SGR 1806-20 distance and dust properties in molecular clouds by analysis of a flare x-ray echoes
软伽马中继站SGR 1806-20最着名的是2004年的巨大耀斑,它产生了地球上有史以来观测到的最高伽马射线通量。耀斑强调了确定SGR距离的重要性,从而揭示了耀斑的能量输出,对SGR的能量收支和巨大的耀斑率的影响。我们分析了2006年8月6日SGR 1806-20中间爆发后Swift/XRT观测到的X射线散射回波。假设的位置和不透明度的分子云沿视线从以前的作品,我们得到的距离SGR 1806-20的直接约束,设定的下限为9.4 kpc和上限为18.6 kpc(90%的置信度),与以前的作品6-15 kpc的距离范围相比。这个距离范围与2004年大耀斑的能量输出约10^46 erg/s相匹配。我们进一步使用,第一次,X射线回波,以研究分子云中的尘埃性质。利用尘埃散射模型分析观测到的通量随时间的演化,发现尘埃粒子的最大粒径的幂律指数为-3.3 - 0.7 ^{+0.6}(1 sigma),下限为0.1 μ m(2 sigma),这两个数值都符合在扩散星际介质(ISM)中观测到的尘埃特性。我们主张未来使用Swift、Chandra和计划中的NuSTAR望远镜进行爆发后续观测,作为从这种分析中获得更好结果的手段。
2011-02-28 astro-ph.HE
Detailed Investigations of the Dimmest Bursts from Two Magnetars, SGR J0501+4516 and SGR J1550-5418
我们应用贝叶斯块表示技术来搜索来自两个磁星的最暗的爆发:我们使用深度XMM-牛顿观测确定了SGR J 0501 +4516的320个事件,使用两个Swift/XRT指向确定了SGR J1550-5418的404个爆发。我们的样品的两个源的注量水平比早期的研究低约1-2个数量级。我们系统地研究了这些突发的形态特征和持续时间分布,因为这些属性直接从它们的贝叶斯块配置文件中获得。我们还研究了最暗爆发的光谱行为,这是基于形态类型和注量分组。我们的研究结果有助于我们进一步区分非常暗淡的爆发的持续性发射,无论是符合物理动机的连续发射模型的光谱性质。此外,我们产生了这两个磁星在最低通量制度的差分突发通量分布。
2013-10-08 astro-ph.HE
Shock waves in the magnetic reconnection in the flares on the accretion disk of the SGR~A*
本文通过引入赝牛顿势的磁环模拟,发现Sgr A*吸积盘耀斑中磁重联产生的电流片分叉为两对慢激波并加热等离子体,从而解释了耀斑的瞬时增亮机制。
2024-07-02 astro-ph.HE
A Plasmoid Model for the Sgr A* Flares Observed with GRAVITY and Chandra
银河系中心黑洞Sgr A* 在亚毫米波、红外线和X射线波长上显示出显著的变化和耀斑。由于其在红外波段的精确分辨率,重力实验首次在空间上分辨出了三个耀斑的位置,并表明在每个事件的过程中,一个明亮的区域以椭圆形的轨迹靠近但偏离黑洞。我们提出了一个模型的等离子体团,形成在重联事件和轨道在日冕区域周围的黑洞来解释这些意见。我们利用广义相对论辐射转移计算,包括有限的光旅行时间,等离子体团运动,粒子加速,和同步辐射冷却的影响,并获得丰富的结构中的耀斑光变曲线。该模型可以很自然地解释引力实验中观测到的亮区运动以及质心运动中心与黑洞位置之间的偏移。它也解释了为什么有些耀斑可能是双峰的,而另一些则只有一个单峰,并揭示了光变曲线中的结构和耀斑位置之间的相关性。最后,我们预测未来的观测耀斑从内部吸积流的Sgr A*,这将提供一个测试这个模型。
2020-05-28 astro-ph.HE
Can Sgr A* flares reveal the molecular gas density PDF?
来自Sgr A** 的强大X射线耀斑对中央分子区(CMZ)的致密气体的照明导致了在耀斑结束后很长时间内可以观察到的反射发射中的突出结构。通过研究这种发射,我们了解了银河系中心超大质量黑洞过去的活动,同时,我们获得了分子云结构的独特信息,这基本上是不可能通过其他手段获得的。在这里,我们讨论如何X射线数据可以提高我们的知识,双方的问题。现有数据已经提供:i)耀斑年龄的估计,ii)在耀斑期间Sgr A* 的光度的模型独立的下限和iii)在Sgr A* 耀斑期间的总发射能量的估计。在分子云方面,数据清楚地显示了云的空隙和壁结构,并且可以提供氢柱密度低于几个$10^{23}\;{\rm cm^{-2}}$的分子气体的质量/密度分布的几乎无偏的探测。例如,气体密度$PDF(ρ)$的概率分布函数可以这样测量。未来的高能量分辨率X射线飞行任务将提供关于气体速度的信息,例如,允许重建速度场结构函数,并根据位置和速度交叉匹配X射线和分子数据。
2017-08-15 astro-ph.HE
Modelling the flare activity of Sgr A*
最新的观测数据提供的证据表明,从Sgr A* 的排放来自银河系动力中心的10个引力半径内的吸积盘。我们调查的物理过程负责的变量观测到的排放紧凑的射电源Sgr A*。我们研究了可变发射区的演化,分析了光变曲线和时间分辨光谱的排放起源于表面的吸积盘,接近事件视界,附近的边缘稳定轨道的克尔黑洞。
2016-02-05 astro-ph.HE
Radiative shock oscillation model for the long-term flares of Sgr A*
我们研究了含时二维相对论辐射MHD流,建立了Sgr A* 长期耀斑的激波振荡模型。采用修改后的流动参数,除了以前的研究,我们确认准周期耀斑的周期为$\sim$ 5和10天,这是兼容的钱德拉,雨燕,和XMM牛顿监测的Sgr A* 的观测。利用一个简化的离子和电子双温模型,我们发现由于同步辐射引起的耀斑比韧致辐射滞后1 - 2小时,这与在Sgr A* 中同时观测到的射电和X射线变率中报道的1 - 5小时的时间滞后在定性上是相当的。在强磁场作用下,同步辐射被限制在3 $R_{\rm g}$大小的核心区域内,而韧致辐射主要起源于振荡激波后10 - 20 $R_{\rm g}$的远区,其中$R_{\rm g}$为Schwarzschild半径。时滞被估计为声波在上述两个区域之间的渡越时间。辐射的时间平均分布沿旋转轴方向表现出很强的各向异性,但在径向上表现出各向同性。在准直角为$\sim 15^\circ$的狭窄漏斗区域内,间歇地发现了沿旋转轴方向的$\sim 0.6c$高速射流。激波振荡模型很好地解释了Sgr A* 长期耀斑的耀斑速率以及射电和X射线辐射之间的时滞。
