Simultaneous NICER and NuSTAR observations of the Ultraluminous source NGC 4190 ULX-1
本研究结合 XMM-Newton、NICER 和 NuSTAR 观测分析了极亮 X 射线源 NGC 4190 ULX-1，发现其光谱符合平流主导的超临界盘模型，揭示了被致密风遮挡的超爱丁顿吸积黑洞的几何结构及辐射机制。
2024-04-13 astro-ph.HE
Massive Pulsars and Ultraluminous X-ray Sources
NuSTAR J095551+6940.8的1.37 $\, $ s脉冲的探测暗示了吸积脉冲星的存在，这对超亮X射线源的传统认识提出了挑战。本文提出这类源为大质量双稳源。考虑到广义相对论效应，大质量恒星的引力越强，其最大光度也就越大，这就是爱丁顿光度。用伪牛顿势模拟广义相对论中的引力场，计算了自束缚星（夸克星和夸克团星）和Tolman IV解的爱丁顿光度.结果表明，对于一颗半径接近于Schwarszchild半径的大质量脉冲星，其爱丁顿光度可高达$2\times10^{39} \, {\rm erg\, s}^{-1}$。该方法能够合理地解释NuSTAR J095551+6940.8的X射线光度。也有人认为，大质量脉冲星状致密星可以通过这种超爱丁顿阶段的超亮X射线源形成。
2015-08-03 astro-ph.HE
A NuSTAR Survey of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
我们提出了一个NuSTAR，钱德拉，和XMM-牛顿调查的9个最近的超亮红外星系（ULIRGs）。NuSTAR在能量超过10 keV时具有前所未有的灵敏度，能够以比以前更高的精度进行光谱建模。NuSTAR对观测到的九个源中的六个源进行了充分的检测，以详细模拟它们的宽带X射线光谱，并恢复遮蔽和固有X射线光度的水平。只有一个源（IRAS 13120- 5453）的光谱与康普顿厚度的活动星系核一致，但我们不能排除第二个源（Arp 220）也含有一个极其高度模糊的活动星系核。在IRAS 05189- 2524和Mrk 273中可以看到柱密度的变化（与旧的观测结果相比减少了几倍），将这些边界线源的分类从康普顿厚改为康普顿薄。我们样本中的ULIRGs在高能（>10 keV）X射线中具有令人惊讶的低观测通量，特别是与它们的热光度相比。它们比Seyfert 1星系有更低的未吸收的2- 10 keV与热光度的比值，以及未吸收的2- 10 keV与中红外线[O IV]光度的比值。我们确定IRAS 08572+3915是另一个候选的本征X射线弱源，类似于Mrk 231。我们推测，IRAS 08572+3915的X射线弱与在其他波长观察到的强大外流有关。
2015-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Compton thick AGN in the NuSTAR era
本文对Swift-BAT 100个月巡天中选出的30个康普顿厚度（CT-）活动星系核（AGN）进行了2-100 keV的光谱分析。这些天体的平均红移为$\langle z\rangle\sim$ 0.03，它们都位于$\sim$ 500 Mpc范围内。我们使用MyTorus（Murphy等人，2009年）模型进行X射线光谱拟合，在3-50 keV能量范围内，不使用和使用NuSTAR数据。当NuSTAR数据被添加到拟合中时，30个对象中的14个（整个样本的47%）在$>$ 3 $σ$置信水平下具有固有吸收N $_{\rm H}<10^{24}$ cm $^{-2}$，即，它们从康普顿厚重新分类为康普顿薄。因此，我们推断整体观察到的部分CT-AGN相对于整个AGN人口低于在以前的作品中报道的，低至$\sim$ 4%。我们发现的证据表明，这种过度估计的N $_{\rm H}$可能是由于低质量的子样本的光谱，无论是在2-10千电子伏波段或在Swift-BAT的。
2018-01-07 astro-ph.HE
{\it NuSTAR} Reveals an Intrinsically X-ray Weak Broad Absorption Line Quasar in the Ultraluminous Infrared Galaxy Markarian 231
我们提出了最近的类星体，超亮红外星系（ULIRG）Markarian 231（Mrk 231）的高能（3- 30 keV）{ \it NuSTAR}观测，补充了新的和同时从{ \it钱德拉}的低能量（0.5- 8 keV）的数据。该辐射源被探测到了，但比先前报道的要微弱得多，可能是由于先前非聚焦硬X射线望远镜的大孔径受到污染。X射线全谱带（0.5- 30 keV）表明Mrk 231的活动星系核（AGN）被一个斑片状的、康普顿薄的（N $_{\rm H} \sim1.2^{+0.3}_{-0.3}\times10^{23}$ cm $^{-2}$）柱吸收。固有X射线发光度（L $_{\rm 0.5-30 keV}\sim1.0\times10^{43}$ erg s $^{1}$）相对于辐射热发光度是非常弱的，其中2- 10 keV与辐射热发光度的比率是$\sim$ 0.03%，而典型值是2- 15%。此外，Mrk 231具有低X射线-光幂律斜率（$α_{\rm OX}\sim-1.7$）。它是低电离宽吸收线（LoBAL）类星体的局部例子，本质上是X射线弱的。弱电离连续谱可以解释缺乏中红外[O IV]，[Ne V]和[Ne VI]精细结构发射线，这些发射线存在于具有其他类似活动星系核特性的源中。我们认为，内在的X射线的弱点可能是一个结果的超爱丁顿吸积发生在这个ULIRG的核心，也可能…
2014-02-19 astro-ph.HE
The Broadband XMM-Newton and NuSTAR X-ray Spectra of Two Ultraluminous X-ray Sources in the Galaxy IC 342
我们提出了两个超铝X射线源（ULXs），IC 342 X-1和IC 342 X-2，使用两个时代的XMM牛顿和NuSTAR观测相隔$\sim$ 7天的结果。我们观察到的光谱或通量的变化超过1千电子伏之间的时期，与未吸收的0.3- 30千电子伏的亮度为$1.04^{+0.08}_{-0.06} \times 10^{40}$尔格的$^{-1}$ IC 342 X-1和$7.40\pm0.20 \times 10^{39}$尔格的$^{-1}$ IC 342 X-2，所以这两个观察到一个类似的，发光状态。这两个源都有一个超过银河值的高吸收柱。两个源都没有与低/硬态黑洞双星一致的光谱，并且两个ULX在其宽带X射线光谱中表现出强曲率。这种曲率排除了那些调用简单反射占主导地位的光谱的模型，这些光谱具有加宽的铁谱线，并且在照明的幂律连续体中没有截止。IC 342 X-1的X射线谱在低能量下具有软盘状黑体成分，在高能量下具有冷的光学厚康普顿化连续谱，但对谱成分的独特物理解释仍然具有挑战性。IC 342 X-2的宽带光谱可以用热（3.8 keV）的吸积盘或没有种子光子布居指示的康普顿化连续谱来拟合。尽管种子光子成分可能被不太可能与二元系统相关联的软过量发射所掩盖，但与高吸收柱相结合，更合理的是宽带X射线发射来自简单的薄黑体盘成分。要可靠地确定这些来源中光谱成分的来源，可能需要进行宽带光谱变异性研究…
2014-11-19 astro-ph.HE
A NuSTAR study of quasi-periodic oscillations from the ultraluminous X-ray sources in M82
该研究利用NuSTAR 2014-2024年的39次观测数据，分析M82星系中超亮X射线源的非周期性变异性，尤其是M82 X-1在20-300 mHz范围内准周期振荡的演化，发现其行为与其他吸积致密天体的低频振荡相似。
