The Physics of the 'Heartbeat' State of GRS 1915+105
我们提出了第一个详细的相位分辨光谱分析的联合钱德拉高能透射光栅光谱仪和罗西X射线定时探测器观测的rho变异类的微类星体GRS 1915+105。rho周期显示了一个高振幅的双峰耀斑,大约每50秒重复一次,有时被称为“心跳”振荡。振荡的光谱和时间特性与辐射压不稳定性和内盘局部爱丁顿极限的演化是一致的。我们利用强变化的X射线连续谱,铁发射线,和吸积盘风探测吸积几何超过近六个数量级的距离黑洞。在小尺度(1-10 R_g)下,我们探测到一个韧致辐射爆发,它似乎发生在一部分内吸积盘由于辐射压力而蒸发时。从短X射线硬态的出现推断,喷流活动似乎仅限于最小光度附近的时间,占空比约为10%。在更大的尺度上(1 e5 - 1 e6 R_g),我们使用详细的光电离参数来跟踪快X射线变率和吸积盘风之间的关系。这是第一次,我们能够表明,宽带X射线光谱的变化产生的吸积盘风的结构和密度的变化的时间尺度短至5秒。这些结果清楚地建立了X射线振荡和盘风之间的因果关系,因此支持盘-喷流-风之间存在联系。此外,我们的分析表明,风中的质量损失率可能足以引起吸积率的长期振荡,导致GRS 1915+105的状态转变。
2011-06-01 astro-ph.HE
A timing view of the heartbeat state of GRS 1915+105
本文对微类星体GRS 1915+105在心跳状态下的两次Rossi X射线定时探测器观测结果进行了定时分析。相位-频率-功率图表明,在缓慢上升阶段,随着源的软化,X射线的中频非周期变率减弱,当双峰类脉冲上升阶段准周期振荡消失时,其次谐波仍然存在,并具有硬相位滞后。在缓慢上升阶段,能量-频率-功率图表明,大部分的非周期性的变化是在日冕中产生的,也可能会导致在低能量下观察到的非周期性的变化从一个吸积盘,这是进一步支持的软相位滞后,特别是在中频范围内(与时间延迟高达20毫秒)。在上升阶段的脉冲,低频非周期性的变化是增强显着,有一个突出的硬滞后(与时间延迟高达50毫秒),表明可变性是由磁盘的扩展向小半径所暗示的增加通量和传播到日冕。然而,在硬脉冲的双峰类,变化没有表现出显着的滞后,这可能是由于光学厚的日冕。这些时间结果与Neilsen等人(2011,2012)提出的光谱结果基本一致,后者表明缓慢上升阶段对应于局部爱丁顿极限,脉冲的上升阶段对应于盘中的辐射压力不稳定性。
2016-11-11 astro-ph.HE
Disk-Wind Connection During the Heartbeats of GRS 1915+105
在银河系黑洞的软态中可以看到盘和风的特征,而在硬态中可以看到喷流。在这里,我们研究的磁盘风连接在GRS 1915+105的$ρ$类的变化,使用联合NuSTAR钱德拉观测。源显示50秒极限循环振荡。通过包括反射光谱提供的新信息,并使用相位分辨光谱,我们发现,从黑体发射推断的内盘的变化是不匹配的反射测量。后者几乎是恒定的,独立于连续模型。这两个半径只有在星盘温度颜色校正因子改变时才具有可比性,这种影响可能是由于金属丰度的变化引起的星盘不透明度的变化。盘的倾角与从喷流轴推断的倾角相似,并且振荡约10度。同时钱德拉数据显示,存在两个风速在500-5000 km/s之间的风分量,可能还有两个风速达到20,000 km/s(~0.06 c)。色谱柱密度约为5e 22 cm $^{-2}$。测得风响应时间的上限为2秒,这意味着发射半径<6 e10 cm。风速和吸收通量的变化要求风的几何形状在振荡期间发生变化,限制风从距离黑洞290 - 1300 rg的距离发射。这两个数据集都支持基本模型的预测,即凸起起源于内部磁盘,并随着不稳定性的发展而向外移动。
2016-10-18 astro-ph.HE
Radiation Pressure and Mass Ejection in Rho-like States of GRS 1915+105
我们提出了一个统一的方案,以解决的物理起源的多样性的X射线光变曲线内的ρ变化类的微类星体GRS 1915+105。这种“心跳”状态的特征是每50-100秒重复出现一次明亮的耀斑,但是耀斑的轮廓和持续时间在不同的观测中有很大的不同。基于RXTE档案中心跳的全面,相位分辨的研究,我们证明了非常不同的X射线光变曲线不需要在不同的吸积过程中的起源。实际上,我们对双峰振荡和单峰振荡的相位分辨光谱的详细比较表明,不同的周期可以具有基本相似的X射线光谱演化。我们认为,所有的心跳振荡可以理解为一个组合的热粘性辐射压力不稳定性,在磁盘中的本地爱丁顿限制,和突然的,辐射压力驱动的蒸发或喷射事件的内部吸积盘的结果。这种喷射似乎是rho态的一个普遍的基本部分,并且在很大程度上负责在所有周期的光变曲线中看到的硬X射线脉冲。我们建议,通过磁盘的质量吸积率的振荡的详细形状是负责不同的ρ型光变曲线之间的现象学差异,我们讨论了如何未来的时间依赖性模拟磁盘的不稳定性可能提供新的见解辐射压力的吸积流中的作用。
2012-03-01 astro-ph.HE