2022-06-10 astro-ph.HE
Fermi/GBM View of the 2019 and 2020 Burst Active Episodes of SGR J1935+2154
我们对2019年10月4日至2020年5月20日期间用费米/GBM观测到的SGR J1935+2154最新激活的148个爆发进行了时间和时间积分谱分析,不包括2020年4月27日爆发密度非常高的~130 s段。这里展示的148个爆发,比SGR J1935+2154早期激活的爆发以及其他磁星的爆发稍长,也稍软。长期的光谱演变趋势被解释为与在爆发期间磁层的平均等离子体负载的增加。我们还发现,自2014年发现以来,SGR J1935+2154的爆发活动有增加的趋势。最后,我们没有发现典型的无线电爆发与来自源的X射线爆发的关联;这与FRB 200428与SGR J1935+2154 X射线爆发的关联形成对比,迄今为止在磁星群中是独一无二的。
2020-10-06 astro-ph.HE
Phase Drifts of Sub-pulses during the 2004 Giant Flare of SGR 1806-20 and Settling of the Magnetic Fields
我们分析了SGR 1806-20在2004年大耀斑期间使用\textit{Rossi X-ray Timing Explorer}(RXTE)进行的观测。我们研究了在X射线波形中识别的子脉冲的相位演化,发现子脉冲的相位随时间变化,然后逐渐稳定,这可能表明发射区域相对于中子星表面的漂移,或者在磁场变得稳定之前局部发射几何的变化。在初始通量尖峰之后约15 s开始测量的相位漂移的特征e折叠时间尺度在37 s和84 s之间的范围内。这导致了第一次测量的中子星的磁场的特征时间尺度解决后,在巨大的耀斑期间的字段重新配置。
2010-12-07 astro-ph.HE
On the trigger mechanisms for SGR giant flares
我们研究了两种触发机制,一个内部和外部的中子星,引起强烈的软伽玛射线中继器(SGR)的巨型耀斑。到目前为止,已经在1979年3月5日、1998年8月27日和2004年12月27日从七个确认的SGR中的三个观测到了三个巨大的耀斑。最后两个事件被发现比第一个更强大,并且都展示了一个前兆的存在,我们证明了它已经引发了主耀斑。在内部机制方面,我们认为极向磁场的强卷起产生切向不连续,并在加热地壳的过程中耗散了它的扭转能量。不稳定性发展的时间尺度与前体之后的静止状态的持续时间一致。或者,我们开发了一个重联模型的基础上的假设,剪切运动的足迹导致实现的斯威特帕克电流层的磁层。由于嵌入的超热湍流层的发展,这一宏观层变薄,从而开启了脉冲霍尔重联,这为巨大的耀斑提供了动力。再次,我们表明,变薄的时间是在耀斑前的静止时间的顺序。这个模型自然地解释了耀斑期间观测到的非热辐射的起源,以及耀斑后的射电余辉。
2010-05-18 astro-ph.HE
On the Persistence of QPOs During the SGR 1806-20 Giant Flare
在软伽马射线中继器SGR 1806-20和SGR 1900+14的巨大耀斑伴随的X射线发射中发现了准周期亮度振荡(QPO),这引起了人们对它们的性质以及它们可能揭示的中子星内部的强烈猜测。在这里,我们重新审视了SGR 1806-20的巨大耀斑数据,特别是我们使用贝叶斯程序分析了峰后发射的短片段,该程序以前从未应用于这些数据。我们找到的最好的微弱证据表明,任何QPO持续超过$\sim 1$秒;相反,几乎所有的数据都与一个图片,其中有许多独立的激发模式,在零点几秒内衰减。这对QPO模式的快速衰减具有有趣的影响,这可能是由先前提出的耦合到MHD连续体的机制引起的。最强的QPO有利于某些旋转相位,这可能表明地壳或磁层的特殊区域。我们还在这些数据中发现了几个以前未报告的QPO,这可能有助于追踪它们的来源。
2019-08-10 astro-ph.HE
A Chandra/HETGS Census of X-ray Variability From Sgr A* During 2012
在钱德拉X射线天文台的2012年Sgr A* X射线远景计划(XVP)期间,我们首次对Sgr A* 的X射线变化进行了系统分析。通过38次高能透射光栅光谱仪(HETGS)的观测,平均间隔7天,这一前所未有的活动能够以高空间,光谱和时间分辨率详细研究这个超大质量黑洞的X射线发射。在3毫秒的观测中,我们探测到了39个来自Sgr A* 的X射线耀斑,持续时间从几百秒到大约8千秒,亮度范围从~ 1 e34 erg/s到2 e35 erg/s,在2-10 keV。尽管有初步证据表明耀斑峰值计数率分布存在差距,但没有证据表明微弱和明亮耀斑之间的X射线颜色差异。我们初步的X射线耀斑光度分布dN/dL与指数为-1.9(+0.3 -0.4)的幂律一致;这与Sgr A* 的NIR通量分布的一些估计相似。观测到的耀斑贡献了Sgr A* 在活动期间总X射线输出的三分之一,并且多达10%的静态X射线发射可能由微弱的未检测到的耀斑组成,这也可能贡献高频可变性。我们认为,耀斑可能是唯一的来源X射线发射的内部吸积流。
2013-07-22 astro-ph.HE
Continuation of the X-ray monitoring of Sgr A*: the increase in bright flaring rate confirmed
超大质量黑洞人马座A*(Sgr A*)位于银河系的动力中心。在最近一项使用1999年至2015年钱德拉、XMM-牛顿和斯威夫特数据对Sgr A* 的X射线耀斑活动进行的研究中,有人认为,从2014年8月31日开始,明亮的耀斑速率增加,而微弱的耀斑速率从2013年8月左右开始下降。我们用Sgr A* 的新X射线数据测试了这些耀斑速率变化的持续性在2016-2018年获得(总暴露量为1.4M)。我们在Chandra数据中检测到9个耀斑,在Swift数据中检测到5个耀斑,我们将其添加到之前检测到的107个耀斑中。我们计算的内在分布的耀斑通量和持续时间的灵敏度偏差校正使用一种新的方法,使我们能够考虑到错误的耀斑通量和持续时间。根据这个内在分布,我们确定了每个Chandra,XMM-Newton和Swift观测的平均耀斑探测效率。在校正了每个观测曝光的效率后,我们对级联耀斑到达时间应用了贝叶斯块算法。与上述研究一样,我们也寻找可能导致燃烧率变化的通量和注量阈值。我们通过计算每个通量和注量范围的平均耀斑探测效率改进了以前的方法。贝叶斯块算法没有检测到任何显着的变化,耀斑的121耀斑的耀斑速率。然而,我们检测到自2014年8月30日以来发生的最明亮和最具能量的耀斑的爆发率增加了约三倍。四年多来,Sgr A* 的X射线活性一直在增加。需要对Sgr A* 的整体近红外和无线电行为进行进一步研究,以得…