2025-05-22 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
NuSTAR and XMM-Newton observations of the extreme ultraluminous X-ray source NGC 5907 ULX1: A Vanishing Act
我们提出了从极端超亮X射线源（ULX）NGC 5907 ULX 1的两个宽带X射线观测中获得的结果，已知其峰值X射线光度为~ 5e 40 erg/s。这些XMM-Newton和NuSTAR的观测结果仅相隔约4天，揭示了短期通量变化的极端水平。在第一个时期，NGC 5907 ULX 1没有被NuSTAR探测到，而XMM-牛顿探测器只能微弱地探测到（如果有的话），而在第二个时期，NGC 5907 ULX 1在两个任务中都被清晰地探测到。这意味着在这个~4天的窗口期间，通量增加~2个数量级或更多。我们认为，这可能是由于质量吸积率的快速上升，而不是从一个非常模糊的状态到一个清晰的过渡。在第二个时期，我们观察到宽带0.3-20.0 keV的X射线光度为（1.55+/-0.06 e40 erg/s，类似于大多数档案X射线观测。从第二个时代获得的宽带X射线光谱与银河系黑洞双星中观察到的低/硬吸积状态不一致，但很好地模拟了一个简单的吸积盘模型，将光子平流的影响。这强烈表明，当明亮时，NGC 5907 ULX 1是一个高爱丁顿吸积体。
2014-11-21 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
Observations of MCG-5-23-16 with Suzaku, XMM-Newton and NuSTAR: Disk tomography and Compton hump reverberation
MCG-5-23-16是第一个基于短XMM-牛顿观测发现的活动星系核之一，其铁K线中的相对论混响起源于超大质量黑洞附近。在这项工作中，我们提出的结果，从长X射线观测使用朱雀，XMM-牛顿和NuSTAR设计使用X射线混响映射的发射区域。在三个不同的时间尺度上的滞后谱中检测到相对论性的铁线，允许从黑洞周围的不同区域的发射被分离。使用NuSTAR覆盖的能量超过10千电子伏揭示了这些能量和主要的连续性，这是第一次在活动星系核检测之间的滞后。这种滞后是由于康普顿反射峰以类似于相对论性铁K线的响应的方式响应于主要源的变化。
2014-05-14 astro-ph.HE
The Compton hump and variable blue wing in the extreme low-flux NuSTAR observations of 1H0707-495
窄线塞弗特I星系1H 0707 -495在0.3-10 keV波段得到了很好的观测，揭示了铁K α波段的通量急剧下降，强烈的软过剩，以及与这些光谱特征相关的短时标混响滞后。在本文中，我们提出了一个深250 KS的NuSTAR观测1H 0707 -495，其中包括第一个敏感的观测超过10千电子伏的第一个结果。尽管NuSTAR的观测捕捉到了处于极低通量状态的源，康普顿峰仍然被显著地探测到。NuSTAR，其高有效面积超过7千电子伏，清楚地检测到在铁K α带通量的下降，并通过比较这些观测与档案XMM-牛顿观测，我们发现，这种下降的能量随着增加通量。我们讨论了可能的解释，其中最有可能的是，通量下降是相对论加宽铁K α发射线的蓝翼。当通量较低时，日冕源的高度较低，从而增强了最引力红移的辐射。
2015-02-13 astro-ph.HE
Compton-thick AGN in the NuSTAR era IV: A deep NuSTAR and XMM-Newton view of the candidate Compton thick AGN in ESO 116-G018
本文介绍了2- 78 keV的NuSTAR深能谱分析和对邻近的Seyfert 2星系ESO 116-G 018的XMM-Newton观测。ESO 116-G 018是在Chandra-Swift/BAT研究的基础上被选为候选的康普顿厚度（CT-）的活动星系核（AGN）。通过我们的分析，在$>$ 3 $σ$置信水平下，该源首次被证实是CT-AGN，“视线”列密度N $_{\rm H,Z}$ = [2.46-2.76] $\times$ $10^{24}$ cm $^{-2}$。遮蔽环面的“全球平均”柱密度为N $_{\rm H,S}$ = [0.46-0.62] $\times$ $10^{24}$ cm $^{-2}$，这表明围绕吸积超大质量黑洞的遮蔽物质呈团状分布，而不是均匀分布。NuSTAR和XMM-Newton组合观测给出的高质量数据使我们能够对ESO 116-G 018的环面覆盖因子产生强约束，发现其为PDMATHAMT = [0.13-0.15]。我们还从宽波段X射线光谱估算了辐射热光度，L $\rm _{bol}$ = [2.57-3.41] $\times$ 10 $^{44}$ erg s $^{-1}$。
2018-12-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral evolution of the ultraluminous X-ray sources M82 X-1 and X-2
M82拥有两个著名的超铝X射线源（ULX）。X-1是中等质量黑洞（IMBH）候选者，X-2是超亮X射线脉冲星（ULXP）。在这里，我们提出了一个宽带X射线光谱分析的基础上，同时与钱德拉和NuSTAR的10个观测源。Chandra提供了高空间分辨率来解决0.5 - 8 keV波段的拥挤场，NuSTAR提供了灵敏的硬X射线光谱数据，将我们的研究扩展到10 keV以上。在2015 - 2016年期间进行的观测涵盖了X-1的耀斑时期，使我们能够研究该源的光谱演化与光度。在其中的四次观测中，X-2被发现处于低通量水平，这使得X-1的发射清晰可见。我们发现X-1的宽带X射线发射与NuSTAR详细观察到的其他ULX中的发射一致，其光谱包括加宽的盘状成分和高能尾部。我们发现吸积盘的光度与盘内温度成L~T ^-3/2的比例关系，这与标准吸积盘的理论和以前的结果相反。这些发现排除了亚爱丁顿吸积的热状态，因此不支持M82 X-1作为IMBH候选者。我们还发现的证据表明，中性柱密度的物质在视线中增加与L $_X$，可能是由于增加的质量流出与吸积率。对于X-2，我们没有发现任何显着的光谱演化，但我们发现的相位平均宽带发射的光谱参数是一致的脉冲发射在最高的X射线亮度。
2020-01-20 astro-ph.HE
A Hard X-Ray Study of Ultraluminous X-ray Source NGC 5204 X-1 with NuSTAR and XMM-Newton
我们介绍了2013年初NuSTAR和XMM-Newton对超亮X射线源NGC 5204 X-1进行协调X射线观测的结果。这些观测提供了NGC 5204 X-1在10 keV以上的首次探测，将宽带覆盖范围扩展到0.3-20 keV。观测是在相隔约10天的两个时期进行的，光谱变化很小，观测到的光度为Lx =（4.95+/-0.11 e39 erg/s。宽带光谱证实了在一些以前的观测中看到的10千电子伏以上的明显光谱下降的存在。这个截止值与银河系黑洞双星中所见的标准低/硬态不一致，这与中等质量黑洞以显著的亚爱丁顿速率吸积所观察到的光度所预期的不一致。该连续谱显然是由两个光学厚的类热成分，可能伴随着一个微弱的高能量尾巴。宽带光谱很可能与不同于标准Shakura & Sunyaev薄盘的吸积盘有关。
2015-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Iron K and Compton hump reverberation in SWIFT J2127.4+5654 and NGC 1365 revealed by NuSTAR and XMM-Newton
