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
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
Possible detection of a new cyclotron feature in 4U 1700-37
本文介绍了利用NuSTAR和ASTROSAT/LAXPC对高质量X射线双星4U 1700-37瞬态源的光谱和时间研究。在两种不同的通量状态下观察到的源。NuSTAR的FPMA和FPMB的组合光谱分析显示了在$\sim$ 16 keV处回旋加速器线特征的可能暗示。线特征在不同的连续体模型中一致存在,具有至少3个$σ$置信水平。我们没有检测到的存在下,以前报道的~39 keV回旋线的组合光谱。$\sim$的16 keV回旋加速器特征表明,致密天体是一颗中子星,其发射区磁场强度为$\sim2.1\times$ 10 $^{12}$高斯。我们还发现了一个罕见的镍$Kα$发射线的存在下,在7.6千电子伏的NuSTAR光谱。我们在NuSTAR和ASTROSAT数据中搜索相干或准周期振荡信号,但在0.1 mHz至10 $^3$ Hz的频率范围内没有发现任何证据。
2020-02-12 astro-ph.HE
A NuSTAR observation of the eclipsing binary system OAO 1657-415: The revival of the cyclotron line
OAO 1657-415是一颗具有高质量伴星的吸积X射线脉冲星,多年来已被多个望远镜在不同的轨道相位观测到。早在1999年,用Beppo-SAX进行的观测就探测到了回旋共振散射特征,这是用任何其他仪器都没有发现过的。最近的NuSTAR X射线观测,在源的最亮阶段进行,使我们能够执行灵敏的搜索回旋共振散射功能的硬X射线光谱的源。我们的目标是通过时间和光谱的X射线分析来确定源,并自信地寻找回旋共振散射特征的存在。观察分为四个时间间隔,以便对每个时间间隔进行跟踪。利用几种时间分析工具获得中子星的脉冲,并将光变曲线折叠成时间间隔。使用能量范围为3-79 keV的NuSTAR光谱,其用具有高能量截止的幂律连续发射模型建模。我们发现在全观测中与源有关的脉动,由于轨道多普勒效应,这些脉动发生了位移。我们表明,在$35.6 \pm 2.5$千电子伏的回旋线的证据是存在于光谱。我们用这个能量估计脉冲星表面的偶极磁场为$4.0\pm 0.2\,\times\,10^{12}$ G。我们进一步估计了OAO 1657-415距离的下限为$\simeq 1$ kpc。我们还发现了与回旋加速线有关的光度和能量之间可能的正相关。我们的结论是,在$35.6\pm2.5$ keV的回旋线是相同的Beppo-SAX检测。我们的检测具有$\sim$ 3.4 $σ$的意义。
2021-11-23 astro-ph.HE
NuSTAR observations of the Dwarf Nova GK Persei in 2015: comparison between outburst and quiescent phases
我们报告NuSTAR观测的中间极GK英仙座也表现为矮新星。它在2015年3月至4月期间展示了矮新星爆发。该天体在3-79 keV X射线中被NuSTAR观测到,一次是在爆发高峰,另一次是在2015年9月的平静期。爆发期间的5-50 keV通量是平静期间的26倍。利用多温度辐射模型和反射模型,我们得到爆发时的激波后温度为19.2 ± 0.7keV,平静时为38.5 ± 4.1/-3.6keV。这种温度差异被认为反映了半径的变化,在该半径处,形成吸积盘的吸积物质被白矮星(WD)的磁层捕获。假设这个半径是质量吸积率的-2/7次方,并利用两个温度测量值,以及WD的标准质量-半径关系,我们确定英仙座GK的WD质量为0.90 +/- 0.06太阳质量。估计磁场为4*10^5 G。
2016-10-20 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
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
NuSTAR discovery of a cyclotron absorption line in the transient X-ray pulsar 2S 1553-542
我们使用NuSTAR和Chandra天文台以及Fermi/GBM仪器在2015年爆发期间收集的数据,报告了研究不足的瞬态X射线脉冲星2S 1553-542的光谱和时序分析结果。首次研究了该源在高能(>30 keV)下的特性,并从根本上改善了其天空位置。源的宽带光谱具有相当复杂的形状,可以合理地描述由一个复合模型与两个连续组件-一个黑体发射的温度约为1 keV,在低能量和高能量的指数截止的幂律。此外,在相位平均谱和相位分辨谱中都发现了$\sim23.5$ keV处的吸收特征,并解释为对应于中子星$B\sim3\times10^{12}$ G磁场强度的回旋共振散射特征。基于Fermi/GBM数据,系统的轨道参数得到了很大的改进,这使我们能够确定中子星的自旋周期P = 9.27880(3)s,以及在NuSTAR观测中由于质量吸积而导致的局部自旋上升$\dot P \simeq -7.5\times10^{-10}$ s $^{-1}$.假设吸积从磁盘和使用标准的扭矩模型,我们已经估计到系统的距离$d=20\pm4$ kpc。
2015-12-02 astro-ph.HE
Distorted cyclotron line profile in Cep X-4 as observed by NuSTAR