2020-03-13 astro-ph.HE
An acceleration-radiation model for nonthermal flares from Sgr A$^\star$
本文提出了 Sgr A$^\star$ 非热耀斑的加速-辐射模型,通过数值求解动力学方程研究有限持续时间加速下的粒子演化与辐射,发现耀斑光变曲线上升和衰减分别受加速时标与冷却或逃逸时标控制,并探讨了磁化湍流中的扩散性非共振加速机制。
2024-10-13 astro-ph.HE
The first observation of an intermediate flare from SGR 1935+2154
我们报告了2015年4月12日由四个行星际网络(IPN)航天器探测到的明亮爆发。源的IPN定位与最近发现的软伽马中继器SGR 1935+2154的位置一致。从Konus风(KW)的观测,我们得到的时间和光谱参数的排放,和爆发的能量。相当长的爆发持续时间($\sim$ 1.7 s)和大的测量能量注量($\sim2.5\times10^{-5}$ erg cm $^{-2}$)使其成为罕见的“中间”SGR耀斑,这是SGR 1935+2154观测到的第一个。对KW光变曲线中的准周期振荡的搜索没有产生统计上显著的信号。四个光谱模型测试,光学薄的热韧致辐射和一个单一的黑体(BB)功能可以拒绝统计的理由;两个更复杂的模型,截止功率法(CPL)和两个BB功能(2BB)的总和,适合爆发光谱以及它们都可能被排除的KW观测。CPL和2BB模型参数,我们报告的这个明亮的耀斑是典型的SGR,他们也是一致的,从观测到的更弱和更短的SGR 1935+2154爆发与其他仪器。根据双黑体光谱拟合参数的分布,我们估计SGR 1935+2154的距离为$<$ 10.0 kpc,与银河系超新星遗迹G57.2+0.8在9.1 kpc的距离一致。
2016-05-10 astro-ph.HE
Fast Variability and mm/IR flares in GRMHD Models of Sgr A* from Strong-Field Gravitational Lensing
我们探索的变化特性长,高节奏的GRMHD模拟整个电磁波谱使用一个有效的,基于GPU的辐射转移算法。我们专注于磁盘和射流为主的模拟参数,成功地再现时间平均光谱特性的Sgr A* 和其图像的大小在1.3毫米。我们发现,磁盘占主导地位的模型产生短时间尺度的振幅和功率谱的变化,密切类似于那些推断的观测。相比之下,喷流为主的模式只产生缓慢的变化,在较低的通量水平。这两组模型都没有显示出任何X射线耀斑,这很可能表明需要将其他物理学,如粒子加速机制,纳入GRMHD模拟中来解释它们。盘主导的模型显示出强烈的,短寿命的毫米/红外耀斑,毫米和红外波长之间的时间滞后很短(<1小时),这是由地平线附近的磁通量管的强场引力透镜引起的。这样的事件提供了一个自然的解释所观察到的红外耀斑没有X射线同行。
2015-05-06 astro-ph.HE
Periodicity Search on X-ray Bursts of SGR J1935+2154 Using 8.5 yr of Fermi/GBM Data
我们使用费米伽马射线暴监测器2013年1月至2021年10月的连续数据对SGR J1935+2154的X射线暴进行了系统检索。八个爆发阶段,其中包括353个单独的突发,确定。我们进一步分析我们的样品使用Lomb-Scargle周期图的周期性。结果表明,这些爆发的周期约为238天,占空比约为63.2%。基于我们的分析,我们进一步预测了两个即将到来的活动窗口的X射线爆发。自2021年7月以来,我们第一次预测的开始日期已被SGR J1935+2154的持续X射线活动所证实。
2021-12-28 astro-ph.HE
Burst Tails from SGR J1550-5418 Observed with Rossi X-ray Timing Explorer
我们提出了我们广泛的搜索结果,使用贝叶斯块方法的长尾短脉冲从磁星,SGR J1550-5418,在所有RXTE观测的源。我们确定了四个爆发与延长的尾巴,其中大部分发生在2009年爆发活跃插曲。尾部的持续时间在~13 s到3 ks之间,比典型的爆发持续时间长得多。我们进行了详细的频谱和时间分析的爆发尾巴。我们发现,三个尾巴的光谱表现出热的性质与冷却的趋势,整个尾巴。我们比较了我们的调查结果与其他四个延伸的尾巴从SGR 1900+14和SGR 1806-20检测到的属性,并建议在磁星模型的框架中的尾巴的起源的情况。
2015-06-22 astro-ph.HE
The Demographics of Sagittarius A* X-ray Flares over 25 Years with Chandra
McGill University(麦吉尔大学);Trottier Space Institute(特罗蒂尔太空研究所);Villanova University(维拉诺瓦大学);Washington University in St. Louis(圣路易斯华盛顿大学);University of Maryland(马里兰大学)
利用Chandra观测数据,分析了人马座A* 25年X射线耀斑,发现耀斑硬度与亮度相关,粒子分布变化影响耀斑强度,新目录为研究物理机制提供数据支持。
2026-05-13 astro-ph.HE
Accretion and ejection in Sgr A*
我们回顾了我们目前对Sgr A* 的吸积和喷射过程的理解。粗略地说,它们分别对应于源的静态和耀斑状态。在Bondi半径处气体的高分辨率{ \it Chandra}观测结合Bondi吸积理论,从射电到X射线的光谱能量分布,以及射电偏振等为吸积理论提供了严格的约束和丰富的信息。我们回顾这些观测结果,并描述了如何对流为主的吸积流模型解释这些意见。近年来,Sgr A* 耀斑引起了人们的广泛关注。为了揭示耀斑的性质,已经进行了许多同时进行的多波长活动。简要回顾了耀斑的主要观测特性。特别是,耀斑在两个射频的峰值之间的时间滞后强烈表明,耀斑是与从下面的吸积流的射电发射斑点喷射。这种幕式喷流不同于连续喷流,在黑洞系统中十分常见。我们介绍了最近提出的幕式喷流形成的磁流体动力学模型,该模型是基于与太阳日冕物质抛射理论的类比。我们指出,耀斑的各种观测现象都应该在这个模型的框架内得到解释,因为抛射和耀斑起源于同一个物理过程。
