普顿和多色盘组件模型。在\textit{AstroSat}观察期间，源处于软中间状态（SIMS），与使用\textit{Swift/XRT}观察到的一样。我们对IGR J17091- 3624与GRS 1915+105的“心跳”状态变异性进行了比较研究。尽管宽能带中的谱参数（$Γ\sim2.1-2.4$和$T_\mathrm{max}\sim0.6-0.8$ keV）保持相似，但观察到时序特性的显著差异。展示SPQ和DPQ的片段的光谱特性进行了进一步研究，使用简单的相位分辨光谱，没有显示出显着的差异。根据模型参数，我…
2020-11-26 astro-ph.HE
Properties of unique hard X-ray dips observed from GRS 1915+105 and IGR J17091-3624 and their implications
本文对微类星体GRS 1915+105和IGR J17091-3624中观测到的硬X射线倾角的光谱和时间特性进行了全面的研究。这些下降的特征在于2.0-60.0 keV X射线强度突然下降4-12倍，同时硬度比增加2-4倍。使用31个观测GRS 1915+105与RXTE/PCA，我们表明，不同类型的变异类中观察到不同的行为，我们发现，一个二分法之间的类与突变与平滑的演变。例如，在具有突变和较短倾角间隔的类别中，硬X射线倾角的能量滞后谱和频率滞后谱都显示硬滞后（硬光子滞后于软光子），而在具有平滑演化和较长倾角间隔的类别中，硬倾角期间的滞后谱都显示软滞后。两个滞后时间尺度都是100-600毫秒的量级。我们还发现，在IGR J17091-3624的光变曲线中观察到的硬X射线下降的时间和光谱特性与GRS 1915+105的突变性质一致，而不是平滑演化。观察到的X射线强度周期时间和硬浸渍时间的突然和平滑过渡，这可能是由于两个不同的物理过程，其时间尺度最终相关的全球相关性。我们讨论了我们的研究结果的影响，在一些通用的模型。
2013-09-27 astro-ph.HE
Recurrent Instability in LMXB Accretion Disks: How Strange is GRS 1915+105?
低质量X射线双星（Low Mass X-Ray Binaries，LMXB）是一个致密的天体通过吸积盘从伴星吸积而来的系统。LMXB的X射线特性在从毫秒到几十年的时间尺度上显示出强烈的变化，其中大部分与内部吸积盘的极端环境有关，因此了解这种行为是理解物质在这种环境中如何行为的关键。GRS 1915+105和MXB 1730-335是两个LMXB，它们表现出特别不寻常的变异性。GRS 1915+105显示了大量不同类别的秒至分钟尺度变化，包括重复的下降和耀斑模式。MXB 1730显示II型X射线暴; X射线强度以分钟级增加，突然开始并缓慢衰减。最近，两个新的天体IGR J17091-3624和GRO J1744-28显示出类似的行为。在这篇论文中，我提出了一个新的框架与IGR J17091中的变异性进行分类。我执行这个源和GRS 1915之间的比较研究。在GRS 1915中，硬X射线在所有可变性类别中都滞后于软X射线;在IGR J17091中，我发现这种滞后的符号在可变性类别之间变化。此外，虽然GRS 1915+105的吸积接近其爱丁顿极限，但我发现IGR J17091-3624的吸积只有其爱丁顿极限的5-33%。我还对GRO J1744的变异性进行了研究，发现它比MXB 1730更复杂，至少由4种不同的现象组成，这些现象可能有不同的物理起源。这些现象之一，“结构性爆发”，由类似于G…
2019-03-15 astro-ph.HE
Discovery of high-frequency quasi-periodic oscillations in the black-hole candidate IGR J17091-3624
我们报告发现的8.5西格玛高频准周期振荡（HFQPOs）在66 Hz的RXTE数据的黑洞候选人IGR J17091-3624，一个系统，其X射线性质是非常相似的微类星体GRS 1915+105。最强峰的中心频率约为66 Hz，其品质因数大于5，均方根值在4 ~ 10%之间。当选择数据子集时，我们在164 Hz处发现了一个可能的额外峰值;然而，在4.5 sigma水平下，我们认为该检测边缘。这些QPO具有硬光谱，并且在2011年9月至10月期间进行的观测中更强，在此期间IGR J17091-3624首次显示了类似于GRS 1915+105中伽马变率类的光变曲线。我们发现，66赫兹QPO也存在于以前的观测（4.5西格玛），但只有当平均~235千秒的相对较高的计数率数据。IGR J17091-3624中的HFQPO频率与GRS 1915+105中所见的HFQPO频率惊人地匹配，这一事实提出了关于这两个系统中QPO频率的质量缩放的问题。我们讨论了一些可能的解释，然而，他们都强烈依赖于IGR J17091-3624的距离和质量，今天都完全不受约束。