在过去的五年中，使用XMM-牛顿望远镜在0.3-10 keV能量范围内对吸积超大质量黑洞进行了一系列X射线反射滞后测量。在这项工作中，我们使用的NuSTAR望远镜扩展的滞后分析，以更高的能量为两个塞弗特星系，SWIFT J2127.4+5654和NGC 1365。X射线反射滞后是由于光在直接连续辐射和电离吸积盘内半径的再处理辐射之间的传播时间延迟。XMM-牛顿特别擅长于测量与宽Fe K发射线相关的滞后，其中观察到该线的引力红移翼在6.4 keV的线质心之前做出响应，产生于较大的半径。现在，我们使用NuSTAR来探测更高能量下的滞后，其中光谱显示了康普顿反射的明确证据，称为康普顿“驼峰”。XMM-牛顿数据显示，SWIFT J2127.4+5654和NGC 1365中的Fe K滞后。NuSTAR数据提供了这些铁钾滞后的独立确认，也显示了相应的康普顿驼峰滞后的证据，特别是在SWIFT J2127.4+5654中。这些宽带滞后测量证实，康普顿峰和铁K滞后产生在小半径。在NGC 1365的低频，光谱显示在视线内有食云的证据，我们发现从2- 10 keV有一个明显的负（不是正）滞后，这可以理解为在观测过程中中性食云移出我们视线时柱密度的减少。
2014-10-13 astro-ph.HE
Determining the covering factor of Compton-thick active galactic nuclei with NuSTAR
与活动星系核（AGN）环面相关的康普顿厚遮蔽物质的覆盖因子目前最好通过X射线波段中沿视线（$N_{H}>1.5\times10^{24}$ cm $^{-2}$）显示康普顿厚吸收的源的分数来理解，它揭示了平均覆盖因子。然而，由于极端的遮蔽，确定这种康普顿厚度的部分是困难的。由于其光谱覆盖在硬X射线（$>$ 10 keV），NuSTAR对AGN覆盖因子敏感，因为X射线的康普顿散射在这些能量下占主导地位。本文对NuSTAR观测到的10个活动星系核进行了光谱分析，这些活动星系核的遮蔽介质对于康普顿散射来说是光学厚度的，称为康普顿厚度（CT）活动星系核。我们使用Brightman和Nandra的环面模型，该模型预测了环面中再处理的X射线光谱，并将环面张角作为自由参数，旨在分别确定这些源中康普顿厚气体的覆盖因子。在整个样品中，我们发现了从轻度到重度的康普顿厚度柱，$N_{H}$从$10^{24}-10^{26}$ cm $^{-2}$开始测量，覆盖因子范围很广，单个测量值范围为0.2-0.9。我们发现，覆盖因子，$f_{c}$，是一个强烈的内在2-10 keV的光度，$L_{X}$，其中$f_{c}=(-0.41\pm0.13)$日志$_{10}$（$L_{X}$ /erg s $^{-1}$）$+18.31\pm5.33$，在$L_{X}$（10 $^{41.5}-10^{44}$ erg…
2015-02-25 astro-ph.HE
The NuSTAR View of the Seyfert 2 Galaxy NGC 4388
我们分析了2013年拍摄的Seyfert 2星系NGC 4388的3-79 keV能带的NuSTAR X射线观测结果。NuSTAR的宽带灵敏度覆盖了Fe K $α$线和康普顿反射峰，能够对活动星系核X射线谱中的反射特征进行严格的约束，从而提供对环核物质几何结构的深入了解。在这次观测中，我们发现NGC 4388的X射线光谱可以很好地用非相对论反射的适度吸收幂律来描述。我们拟合光谱与现象学反射模型和物理环面模型，并找到源被吸收的康普顿薄材料（N $_{H} = (6.5\pm0.8)\times10^{23}$ cm $^{-2}$）具有非常弱的康普顿反射峰（R $<$ 0.09）和异常大的Fe K $α$线（EW $= 368^{+56}_{-53}$ eV）的源具有弱反射或无反射。使用薄壳近似的预期Fe K $α$ EW的计算表明，一个Fe K $α$线起源于康普顿薄材料提出了一个可能的解释。
2017-05-25 astro-ph.HE
Compton-thick AGN in the NuSTAR era II: A deep NuSTAR and XMM-Newton view of the candidate Compton thick AGN in NGC 1358
我们提出了组合NuSTATR和XMM牛顿0.6-79 keV的光谱分析的塞弗特2星系，NGC 1358，我们选择作为候选康普顿厚（CT-）活动星系核（AGN）的基础上，以前的斯威夫特/BAT和钱德拉研究。在$σ$>3的置信水平上，我们用物理模型分析了NGC 1358的活动星系核，证实它是一个CT-AGN。我们的最佳拟合表明，沿着吸积超大质量黑洞周围的遮蔽物质的“视线”的柱密度为N $\rm _H$ = [1.96--2.80] $\times$ 10 $^{24}$ cm $^{-2}$。来自NuSTAR的高质量数据给出了迄今为止NGC 1358上$\sim$ 10 keV以上光谱形状的最佳约束。此外，通过组合NuSTAR和XMM-Newton数据，我们发现遮蔽环面具有低覆盖因子（$f_c$ <0.17），并且遮蔽材料呈团块状分布，而不是均匀分布。我们还得到了NGC 1358的爱丁顿比的估计，发现它是$λ_{\rm Edd}$ $\sim$ $4.7_{-0.3}^{+0.3}$ $\times$ 10 $^{-2}$，这是在可接受的协议与以前的测量。最后，我们发现没有证据表明短期的变化，在$\sim$ 100 KS的时间跨度，在“视线”列密度和通量。
2018-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
NGC 7793 P9: An Ultraluminous X-Ray Source Evolved from a Canonical Black Hole X-Ray Binary
瞬态超铝X射线源（ULX）是连接瞬态低质量X射线双星和ULX的重要纽带。在这里，我们报告的第一个发现的典型的亚爱丁顿爆发和超明亮的超爱丁顿爆发从一个不寻常的瞬态ULX，NGC 7793 P9的变异因子高于$10^3$。其X射线谱在典型的高/软态和陡峭的幂律态之间切换。吸积盘的内径和盘的温度-光度相关性表明，P9藏有一个恒星质量的黑洞（BH）。在开始的超铝爆发，我们观察到一个很冷的外盘与硬康普顿光谱，这意味着过渡到ULX制度。当光度增加到$L\gtrsim3\times10^{39}$ erg/s时，P9显示出一个明显弯曲的光谱，可以用一个细长的圆盘或一个强烈弯曲的康普顿化日冕来描述。唯象模型表明，在超铝爆发峰值附近观测到的热盘与热径迹的延伸是一致的。利用更多的物理康普顿化盘模型，我们认为，日冕冷却和明显的盘状光谱是由软康普顿化占主导地位。高于1 keV的显著变化支持这种双组分方案。光谱演化也可以用超临界吸积模型来解释。这些都表明正则黑洞的X射线双星可以表现出ULX的性质。
2018-08-23 astro-ph.HE
An Extremely Luminous and Variable Ultraluminous X-ray Source in the Outskirts of Circinus Observed with NuSTAR
一个偶然的检测与NuSTAR天文台，我们提出了一个多历元的光谱和时间分析的极端超亮X射线源（ULX）位于郊区的Circinus星系，以下Circinus ULX 5，包括协调的后续观测与XMM牛顿和NuSTAR。这里提供的NuSTAR数据代表了在硬X射线（E>10 keV）下可靠检测到ULX的首批实例之一。圆规座ULX 5在长时间尺度上的变化至少是通量的5倍，并且在我们2013年的观测中处于历史上最明亮的状态（0.3-30.0 keV光度为1.6e40 erg/s）。在这个时期，该源显示出弯曲的3-10 keV光谱，与其他明亮的ULX大致相似。虽然在许多情况下，ULX的光谱成分的解释是不确定的，光谱和时间属性的所有高质量的数据集，目前可强烈支持一个简单的盘日冕模型，让人想起调用的银河系双星，与吸积盘变得更加突出的光度增加。然而，尽管盘的温度和光度在目前探测的所有时间尺度上都有很好的相关性，但观测到的光度遵循T^（1.70+/-0.17），比简单黑体辐射的预期要平坦。Circinus ULX 5所显示的光谱变异性与一些已知的银河系黑洞双星（BHB）在高光度下所观察到的光谱变异性非常相似。这种比较意味着圆规座ULX 5的黑洞质量约为90 Msun。然而，考虑到从银河系BHB吸积盘观察到的不同行为，这个质量估计仍然是不确定的。最后，2013年数据集对任何未检测到的铁吸收特征的限制意味着我…