我们介绍了2014年Cep X-4爆发期间NuSTAR和Swift观测的光谱分析。我们在爆发的峰值和衰变期间分别观察了一次源,发现观测结果之间的光谱形状非常一致。我们描述的连续使用幂律费米-狄拉克截止在高能量。Cep X-4在30 keV附近具有非常强的回旋共振散射特性(CRSF)。具有高斯光学深度或伪洛伦兹轮廓的简单吸收状线都不能准确描述CRSF的形状,在线的红侧留下显著的偏差。我们的特点是这种不对称性与第二个吸收功能约19千电子伏。CRSF的线能量,这是不受此功能的增加,显示了一个小的,但显着的正光度依赖。Cep X-4的光度在(1-6)e36 erg/s之间,低于预期这种相关性的理论极限。这种行为类似于船帆座X-1,我们讨论这两个系统之间的相似之处。
2015-05-11 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
Constraints on cyclotron features and accretion regime in the high-mass X-ray binary 4U 1700-37 from NuSTAR
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学天体物理与地球物理科学学院);Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET(阿根廷射电天文研究所);CICPBA(加那利群岛天体物理研究所);UNLP)(拉古纳大学天体物理学系);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(哈恩大学物理系);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(哈恩大学机械与矿业工程系);Departamento de Física (EPS), Universidad de Jaén;Departamento de Ingeniería Mecánica y Minera (EPSJ), Universidad de Jaén
利用NuSTAR观测数据,研究4U 1700-37的回旋特征和吸积模式,限制其磁场强度和吸积物理特性,以解决线能测量的矛盾。
2026-02-12 astro-ph.HE
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
Spectral evolution of X-ray pulsar 4U 1901+03 during the 2019 outburst based on Insight-HXMT and NuSTAR observations
我们报告了X射线脉冲星4U 1901+03发射的详细光谱分析,使用了Insight-HXMT和NuSTAR天文台在2019年爆发期间获得的数据。由于Insight-HXMT对爆发的广泛覆盖,我们能够研究源的光谱演化作为通量的函数,并将这些结果与以前的报告进行比较,重点关注10 keV左右的假定吸收特征的性质。特别是,我们证明了宽带X射线连续的4U 1901+03可以很好地描述与两个组件的连续模型没有吸收线在10 keV,这使人怀疑其解释为回旋线。高质量的数据也使我们能够进行相位平均和相位分辨光谱分析作为光度的函数。最后,我们进行了一个详细的调查的另一个吸收功能的频谱中的源约30千电子伏最近报告的NuSTAR数据。我们表明,这一功能似乎显着检测相位平均和相位分辨光谱,无论连续模型。
2021-06-09 astro-ph.HE
First characterization of Swift J1845.7-0037 with NuSTAR
硬X射线瞬变源Swift J1845.7-0037由Swift/BAT于2012年发现。然而,当时没有对放射源进行专门观察。2019年10月,该源再次活跃,Swift/XRT探测到周期约为199秒的X射线脉动。这引发了对NuSTAR的后续观察。在这里,我们使用NuSTAR和Swift/XRT的源属性的定时和光谱分析报告。主要目标是确认脉动和在源的宽带光谱中搜索可能的回旋加速器线,以探测其磁场。尽管探测到了周期为207.379(2)的非常显著的脉动,但在源的光谱中没有发现回旋线的证据。因此,我们讨论的磁场的强度的基础上的源通量和检测的过渡到“冷盘”吸积制度在2012年爆发。我们的结论是,最有可能的是,源是一个高度磁化的中子星与B 1 e 13 G在一个大的距离d~10 kpc。后者与NuSTAR能带中未检测到回旋加速器线一致。
2019-11-04 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton observations of the 2015 outburst decay of GX 339-4
在恒星质量低/硬态的黑洞X射线双星中,吸积盘的范围仍然是一个悬而未决的问题。有一些证据表明,内部的吸积盘被截断,并被热流取代,而相对论性加宽的铁发射线的检测似乎需要一个吸积盘完全延伸到最里面的稳定圆轨道。我们对2015年秋季在爆发衰变期间拍摄的GX 339-4的六个核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和XMM-牛顿观测进行了全面的光谱和时序分析。使用的光谱模型组成的热吸积盘,康普顿化的排放,和相对论反射组件,我们得到一个减少的光子指数,一致的X射线双星在爆发衰变。虽然,我们观察到的吸积盘和反射器,这可以解决在每个模型中的不同的基本假设的内半径的差异,两个模型组件表明截断吸积盘,随着光度降低relies。傅立叶功率谱中的特征频率的演变和它们缺失的能量依赖性支持在硬态中截断和演变盘的解释。XMM-Newton数据集使我们能够第一次研究协方差谱和比值在爆发衰减过程中的演变。协方差比的增加和陡峭的爆发衰减过程中,增加磁盘不稳定性一致。
2017-06-27 astro-ph.HE
NuSTAR discovery of a cyclotron line in the accreting X-ray pulsar IGR J16393-4643