2010-02-16 astro-ph.HE
Possible Periodic Windowed Behavior in SGR1935+2154 SGR Bursts
两个重复的FRB源,FRB 180916(CHIME/FRB协作,2020 a)和FRB 121102(Rajwade等人,2020,Cruces等人,2021)在FRB检测的时间中显示周期性窗口行为(PWB)。在PWB中,事件仅发生在跨越周期的某一部分的周期性窗口内,但在许多周期期间可能不发生事件。在UT 2020年4月28日期间,软伽马爆发的两个峰值(Li等人,2021)被鉴定为具有两个FRB峰(CHIME/FRB协作,等人,2020 b)从软伽马中继器(SGR)1935+2154。由于SGR是一种磁星,这些观测结果至少在一些FRB和磁星之间建立了联系。这里的分析,它选择的周期给出最小的窗口分数,显示PWB在这个源的软伽马射线发射。对于IPN(行星际网络)仪器从2014年到2020年的161个爆发,在231 +/- 9天的周期和55%的窗口分数处出现了窗口分数与周期的明显分辨的最小值。数据仅覆盖6个突发事件,然而,周期性结果看起来相对稳健:首先,IPN具有极好的时间覆盖,并且不太可能错过这些窗口之外的突发。其次,对于各种数据子集(爆发次数明显较少),最佳或次佳测量周期与231天一致,即使在删除最丰富爆发事件的子样本中也是如此。此外,模拟表明,即使是少量的均匀随机突发也不会显示PWB,并且该结果不是由于有限的采样。明显的PWB可能有其他解释;然而,在观察到更一致的事件后,PWB的…
2021-07-26 astro-ph.HE
A Possible Model for the Long-Term Flares of Sgr A*
研究了二维磁场对黑洞周围低角动量驻波流的影响。磁场引起冲击的行为和位置的变化,这导致流动的规则或混乱的振荡现象。采用比角动量、比能量和磁场强度等基准参数,我们发现激波在60- 170 R_g范围内来回运动,周期约为5天,并伴随着一个周期为25小时的快速小调制,其中R_g为Schwarzschild半径。与两个不同的周期相关联的时间变异性归因于振荡的外部强激波,以及另一个快速振荡的内部弱激波。由于激波位置的变化,光度的变化大约超过3倍。在Chandra、Swift和XMM-Newton对Sgr A* 进行的最新观测中,该流的时间依赖行为与约每天一次的发光耀斑和每5 - 10天发生一次的明亮耀斑很好地兼容。
2019-02-08 astro-ph.HE
Insight-HXMT dedicated 33-day observation of SGR J1935+2154 I. Burst Catalog
磁星是具有极端磁场的中子星,有时会表现为软伽马射线中继器(SGR)。SGR J1935+2154是最多产的爆发源之一,也是第一个被确认的快速射电暴源(即FRB 200428)。在发现FRB的第一个X射线对应物的鼓舞下,洞察硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT)自2020年4月28日起对SGR J1935+2154进行了为期33天的专门观测。通过HE,ME和LE望远镜,Insight-HXMT在非常宽的能量范围(1-250 keV)内以高时间分辨率和高灵敏度对SGR J1935 +2154的爆发活动演变进行了彻底的监测,为SGR J1935 + 2154的详细研究提供了独特的有价值的数据集。在这项工作中,我们进行了全面的分析,这一观察,包括详细的突发搜索,识别和时间分析。在仔细去除假触发后,我们发现SGR J1935+2154总共有75个爆发,其中70个是单脉冲的。最大爆发率约为56次/天。突发持续时间和两个连续突发之间的等待时间都遵循对数正态分布,与以前的研究一致。我们还发现,具有较长持续时间的爆发(有些是多脉冲)往往发生在期间与相对较高的爆发率。等待时间与前一个或后一个爆发的能量密度或持续时间之间没有相关性。与以前的一些报告相反,爆裂持续时间和硬度比之间似乎也没有相关性。此外,除了FRB 200428之外,我们没有发现任何X射线爆发与任何报告的无线电爆发有关。
2022-03-31 astro-ph.HE
Burst phase distribution of SGR J1935+2154 based on Insight-HXMT
2020年4月27日,软伽马射线中继站SGR J1935+2154再次进入强烈爆发阶段。Insight-HXMT对震源进行了为期一个月的观测。Insight-HXMT在这次活动中共探测到75次爆发,并积累了持续发射数据。本文报道了Insight-HXMT高能探测器和费米伽马射线暴监测器(GBM)的自旋周期搜索结果以及暴开始时间和暴光子到达时间的相位分布。我们发现,爆发开始时间的分布是均匀的,在其自旋相位的Insight-HXMT和费米-GBM观测,而爆发光子的相位分布与爆发的能谱的类型有关。在磁星SGR J1935+2154活动的初始和衰变过程中,具有相同光谱的爆发具有不同的分布特征。
2023-01-18 astro-ph.HE
Statistical properties magnetar bursts and FRB 121102
在本文中,我们通过添加来自Kırmızıbayrak等人(2017年)的新爆发来统计SGR J1550-5418,SGR 1806-20和SGR 1900+14的软伽马中继器(SGR)爆发。我们发现,磁星爆发的注量分布很好地描述了指数分别为1.84,1.68和1.65的SGR J1550-5418,SGR 1806-20和SGR 1900+14的幂律函数。磁星爆发的持续时间分布也呈幂律形式。同时,等待时间的分布可以描述为一个非平稳泊松过程的指数增长的发生率。这些分布特征表明磁星暴可以看作是一个自组织的临界过程。我们还将这些分布与重复的FRB 121102进行了比较。重复FRB 121102的统计性质与磁星暴相似,结合FRB 121102所需的中子星的大磁场($B\geq 10^{14}$ G),这表明FRB 121102的中心引擎可能是磁星。
2019-10-31 astro-ph.HE
Do the Fermi Gamma-Ray Burst Monitor and Swift Burst Alert Telescope see the Same Short Gamma-Ray Bursts?