2013-10-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Compton-thick AGNs in the NuSTAR era. V: Joint NuSTAR and XMM-Newton spectral analysis of three "soft-Gamma" candidate CT-AGNs in the Swift-BAT 100-month catalog
我们提出了联合NuSTAR和XMM牛顿谱分析在0.6-70 keV波段的三个候选康普顿厚（CT-）AGN选择在100个月的Swift-BAT目录。这些物体先前根据低质量的Swift-XRT和Swift-BAT数据被归类为CT-AGN，并且具有软光子指数（Gamma>2.2），这表明可能高估了视线柱密度。由于高质量的NuSTAR和XMM-Newton数据，我们能够确定在所有三个对象中，光子指数被显著高估，并且三个源中的两个从CT重新分类为康普顿薄，证实了先前观察到的趋势，即，当将NuSTAR数据加入拟合时，BAT选择的具有较差软X射线数据的候选CT-AGN中的很大一部分被重新分类为康普顿薄。最后，由于良好的XMM-Newton空间分辨率和高NuSTAR和XMM-Newton光谱质量，我们发现样本中的第三个对象与错误的对应物相关联：正确的一个，2 MASX J10331570+5252182，红移z=0.14036，这使得它成为在100个月BAT目录中检测到z>0.1的极少数候选CT-AGN之一，也是一个罕见的CT类星体。
2019-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
An accreting low magnetic field magnetar for the ultraluminous X-ray source in M82
最近在M82中发现了一个超亮X射线源（命名为NuSTAR J 095551 +6940.8），它是一颗吸积中的中子星。它有一个超级爱丁顿光度和旋转。对于一个老化的磁星，它更可能是一个低磁场磁星。一个吸积的低磁场磁星可以解释这个源的超爱丁顿光度和旋转行为。考虑到聚束的影响，使用传统的附加扭矩形式可以理解加速速率。讨论了M82 X-2的瞬态性质和光谱特性。给出了吸积磁星的理论周期范围。总结了吸积磁星的三种观测现象。
2015-02-10 astro-ph.HE
Compton-thick AGN in the NuSTAR Era. IX. A Joint NuSTAR and XMM-Newton Analysis of Four Local AGN
我们提出的结果的宽带X射线光谱分析的同时NuSTAR和XMM-牛顿观测附近的康普顿厚的活动星系核（AGN）的候选人选择的雨燕爆发警报望远镜（BAT）150个月的目录。这项工作是在本机宇宙（z <0.05）中识别和表征所有康普顿厚度（NH>= 10^24 cm ^-2）活动星系核的更大努力的一部分。我们使用了三个物理激励模型--MYTorus、borus02和UXClumpy--来拟合和描述这些来源。在分析的四个候选物中，发现2MASX J02051994 - 0233055是未遮蔽的（NH <10^22 cm ^-2）活动星系核，2MASX J04075215 - 6116126和IC 2227为康普顿薄（10^22 cm ^-2 <NH <10^24 cm ^-2）活动星系核，而ESO 362 - 8被证实是一个康普顿厚度的活动星系核。此外，每一个来源被发现有一个统计上显着的差异，他们的视线和平均环面氢柱密度，进一步支持的想法，在活动星系核中的遮蔽材料是不均匀的。此外，在我们的样本中，有一半的源（2MASX J02051994 - 0233055和2MASX J04075215 - 6116126）在过去的十年中表现出显着的光度变化，这可能是一个共同的特征活动星系核。
2022-10-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Compton-Thick AGN in the NuSTAR era VIII: A joint NuSTAR-XMM-Newton monitoring of the changing-look Compton-thick AGN NGC 1358
我们介绍了NGC 1358的NuSTAR和XMM-牛顿多历元监测，NGC 1358是一个邻近的Seyfert 2星系，其性质使其成为一个有希望的候选X射线变化外观AGN，即，一个源，其柱密度可以从2017年的康普顿厚（CT-，具有视线氢柱密度NH，los>10^24 cm^-2）状态过渡到康普顿薄（NH，los<10^24 cm^-2）状态。多历元X射线监测证实了在短至数周的时间尺度上存在显着的NH，los变化，并使我们能够确认NGC 1358的“变化外观”性质，最近在康普顿薄状态下观察到。多历元监测NuSTAR和XMM-牛顿被证明是非常有效的，同时约束三个否则高度退化的参数：环面平均列密度和覆盖因子，以及环面轴和观察者之间的倾斜角。我们发现柱密度和光度之间存在一种试探性的反相关，这可以在混沌冷吸积云驱动递归活动星系核反馈的框架内理解。NGC 1358的监测活动已经证明了我们新开发的方法选择候选NH，损失变量，严重模糊AGN的效率，我们计划很快扩展到更大的样本，以更好地表征吸积超大质量黑洞周围的模糊材料的特性，以及约束AGN喂养模型。
2022-07-14 astro-ph.GA 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
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
NuSTAR Spectroscopy of Multi-Component X-ray Reflection from NGC 1068
我们报告的观测NGC 1068与NuSTAR，它提供了最好的限制，迄今为止的$>10$ keV的光谱形状。在过去的二十年里，我们没有发现强烈的变化，与其康普顿厚AGN分类一致。组合的NuSTAR、Chandra、XMM-Newton和Swift-BAT光谱数据集为复杂的反射发射提供了新的见解。高信噪比NuSTAR数据和Chandra空间分解的关键组合使我们能够打破几个模型退化，并极大地帮助物理解释。当被建模为单片时（即，对于单个N_H反射镜，没有一种常用的康普顿反射模型能够与康普顿反射的中性荧光线和宽光谱形状相匹配。具有三个不同列密度的多部件反射器（例如，N_H~1.5e23、5e 24和1 e25 cm^{-2}）与谱线和康普顿峰的拟合更为合理，且具有接近太阳的Fe丰度。在该模型中，较高的NH分量提供了大部分的康普顿峰通量，而较低的NH分量产生了大部分的线发射，有效地解耦了康普顿反射的两个关键特征。我们注意到，约30%的中性Fe K α线通量来自>2”（约140 pc），这意味着<10 keV的反射分量中有很大一部分来自秒差距尺度环面之外的区域。这些结果可能对解释较差的信噪比观测和/或更远的物体产生影响。
2014-11-03 astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray pulsar: accreting magnetar?