NuSTAR在3-79 keV能量带对高质量X射线双星和吸积X射线脉冲星IGR J 16393 -4643进行了观测,净曝光时间为50 ks。我们提出的结果,这使得发现的回旋共振散射功能的质心能量为29.3(+1.1/-1.3)千电子伏的观察。这使我们能够第一次测量中子星的磁场强度:B =(2.5+/-0.1 e12 G。现在观测到已知的脉动周期为904.0+/-0.1 s。自2006年以来,中子星经历了一个长期的自旋上升趋势,速率为P' = -2e-8 s/s(每年-0.6 s,或频率导数nu' = 3e-14 Hz/s)。在功率密度谱中,在脉冲频率处出现中断,该中断将低频处的零斜率与高频处的较陡斜率分开。中子星角动量的增加可能是由于准球形风的吸积,也可能是由于与磁层半径约为2 e8 cm的中子星几乎共转的椭圆形吸积盘的短暂出现。
2016-03-17 astro-ph.HE
A Potential Cyclotron Resonant Scattering Feature in the ULX Pulsar NGC 300 ULX1 seen by NuSTAR and XMM-Newton
基于$XMM$和$NuSTAR$的相位分辨宽带光谱,我们报道了新近发现的ULX脉冲星NGC 300 ULX 1的脉冲谱中$E \sim 13$ keV的一个潜在的回旋共振散射特征.如果这个解释是正确的,那么中央中子星的隐含磁场是$B \sim 10^{12}$ G(假设电子被散射),类似于从观测到的恒星自旋上升估计的磁场,也类似于已知的银河系X射线双星。我们讨论了这一结果对NGC 300 ULX 1和其他已知ULX星之间联系的影响,特别是最近在另一个ULX,M51 ULX-8中发现的可能的质子回旋加速器线。
2018-04-04 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
A NuSTAR observation of the fast symbiotic nova V745 Sco in outburst
在光学发现10天后,NuSTAR在3-79 keV X射线波段观测到快速复发新星V745 Sco。测得的X射线发射是一致的碰撞电离的光学薄等离子体的温度约为2.7千电子伏。在6.7千电子伏观察到一个突出的铁线不需要增强铁的喷出物。我们将X射线通量归因于受到冲击的星周物质。在能量高于20 keV时未观察到X射线发射,在3-20 keV范围内的通量约为1.6 $\times$ × 10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。发射测量指示10 $^7$ cm $^{-3}$量级的平均电子密度。与Swift几乎同时测量的0.3-10 keV波段的X射线通量大约大40倍,主要是由于发光的中央超软源以低于1 keV的能量发射。NuSTAR光谱不能用幂律拟合,而且没有硬X射线发射,这一事实使我们能够排除康普顿化伽马射线,并将爆发第十天新星伽马射线通量的上限定为10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。
2014-12-09 astro-ph.HE
Evolution of timing and spectral characteristics of 4U 1901+03 during its 2019 outburst using the Swift and NuSTAR observatories
我们报告了瞬态X射线天体4U 1901+03在2019年爆发期间的详细时间和光谱研究结果。我们在1-70千电子伏的能量带进行宽带光谱使用四个观察与斯威夫特和NuSTAR在不同的强度水平。我们的计时结果揭示了存在高度可变的脉冲轮廓依赖于光度和能量。我们的光谱结果表明,在30 keV的回旋共振散射功能(CRSF)的存在下。在30 keV的这个功能是高度光度和脉冲相位依赖。在最后两次观测中,接近爆发的下降阶段的相位平均光谱显示了在30千电子伏左右存在这一特征。CRSF在30千电子伏的存在,在这些观测得到了很好的支持,发现接近这个能量的脉冲轮廓的形状的突然变化。我们还发现,30 keV的功能显着检测在相对较高的光度下的观测脉冲相位分辨光谱。此外,所有光谱拟合参数表现出强烈的脉冲相位依赖性。与之前的研究结果一致,在所有观测的相位平均X射线谱中显著观察到约10 keV的吸收特征,并且还显示出强烈的脉冲相位依赖性。
2020-10-26 astro-ph.HE
2016 outburst of H~1743--322: \textit{XMM-Newton} and \textit{NuSTAR} view
我们报道了在2016年爆发期间由\textit{XMM-Newton}和\textit{NuSTAR}联合观测到的低质量黑洞瞬变H~1743- 322的两次观测中,以1:2的公度比检测到C型QPO和上谐波。我们发现,QPO和高次谐波表现出的中心频率在第二个观察相对于第一个移动。硬度强度图表明,与2008年和2014年失败的爆发相比,2016年的爆发是成功的。在两次观测中,我们还探测到在$\sim$ 6.5 keV处的宽铁K $α$线和在15- 30 keV能量范围内的反射峰。随着功率密度谱的形状,特征频率的性质和分数均方根振幅的定时功能意味着源停留在低/硬状态,在这些观测。此外,光子指数和其他光谱参数也指示源的低/硬态行为。与2008年和2014年失败爆发期间在该源中检测到的软滞后不同,我们在2016年爆发期间的两次观测中观察到$0.40\pm0.15$和$0.32\pm0.07$在0.07- 0.4 Hz频率范围内的硬时滞。光子指数与QPO中心频率之间的相关性与以前的结果是一致的。此外,高的康普顿化分数和弱的热分量表明QPO受到康普顿化过程的调制。
2020-03-20 astro-ph.HE
A peculiar cyclotron line near 16 keV detected in the 2015 outburst of 4U 0115+63?