紧凑的二元系统合并预计将产生可由地面干涉仪检测到的引力辐射。中子星与另一颗中子星或黑洞的合并,也是产生短伽马射线暴(GRB)的最流行模型。雨燕暴警报望远镜(BAT)和费米伽马射线暴监测器(GBM)以反映其相对天空曝光的速率触发短伽马射线暴(SGRB),BAT每年检测10个,而GBM每年检测约45个。我们研究了由Swift BAT和Fermi GBM检测到的SGRB种群。我们发现,斯威夫特BAT触发较弱的SGRB比费米GBM,提供它们发生在靠近BAT的视场中心,和费米GBM SGRB检测阈值保持平坦的整个视场。总的来说,这些效应结合在一起,使这些工具具有相同的平均灵敏度,并解释了触发一种工具而不是另一种工具的SGRB。我们没有发现任何证据表明BAT和GBM检测到显著不同的SGRB群体。这两种仪器都可以使用时间和位置进行地面搜索来检测未触发的SGRB。低于Swift BAT和Fermi GBM的机载触发灵敏度的SGRB的检测增加了检测和定位新一代引力波探测器所看到的引力波事件的电磁对应物的可能性。
2015-12-03 astro-ph.HE
The X-ray flaring properties of Sgr A* during six years of monitoring with Swift
从2006年开始,雨燕一直在用机载X射线望远镜瞄准人马座A*(Sgr A*)周围约21'X21'的区域。这种短时间的准每日观测为超大质量黑洞的长期X射线行为提供了独特的视角。我们报告的数据之间获得的2006年2月和2011年10月,其中包括715个观测的总累积曝光时间为~0.8毫秒。一共有6个X射线耀斑与雨燕,这都有一个平均2-10千电子伏的亮度Lx(1-4)E35 erg/s(假设距离为8千秒差距)检测。这比从Sgr A* 观测到的这种明亮的X射线耀斑的数量增加了一倍多。其中一个雨燕探测到的耀斑可能比其他五个更柔和,这表明强度相似的耀斑可能具有不同的光谱特性。雨燕活动使我们能够将明亮(Lx > 1 E35 erg/s)X射线耀斑的发生率限制在每天约0.1-0.2次,这与以前的估计一致。对Swift观测到的X射线耀斑的发生率和性质的分析提供了一个重要的校准点,以评估Sgr A* 的耀斑行为是否会因其与预计将在2013年近距离通过的气体云的相互作用而发生变化。
2013-04-20 astro-ph.HE
Bursts before Burst: A Comparative Study on FRB 200428-associated and FRB-absent X-ray Bursts from SGR J1935+2154
伴随着一个X射线爆发,快速射电暴(FRB)FRB 200428最近被证实是来自银河系磁星软伽马中继器(SGR)SGR J1935+2154。就在FRB 200428被探测到之前和之后,500米口径球面射电望远镜(FAST)已经对SGR J1935+2154进行了8个小时的监测。从UTC 2020年4月27日23:55:00到2020年4月28日00:50:37,FAST没有探测到SGR J1935+2154的脉冲射电发射,而费米/伽马射线暴监测器在X/软$γ$ -射线波段记录了34个爆发,形成了一个独特的X射线爆发样本。在综合分析了这些FRB缺失的X射线爆发的光变曲线、时间积分和时间分辨光谱特性之后,我们将该样品与Insight-HXMT、INTEGRAL和Konus-Wind探测到的FRB相关的X射线爆发进行了比较。与FRB相关的爆发与其他X射线爆发的区别在于它的非热谱和更高的谱峰能量,但在其他方面并不典型。我们还比较了我们的X射线爆发样品的累积能量分布与第一个重复的FRB源,FRB 121102,与FRB 200428-X射线爆发协会的校准。我们发现两者之间的相似之处,提供间接支持的磁星起源的宇宙学FRB。磁星爆发的事件率密度大约是FRB 200428能量下FRB事件率密度的$\sim 150$倍。这再次表明,如果所有的FRB都起源于磁星,那么只有一小部分X射线爆发与FRB有关…
2021-01-14 astro-ph.HE
Quantifying the memory and dynamical stability of magnetar bursts
本文基于重标极差分析首次量化了四个SGR源磁星爆发的记忆与动力学稳定性,发现等待时间与能量序列存在长期记忆和弱混沌,且SGR与重复FRB的统计相似性暗示两者间可能有潜在物理联系。
2024-12-25 astro-ph.HE
Search for Gravitational Wave Bursts from Soft Gamma Repeaters
我们提出的结果,LIGO搜索短持续时间的引力波(GW)与软伽玛中继(SGR)爆发。这是第一次对中子星f模式敏感的GW搜索,通常被认为是最有效的GW发射模式。我们没有发现任何与SGR爆发相关的GWs的证据,在由2004年12月27日SGR 1806 - 20的巨大耀斑和190个较小的事件组成的样本中,SGR 1806- 20和SGR 1900+14发生在LIGO第五次科学运行的第一年。GW应变上限和模型依赖的GW发射能量上限估计使用各种模拟波形的个人突发。我们发现,依赖于模型的各向同性GW发射能量(在标称距离为10 kpc处)的上限估计值在3x10^45和9x10^52尔格之间,这取决于爆发时的波形类型、探测器天线因子和噪声特性。这些上限在某些SGR模型的理论预测范围内。我们还提出了一种新的方法,它扩展了初始SGR突发搜索,探索SGR源发射类似的GW从突发到突发的可能性,通过“堆叠”潜在的GW信号。我们表明,GW的能量灵敏度N^{1/2}的增益是可能的,其中N是堆叠SGR爆发的数量。估计敏感性的模拟搜索GWs从2006年3月29日风暴SGR 1900+14的两个叠加方案:一个“通量加权”的情况下,“平”(未加权)的情况下。最后,我们提出了一种通过光子激励器校准引力波探测器的方法。光子校准器的标称2-sigma置信误差条目前估计约为3%。他们对官方校准进行了有价值的检查,发现了一些可能…
2009-04-28 astro-ph.HE