2012-01-10 astro-ph.HE
The enigmatic black-hole candidate and X-ray transient IGR J17091-3624 in its quiescent state as seen with XMM-Newton
我们报告两个短的XMM-牛顿观测在2006年8月和2007年2月期间的神秘的黑洞候选人系统IGR J17091-3624的静止状态。在这两次观测中，都清楚地发现了放射源。虽然估计通量的误差很大，但与2006年8月的观测相比，2007年2月的观测似乎亮了几十个单位。在这两次观测中，2-10 keV的源的光度接近~10^{33} erg/s，假设距离为10 kpc。然而，我们注意到，到这个源的距离并没有很好的限制，有人建议它可能远至35千秒差距，这将导致一个数量级的更高的光度。如果经验发现的轨道周期和黑洞瞬变的静止光度之间的关系对于IGR J17091-3624也是有效的，那么我们可以估计在10 kpc的距离上轨道周期大于100小时（大于4天），但是如果源真的更远的话，它可能大到几十天。如此大的轨道周期与GRS 1915+105类似，后者的轨道周期约为34天。如此大的轨道周期可能与两个源都表现出同样非常剧烈和极端快速的X射线变化有关，到目前为止，还没有从任何其他黑洞系统中看到过这种变化。另外，IGR J17091-3624的轨道周期可能与其他系统更一致（<100小时），但我们碰巧观察到该源的吸积速率明显高于其真实的静态吸积速率。在这种情况下，IGR J17091-3624和GRS 1915+105所见的极端短期变化特性的存在或不存在与这些黑洞系统的轨道周期无关。
2012-02-02 astro-ph.HE
The 2022 Outburst of IGR J17091-3624: Connecting the exotic GRS 1915+105 to standard black hole X-ray binaries
利用 2022 年 NICER/NuSTAR 爆发数据，发现 IGR J17091-3624 在奇异软态中呈现两类心跳式变率，并证明高度电离铁吸收线与奇异变率而非光谱态相关，揭示其连接 GRS 1915+105 与正常黑洞 X 射线双星的桥梁地位。
2024-01-18 astro-ph.HE
Decoding the deterministic nature of black hole IGR J17091-3624
针对黑洞X射线双星IGR J17091-3624，通过去噪技术结合自动编码器、PCA等方法分离确定性特征，发现其去噪后存在确定性迹象，支持其动力学系统与GRS 1915+105相似的假设。
2024-11-27 astro-ph.HE
Interpreting the large amplitude X-ray variation of GRS 1915+105 and IGR J17091-3624 as modulations of an accretion disc
本文首次利用通量分辨谱分析了黑洞X射线双星GRS 1915+105和IGR J17091-3624的RXTE/PCA数据，这两个源在2.0- 60.0keV的X射线光变曲线上都表现出大振幅的准规则振荡。对于不同的观测，我们提取光谱在峰值（光谱软）和下降（光谱硬）的振荡间隔，并发现他们的光谱是现象复杂，需要至少两个不同的光谱分量。除了一个热康普顿组件，我们发现，光盘发射是更好地模拟由一个指数自由多色光盘黑体组件（p-自由光盘模型），而不是从一个标准的吸积盘。虽然峰和谷谱是复杂的，但值得注意的是，通过将谷谱作为峰谱的背景谱来构造它们的差谱，可以将它们建模为单个无p盘分量。此外，峰值通量水平在不同时间尺度和能量带处的变化性总是大于或等于谷通量水平的变化性，这加强了峰值通量水平可能是由于添加到谷通量水平的独立谱分量的可能性。我们还验证了它使用联合光谱分析的峰和谷光谱与可变的发射组件。我们的研究结果证实了标准的假设，振荡是由于极限环行为的不稳定的辐射压力为主的内盘。然而，在这种解释中，不稳定盘的通量变化可以是几个数量级，正如一些理论模拟所预期的那样，并且不需要进行微调以匹配在峰值和下降水平之间看到的因子~10的变化。
2013-10-04 astro-ph.HE