2015年10月,Be/X射线双星4U 0115+63经历了一次II型爆发,X射线光度达到$\sim$ { \DP{38} \es }。在爆发期间,核光谱望远镜阵列({ \it NuSTAR})进行了两次机会目标观测。利用{ \it NuSTAR}(3 $-$ 79 keV)的宽带谱,我们探测到了该源的多条回旋谱线,$\sim$ 12、16、22和33/35 keV。显然,16 keV谱线不是12 keV谱线的谐波分量。如这些回旋加速器线的相位相关等效宽度所描述的,16 keV和12 keV线是两个不同的基本线。在我们的工作中,我们采用两极回旋线模型进行观测,即,这两个线集形成于不同磁极的相同高度(在NS表面上方0.2km处的$\sim$)处,其中$\sim$ {1.1 \TDP{12} }和{1.4 \TDP{12} } G分别处于两极。
2020-07-08 astro-ph.HE
Weak secondary cyclotron line in eclipsing High Mass X-ray Binary Cen X-3
本文报告了Cen X-3的时间分辨光谱分析,发现微弱的次级吸收特征表现出亚谐波行为,其能量和深度与基频回旋谱线呈正相关,且与流量反相关,被解释为红移的偶极回旋共振。
2023-11-23 astro-ph.HE
NuSTAR Discovery of a cyclotron line in KS 1947+300
我们提出了一个光谱分析的三个同时NuSTAR和雨燕/XRT观测的瞬态Be-中子星二进制KS 1947+300在其爆发期间在2013/2014。这些宽带观测得到了每3天一次的Swift/XRT监测快照的支持,我们使用这些快照来研究爆发期间光谱的演变。我们发现强烈的幂律光子指数的变化,这表明随着X射线通量的增加软化的趋势很弱。中子星显示出非常强的脉动,周期为P ~ 18.8 s。在0.8-79 keV的宽带光谱可以描述的幂律与指数截止和黑体组件在低能量。在第二次观察期间,我们检测到回旋共振散射功能在12.5千电子伏,这是不存在的观测1和3的相位平均光谱。脉冲相位分辨光谱表明,该功能的强度变化强烈的脉冲相位,是最突出的脉冲轮廓的最低限度的广泛。在相同的相位,该线在相同能量的第一次和第三次观察中也变得可见。这一发现意味着KS 1947+300的磁场强度为B ~ 1.1e12(1+z)G,处于已知回旋线源的低端。
2014-03-07 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton observations of SXP 59 during its 2017 giant outburst
Be X射线脉冲星(BeXRP)SXP 59在2017年经历了一次巨大的爆发,峰值X射线光度为$1.1\times10^{38}$ erg~s $^{-1}$。我们报告的X射线行为的SXP 59与XMM-牛顿和NuSTAR观测收集的爆发峰值,衰变,和低光度状态。脉冲轮廓是能量相关的,脉冲分数随光子能量增加而增加,并且在高于10 keV时在$\sim$ 65%处饱和。利用有限的数据很难约束发射区几何形状的变化。然而,由于脉冲形状通常在高亮度下具有双峰轮廓,在低亮度下具有单峰轮廓,因此我们更喜欢源从超临界状态过渡到亚临界状态的情况。这一结果进一步暗示SXP 59中的中子星(NS)具有典型的磁场。我们确认,软过剩透露低于2千电子伏是由一个凉爽的热分量占主导地位。另一方面,NuSTAR光谱可以被描述为来自吸积柱的非热分量、热黑体发射和铁发射线的组合。热的热分量的温度随时间降低,而其大小保持不变($R \sim 0.6$ km)。在高光度下,热黑体的存在不能用BeXRP的现有吸积理论来解释。这意味着要么需要更复杂的光谱模型来描述发光BeXRP的X射线光谱,要么在NS表面附近存在非偶极磁场。
2019-09-18 astro-ph.HE
Gazing at the ultra-slow magnetar in RCW 103 with NuSTAR and Swift
我们报告了一个新的NuSTAR观测和正在进行的Swift XRT监测活动,该活动位于超新星遗迹RCW 103的中心,该超新星遗迹正在从2016年6月的最后一次爆发中恢复。NuSTAR观测时期的X射线光谱可以用两个吸收黑体($kT_{BB_1}$ ~ 0.5 keV,$kT_{BB_2}$ ~ 1.2 keV)或一个吸收黑体加幂律($kT_{BB_1}$ ~ 0.6 keV,$Γ$ ~ 3.9)来描述。观测到的通量为~ 9 $\times$ 10 $^{-12}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$,比爆发开始时观测到的通量低~ 3倍,但比历史静止水平高约一个数量级。在已知的6.67小时周期下检测到周期性调制。沿着爆发衰变的光谱分解和演化与1 E 161348-5055是一颗磁星一致,这是有史以来探测到的最慢的磁星。
2018-05-01 astro-ph.HE
Living on a Flare: Relativistic Reflection in V404 Cyg Observed by NuSTAR During its Summer 2015 Outburst
我们提出了第一个结果,从一系列的$NuSTAR$观测的黑洞X射线二进制V404天鹅在其2015年夏季爆发,主要集中在观察期间的高度,这种爆发活动。$NuSTAR$的数据显示了源的通量和光谱特性的极端变化。这在一定程度上是由强大和可变的视线吸收驱动的,类似于以前的爆发。在观测的后期阶段,强烈的耀斑占主导地位,亮度接近爱丁顿。在这些耀斑,中央源似乎是相对不模糊的,数据显示出明显的证据,从相对论反射的强烈贡献,提供了一种手段来探测最里面的吸积流的几何形状。基于耀斑的性质,类比与其他银河系黑洞双星,也同时发病的射电活动,我们认为,这种强烈的X射线耀斑是与瞬态喷流活动,在此期间,喷射等离子体是照明的吸积盘的主要来源。如果是这样的话,那么我们的反射模型意味着这些喷流是在离黑洞很近的地方发射的(近到几个引力半径),这与对喷流发射模型的预期是一致的,喷流发射模型要么利用中心黑洞的自旋,要么利用最里面的吸积盘。我们的分析还允许我们对这个源的黑洞自旋进行第一个约束,我们发现它是$a^* > 0.92$(99%的统计不确定性,基于理想化的灯柱几何形状)。
2017-03-20 astro-ph.HE