A new analysis of the short-duration, hard-spectrum GRB 051103, a possible extragalactic SGR giant flare
GRB 051103被认为是一个候选的软伽马中继(SGR)河外巨磁星耀斑凭借其在天空中的接近M81/M82,以及它的时间历史,本地化和能谱。我们已经推导出一个完善的行星际网络本地化,这减少了超过两个因素的错误框的大小。我们检查其时间历史的证据,周期性的组件,这将是一个签名的SGR巨大的耀斑,并得出结论,这一组件既不是检测到,也不能检测到合理的假设。我们用改进的时间和能量分辨率分析了这一事件的时间分辨能谱,并得出结论,虽然谱是非常硬的,但它在后期的时间演化无法确定,这进一步复杂化了巨大的耀斑协会。我们还提出了新的光学观测,达到了R > 24.5的极限星等,比以前报道的要深4个星等。与M81爆发前和爆发后一个月的偶然观测相结合,这些观测对M81附近精确误差椭圆区域内的任何快速变化源都有很强的约束。我们没有找到任何令人信服的余辉候选人无论是从背景星系或来源在M81,虽然在改进的误差区域内,我们找到两个紫外线明亮的恒星形成区域,可能主机SGR。误差椭圆内的超新星遗迹(SNR)可以为SGR巨型耀斑协会提供进一步的支持,但我们无法确定误差椭圆内的任何SNR。这些数据仍然不允许对GRB 051103前身的性质进行严格的限制,并表明候选的河外SGR巨型耀斑将很难确认,尽管不是不可能。
2009-11-23 astro-ph.HE
Low-angular-momentum accretion shocks can power weak-to-moderate X-ray flares from SgrA*
International Center for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所国际理论科学中心);Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心);Department of Theoretical Physics and Astrophysics, Masaryk University(马萨里克大学理论与天体物理学系);McGill University(麦吉尔大学);Trottier Space Institute(特罗蒂尔太空研究所)
该研究通过半解析跨磁声激波解分析,发现低角动量磁化吸积流的驻激波可为SgrA*的弱至中等X射线耀斑提供能量,最强耀斑则需额外磁能耗散通道实现。
2026-09-04 astro-ph.HE
Extended Tails from SGR 1806-20 Bursts
2004年,SGR 1806-20经历了一段强烈而持久的爆发活动,其中包括2004年12月27日的巨大耀斑-这是地球上探测到的最强烈的太阳外瞬变事件。在这个活跃的插曲,我们经常监测源与罗西X射线定时探测器,偶尔与钱德拉。在这些观测过程中,我们发现了两个相对明亮的爆发,在硬X射线中观察到Konus-Wind,随后是持续数百到数千秒的延长X射线尾巴或余辉。在这里,我们提出了详细的光谱和时间分析,这些事件观察到约6和1.5个月前2004年12月27日的巨型耀斑。我们发现,这两个X射线尾巴是一致的冷却黑体的恒定半径。这些光谱结果与SGR 1900+14和最近SGR 1550-5418记录到的爆发余辉在性质上相似。然而,后两个源的脉冲X射线强度在爆发后显着增加,而我们在SGR 1806-20事件期间没有检测到RMS脉冲幅度的任何显着变化。此外,我们发现,分割到爆发(即时能量释放)和尾部(余辉)的能量的分数由SGR 1900+14和SGR 1806-20之间的数量级不同。我们认为,这种差异可以归因于这些中子星的地壳加热机制的差异结合发射区的几何形状。
2011-07-20 astro-ph.HE
Broadband Spectral Investigations of SGR J1550-5418 Bursts
我们提出了我们的42 SGR J1550-5418爆发的宽带光谱分析的结果,同时检测到的雨燕/X射线望远镜(XRT)和费米/伽马射线暴监测器(GBM),在2009年1月的活动插曲的源。XRT窗口定时模式的独特光谱和时间能力使我们能够将这些事件的GBM光谱覆盖范围扩展到X射线域(0.5-10 keV)。我们先前对GBM数据的分析发现,SGR J1550-5418爆发光谱用康普顿化模型或两个黑体函数描述得同样好;这两个模型在统计上是不可区分的。我们的新的宽带(0.5 - 200千电子伏)光谱拟合表明,平均而言,突发光谱更好地描述了两个黑体函数比康普顿模型。因此,我们的联合XRT/GBM分析首次清楚地表明,SGR J1550-5418爆发光谱可能自然地表现出更真实的热化特征,例如双黑体甚至多黑体信号。使用SGR J1550-5418的Swift和RXTE计时星历,我们构建了XRT爆发计数与自旋相位的分布,发现它与SGR J1550-5418的持续X射线发射脉冲相位无关。这些结果表明,中子星上的爆发发射点不需要与发射大部分持续X射线发射的热点位于同一位置。最后,我们表明,有一个显着的脉冲相位依赖性的XRT突发计数,可能表明,表面磁场的SGR J1550-5418是不均匀的发射区,因为它是预期的,具有较强的表面磁场的区域可以更有效地触发突发。
2012-07-05 astro-ph.HE
Insight-HXMT dedicated 33-day observation of SGR J1935+2154 II. Burst Spectral Catalog
自2020年4月28日以来,Insight-HXMT对磁星SGR J1935+2154进行了专门观测。由于Insight-HXMT的宽能带(1-250 keV)和高灵敏度,我们在FRB 200428发射后长达一个月的活动期间从SGR J1935+2154获得了75个爆发。在这里,我们报告详细的时间积分频谱分析这些突发和频谱参数的统计分布。我们发现,对于15%(11/75)的SGR J1935+2154爆发,CPL模型是首选的,其中大多数发生在这个活跃时期的后期。在累积注量分布中,我们发现在我们的样品中爆发的注量比费米/GBM弱一个数量级,但遵循相同的幂律分布。最后,我们发现了一个与FRB 200428相关的X射线爆发(FRB 200428-Associated Burst)的时间积分谱具有相似峰值能量的爆发,但低能量指数更难。