磁星是一种特殊的中子星。也可能有吸积磁星。从对孤立磁星的研究中可以看出，仅具有强偶极场的中子星不是磁星。超慢X射线星可能只是吸积高磁场中子星。超亮X射线脉冲星NuSTAR J095551+6940.8可能是一颗吸积磁星。它可能是一个吸积的低磁场磁星，多极场为10^14 G，偶极场为10^12 G。这一观点与孤立磁星的研究是一致的。双星演化过程中的超亮X射线脉冲星阶段可能会产生大质量的毫秒脉冲星。
2015-08-13 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
Compton-Thick AGN in the NuSTAR era VII. A joint NuSTAR, Chandra and XMM-Newton analysis of two nearby, heavily obscured sources
我们提出了联合钱德拉，XMM-牛顿和NuSTAR分析的两个附近的塞弗特星系，NGC 3081和ESO 565-G 019。这是仅有的两个在10个低红移（$z \le 0.05$）的更大样本中具有钱德拉数据的，候选者康普顿厚的活动星系核（AGN）在15-150 keV波段中使用Swift-BAT选择，仍然缺乏NuSTAR数据。我们的光谱分析，使用物理动机的模型，提供了一个估计的视线（l.o.s.）和两个托氏体的平均（N $_{H,S}$）柱密度。NGC 3081有一个康普顿薄的光学系统。柱密度N $_{H,z}$ =[0.58-0.62] $\times 10^{24}$ cm $^{-2}$，但N $_{H,S}$超过康普顿厚度阈值（N $_{H,S}$ =[1.41-1.78] $\times 10^{24}$ cm $^{-2}$），表明核周物质分布的“不均匀”情况。ESO 565-G 019具有两个康普顿厚度的L.O.S.和$_{H,S}$柱密度（分别为$_{H,z}>$ 2.31 $\times 10^{24}$ cm $^{-2}$和$_{H,S} >$ 2.57 $\times 10^{24}$ cm $^{-2}$）。使用物理驱动的模型，加上数据所涵盖的广泛能量范围（NGC 3081和ESO 565-G 019分别为0.6-70 keV和0.6-40 keV）允许我们…
2021-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR spectral analysis of two bright Seyfert 1 galaxies: MCG +8-11-11 and NGC 6814
我们报道了两个明亮的Seyfert 1星系，即MCG +8 - 11 -11（100 k）和NGC 6814（150 k）的NuSTAR观测结果。这些观测的主要目的是研究活动星系核最内层区域的康普顿化机制，这些机制被认为是产生紫外/X射线辐射的原因。对这两个来源的NuSTAR光谱的光谱分析显示，尽管它们具有不同的整体属性（黑洞质量，光度和爱丁顿比），但它们具有非常相似的日冕属性。两者都呈现出在$\sim 150-200$ keV处具有高能量截止的幂律谱，相对论性加宽的Fe K $α$线和相关的圆盘反射分量，加上可能在康普顿薄而遥远的物质中发射的窄铁线。康普顿化模型很好地描述了内禀连续性，该模型显示MCG +8 - 11 -11的日冕等离子体温度为kT $_{\rm e} \sim$ 60 keV，外推光学深度$τ$ =1.8; NGC 6814的日冕温度为kT $_{\rm e} \sim$ 45 keV，外推光学深度为$τ$ =2.5。我们比较和讨论这些值的一些最常见的康普顿化模型，旨在解释在活动星系核日冕的能量产生和稳定性。
2017-10-08 astro-ph.HE
The hard ultraluminous state of NGC 5055 ULX X-1
该研究结合XMM-Newton与NuSTAR同步数据首次分析NGC 5055 ULX X-1的宽波段X射线特征，确认其处于硬超亮态，并在黑洞吸积假设下约束其质量为11-26倍太阳质量。
2025-11-17 astro-ph.HE
NuSTAR Uncovers an Extremely Local Compton-thick AGN in NGC 4968
我们提出了分析的钱德拉和NuSTAR光谱的NGC 4968，本地（D $\sim$ 44 Mpc）12 $μ$ m-选择塞弗特2星系，掩盖在康普顿厚层的遮蔽气体。我们没有发现钱德拉和NuSTAR观测（相隔2年）之间以及两个NuSTAR观测（相隔10个月）之间存在差异的证据。使用自洽的X射线模型，我们排除的情况下，遮蔽介质是近球形和均匀的，矛盾的$<$ 10千电子伏钱德拉光谱所暗示的结果。来自源和观测者之间的干扰物质的视线柱密度，拦截了活动星系核的内在X射线发射，完全在康普顿厚度范围内，最小柱密度为$2\times10^{24}$ cm $^{-2}$。平均全球柱密度很高（$> 3\times10^{23}$ cm $^{-2}$），根据X射线光谱模型，康普顿厚和康普顿薄的解决方案都是允许的。光谱模型提供了一系列的活动星系核的内在连续参数和隐含的2-10千电子伏的光度（$L_{\rm 2-10keV,intrinsic}$），其中$L_{\rm 2-10keV,intrinsic}$的高端与12 $μ$ m光度（$L_{\rm 2-10keV,intrinisc} \sim 7\times10^{42}$ erg s $^{-1}$）的预期一致。与以前由{ \it NuSTAR}观测到的康普顿厚度的活动星系核相比，NGC 4968是最内在的X射线发光的。然而，尽管它非常接近并且具有相…
2019-11-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Coronal properties of the Seyfert 1 galaxy 3C 120 with NuSTAR
我们目前的截止能量的测量，一个代理的塞弗特1星系3C 120使用$\sim$ 120 ks的观测从${\it NuSTAR}$的核连续体的日冕的温度。来自3PDMATHABMO 79 keV的高质量宽带光谱使我们能够测量康普顿反射分量（R）并限制日冕等离子体的温度。拟合先进的康普顿化模型之一，${\it compPS}$所观察到的宽带光谱，我们推导出的动力学温度的电子在日冕$kT_e = 25 \pm 2$ keV与康普顿${\it y}$参数的$y = 2.2 \pm 0.1$的平板几何形状和$kT_e = 26_{-0}^{+2}$ keV与$y$的$2.99_{-0.18}^{+2.99}$假设一个球形的几何形状。我们注意到由于康普顿反射而产生的来自$\sim$ 10 $-$ 35 keV的过量发射和在6.43 keV处具有60 $\pm$ 5 eV的等效宽度的宽Fe $Kα$线。发现软（3 $-$ 10 keV）带中计数率的变化大于硬（10 $-$ 79 keV）带，软带和硬带的平均分数变异幅度分别为0.065 $\pm$ 0.002和0.052 $\pm$ 0.003。我们知道3C 120有很强的喷流，但是，我们的研究结果表明，在观测${\it NuSTAR}$的时期，它要么是休眠的，要么对X射线发射的贡献可以忽略不计。
2018-02-27 astro-ph.HE
Inverse Compton X-ray Emissions from TeV blazar Mrk421 during a Historical Low-Flux State Observed with NuSTAR