Energy-Dependent Harmonic Ratios of the Cyclotron Features of X0331+53 in the 2004-2005 Outburst
本文报道了周期性瞬变脉冲星X 0331 +53(V0332+53)的回旋共振能量的变化。利用了2004-2005年爆发期间获得的全部RXTE数据。假设距离为7千秒差距,3-80千电子伏的源的光度在1.7 × 10^36和3.5 × 10^38 ers/s之间变化。我们证实,基本回旋共振能量从~22到~27 keV的变化在一个明确的反相关源的光度,并没有任何滞后效应之间的爆发的上升和下降阶段。相比之下,二次谐波能量从~49 keV变化到~54 keV,这意味着作为光度的函数的较弱的分数变化。结果,当光源最亮时,观察到的二次谐波和基波之间的共振能量比为~2.2,而在最不亮的状态下,该比值下降到标称值2.0。虽然这种效果的意义是依赖于模型,这些结果表明,基本和第二谐波共振代表不同的高度在吸积柱,取决于质量吸积率。
2010-01-11 astro-ph.HE
Accretion Scenario of MAXI J1820+070 during 2018 Outbursts with Multi-mission Observations
我们使用Swift/XRT,NICER,NuSTAR和AstroSat观测对2018年爆发期间的黑洞X射线瞬态MAXI J1820+070进行了全面的光谱和时间研究。Swift/XRT和NICER光谱研究表明,在第一次爆发期间,光变曲线中出现光谱软化(硬度从$\sim$ $2.5$变为$2$)的平台,随后逐渐下降,但没有光谱软化。此外,光谱模型表明,第一次爆发是在低/硬状态,整个截断盘,而热盘排放占主导地位,在第二次爆发。在整个爆发过程中,强烈的反射签名(反射分数$\sim$ $0.38 - 3.8$之间的变化),同时观察到宽带(NICER-NuSTAR,XRT-NuSTAR,AstroSat)数据,由于存在一个动态演变的日冕。NICER定时分析显示了准周期振荡(QPO)特征,并且在第一次爆发期间,特征频率在平台(下降)阶段随时间增加(减少)。我们理解,由于光谱软化和共振振荡与本地动力学时标的日冕中的电子冷却时标的减少可以解释爆发期间的源的上述行为。此外,我们提出了一个可能的情况下爆发触发和相关的吸积几何的来源。
2022-04-28 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
Detection of a cyclotron line in SXP 15.3 during its 2017 outburst
我们报告了AstroSat和NuSTAR在2017年底爆发期间对小麦哲伦云中Be/X射线双星脉冲星SXP 15.3的观测结果,当时该源达到了~ 10^{38} erg s^{-1}的光度水平,接近爱丁顿极限。前所未有的宽带覆盖范围的来源,使我们能够执行3和80千电子伏之间的定时和光谱分析。脉冲轮廓表现出显著的能量依赖性,并且在能量>15 keV时从双峰轮廓变形为单个宽脉冲。这可以通过在脉冲轮廓的两个峰值之间看到的强度下降期间的光谱硬化来解释。我们检测到的回旋共振散射功能(CRSF)在5千电子伏的X射线光谱,独立的连续模型的选择。这表明中子星的磁场强度为6 × 10 ^{11} G。
2018-07-27 astro-ph.HE
Firm Detection of a Cyclotron Resonance Feature with Suzaku in the X-ray Spectrum of GRO J1008-57 during a Giant Outburst in 2012
我们报告了在2012年11月MAXI气体狭缝相机探测到的一次巨大爆发期间,朱雀硬X射线探测器在Be X射线双星脉冲星GRO J1008-57的X射线光谱中探测到的回旋共振散射特征(CRSF)。朱雀观测是在2012年11月20日进行的,当X射线通量在4-10 keV到达$\sim 0.45$螃蟹时爆发最大,这相当于在5.8 kpc的0.5- 100 keV的$1.1 \times 10^{38}$ erg s $^{-1}$的光度。从0.5 keV到118 keV的宽带X射线谱显示了在$\sim 76$ keV处的显著吸收特征,被认为是基本的CRSF。这明确地再次确认了先前在GRO J1008 $-$ 57中建议的$\sim$ 80 keV光谱特征。隐含的表面磁场,$6.6\times 10^{12}$ G,是最高的二元X射线天体中的CRSF已被检测到。
2014-01-18 astro-ph.HE
AstroSat detection of a mHz QPO and cyclotron line in IGR J19294+1816 during the 2019 outburst
我们介绍了在2019年10月最近的I型爆发期间使用\asr观测到的HMXB X射线脉冲星IGR J19294+1816的定时和光谱分析结果。AstroSat观测在爆发峰值之后的下降阶段对爆发进行了采样。我们对使用AstroSat上的大面积X射线正比计数器(LAXPC)仪器获得的光变曲线进行了计时分析,并测量了12.485065 $\pm$ 0.000015秒的自旋周期。功率密度谱(PDS)中对应于12.48 s自旋周期的峰也显示出加宽的基底。我们还在0.032 $\pm$ 0.002 Hz处检测到准周期振荡(QPO)特征,其中PDS中的RMS分数振幅为$\sim$ 18%。我们进一步进行了联合光谱分析,使用软X射线望远镜(SXT)和LAXPC仪器,并检测到回旋共振散射功能(CRSF)在42.7 $\pm$ 0.9 keV和铁发射线在6.4 $\pm$ 0.1 keV。IGR J19294+1816是一颗中等自旋脉冲星,在其最近的2019年爆发期间表现出过多的光谱和时序特征,将其添加到表现出QPO和CRSF的瞬变列表中。
2021-09-28 astro-ph.HE
The X-ray pulsar XTE J1858+034 observed with NuSTAR and Fermi/GBM: spectral and timing characterization plus a cyclotron line