2022-04-15 astro-ph.HE
Sgr A* X-ray flares from non-thermal particle acceleration in a magnetically arrested disc
Sgr A* 在近红外和X射线波段表现出耀斑,这些波段的亮度以$10-100$的倍数增加,持续$\approx 60$分钟。其中一个解释这些耀斑的模型是由吸积流中的磁重联事件加速的非热粒子的同步辐射。我们使用的结果从PIC模拟的磁重联后处理的三维双温度GRMHD模拟的磁制动盘(MAD)。我们确定电流片,检索它们的属性,估计它们的潜力,以加速非热粒子和计算预期的非热同步辐射。我们发现,MADs的通量爆发可以为将非热粒子加速到能量$γ_e \lesssim 10^6$并同时产生X射线和近红外耀斑提供合适的条件。通过选择合适的电流片参数和简化的同步辐射冷却方案,该模型可以同时再现静止和闪耀X射线的亮度以及X射线的谱形。虽然近红外耀斑主要是由于MAD通量爆发期间黑洞附近温度的升高,但X射线发射来自黑洞附近高磁化低密度区域的窄电流片和黑洞上通量重新连接的赤道电流片。因此,并不是所有的红外耀斑都伴随着X射线耀斑。非热耀斑发射可以扩展到非常硬($\lesssim 100$ keV)的X射线能量。
2022-02-14 astro-ph.HE
Possible periodic activity in the short bursts of SGR 1806-20: connection to fast radio bursts
磁星是高度磁化的中子星,其特征是经常性地发射短时间的软伽马射线/硬X射线爆发。最近,FRB 200428被发现与银河系磁星的X射线爆发有关。两个快速射电暴(FRB)显示出神秘的周期性活动。然而,磁星X射线爆发是否是周期性现象还不清楚。本文研究了SGR 1806-20的活动周期。收集了3000多个不同望远镜观测到的短爆发,包括RXTE,HETE-2,ICE和Konus的观测。我们考虑了观测窗的影响,将数据分为两个子样本,以减轻不均匀采样的影响。用历元折叠法和Lomb-Scargle方法求出短爆的周期。我们发现一个可能的周期约为$ 398.20 \pm 25.45 $天。而在周期图中存在其它峰。如果周期是真实的,磁星和FRB的短脉冲之间的联系应该被广泛研究。
2021-01-20 astro-ph.HE
A Systematic Chandra study of Sgr A$^{\star}$: II. X-ray flare statistics
来自\sgras \的常规耀斑事件跟踪了超大质量黑洞附近的动态高能过程。我们统计研究了1999年至2012年\chandra \X射线天文台探测到的耀斑的时间和光谱特性,以及通量和持续时间分布。在确定这些分布时,仔细考虑了检测不完全性和偏倚。我们发现,能量密度分布可以很好地表征为幂律与$1.73^{+0.20}_{-0.19}$的斜率,而持续时间($τ$在秒)的对数正态函数的平均$\log(τ)=3.39^{+0.27}_{-0.24}$和固有的色散$σ=0.28^{+0.08}_{-0.06}$。未检测到通量与持续时间之间的显著相关性。如前所述,明显的正相关性主要是由于检测偏差(即,弱耀斑只有在持续时间短时才能被探测到)。这些结果表明,简单的自组织临界性模型难以解释这些耀斑。我们进一步发现,明亮的耀斑通常有不对称的光变曲线没有统计上明显的差异/偏好的上升和衰减阶段在其光谱/定时属性。我们的光谱分析表明,虽然一个幂律模型的光子指数为$2.0\pm0.4$给出了一个令人满意的适合联合光谱的强和弱耀斑,有弱的证据较弱的耀斑光谱较软。这项工作表明了利用X射线耀斑的统计特性来探测它们的触发和发射机制以及黑洞周围的辐射传播的潜力。
2017-10-19 astro-ph.HE
Multiwavelength study of the flaring activity of Sgr A* in 2014 February-April
超大质量黑洞Sgr A* 位于银河系中心。我们研究了它在DSO/G2近心通道附近的耀斑活动,以确定耀斑的物理性质和起源。2014年2月至4月,XMM-Newton,HST/WFC 3,VLT/SINFONI,VLA和CARMA进行了同步/协调观测。我们在3月10日和4月2日用XMM-Newton和HST探测到2次X射线和3次近红外耀斑,在4月3日和4日用VLT探测到2次近红外耀斑。3月10日的X射线耀斑有一个长时间的上升和快速的衰减。其近红外对应物在X射线峰值之前4320 s达到峰值,这意味着X射线与近红外通量比的变化。这个耀斑可能是一个单一的耀斑,其中流量比的变化是由一个等离子体激元的绝热压缩或2个同时具有X射线/近红外峰值的近距离耀斑解释的。我们观测到3月10日VLA的上升射电流量密度增加。这可能是我们观测之前的近红外/X射线耀斑的延迟发射。4月2日,太阳系Sgr A* 的地掩星活动中,HST发生了X射线耀斑。因此,我们只观察到其NIR对应物的开始。在掩星之后,我们观察到了一个明亮的近红外耀斑的衰变阶段,没有X射线对应物。4月3日,观察到2个CARMA耀斑。第一个可能是VLT近红外耀斑的延迟发射。因此,我们观察到7个近红外耀斑,其中3个有一个X射线对应。我们研究了每个近红外耀斑的耀斑区域的物理参数,但没有一个可能的辐射过程可以排除的X射线耀斑的创建。我们的X射线闪烁率与2012…
2016-03-03 astro-ph.HE
Search for quasi-periodic signals in magnetar giant flares