A four-year baseline Swift study of enigmatic X-ray transients located near the Galactic center
我们报告了2008年和2009年由斯威夫特卫星上的X射线望远镜对银河系中心进行的持续监测观测。该活动揭示了五种已知X射线瞬变AX J1745.6-2901、CXOGC J174535.5-290124、GRS 1741-2853、XMM J174457-2850.3和CXOGC J174538.0-290022的活性。已知所有这些源都经历过非常微弱的X射线爆发，峰值亮度为2-10 keV，峰值亮度为Lx，峰值约为1 E34 - 1 E36 erg/s，尽管两个已证实的中子星低质量X射线双星AX J 1745.6 -2901和GRS 1741-2853也可以变得更亮（Lx，峰值约为1 E36 - 1 E37 erg/s）。我们讨论了所观察到的长期光变曲线和X射线光谱这五个神秘的瞬态。2008年，AX J1745.6-2901在经历了一次超过1.5年的异常长的吸积爆发后恢复平静。GRS 1741-2853活跃于2009年，显示了该源有史以来最明亮的爆发，亮度高达2-10 keV，亮度为Lx~ 1 E37（D/7.2 kpc）^2 erg/s。这个系统似乎每两年经历一次周期性的吸积爆发。此外，我们还发现，未分类的瞬变XMM J174457-2850.3只在短的事件（天）中变亮，并且经常在平静（Lx~ 1 E32 erg/s）和最大爆发光度（Lx~ 1 E36 erg/s）之间活动。CXO…
2010-10-01 astro-ph.HE
Evidence of two unique variability classes from IGR J17091-3624
IGR J 17091 -3624是继GRS 1915+105之后的第二个X射线黑洞双星，它表现出巨大而明显的变化。对这些变率类的研究有助于理解吸积黑洞的吸积-抛射机制，从而探索强引力机制。我们报告了从2011年爆发的罗西X射线定时探测器数据中发现的IGR J17091-3624的两个新的变率类（C1和C2）。这些独特的类将有助于获得有关源代码的完整细节，并学习有关可变性的新方面。例如，C1类表明，振荡的强度和周期，能量谱和功率谱可以在几十秒内清楚地演变。此外，在如此小的时间尺度内，软滞后变成硬滞后。C2类表明，可变性和不可变性可以发生在相似的能谱，并且不需要软状态发生可变性。
2012-02-27 astro-ph.HE
A Phase-resolved View of "Heartbeat"-like variability in IGR J17091-3624 During the 2022 Outburst
本研究利用NICER和NuSTAR数据对IGR J17091-3624在2022年爆发期间的“心跳”样变异进行相位分辨分析，发现耀斑主要由吸积盘不稳定性驱动，并揭示了吸积盘与日冕间的潜在相互作用。
2024-07-28 astro-ph.HE
Determination of mass of IGR J17091-3624 from "Spectro-Temporal" variations during onset-phase of the 2011 outburst
2011年黑洞候选者IGR J17091-3624的爆发遵循状态转换的正则轨道以及准周期振荡（QPO）频率的演变，然后开始表现出类似于GRS 1915+105的各种变化类别。我们使用光谱和时间特性的这种典型演化来确定IGR J17091-3624的质量，使用三种不同的方法，即：光子指数（$Γ$）- QPO频率（$ν$）相关，QPO频率（$ν$）-时间（天）演化和基于双组分平流的宽带光谱建模。我们提供了一个组合的质量估计使用朴素贝叶斯为基础的联合似然方法的来源。这给出了11.8 M $_{\odot}$ - 13.7 M $_{\odot}$的可能质量范围。考虑到每个单独的估计值，并采用所有三种方法中的最低和最高界限，我们得到8.7 M $_{\odot}$ - 15.6 M $_{\odot}$的质量范围，置信度为90%。我们讨论了可能的影响，我们的研究结果的背景下，两个组件的吸积流。
2015-05-11 astro-ph.HE
Highly-coherent quasi-periodic oscillations in the 'heartbeat' black hole X-ray binary IGR J17091-3624