吸积X射线中子星(XRP)经历发光的X射线爆发,在此期间,可以详细研究中子星的光谱和时序行为。我们分析了XRP XTE J1858+034在2019年爆发期间的$NuSTAR$观测。该谱符合唯象、半经验和物理谱模型。在$48\,$ keV处发现了一条候选回旋线,这意味着在发射点处存在$5.4\times10^{\rm 12}\,$ G的磁场。这也得到了物理最佳拟合模型的支持。我们建议的轨道周期约$81$天的基础上的X射线爆发复发时间的目视检查。根据$Fermi$伽玛射线暴监测器的数据,标准的盘吸积力矩理论使我们能够推断出$10.9\pm1.0\,$ kpc的距离。脉冲轮廓是单峰的,并显示出强烈的能量依赖至少高达$40$ keV的脉冲分数。
2021-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectral Analysis of the 2019 and 2022 Outbursts of SAX J1808.4-3658
Montana State University(蒙大拿州立大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙学前沿研究机构(WPI));RTX(RTX公司)
本文通过\textit{NICER}和\textit{NuSTAR}数据分析SAX J1808.4-3658 2019和2022年爆发的光谱特性,发现反射证据并确定倾角约束。
2026-01-02 astro-ph.HE
NuSTAR Observations of X-Ray Binaries
截至2014年8月,核光谱望远镜阵列(NuSTAR)已经观测到约30个X射线双星,作为计划计划的一部分,作为机会目标,或用于仪器校准。观测的主要科学目标包括探测吸积盘的内部并通过反射分量限制黑洞旋转,提供对静态低质量X射线双星(LMXB)硬X射线发射的首次观测,测量吸积双星的回旋加速器线,以及研究来自中子星的I型X射线爆发。在这里,我们更深入地描述了科学目标,并概述了为实现这些目标而进行的NuSTAR观测。其中包括对INTEGRAL发现的四颗“IGR”高质量X射线双星(HMXB)的观测。我们还总结了已经获得的结果及其影响。在IGR HMXB中,我们专注于在IGR J17544-2619光谱中发现回旋加速器线。
2015-01-14 astro-ph.HE
NuSTAR X-ray spectrum of Be-X-ray pulsar Swift J1845.7-0037: Bulk and thermal Comptonization of cyclotron seed photons in the accretion column
目的:对NuSTAR观测银河系Be-XRB Swift J1845.7-0037进行光谱和时间分析。在最近的爆发中。方法:对于光谱分析,我们使用现象学和基于物理的模型。我们采用了一种常用的经验模型来识别与X射线谱线的标称光谱特性有关的谱线形状的主要特征。此外,我们使用了最新版本的体-热康普顿化模型(BW),以评估经验模型所需的光谱分量的有效性和调查的硬X射线发射的起源。我们还分析了光源的光变曲线,研究了不同能量范围内的脉冲形状,并利用与模型无关的硬度比(HR)跟踪了光谱随脉冲相位的演化。结果如下:我们发现,虽然经验和物理(BW)光谱模型可以产生良好的光谱拟合,BW模型返回物理上合理的最佳拟合值的源参数,并不需要任何额外的光谱成分的非热,吸积柱发射。BW模型还估算出中子星的磁场在10 ^12 G的范围内。结论:我们的结果表明,源发射的光谱和时间特性是一致的散射过程中预期的辐射占主导地位的冲击吸积柱的高度磁化的吸积中子星。我们进一步指出,物理衍生的光谱模型,如BW,可以用来暂时推断的基本源参数,在没有更直接的观测签名。
2020-01-03 astro-ph.HE
Timing and Spectral Analysis of the 2024 Outburst of 2S 1553$-$542 with NuSTAR and NICER
University of Groningen(格罗宁根大学);Wuhan University(武汉大学);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Guizhou Minzu University(贵州民族大学)
该研究利用NuSTAR和NICER对2S 1553$-$542在2024年爆发进行定时和光谱分析,测量脉冲周期等,分析光谱特征获回旋能量等,还搜索NICER GTIs中的mHz变异性,虽有局部过剩但视为候选而非确定检测。
2026-07-29 astro-ph.HE
NuSTAR discovery of a luminosity dependent cyclotron line energy in Vela X-1
我们介绍了船帆座X-1的NuSTAR观测,船帆座X-1是一个持久的,但高度可变的中子星高质量X射线双星(HMXB)。在相似的轨道阶段进行了两次观测,但相隔近一年。它们显示出非常不同的3-79千电子伏通量水平,以及在每次观测期间的强可变性,几乎覆盖了通量的一个数量级。这些观测允许,有史以来第一次,调查的回旋共振散射功能(CRSFs)的质心能量如何依赖于通量的持久性HMXB的千秒时间尺度。我们发现,谐波CRSF的线能量与通量相关,正如预期的亚临界吸积制度。我们认为船帆座X-1有一个半径约为0.4 km的非常狭窄的吸积柱,在观测到的Lx ~ 3x10^36 erg/s的光度下,该吸积柱维持着库仑相互作用主导的激波。除了在55 keV的主要谐波线,25 keV左右的基本线被清楚地检测到。我们发现这两个CRSF的强度是反相关的,我们解释了光子产卵。这种反相关性是关于基本线是否存在的争论的一个可能的解释。线能量的比率随时间而变化,并且显著偏离2.0,这也是光子繁殖的可能结果,其改变了线的形状。在第二次观察期间,船帆座X-1显示出短暂的关闭状态,其中幂律变软,并且截止不再可测量。很可能是源切换到不同的吸积制度,在这些低质量吸积率,解释光谱形状的急剧变化。
2013-11-21 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
Properties of MAXI J1348-630 during Its Second Outburst in 2019