我们报告的检测过量的硬X射线发射TeV BL紫胶对象Mrk 421在历史低通量状态的源在2013年1月。在MJD 56294和MJD 56312之间进行了四次NuSTAR观察，总暴露量为80.9 ksec。在3-40 keV范围内的源通量几乎是恒定的，除了MJD 56307，当平均通量水平增加了三倍。在整个曝光过程中，Mrk 421的X射线光谱由光子指数为3.1的陡峭幂律模型很好地表示，尽管当源处于最暗状态时，在MJD 56302数据中注意到20 keV以上的显著过量。此外，在MJD 56307和MJD 56302的40-79 keV计数图中，在超过4 σ水平下检测到Mrk 421，但在其余两次观察期间未检测到。探测到的过量硬X射线辐射与在源静止期间由费米-LAT约束的耀变体的高能伽马射线连续体的外推平滑地连接。这些研究结果表明，虽然Mrk 421的整体X射线光谱主要是由同步辐射连续谱的最高能量尾部，但20 keV以上的可变过量硬X射线发射（在一周的时间尺度上）与逆康普顿发射分量有关。我们讨论了由此产生的约束的变化和光谱特性的低能量段的电子能量分布在源。
2016-06-12 astro-ph.HE
Quasi-simultaneous Integral, Swift, And Nustar Observations Of The New X-ray Clocked Burster 1rxsj180408.9-342058
我们报告了准同步INTEGRAL，SWIFT和NuSTAR观测结果，显示了中子星低质量X射线二进制1 RXS J180408.9-342058在2015年爆发期间的光谱状态转变。我们提出了高质量的宽能带（0.8-200千电子伏）的数据在三个不同的光谱状态：高/软，低/非常硬，过渡态的分析结果。宽带光谱一般可以描述为热康普顿化和反射的总和，由于照明的光学厚吸积盘。在高/软状态，黑体辐射产生的吸积盘和表面的中子星。在kTbb ~1.2 keV的温度下测量的这种发射，然后通过具有~2.5 keV的电子温度的厚电晕进行康普顿化。对于过渡态和低/非常硬的状态，光谱成功地解释了从一个双康普顿电晕发射。第一个分量由kTe ~8-10 keV的冷日冕云对种子盘/中子星光子（kTbb ~1.2 keV）的热康普顿化来描述，而第二个分量由热日冕（kTe~35 keV）对较低温度的黑体光子（kTbb~0.1 keV）的康普顿化来描述。最后，从NuSTAR观测，有证据表明，源是一个新的时钟爆发。两个连续的X射线爆发之间的平均时间对应于~7.9 ks和~4.0 ks时，持续发射减少了一个因素~2，从很难过渡状态。大于~30 s的X射线爆发的吸积率和衰变时间表明，热核发射是由于热不稳定He点火引发的混合H/He燃烧造成的。
2019-10-21 astro-ph.HE
Searching for coherent pulsations in ultraluminous X-ray sources
超铝X射线源（ULX）的亮度大得令人不安，如果与爱丁顿极限相比，各向同性吸积到恒星质量的物体。超光速X星的高光度通常被认为是恒星质量黑洞的超临界吸积或中等质量黑洞的吸积。然而，最近发现的M82 ULX与NuSTAR的相干脉动表明，另一种情况意味着吸积到磁化中子星是可能的ULX。受这一发现的启发，我们重新访问了几个明亮ULX的可用XMM-牛顿档案观测，并有针对性地搜索脉动，以检查吸积中子星是否也可能为其他ULX提供动力。我们没有发现任何证据表明在包括M82 ULX在内的任何来源中存在显著的相干脉动。我们提供了上限的振幅可能未检测到的脉冲信号的源在样品中。
2014-10-27 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
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
Compton hump reverberation lag in the bright Seyfert 1 galaxy IC 4329A with NuSTAR
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）
利用NuSTAR观测研究IC 4329A的Compton突起回声延迟，测量黑洞质量及冠状层高度，并通过光谱分析验证温度结果。
2026-01-29 astro-ph.HE
A deep X-ray view of the bare AGN Ark120. IV. XMM-Newton and NuSTAR spectra dominated by two temperature (warm, hot) Comptonization processes
我们执行X射线光谱分析的最明亮和最干净的裸活动星系核，迄今为止，方舟120，以确定在SMBH附近的工作过程。我们提出了光谱分析的数据，从一个广泛的运动观察方舟120在X射线与XMM牛顿（4 $\times$ 120 ks，2014年3月18日至24日），和NuSTAR（65.5 ks，2014年3月22日）。在这次非常深的X射线活动中，该源被捕获在类似于早期2003年XMM-牛顿观测的高通量状态下，大约是2013年低通量观测的两倍。光谱分析证实了方舟120的“更亮时更软”的行为。四个XMM-牛顿/pn光谱的特征在于存在一个突出的软X射线过剩和一个显着的FeK $α$复合物。在约3 keV以上，连续谱非常相似，而软X射线过量存在显著的变化。我们发现，从一个恒定的密度，平坦的吸积盘的相对论反射不能同时产生软过剩，广泛的FeK $α$复合物，和硬X射线过剩。相反，康普顿化再现宽带（0.3-79千电子伏）连续以及从一个温和的相对论磁盘反射光谱的贡献。在2014年的观测活动中，发现方舟120的软X射线光谱低于$\sim$ 0.5 keV，主要是由来自盘的种子光子的康普顿化所主导，这些光子是由温暖的（$kT_{\rm e}$ $\sim$ 0.5 keV）光学厚日冕（$τ$ $\sim$ 9）所产生的。高于此能量，X射线光谱将由热光学薄日冕中电子的康普顿化作用主导，而宽的FeK $α$线和温和…
2017-07-27 astro-ph.HE
Theoretical modeling of Comptonized X-ray spectra of super-Eddington accretion flow: origin of hard excess in Ultraluminous X-Ray Sources
基于辐射流体动力学模拟数据，采用MonteCarlo辐射传输模拟方法研究了超爱丁顿吸积流的X射线连续谱，其中考虑了热散射和体康普顿散射.我们比较了质量为$M_{\rm BH} = 10, 10^2, 10^3$和$10^4 M_\odot$的黑洞周围吸积流的计算光谱，其中固定质量注入率（从$10^3 r_{\rm s}$的计算边界）为$10^3 L_{\rm Edd}/c^2$（$r_{\rm s}$、$L_{\rm Edd}$和$c$分别为史瓦西半径、爱丁顿光度和光速）。软X射线光谱表现出与标准盘关系的质量依赖性;最大表面温度按比例缩放为$T \propto M_{\rm BH}^{-1/4}$。相比之下，如果我们用$M_{\rm BH}$对辐射光度进行归一化，硬X射线带的光谱在不同的模型中看起来非常相似。这反映了硬组分是由源自过热和/或漏斗区域中的吸积流的软光子的热和体康普顿散射产生的，其温度没有质量依赖性。硬X射线谱可由温度为$T\sim 3$ keV的Wien谱再现，伴随着在光子能量高于几keV时的硬过剩。过量光谱可以很好地拟合与功率定律的光子指数$Γ\sim 3$。这一特征与最近NuSTAR对ULX（超发光X射线源）的观测结果一致。
2017-09-05 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 broadband X-ray spectral study of the Seyfert 1 galaxy ESO 141--G055 with XMM-Newton and NuSTAR