本文分析IGR J17091-3624在2022年爆发中的观测，发现5–8 Hz、Q因子不低于50的异常高相干低频QPO，并指出其可能为“心跳”黑洞X射线双星所特有。
2024-01-18 astro-ph.HE
Discovery of GRS 1915+105 variability patterns in the Rapid Burster
我们报告了在中子星低质量X射线双星MXB 1730-335（“快速爆发”）中发现的两种新的变化类型。在1999年的一次观测中，它表现出一个大振幅的准周期振荡，周期约为7分钟。在2008年的另一次观测中，它表现出两个4分钟长的75%深的倾角，相隔44分钟。这两种变异性非常类似于所谓的$ρ$或“心跳”变异性和$θ$变异性，分别见于黑洞低质量X射线双星GRS 1915+105和IGR J17091-3624。这表明，这些类型的行为是无关的黑洞性质的吸积。我们的研究结果还表明，这些行为不需要发生在近爱丁顿吸积率。我们推测，它们可能与存在一个相对较宽的轨道，轨道周期超过几天，这些不稳定性和II型爆发之间的关系。
2015-03-16 astro-ph.HE
Period doubling and non-linear resonance in the black hole candidate IGR J17091-3624 ?
Altamirano和Belloni（2012）最近在黑洞候选者IGR J17091-3624中报告的两个高频准周期振荡（HFQPO）频率比为5：2（164 Hz至66 Hz）。这个比值强烈暗示着倍周期和非线性共振，类似于金牛座RV型脉动星中已知的现象（最近也在天琴座RR型和BL武仙座BL型变星的振荡中发现）。根据非线性相互作用对频率比的解释，并与GRS 1915+105中报告的HFQPO进行比较，可能意味着IGR J17091- 3624中的黑洞的质量约为6个太阳质量。
2012-03-12 astro-ph.HE physics.flu-dyn
Swift/XRT, Chandra and XMM-Newton observations of IGR J17091-3624 as it returns into quiescence
IGR J17091-3624是一颗低质量X射线双星（LMXB），由于与明亮的黑洞系统GRS 1915+105的相似性而受到社会的广泛关注。这两个系统在爆发期间都表现出广泛的高度结构化的X射线变化，时间尺度从几秒到几十分钟，这使得它们在LMXB的质量吸积研究中是独一无二的。在这项工作中，我们对IGR J17091-3624的长期演化进行了总体概述，使用Swift/XRT观测从2011年2月2011-2013年爆发开始到2016年11月最后一次明亮爆发结束。在2011年爆发的衰变过程中，我们发现了4次再耀斑，但在后一次爆发中似乎没有类似的再耀斑。我们详细研究了过去10年中观测到的最低通量的时期，就在2011-2013年爆发的尾端，使用Chandra和XMM-牛顿观测。我们观察到的变化通量高达10倍，在此期间的相对平静，没有强有力的证据软化的光谱。这个结果表明，到目前为止，还没有观察到该源的真正静止。通过比较IGR J17091-3624在低光度下的光谱特性和对LMXB种群的充分研究，我们得出结论，IGR J17091-3624最有可能拥有一个黑洞作为紧凑的伴星，而不是一颗中子星。
2020-07-20 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
Why is IGR J17091-3624 so faint? Constraints on distance, mass, and spin from `phase-resolved' spectroscopy of the `heartbeat' oscillations
IGR J17091- 3624是一个瞬态X射线源，被认为是银河系黑洞的候选者。最近，它已经收到了相当大的关注，由于检测到奇特的变异模式被称为“心跳”，这是准周期性的迷你爆发重复的时间范围在5和70秒之间。到目前为止，仅在GRS 1915+105中观察到此类变异性模式，并将其分类为$ρ$ -和$ν$ -变异性类别。在这里，我们提出的“相位分辨”光谱的IGR J17091-3624的“心跳”振荡的RXTE和XMM-牛顿同时观测数据的结果。我们发现，0.7- 35 keV的光谱可以拟合的“正则”模型的黑洞源组成的只有两个组件-一个多温盘黑体和幂律（或其等效）。我们试图约束的系统参数的源，同时拟合光谱在不同阶段的突发配置文件，同时捆绑系统参数的阶段。结果表明，该源是一个高倾角双星（$i$ >53 $^\circ$）。此外，只有当黑洞自旋非常低，以及黑洞质量（<5 M $_\odot$）和距离（>20 kpc）的限制时，才能解释观测到的来自源的低通量。对于更大的倾角，这是有利的数据，黑洞自旋需要为负。因此，低或逆行的自旋可能是源的低光度的原因。