Probing heartbeat oscillations from the black hole X-ray binary GRS 1915+105 using spectral-timing analysis
St. Xavier’s College(圣泽维尔学院);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
研究通过光谱-时间分析探测GRS 1915+105的心跳振荡,发现内盘温度与内半径的反相关性,并揭示了辐射压力不稳定性驱动的盘-冕耦合机制。
2026-07-07 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
The slow heartbeats of an ultra-luminous X-ray source in NGC 3621
我们报告了位于星系NGC 3621中的一个瞬态超亮X射线源4XMM J111816.0-324910的X射线观测结果。该系统的特征在于瞬态性质和显著的变化性,特征时间尺度为~3500 s,与其他ULX不同,其他ULX在绝大多数情况下显示有限的观察内变化性。这种行为让人想起有时在银河系黑洞双星GRS 1915+105中观察到的所谓心跳,其中变化时间尺度为~10-1000 s。我们研究了这个对象的光谱和时间特性,发现总体而言,一旦考虑到变化时间尺度的差异,它们与GRS 1915+105和一些在其光变曲线中显示心跳的对象非常接近,包括一颗确认的中子星和一个超大质量黑洞为活动星系核提供动力。我们通过寻找典型的中子星特征和尝试基于不同方法和假设的质量估计,研究了4XMM J111816.0-324910中致密天体的性质。根据目前的数据,我们无法明确地确定导致所观察到的现象的吸积致密物体的性质。
2020-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-Frequency Quasi-Periodic Oscillations from GRS 1915+105
我们报告了对明亮黑洞双星GRS 1915+105的所有档案Rossi X射线定时探测器(RXTE)观测的系统定时分析结果,以检测高频准周期振荡(HFQPO)。我们在两个能带中产生功率密度谱,并将分析限制在30-1000 Hz的频率范围内。我们发现51个峰值的单次试验显著性大于3 σ。由于除了三个之外,所有的质心频率都分布在63和71 Hz之间,我们认为其中大多数都是重要的,无论涉及的试验次数如何。平均质心频率和FWHM分别为67.3 +/- 2.0 Hz和4.4 +/- 2.4 Hz。它们的分数均方根值在0.4%和2%之间变化(总频带检测),在0.5%和3%之间变化(硬禁止检测)。由于GRS 1915+105在长于1秒的时间尺度上表现出很大的变化,我们分析了16秒间隔的数据,发现探测仅限于色图中的特定区域,对应于源的B态,此时能谱由明亮的吸积盘成分主导。然而,HFQPO的均方根谱是非常硬的,并且在40 keV以下没有表现出平坦化,其中分数均方根达到11%。我们讨论了我们的研究结果,目前提出的模型,并将其与其他黑洞双星和中子星双星的结果进行比较。
2013-03-19 astro-ph.HE
A continuous transition from Type-C Quasi Periodic Oscillations to the Heartbeat state in the Black hole X-ray binary 4U 1630-47
利用AstroSat数据首次发现黑洞X射线双星4U 1630-47在不到一天内从Type-C QPO连续转变为Heartbeat状态,为理解BHXRB的吸积机制提供了新探针。
2025-10-23 astro-ph.HE
Time-Lag properties associated with LFQPO in X-ray variability classes of GRS 1915+105: Findings from AstroSat
Department of Physics, Rishi Bankim Chandra College(Rishi Bankim Chandra College 物理系);Space Astronomy Group, ISITE Campus, U. R. Rao Satellite Centre(U. R. Rao 卫星中心 ISITE 校区空间天体物理学组)
研究GRS 1915+105中LFQPO的时间延迟特性,揭示不同类别的过渡及与QPO频率、Compton化因子的关系,发现时间延迟可能由多种物理机制共同作用产生。
2026-03-17 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
Correlating nonlinear time series and spectral properties of IGR J17091-3624: Is it similar to GRS 1915+105?