我们利用现有的\xmm{}和\nustar{}观测资料，对ESO~141-G 055的宽频带X射线谱进行了广泛的研究。我们检测到一个突出的软过剩低于2 keV，一个狭窄的Fe线和康普顿驼峰（>10 keV）。软过剩的起源仍有争议。我们用两个模型来描述软过剩：从电离吸积盘和内禀热康普顿模型的模糊反射。我们发现，这两个模型同样很好地解释了软过剩。我们确认，我们没有检测到任何广泛的Fe线在这个源的X射线光谱，虽然这两个物理模型更喜欢一个最大的旋转黑洞的情况下（$>$ 0.96）。这可能意味着宽Fe线不存在或模糊到无法检测。估计源的爱丁顿速率为$λ_{Edd} \sim 0.31$。在反射模型中，康普顿峰有电离和中性反射分量的贡献。同时描述窄Fe K $α$和康普顿峰的中性反射体具有$\rm N_{H} \geq 7\times 10^{24} \rm cm^{-2} $的柱密度。此外，我们检测到一个部分覆盖电离吸收电离参数$\log ξ/\rm erg cm s^{-1}$ = $0.1^{+0.1}_{-0.1}$和柱密度$\rm N_{H} =20.6^{+1.0}_{-1.0}\times 10^{22} \rm cm^{-2}$与覆盖因子$0.21^{+0.01}_{-0.01}$。
2020-07-29 astro-ph.HE
A joint XMM-NuSTAR observation of the galaxy cluster Abell 523: constraints on Inverse Compton emission
本文介绍了在$z=0.104$上对星系团Abell 523进行的XMM-Newton和NuSTAR联合观测（200 ks）的结果。星团射电晕的特殊形态及其在射电功率P（1.4GHz）X射线光度平面上的异常位置使其成为研究射电X射线相关和寻找逆康普顿（IC）辐射的理想候选者。我们构建了热力学地图来自XMM观测详细描述的物理和动力学状态的ICM。我们在X射线和无线电发射之间的表面亮度方面进行了点对点的比较，以量化它们的形态差异。利用NuSTAR的硬X射线聚焦能力，我们在对具有多温度描述的纯热组件进行建模后，在全球和局部寻找IC发射。热力学图表明，存在一个二次合并过程，可能是负责奇特的无线电晕形态。X射线和射电表面亮度之间的比较支持这一假设，它显示了广泛的内在散射和一系列的异常值。全球NuSTAR光谱可以用纯粹的热气体排放来解释，并且没有令人信服的证据表明需要IC组件。在20-80 keV带中IC通量的$3σ$上限在$\left[2.2 - 4.0\right] \times 10^{-13} \, \mathrm{erg} \, \mathrm{s}^{-1} \, \mathrm{cm}^{-2}$范围内，这意味着磁场强度的下限在$B > [0.23 - 0.31] \, μG$范围内。在当地，我们寻找IC发射在中央区域的集群无线电晕找到一个$3σ$上限的20-80千电子伏的非热通量…
2019-06-18 astro-ph.HE
NuSTAR observations of heavily obscured Swift/BAT AGN: constraints on the Compton-thick AGN fraction
Swift/BAT进行的全天空硬X射线测量允许检测许多严重模糊的康普顿厚度AGN。在我们以前的工作中，我们已经确定了50多个候选的康普顿厚AGN在本地宇宙中，对应的总AGN人口的7%左右的观测分数。只有当我们知道康普顿厚度活动星系核光谱的形式，即它们的吸收周转能量、光子指数及其在高能时的截止能量，以及原子核周围物质的反射分量的强度时，这个数才能转换为内禀康普顿厚度活动星系核数密度。为了限制它们的数密度，我们分析了19个康普顿厚的活动星系核的光谱，这些活动星系核已经用Swift/BAT探测到，随后用NuSTAR在3-80 keV波段观测到。我们分析了它们的X射线光谱使用的MYTORUS模型的墨菲和Yaqoob适当地考虑到康普顿散射效应。这些都结合了物理激励康普顿模型，准确地描述了主日冕X射线发射。我们推导出吸收柱密度，这是与以前的斯威夫特/BAT分析得出的一致。我们估计日冕温度大致在25和80千电子伏之间，对应于大约在75和250千电子伏之间的高能量截止。我们发现，我们的活动星系核的大多数缺乏强反射分量在20-40千电子伏波段放置更严格的约束内在康普顿厚的活动星系核分数。结合这些结果与我们的X射线背景合成模型，我们估计康普顿厚的AGN分数在本地宇宙的~20 +/-3%相对于II型AGN人口。
2018-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Patchy Accretion Disks in Ultraluminous X-ray Sources
最极端的超亮X射线源的X射线光谱--那些L > 1 E+40 erg/s的源--仍然是一个谜。在5-10 keV波段的光谱翻转最初是在最亮源的最深XMM-牛顿观测中检测到的;这在随后的NuSTAR光谱中得到了证实。这种发射可以通过康普顿化来建模，但电子温度低（kT_e ~ 2 keV）和光学深度高（tau ~ 10）会带来许多困难。此外，可以与薄盘模型相适应的较冷的热辐射的证据仍然存在，即使在联合XMM-牛顿和NuSTAR观测中也是如此。使用NGC 1313 X-1作为一个测试案例，我们表明，一个补丁盘与多个温度分布可以提供一个很好的描述这样的光谱。原则上，一个冷盘中的许多块可能会在一定的温度范围内发射，但数据只需要两个温度分布加上标准康普顿化，或三个不同的黑体分量。像光子泡不稳定性这样的机制可能会自然地产生斑片状的圆盘轮廓，并可能产生超爱丁顿光度。因此，斑片状盘（而不是标准的单一温度分布盘）可能是接近或高于爱丁顿极限的吸积盘的标志。我们讨论了进一步的测试，这张照片，和潜在的影响，如窄线塞弗特-1星系（NLSy 1 s）和其他低质量活动星系核（AGN）的来源。
2014-03-07 astro-ph.HE
X-ray spectral variability in the ultraluminous X-ray source Holmberg IX X-1
我们使用XMM-牛顿和雨燕数据来研究超铝X射线源（ULX），Holmberg IX X-1的光谱变化。光源的光度变化3-4倍，引起相应的光谱变化，这些变化是显著的，但微妙的，并且不能很好地通过简单的硬度比来跟踪。相反，我们共同添加的雨燕数据的强度箱，并做全光谱拟合光盘加上热康普顿模型。所有的数据都很好地拟合了一个低温，光学厚Comptonising日冕，和可变性可以大致的特点是降低温度和增加光学深度的源变得更亮，如预期的那样，如果日冕是逐渐质量加载的材料吹离超爱丁顿内盘。在具有类似光谱的其他ULX中观察到这种可变性行为，但与在具有更软光谱的ULX中观察到的趋势相反。这支持了ULX中存在两种不同的物理机制的想法，其中光谱从由盘状日冕主导到由风主导。
2009-12-15 astro-ph.HE
The hard X-ray emission of the luminous infrared galaxy NGC 6240 as observed by NuSTAR
我们提出了一个宽波段（~0.3-70千电子伏）光谱和时间分析的NuSTAR观测的发光红外星系NGC 6240，结合档案钱德拉，XMM牛顿和BeppoSAX数据。NGC 6240是一个处于相对较早的合并状态的星系，有两个分离的核，相距约1。“5.钱德拉以前的观测已经分辨出了这两个原子核，表明它们都是活跃的，并且被康普顿厚度的物质所掩盖。尽管NuSTAR无法解决这些问题，但由于NuSTAR数据在能量>10 keV时具有前所未有的质量，我们首次清楚地检测到了主要和反射连续分量。NuSTAR硬X射线谱主要由穿透吸收柱密度的主连续谱所支配，该吸收柱密度对于康普顿散射来说具有适度的光学厚度（τ ~ 1.2，N_H ~ 1.5 x 10^（24）cm^-2）。我们检测到中等硬X射线（> 10千电子伏）通量变化高达20%的短（15-20千秒）的时间尺度。的变化幅度是最大的~30千电子伏，很可能起源于南核的主要连续。然而，在较长的时间尺度（年）上，平均硬X射线通量相对恒定。此外，这两个原子核的厚度仍然是康普顿厚度，尽管我们发现了物质在长时间（~3-15年）内沿视线变化的证据，其柱密度N_H <~ 2 x 10^（23）cm-2。观察到的X射线发射的NuSTAR能量范围是完全一致的空间分辨钱德拉光谱的两个核的最佳拟合模型的总和。