2012-09-12 astro-ph.HE
Exotic optical variability in the black hole X-ray binary IGR J17091-3624
Yale University（耶鲁大学）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；University of Southampton（南安普顿大学）；Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET（阿根廷射电天文学研究所）；CICPBA（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；UNLP)；INAF, Osservatorio Astronomico di Brera
本研究通过长期光学监测和X射线数据，发现IGR J17091-3624的光学发射主要由X射线照射的吸积盘主导，并估计其距离和消光值。
2026-01-20 astro-ph.HE
Unraveling the hybrid origins of the X-ray non-thermal emission from IGR J17091-3624
通过多波段观测和时变光谱分析，研究IGR J17091-3624心跳态的非热辐射起源，发现幂律成分可能来自喷流同步自康普顿辐射，并估算其距离为13.7±2.3 kpc。
2024-08-02 astro-ph.HE
The 2025 Failed Outburst of IGR J17091-3624: Spectral Evolution and the Role of Ionized Absorbers
本研究通过六次NuSTAR观测，分析了IGR J17091-3624在2025年失败爆发中的硬态光谱演化，首次探测到电离物质引起的短暂吸收下降，并约束了其轨道参数与距离。
2025-10-15 astro-ph.HE
The phase lags of high-frequency quasi-periodic oscillations in four black-hole candidates
我们测量了黑洞系统中高频准周期振荡（QPO）的相位滞后谱（QPO频率为GRS 1915+105（35 Hz和67 Hz），GRO J1655-40（300 Hz和450 Hz），XTE J1550-564（180 Hz和280 Hz）和IGR J17091-3624（67 Hz））。分别在GRS 1915+105和IGR J17091-3624中的67-Hz QPO和在GRO J1655-40中的450-Hz QPO的滞后谱是硬的（硬光子滞后于软光子）并且彼此一致，硬滞后随能量增加。相反，GRS 1915+105中35-Hz QPO的滞后是软的，并且滞后随着能量的增加而变得更软; 35-Hz QPO的滞后谱与67-Hz QPO的不一致。GRO J1655-40中的300-Hz QPO和XTE J1550-564中的180-Hz和280-Hz QPO的滞后与能量无关，彼此一致，并且为零或略正（硬滞后）。对于GRO J1655-40，300-Hz QPO的滞后谱与450-Hz QPO的滞后谱显著不同。XTE J1550-564中180-Hz和280-Hz QPO的滞后谱的相似性表明这两者是在不同观测中以不同频率看到的相同QPO。GRS 1915+105中67 Hz QPO的滞后谱与窄线Seyfert 1星系RE J1034+396中$2.7 \times 10^{-4}$ Hz QPO…
2013-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
From Low- to High-Frequency QPOs around the Non-Rotating Hairy Horndeski Black Hole: Microquasar GRS 1915+105
该研究通过数值模拟探究带标量毛的非旋转Horndeski黑洞BHL吸积的物理机制与QPO频率变化，结合GRS 1915+105观测限定了其自旋参数范围与标量毛参数约束。
2024-08-19 astro-ph.HE gr-qc