我们根据GRS 1915+105的基本行为,用相关积分方法研究了IGR J17091-3624的非线性性质。我们发现,虽然后者是已知的,以揭示分形(甚至混沌)和随机行为的组合取决于其时间类,前者主要表现出随机行为。因此,尽管一些观察认为IGR J17091-3624与GRS 1915+105相似,它们之间具有共同的时间类别,但潜在的非线性时间序列分析提供了不同的结果。然而,IGR J17091-3624的泊松噪声与$rms$变化值的比值很高,认为它们是泊松噪声主导的,因此可能导致非线性特征的抑制(如果有的话)。与GRS 1915+105相比,它是一个非常微弱的源。然而,通过增加时间仓,IGR J17091-3624的一些时间类显示偏离随机性,表明更高的分形维数的可扩展性。随着光谱分析,整体IGR J17091-3624主张揭示三种不同的吸积类:超薄,开普勒和平流吸积盘。
2020-01-06 astro-ph.HE
A Systematic Analysis of the Phase Lags Associated with the Type-C Quasi-periodic Oscillation in GRS 1915+105
本文利用RXTE数据对GRS 1915+105中的C类QPO的相位滞后进行了系统的分析。我们的样本包括620个RXTE观测,C型QPO范围从~0.4 Hz到~6.3 Hz。基于我们的分析,我们证实了QPO相位滞后随着QPO频率的减小而减小,并且在QPO频率为~2 Hz时从正变为负。此外,我们发现,这种关系的斜率是显着不同的QPO低于和高于2 Hz。QPO滞后和QPO rms之间的关系可以很好地用虚线拟合:随着QPO滞后从负到正,QPO rms首先增加,在零滞后附近达到最大值,然后减小。QPO的次谐波的相位滞后行为类似于QPO基波的相位滞后行为,其中次谐波滞后随次谐波频率减小,并且在~1 Hz的次谐波频率处从正变为负;相反,QPO的二次谐波显示出完全不同的相位滞后行为,其中所有二次谐波显示出或多或少保持恒定的硬滞后。对于QPO及其(次)谐波,滞后能量谱的斜率显示出与平均相位滞后类似的随频率的演化。这表明滞后能量谱驱动平均相位滞后。我们讨论了滞后符号变化的可能性,以及QPO滞后的物理来源。
2020-03-19 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
Investigating the connection between Quasi Periodic Oscillations and spectral components with NuSTAR data of GRS 1915+105
低频准周期振荡(QPO)在黑洞双星的硬态中常见。一些研究已经建立了光谱参数和QPO属性之间的各种观测/经验相关性,表明两者之间的密切联系。然而,QPO产生的确切机制尚未完全了解。在本文中,我们提出了我们的尝试理解的光谱成分和GRS 1915+105中观察到的低频QPO之间的联系,使用从NuSTAR的数据。Miller等人(2013)和Zhang等人(2015)分别报告了详细的光谱建模以及低频QPO的存在及其在该观测期间的能量依赖性。我们研究的兼容性的光谱模型和能量依赖的QPO通过模拟光变曲线在各个能带的光谱参数的小变化。这里的基本概念是建立QPO与光谱分量或特定参数的变化之间的联系(如果有的话),这反过来可以揭示QPO的起源。我们从Miller等人(2013)的最佳拟合光谱模型开始,并通过在接近观察到的QPO频率的频率处改变光谱参数来模拟光变曲线,以生成模拟的QPO。此外,我们模拟类似的光变曲线在不同的能带,以重现所观察到的能量依赖的RMS振幅的QPO。我们发现,所观察到的趋势,增加RMS振幅与能量可以再现定性,如果光谱指数被假定为随QPO的相位。任何其他光谱参数的变化都不能再现所观察到的能量依赖性。
2015-12-07 astro-ph.HE
Wide-band view of High Frequency QPOs of GRS 1915+105 in 'softer' variability classes observed with AstroSat