新发现的星系黑洞候选者(BHC)MAXI~J1348-630在2019年出现了两次重大爆发,就在它被发现之后。在这里,我们提供了一个详细的光谱和时间分析较少研究的第二次爆发使用档案数据从多个卫星,即斯威夫特,MAXI,NICER,NuSTAR和AstroSat。爆发持续了大约两个半月。与该来源的第一次爆发不同,第二次爆发是“失败的”。源没有过渡到软或中间光谱状态。在整个爆发过程中,源处于非热光子占优势的硬态。利用TCAF模型进行谱拟合,推断出强震的存在。在NuSTAR光谱中,从光谱拟合观察到弱反射。在AstroSat数据中还探测到低频准周期振荡。
2022-09-06 astro-ph.HE
The Be/X-ray Binary Swift J1626.6-5156 as a Variable Cyclotron Line Source
雨燕J1626.6-5156是一颗Be/X射线双星,于2005年12月至2008年11月爆发。我们研究了在爆发早期对该源进行的三次长时间观测的RXTE/PCA和HEXTE谱,当时PCA 2-20 keV计数率>70计数/s/PCU,以及来自爆发不同阶段的几次组合观测。光谱最好地符合吸收截止功率定律,具有~6.4 keV的铁发射线和~10 keV的高斯光学深度吸收线。我们提出了强有力的证据,这种吸收的功能是一个回旋共振散射功能,使斯威夫特J1626.6-5156一个新的候选回旋线源。红移能量约为10 keV,这意味着在靠近产生回旋加速线的磁极的吸积柱区域,磁场强度约为8.6(1+z)x 10^11 G。相位平均光谱跨越爆发的持续时间的分析表明,基本回旋能量和源光度之间可能存在正相关关系。从长期观察的相位分辨光谱揭示了一个可变的回旋加速器线能量,与相位依赖类似的各种其他回旋加速器,以及基本回旋加速器线的第一谐波。
2012-11-13 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
RXTE observations of the 1A 1118-61 in an outburst, and the discovery of a cyclotron line
我们提出了在2009年1月的硬X射线瞬变1A 1118-61爆发期间获得的RXTE监测数据的分析。利用这些观测结果,首次测量了该源的宽带(3.5-120 keV)光谱。我们发现,该源的宽带连续谱与其它吸积源的宽带连续谱相似,并且可以用几种常用的唯象模型很好地描述。我们已经发现,无论应用的连续模型,一个突出的广泛的吸收功能,在~55 keV的观察。我们解释这个功能作为回旋共振散射功能(CRSF)。观测到的CRSF能量是已知的最高能量之一,对应于散射区B~4.8 x 10^12 G的磁场。我们的数据还表明,铁发射线的存在下,还没有以前报道的1A 1118-61。研究发现,该源的计时特性(包括强自旋)与CGRO/BAT SE在之前的爆发期间观察到的特性相似,但RXTE的宽带能力揭示了脉冲轮廓的更复杂的能量依赖性。
2010-05-26 astro-ph.HE
Discovery of a Cyclotron Resonance Feature in the X-ray Spectrum of GX 304-1 with RXTE and Suzaku during Outbursts Detected by MAXI in 2010
我们报告了在GX 304-1的X射线光谱中发现的回旋共振散射特征(CRSF),该特征是由RXTE和朱雀在2010年MAXI探测到的主要爆发期间获得的。8月的峰值强度在2-20 keV波段达到600 mCrab,这是有史以来从该源观测到的最高强度。RXTE在20多个场合的观测和一个朱雀观测揭示了54 keV左右的光谱吸收特征,这是该源的第一个CRSF探测。表面磁场的估计强度$4.7 \times 10^{12}$ G是迄今为止发现CRSF的双星X射线源中最高的。在8月爆发期间拍摄的RXTE谱也表明CRSF能量在50-54 keV之间变化,可能与X射线通量呈正相关。这种行为在性质上类似于在长时间尺度上从Her X-1或从A 0535+26观察到的行为,但不同于从4U 0115+63和X 0331+53观察到的负相关。
2011-02-21 astro-ph.HE
X-ray pulsar XTE J1858+034: discovery of the cyclotron line and the revised optical identification
我们根据NuSTAR天文台在2019年爆发期间获得的数据,对研究不足的X射线脉冲星XTE J1858+034进行了详细调查。的频谱分析导致在发现的回旋吸收功能的源光谱在~48千电子伏的脉冲相位平均和解决的光谱。使用NuSTAR和钱德拉天文台对源进行精确的X射线定位,使我们能够准确地确定X射线源的位置,并确定脉冲星的光学伴星。对应性质的分析表明,该系统可能是一个共生的双星主机X射线脉冲星和晚型伴星的K-M类,而不是像以前建议的Be X射线双星。
2021-01-18 astro-ph.HE
$\textit{Insights}$ into the phase-dependent cyclotron line feature in XTE J1946+274: An $\textit{AstroSat}$ and $\textit{Insight}$-HXMT view
本研究通过分析AstroSat和Insight-HXMT的多时期观测数据,重新探究XTE J1946+274的回旋线特征,修正了此前的谱线能量与相位依赖性结论,并结合光子生成与两极吸积柱半径差异解释其成因。
2023-12-15 astro-ph.HE
Luminosity dependence of the cyclotron line energy in 1A 0535+262 observed by Insight-HXMT during 2020 giant outburst
我们报告了瞬态X射线脉冲星1A~0535+262的详细光谱分析,该脉冲星在2020年11月至12月经历了该源有史以来最亮的巨爆发,峰值亮度为$1.2$ $\times10^{38}\ \rm erg\ s^{-1}$。由于Insight-HXMT提供的前所未有的能量覆盖范围和高节奏观测,我们首次找到了吸积机制转变的证据。在高光度下,高于临界光度$6.7\times10^{37}$ erg s $^{-1}$,回旋吸收线能量与光度反相关。在临界光度以下,观察到正相关。因此,1A~0535+262成为继V~0332+53之后的第二个源,它清楚地显示了在临界光度附近的反相关和相关与反相关之间的过渡。观测到的CRSF线能量和宽带X射线连续谱在整个爆发过程中的演变在上升和衰落阶段表现出显着的差异:也就是说,对于类似的光度的光谱参数采取不同的值,这导致在滞后模式的几个光谱参数,包括回旋加速器线能量。我们认为,类似于V~0332+53,这些变化可能与不同的几何形状的发射区在上升和下降的部分的爆发,可能是由于在吸积盘结构的变化和它的相互作用与磁层的中子星。