2015-10-15 astro-ph.HE
A New Compton-thick AGN in our Cosmic Backyard: Unveiling the Buried Nucleus in NGC 1448 with NuSTAR
NGC 1448是离我们最近的发光星系（$L_{8-1000μm} >$ 10 $^{9} L_{\odot}$）之一（$z$ $=$ 0.00390），但它的活动星系核（AGN）直到2009年才被发现。在本文中，我们提出了一个跨三个波段的核源的分析：中红外（MIR）连续，光学和X射线。我们观察源与核光谱望远镜阵列（NuSTAR），并结合这些数据与档案钱德拉数据进行宽带X射线光谱拟合（$\approx$ 0.5-40 keV）的活动星系核的第一次。我们的X射线光谱分析显示，活动星系核沿着我们的视线被埋在康普顿厚度（CT）的遮蔽气体柱下，柱密度为$N_{\rm H}$（los）$\gtrsim$ 2.5 $\times$ 10 $^{24}$ cm $^{-2}$。最佳拟合的环面模型测量了$L_{2-10\rm{,int}}$ $=$（3.5-7.6）$\times$ 10 $^{40}$ erg s $^{-1}$的固有2-10 keV光度，使NGC 1448成为已知光度最低的CTAGN之一。除了NuSTAR观测之外，我们还使用欧洲南方天文台新技术望远镜对这个边缘星系的核进行了光谱学研究。我们在Baldwin-Philips-Terlevich诊断图的基础上重新将光学核谱分类为Seyfert，从而首次在光学波长上识别活动星系核。我们还提出了高空间分辨率的MIR观测NGC 1448与…
2017-01-02 astro-ph.HE
NuSTAR Observations of 52 Compton-thick Active Galactic Nuclei Selected by the Swift/BAT All-sky Hard X-Ray Survey
本文对Swift/BAT全天空硬X射线巡天用Chandra、XMM-Newton、Swift/XRT、Suzaku和NuSTAR观测到的52个康普顿厚度（$24 \leq \log N_{\mathrm{H}}^{\mathrm{LOS}}/\mathrm{cm}^{-2}$）活动星系核（CTAGN）候选者进行了系统的宽带X射线谱分析。首次公布了10个天体的XMM-牛顿数据和15个天体的NuSTAR数据。我们使用一个X射线光谱模型从一个cluttertorus（Xclutterus），以确定环面属性。结果表明，在90%的置信区间内，由XClutter模型得到的沿视向$N_{\mathrm{H}}^{\mathrm{LOS}}$的氢柱密度表明，有24个天体是康普顿薄活动星系核，28个天体是康普顿厚活动星系核。主要原因是所应用的环面模型的差异。由XCluetron模型推断的CTAGN沿赤道方向的氢柱密度$N_{\mathrm{H}}^{\mathrm{Equ}}$大于不太模糊的活动星系核。在低爱丁顿比（$\log R_{\mathrm{Edd}} \leq -1.0$）下，从XClueland模型获得的康普顿薄环面覆盖因子$C_{22}$与Ricci等人（2017）的结果一致，而在高爱丁顿比（$-1.0 \leq \log R_{\mathrm{Edd}}$）下，从XClueland模…
2022-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
The NuSTAR View of Nearby Compton-thick AGN: The Cases of NGC 424, NGC 1320 and IC 2560
本文介绍了NuSTAR在3-79 keV波段观测到的三个Seyfert 2活动星系核NGC 424、NGC 1320和IC 2560的X射线光谱分析。高质量的硬X射线光谱允许在这些源中首次对康普顿反射分量进行详细建模。使用准同步NuSTAR和Swift/XRT数据，以及档案XMM-牛顿数据，我们发现，所有三个核被掩盖的康普顿厚的材料，柱密度超过~5 x $10^{24}$ cm $^{-2}$，和他们的X射线光谱超过3千电子伏的康普顿厚的材料上的反射的内在连续性占主导地位。由于非常高的遮蔽度，吸收的本征连续谱分量在任何源中的数据都不是正式要求的。我们通过反射光谱的形状来约束反射介质的内禀光子指数和柱密度。使用档案多波长数据，我们恢复的固有的X射线光度与宽带光谱能量分布一致。我们的研究结果是一致的反射介质是一个边缘上的cluerectorus具有相对较大的全球覆盖因子和整体反射效率的顺序为1%。由于明确确认的康普顿厚的性质的来源，我们调查是否有可能错过了康普顿厚AGN的常用选择标准，并探讨找到他们的高红移同行的可能性。
2014-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-redshift blazars through nustar eyes
耀变体家族中最强大的来源是MeV耀变体。经常在$z>2$被探测到，它们通常显示出高X射线和\gm射线光度，大于平均水平的喷流功率和黑洞质量$\gtrsim 10^9 M_{\odot}$。本文利用GROND、\swift -UVOT和XRT、\nustar和\fermi -LAT的准同步观测数据，对三个高红移耀变体：3FGL J0325.5+2223（$z=2.06$）、3FGL J0449.0+1121（$z= 2.15$）和3FGL J0453.2 $-$ 2808（$z=2.56$）进行了多波长研究.我们的主要焦点是最近由\nustar ~（3 $-$ 79 keV）发现的硬X射线谱带，这些天体显示的硬谱使我们能够限制逆康普顿峰和喷流功率。我们发现这三个目标都类似于最强大的耀变体，同步加速器峰值位于亚毫米范围内，逆康普顿峰值位于MeV范围内，因此属于MeV耀变体类。用一个简单的单区轻子发射模型再现光谱能量分布，我们得出结论，一个简单的同步加速器和吸积盘发射的组合再现红外光谱，而X射线到\gm -射线的部分是很好地再现了由宽线区提供的低能光子的逆康普顿散射。三个源的黑洞质量计算为$\gtrsim 4 \times 10^{8} M_{\odot}$。这三个被研究的源的喷流功率在吸积光度的水平上，或超过吸积光度。
2017-03-30 astro-ph.HE
X-ray spectral and timing analysis of the Compton Thick Seyfert 2 galaxy NGC 1068
利用{ \it NuSTAR}和{ \it XMM-Newton}对康普顿厚塞弗特2型活动星系核NGC 1068进行了时间和光谱分析。在这项工作中，我们第一次计算了日冕温度（$\rm{kT_{e}}$）的来源，并检查其变化之间的时代，如果有的话。这项工作中分析的数据包括（a）在2012年12月至2017年11月期间使用{ \it NuSTAR}进行的8个观测时期，以及（b）在2000年7月至2015年2月期间使用{ \it XMM-Newton}进行的6个观测时期。从{ \it NuSTAR}观测的时序分析中，我们发现源在软带中没有显示任何变化。然而，在检查能量超过20 keV的通量时，在2014年8月和2017年8月期间，与2012年三次{ \it NuSTAR}观测的平均通量相比，该源分别亮了约20%和30%，与文献中的早期结果一致。从{ \it XMM-Newton}数据的分析中，我们发现硬带（2 $-$ 4 keV）在历元之间以及历元内没有变化。在软带（0.2 $-$ 2 keV）中，虽然发现源在历元内不可变，但发现它在历元B中相对于历元A更亮。通过拟合物理模型，我们确定$\rm{kT_{e}}$在8.46 $^{+0.39}_{-0.66}$ keV和9.13 $^{+0.63}_{-0.98}$ keV之间。从我们的分析中，我们得出结论，我们在来源中没有发现$\rm{k…
2022-09-21 astro-ph.HE