我们提出了一个全面的时间和频谱分析的“软”的变化类($i.e.$,$θ$,$β$,$δ$,$ρ$,$κ$,$ω$和$γ$)的源GRS 1915+105观测的AstroSat在$2016-2021$运动。宽带($3-60$ keV)定时研究显示,在$δ$、$κ$、$ω$和$γ$变异性类别中,检测到频率为$68.14-72.32$ Hz的高频准周期振荡(HFQPO)、$2.75-11 σ$的显著性和$1.48-2.66\%$的均方根振幅。能量依赖的功率谱赋予HFQPO只在$6-25$千电子伏的能量带和均方根振幅被发现增加($1-8\%$)与能量。动态功率谱的$κ$和$ω$类表明,HFQPO似乎与高计数率。我们观察到,宽带($0.7-50$千电子伏)的能谱可以描述的热康普顿化组件(nthComp)与光子指数($Γ_{\rm nth}$)的$1.83-2.89$以及一个额外的陡峭($Γ_{\rm PL}\sim3$)幂律组件。电子温度($kT_e$)的$1.82 -3.66$ keV和光学深度($τ$)的$2-14$表明存在一个冷的和光学厚的日冕。此外,发现nthComp组分($1.97 \lesssim Γ_{\rm nth} \lesssim 2.44$,$1.06 \times 10^{-8} \lesssim F_{\rm nth} ~({\rm erg} {\rm ~cm}^{-…
2022-03-05 astro-ph.HE
First detection of Soft-lag in GRS 1915+105 at HFQPO using AstroSat observations
该研究利用 AstroSat 宽能段观测,首次在 GRS 1915+105 的四类较软状态 HFQPO 中发现能量相关软滞后,并结合反射、rms 与光深关联提出吸积盘解释。
2023-11-08 astro-ph.HE
AstroSat view of GRS 1915+105 during the Soft State: Detection of HFQPOs and estimation of Mass and Spin
我们报告的结果AstroSat观测GRS 1915 $+$ 105获得使用100千秒的闪烁时间(GT)在软状态。颜色-颜色图(CCD)表示$δ$的变异性等级,并在功率密度谱(PDS)中检测到高频QPO(HFQPO)。HFQPO在$67.96 - 70.62$ Hz的频率范围内变化,均方根百分比$\sim 0.83 - 1.90$ %和显著性与$1.63 - 7.75$不同。能量相关的功率谱表明,HFQPO功能是占主导地位的$6 - 25$ keV能带。宽带能谱($0.7 - 50$千电子伏)的SXT(软X射线望远镜)和LAXPC(大面积X射线比例计数器)建模与nthComp和幂律意味着源有一个扩展的电晕除了一个紧凑的“康普顿化电晕”,产生高能量的发射,并表现出HFQPO。宽带光谱模型表明,源光谱很好地描述了热康普顿与电子温度(kT $_{\rm e}$)的$2.07 - 2.43$ keV和光子指数($Γ_{\rm nth}$)之间的$1.73-2.45$与一个额外的幂律分量的光子指数($Γ_{\rm PL}$)之间的$2.94 - 3.28$。在存在强HFQPO期间,nthComp分量的范数高($\sim 8$),而在不存在HFQPO期间,nthComp分量的范数低($\sim 3$)。进一步,我们用克尔布模型模拟了能谱,估计了源的吸积率、质量和自旋。我们的研究结果表明,该源以超…
2020-10-08 astro-ph.HE
The evolving properties of the corona of GRS 1915+105: A spectral-timing perspective through variable-Comptonisation modelling