2021-08-06 astro-ph.HE
The Outburst Decay of the Low Magnetic Field Magnetar SWIFT J1822.3-1606: Phase-resolved Analysis and Evidence for a Variable Cyclotron Feature
我们研究了低磁场瞬变磁星SWIFT J1822.3-1606在接近静止时的时间和光谱特性。自2011年7月14日Swift-BAT触发后发现SWIFT J1822.3-1606以来,我们在约500天的时间跨度内对观测进行了相干相位连接,并沿着爆发衰变进行了详细的脉冲相位光谱学。我们跟踪不同脉冲相位间隔的光谱演化,发现了一个相位和能量可变的光谱特征,我们将其解释为软光子从中子星表面附近磁场的强(10^14 G)小尺度分量中循环的电流中的质子回旋共振散射,叠加到弱得多的(~3 x 10^13 G)磁偶极子场。我们还讨论了冷却磁星表面的发射区的脉冲分辨光谱分析的影响。
2015-10-30 astro-ph.HE
Accretion Properties and Estimation of Spin of Galactic Black Hole Candidate Swift J1728.9-3613 with NuSTAR during its 2019 outburst
本研究利用多台X射线望远镜数据,分析了暂现黑洞X射线双星Swift J1728.9-3613 2019年爆发的吸积特性,测得爆发总能量、能段时滞、自旋参数及吸积率等关键物理量。
2023-07-12 astro-ph.HE
Study of the X-ray Pulsar XTE J1946+274 with NuSTAR
我们提出了我们对瞬态X射线脉冲星XTE J1946+274发射的光谱和时序分析结果,这些分析基于NuSTAR和Swift/XRT在2018年6月明亮爆发期间在0.3-79 keV的宽能量范围内同时进行的观测。我们的光谱分析证实了在能量$\sim38$ keV的回旋吸收线的存在下,在平均和相位分辨光谱的源。相位分辨光谱学还允许研究光谱参数随中子星旋转相位的变化,其周期为$\simeq15.755$ s。回旋线的能量显着变化(从$\simeq34$到$\simeq39$千电子伏)的脉冲的规模,与线宽和光学深度也表现出可变性。观测到的回旋加速线参数的行为可以解释的反射模型的排放量从一个小的吸积柱(源的光度在其观测时间是$\sim 3 \times 10^{37}$ erg s $^{-1}$)关闭的中子星表面。已经发现,铁线的等效宽度也随脉冲相位显著变化。脉冲和等效宽度轮廓之间的时间延迟可以用中子星辐射从外部吸积盘区域的反射来解释。
2021-10-11 astro-ph.HE
Luminosity dependence of the cyclotron line and evidence for the accretion regime transition in V 0332+53
我们报告了2015年巨大爆发和2016年另一次小爆发期间Be瞬态X射线脉冲星V 0332+53的NuSTAR观测分析。我们证实了回旋加速器线的能量-光度相关性先前报道的来源和线的能量减少期间的巨大爆发。根据2016年的观测,我们发现一年后,线能量再次增加,基本上达到了爆发前的值。我们讨论了这种行为,并得出结论,它可能是由发射区的几何形状的变化,而不是以前建议的吸积引起的中子星磁场衰减。在较低的光度,我们发现的第一次暗示偏离线能量与通量的关系,我们解释为从超临界吸积到亚临界吸积与吸积柱的消失。最后,我们确认并简要讨论了在源的爆发光变曲线中观测到的轨道调制。
2017-01-31 astro-ph.HE
The reflection component in the average and heartbeat spectra of the black-hole candidate IGR J17091-3642 during the 2016 outburst
我们在2016年爆发期间同时对黑洞瞬态IGR J17091-3642进行了NuSTAR和Swift观测。通过联合拟合六个NuSTAR和四个Swift光谱,我们发现在这次爆发期间,源从硬到硬/软中间体再回到硬态,类似于2011年的爆发。与之前的爆发不同,在这种情况下,我们在观测中观察到了宽的发射线和中等宽的吸收线。我们的配合有利于吸积盘与$\sim$ $45°$的倾斜角相对于视线和高铁丰度$3.5\pm0.3$的太阳丰度的单位。我们还在一次NuSTAR观测中观察到了心跳变异性。我们拟合了这一观测结果的相位分辨光谱,发现反射发射与直接发射独立变化,而在拟合平均光谱时,这两个量强烈相关。假设在IGR J 17091 -3642中,平均谱和相位分辨谱中圆盘的内径都位于最内侧稳定圆轨道的半径处,则在90%置信度下,该系统中黑洞的自旋参数为$-0.13\leq a_{*}\leq0.27$。
2018-05-24 astro-ph.HE
Revisiting the 2021 Outburst of the BHC MAXI J1803-298 Using NICER, NuSTAR, and Insight-HXMT Data
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(西南天体物理研究所,云南大学);Indian Center for Space Physics(印度空间物理中心);Institute of Astronomy, National Tsing Hua University(国立清华大学天文研究所)
利用NICER、NuSTAR和Insight-HXMT数据研究MAXI J1803-2982021年出变现象,分析低频准周期震荡及源光谱特性,确定黑洞质量并探讨LFQPO起源。
2026-05-13 astro-ph.HE