Observational aspects of Outbursting Black Hole Sources - Evolution of Spectro-Temporal features and X-ray Variability
我们报告我们试图了解银河系黑洞（GBH）源的爆发配置文件，牢记在爆发的时间和光谱特征的演变。我们目前的准周期振荡（QPOs），光谱状态的演变结果和可能的连接与喷射喷射在爆发阶段。此外，我们试图将观察到的X射线变化（即，“类”/“结构”变异性，类似于GRS 1915+105）与BH源的光谱状态。在这些研究中，我们考虑了三个黑洞源，它们自RXTE时代开始以来经历了一次（XTE J1859+226）、几次（IGR J17091-3624）和多次（GX 339-4）爆发。最后，我们使用RXTE和NuSTAR观测模拟了不同光谱态的宽带能谱（3 - 150 keV）。结果进行了讨论的上下文中的两个组件的平流模型，同时限制质量的三个BH源。
2018-02-14 astro-ph.HE
Shocks in the relativistic transonic accretion with low angular momentum
我们进行了1D/2D/3D相对论流体动力学模拟的吸积流与低角动量，填补了球对称的邦迪吸积和盘状吸积流之间的差距。考虑了下落物质的角动量方向分布不同，中心黑洞的自旋、物质的能量和角动量等关键参数取值不同的情况。在某些情况下，形成了冲击波阵面。我们确定的参数范围，形成后的冲击朝向或向外移动的中央黑洞或长期持续的振荡冲击观察。提取了引起质量吸积率耀斑的激波位置振荡频率。这些结果可以与中心黑洞的质量进行缩放，并且可以与选定的微类星体（如GRS 1915+105，XTE J1550-564或IGR J17091-3624）的准周期振荡进行比较，以及与弱活动星系中心的超大质量黑洞进行比较，如Sgr $A^{*}$。
2017-09-06 astro-ph.HE
Disc tearing: implications for black hole accretion and AGN variability
黑洞周围的吸积盘为宇宙中一些最明亮的物体提供了动力。与黑洞自旋不一致的圆盘会随着时间的推移被兰斯-特林岁差所扭曲。最近的研究表明，强烈翘曲的盘可能变得不稳定，导致盘破裂成离散的环，产生更动态和可变的吸积流。在配套文件中，我们提出了这种不稳定性和由此产生的动力学的数值模拟。在本文中，我们讨论了吸积黑洞系统，特别是活动星系核（AGN）的可变性的动力学的影响。我们讨论的时间尺度上的变化可能会出现，和观察者的取向相对于黑洞自旋轴的影响。当光盘翘曲是不稳定的光盘的内边缘附近，我们发现准周期性行为的内盘，这可以解释最近观察到的准周期性喷发，例如，塞弗特2星系GSN 069和银河系的RX J1301.9+2747的核心。这些爆发被认为类似于在某些X射线双星（例如GRS 1915+105和IGR J17091-3624）中观察到的“心跳”模式。当不稳定性在圆盘的较大半径处表现出来时，我们发现中心吸积率可以在时间尺度上变化，这可能与例如，变貌活动星系核因此，我们认为，吸积黑洞系统的一些可变性可以解释的光盘被显着扭曲，导致光盘撕裂。
2021-01-14 astro-ph.HE
Discovery of a 7 mHz X-Ray Quasi-periodic Oscillation from the most Massive Stellar-mass Black Hole IC 10 X-1
本文报道了用XMM-牛顿方法从食、高倾角黑洞双星IC 10 X-1中发现的约7 mHz X射线（0.3-10.0 keV）准周期振荡（QPO）。QPO在> 4.33 sigma置信水平下是显著的，并且具有分别约为11和4的分数振幅（% rms）和品质因数Q。在0.0001 - 0.1 Hz的频率范围内的整个X射线（0.3-10.0 keV）功率谱可以用指数为-2的幂律和7 mHz的QPO来描述。在> 0.02 Hz的频率下，没有证据表明存在显著的变异性。QPO的分数振幅（rms）在0.3-1.5 keV的能量范围内大致与能量无关。高于1.5 keV，数据的低信噪比不允许我们检测QPO。通过将这些性质与目前已知的来自吸积黑洞和中子星的广泛QPO进行直接比较，我们认为IC 10 X-1的7 mHz QPO可能与以下三类QPO之一有关：（1）黑洞源GRS 1915+105和IGR J17091-3624的“心跳”mHz QPO，或（2）高倾角中子星系统的0.6-2.4 Hz“勺状QPO”，或（3）天鹅座X-3的mHz QPO。
2013-08-07 astro-ph.HE