软光子被日冕中的热电子向上散射的逆康普顿过程在塑造黑洞(BH)低质量X射线双星(LMXB)的X射线谱中起着重要作用,特别是在硬态和硬中间态。在这些状态下,这些源的功率密度谱通常显示C型低频准周期振荡(QPO)。虽然已经提出了几个模型来解释其频率的动力学起源,只有少数这些模型预测的光谱定时辐射特性的QPO。在这里,我们研究的物理和几何特性的BH-LMXB GRS 1915+105的日冕的基础上,在RXTE档案中提供的观测大样本。我们使用一个最近开发的频谱定时康普顿模型,同时适合的能量依赖的分数均方根振幅和相位滞后谱的C型QPO在398个观测。为此,我们包括从拟合康普顿化模型到相应的时间平均光谱收集的光谱信息。我们分析了依赖的物理和几何性质的电晕QPO频率和光谱状态的源,后者的特点是由硬度比。我们发现一致的趋势,持续约15年的日冕的大小,温度和反馈(日冕光子的一部分,撞击回光盘)的演变。通过将我们的观测与在15 GHz处对源的同步无线电监测相关联,我们提出了一种方案,在该方案中,圆盘-日冕相互作用与该源中无线电射流的发射机制相连接。
2022-04-28 astro-ph.HE
Re-observing the NLS1 Galaxy RE J1034+396. II. New Insights on the Soft X-ray Excess, QPO and the Analogy with GRS 1915+105
活动星系核RE J1034+396显示了迄今为止观测到的最显著的X射线准周期振荡。我们进行了详细的频谱时序分析,我们最近同时XMM牛顿,NuSTAR和雨燕观测。我们提出了QPO的频率,均方根,相干性和相位滞后的能量依赖性,并将它们与时间平均谱一起建模。我们的研究表明,需要四个组件来拟合所有的光谱。这些组件包括一个内盘组件(diskbb)、两个暖电晕组件(CompTT-1和CompTT-2)和一个热电晕组件(nthComp)。我们发现,diskbb,CompTT-2(较热,但不太明亮的组件)和nthComp都包含QPO信号,而CompTT-1只表现出随机变化。通过对延迟谱的拟合,我们发现盘状体的QPO比CompTT-2提前679 s,CompTT-2比nthComp提前180 s。通过仅改变归一化,这些组件也可以产生良好的拟合的时间平均和变异性光谱从以前的观察时,QPO存在和不存在。我们的多波长研究表明,QPO的可探测性不依赖于同期的质量吸积率。我们没有检测到明显的铁Kα发射线,或任何明显的反射峰。最后,我们表明,均方根和滞后谱在最新的观测是非常相似的67 Hz QPO中观察到的微类星体GRS 1915+105。这些新的结果支持这两个来源之间的物理类比。我们推测,QPO在这两个来源是由于膨胀/收缩的垂直结构的内部磁盘。
2020-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fast-varying time lags in the Quasi-periodic Oscillation in GRS 1915+105
本研究利用 AstroSat 卫星数据分析了黑洞双星 GRS 1915+105 中频率在 2.5-6.6 Hz 间变化的低频 QPO,发现其相位延迟演化与长时间尺度观测一致,表明系统几何变化可在一天内发生,且康普顿化模型参数与长期变化结果匹配。
2023-11-22 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
Trace the Accretion Geometry of H 1743--322 with Type C Quasi-periodic Oscillations in Multiple Outbursts
本文系统地分析了H1743 - 322在Rossi X射线定时探测器(RXTE)时代的C型准周期振荡(QPO)观测结果。我们发现,虽然不同的爆发有显着的流量差异,它们显示出一致的正相关关系之间的QPO分数均方根(rms)振幅和非热分数的发射,这表明在H 1743- 322的独立的内部QPO rms对个人的爆发亮度。然而,QPO均方根对频率的依赖性是不同的爆发上升和衰减阶段之间,其中QPO分数均方根的衰减阶段是显着低于上升阶段在低频率。光谱分析还揭示了两个爆发阶段的日冕温度的不同范围。半定量分析表明,Lense-Thirring进动模型可能是负责QPO均方根差异,需要一个可变的冠状面几何形状。然而,变量康普顿化模型也可以解释这些发现。硬度-强度图(HID)中的均方根差和滞后迹线相互伴随的事实表明这两种现象之间存在联系。通过将这些发现与QPO相位滞后和先前发表的准同步射电通量相关联,我们提出在H 1743- 322中可能存在类似于最近在GRS 1915+105中报道的日冕喷流转变。