Chaotic and stochastic processes in the accretion flows of the black hole X-ray binaries revealed by recurrence analysis
候选的黑洞在很宽的时间尺度上表现出其X射线发射的快速变化。频率在1赫兹以上的短的、相干的变化被称为准周期振荡，通常用黑洞吸积流中的共振效应来解释。由于等离子体中的湍流条件而发生的纯随机变化由功率密度谱量化，并且实际上出现在所有类型的源及其谱状态中。当吸积流的全局结构受非线性流体动力学的支配，在不动点解附近引起波动时，预期会出现特定种类的准周期耀斑。这些条件，发生在高吸积率，导致确定性混沌意义上的可变性。本文用递推分析方法研究了X射线源的非线性行为。我们定量估计的迹象确定性的混乱，如Renyi熵，所观察到的时间序列，我们将它们与替代数据。利用RXTE卫星的观测数据，我们揭示了六个黑洞系统的振荡模式和可观测性质。我们确认，无论是著名的微类星体GRS 1915+105，以及最近发现的类似物，IGR J17091-3624，表现出的变化特性确定性混沌系统。因此，我们的结论是，该过程的基本性质必须内在地连接在这些源与吸积流的不稳定性，导致在一个固定点周围的极限环振荡。此外，我们还研究了其他四个具有高吸积率的黑洞候选者。对于GX 339-4、GRO J1655-40和XTE J1550-564，我们获得了一些有意义的观测结果，而对于XTE J1650-500，没有发现这样的数据集。
2015-12-02 astro-ph.HE
Probing the accretion geometry of black hole X-ray binaries: A multi-mission spectro-polarimetric and timing study
本文利用 IXPE、NICER、NuSTAR 和 AstroSat 的准同时观测，对十二个黑洞X射线双星进行光谱偏振与时变分析，通过偏振度与康普顿化参数的相关性约束盘-冕几何，发现部分源存在截断盘内径向延展的冕。
2025-11-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Systematic View of Ten New Black Hole Spins
NuSTAR的发射和越来越多的通过引力波（GW）观测发现的二元黑洞（BBH）合并，以指数方式推进了我们对黑洞的理解。尽管由于其质量和角动量的充分描述而变得简单，但黑洞仍然是探索宇宙中最极端环境的神秘实验室。虽然最近十年取得了重大进展，但黑洞中自旋的分布尚未被理解。在这项工作中，我们提供了一个系统的分析，所有已知的黑洞在X射线双星系统（XB），以前已被观察到的NuSTAR，但尚未有一个自旋测量使用的“相对论反射”的方法从该数据获得。通过查看这些来源的所有可用档案NuSTAR数据，我们测量了十个新的黑洞自旋：IGR J17454-2919 - $a=0.97^{+0.03}_{-0.17}$ ; GRS 1758-258 -$a=0.991^{+0.007}_{-0.019}$ ; MAXI J1727-203 - $a=0.986^{+0.012}_{-0.159}$ ; MAXI J 0637 -430 -$a=0.97\pm0.02$ ; Swift J1753.5-0127 - $a=0.997^{+0.001}_{-0.003}$ ; V4641 Sgr -- $a=0.86^{+0.04}_{-0.06}$ ; 4U 1543-47 -- $a=0.98^{+0.01}_{-0.02}$ ; 4U 1957+11 -- $a=0.95^{+0.02}_{-0.04}$ ; …
2022-10-05 astro-ph.HE
Unified Mass-Scaled QPO Signatures of Kerr Sen Black Holes from Stellar Mass to Supermassive Sources
American University of the Middle East（中东美国大学）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Khazar University（阿塞拜疆哈萨克斯坦大学）
数值研究Kerr-Sen黑洞的Bondi-Hoyle-Lyttleton吸积，发现电荷变形改变激波锥形态和QPO频率，产生近3:2和2:1谐振结构，并通过逆质量标度与观测QPO对比，为不同质量黑洞的时变特征提供统一解释。
2026-06-23 astro-ph.HE gr-qc