2022-11-30 astro-ph.HE
vKompth: A variable Comptonisation model for low-frequency quasi-periodic oscillations in black-hole X-ray binaries
低质量X射线双星(LMXB)在很宽的时间尺度范围内表现出很强的变化性。这种变化的分析,特别是准周期振荡(QPO),是理解这些系统中的吸积流的最内部区域的属性的关键。我们提出了一个时间相关的康普顿化模型,适合的能量依赖的均方根振幅和相位滞后谱的低频QPO在黑洞(BH)LMXB。我们模型的吸积盘作为一个多温度的黑体源发射软光子,然后康普顿散射在一个球形的日冕,包括反馈的康普顿光子返回光盘。我们将我们的结果与种子光子源是球形黑体的模型进行比较:在低能量下,圆盘黑体的时间平均、均方根和相位滞后谱比黑体更平滑,而在高能量下,两种模型都给出了相似的谱。在一般情况下,我们发现,均方根增加的能量,相位滞后谱的斜率强烈依赖于反馈,而最小滞后能量与光盘温度。我们将模型拟合到BH LMXB MAXI J1438-630中的4.45 Hz B型QPO,并发现与黑体种子光子源相比,与稳态光谱的拟合更好,参数更兼容。此外,我们成功地将该模型应用于BH LMXB GRS 1915+105中的C型QPO,从而得出结论,该可变康普顿化模型再现了BH LMXB中B型和C型低频QPO的均方根和相位滞后。
2022-06-27 astro-ph.HE
Discovery of a Quasi-Periodic Oscillation in the Ultraluminous X-ray Source IC 342 X-1: XMM-Newton Results
我们报告了在对超铝X射线源(ULX)IC 342 X-1的{ \it XMM-Newton}观测中发现的642 mHz准周期振荡(QPO)。QPO的质心为$ν_{QPO} = 642 \pm 20$ mHz,相干因子为$ Q = 11.6$,振幅(rms)为4.1\%,显著性为$3.6σ$。能量依赖性研究表明,在0.3 - 5.0keV能量范围内,QPO较强。随后的观察(6天后)在功率密度谱中没有显示出QPO的任何特征。通过对{ \it XMM-Newton}和{ \it NuSTAR}的准同步观测,得到了0.3 - 40.0 keV的宽带能谱,可用吸收的{ \it diskbb}+{ \it cutoffpl}模型来描述。最佳拟合的光谱参数是幂律指数($Γ$)$\sim$ 1.1,截止能量($E_c$)$\sim$ 7.9 keV和光盘温度($kT_{in}$)$\sim$ 0.33 keV,其中QPO被检测到。未吸收的热光度为$\sim$ 5.34 $\times$ 10 $^{39}$ erg~s $^{-1}$。与已知的X射线双星GRS 1915+105比较,我们的结果与IC 342 X-1中致密天体的质量在$\sim 20 - 65 ~ M_\odot$范围内是一致的。我们讨论了我们的研究结果的可能影响。
2014-11-15 astro-ph.HE
Unveiling hidden variability components in accreting X-ray binaries using both the Fourier power and cross spectra
本文提出同时拟合功率谱与互谱实部、虚部的洛伦兹组合方法,揭示X射线双星中仅见于互谱的隐藏变率成分,并修正GRS 1915+105的QPO能量依赖解释。
2023-12-06 astro-ph.HE