在磁星巨大耀斑的衰变尾部发现的准周期振荡(QPO)被认为是中子星的扭转振荡。这些QPO具有很高的潜力来限制高密度物质的性质。为了寻找准周期信号,我们用非参数贝叶斯信号推断方法D $^3$ PO研究了SGR 1806-20和SGR 1900+14的巨耀斑光变曲线. D $^3$ PO算法将原始光子计数建模为连续通量,并考虑泊松散粒噪声以及所有仪器效应。它从数据中重建对数通量及其功率谱。使用这种完全噪声感知的方法,我们不确认以前报告的频率线在$ν\gtrsim17\,$ Hz,因为它们属于噪声主导的制度。然而,我们发现了两个新的潜在候选振荡在$9.2\,$ Hz(SGR 1806-20)和$7.7\,$ Hz(SGR 1900+14)。如果这些是真实的,并且是磁星的基本磁弹性振荡,那么与以前的发现相比,当前的理论模型将有利于相对较弱的磁场$\bar B\sim 6\times10^{13} - 3\times10^{14}\,$ G(SGR 1806-20)和相对较低的地壳内部剪切速度。
2018-03-05 astro-ph.HE
Burst properties of the most recurring transient magnetar SGR J1935+2154
我们提出了127个爆发从SGR J1935+2154的定时和时间积分谱分析。这些爆发是在2014年至2016年的四个活跃事件期间,费米伽马射线太空望远镜上的伽马射线暴监视器和尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台的爆发警报望远镜观测到的。这个激活频率使SGR J1935+2154成为最多爆发的瞬变磁星。我们发现所有检测到的突发的平均持续时间要比典型的预期值短得多。我们用两个黑体函数、一个康普顿模型和另外三个更简单的模型拟合了爆发时间积分谱。来自SGR J1935+2154的爆发表现出与其他磁星相似的光谱特性,除了康普顿化模型的幂律指数,它与爆发通量相关。我们发现,爆发的持续时间和黑体温度显着演变的四个活跃的插曲。我们还发现,爆发的时间历史表现出两种趋势,这是强烈相关的持久性发射在每个爆发的衰减。
2020-07-12 astro-ph.HE
A search for giant flares from soft gamma-repeaters in nearby galaxies in the Konus-Wind short burst sample
软γ射线中继(SGR)巨耀斑的速率对于理解巨耀斑机制和磁星模型框架下SGR能量收支具有重要意义。我们估计的上限率使用广泛的搜索结果的河外软伽玛中继器巨型耀斑(GF)之间的140个短伽马射线暴检测到1994年和2010年之间的Konus-Wind使用星际网络(IPN)的本地化和时间参数。我们发现,Konus-Wind和IPN能够探测到能量为2.3x10^46 erg(假设距离为15 kpc,这是来自SGR 1806-20的GF的能量)的GF,距离约为30 Mpc,能量<10^45 erg(这是来自SGR 0526-66的GF的能量)的GF,距离约为6 Mpc。使用1896个邻近星系的样本,我们发现只有两个爆发,GRB 051103和GRB 070201,有一个IPN本地化和附近的星系之间的机会符合概率低。我们发现,在注量大于~ 5 × 10 ^-7 erg cm^-2的短伽玛暴中,GF所占比例的上限小于8%(置信水平为95%)。假设附近星系中活跃SGR的数量与它们的核心坍缩超新星速率成正比,我们推导出能量输出与SGR 1806-20中的GF相似的GF速率的单侧95%上限为(0.6- 1.2 x10 ^-4 Q_46^-1.5 yr^-1/SGR,其中Q_46是GF能量输出(单位:10^46尔格)。
2014-11-20 astro-ph.HE
Searching for small-scale diffuse emission around SGR 1806-20
在2004年的大耀斑之后,在软伽马射线中继站SGR 1806-20周围探测到了弥散射电辐射。我们研究了SGR 1806-20周围小尺度下可能的扩展X射线发射,在钱德拉X射线天文台上的高分辨率相机光谱仪(HRC-S)的两次观测中:2005年,巨大耀斑后115天,以及2013年,在静止期。我们比较了从数据图像和PSF模拟中提取的径向轮廓,仔细考虑了在亚弧秒尺度上与HRC PSF的不确定校准相关的各种问题。我们没有看到统计上的显着过量指向一个扩展的排放的尺度上的弧秒。因此,SGR 1806-20与X射线中的点状一致,在巨大耀斑之后的几个月,以及在静止状态。
2014-11-03 astro-ph.HE
Quasi-Periodic Oscillations in Short Recurring Bursts of the magnetars SGR 1806-20 and SGR 1900+14 Observed With RXTE
在磁星的巨大耀斑中观测到的准周期振荡(QPO)特别令人感兴趣,因为它们有可能通过中子星的星震学打开一扇通往中子星内部的窗口。然而,只有三个巨大的耀斑被观察到。因此,我们利用更大的数据集的较短,能量较低的经常性爆发。在这里,我们报告的搜索QPO在一个大的数据集的爆发,从两个最活跃的磁星,SGR 1806-20和SGR 1900+14,观察与罗西X射线定时探测器(RXTE)。我们在SGR 1806-20的30个爆发的平均周期图中发现了一个单一的检测,频率为57 Hz,宽度为5 Hz,与SGR 1900+14观测到的巨大耀斑QPO非常相似。这个QPO自然适合在全球磁弹性扭转振荡的框架内解释巨型耀斑QPO。此外,我们发现了傅立叶分析的光变曲线的适用性与低背景计数率和短时间尺度上的强变异性的限制。在这种情况下,标准傅立叶方法和更复杂的傅立叶分析由于产生不可接受的大量假阳性检测而同等程度地失败。这个问题在傅立叶域中并不容易解决。相反,我们展示了光变曲线的模拟如何为这些光变曲线中的QPO搜索提供可行的解决方案。
2014-09-26 astro-ph.HE
"Slow" Radio Bursts from Galactic Magnetars?
最近,在银河系磁星SGR J1935+2154的一次X射线爆发中,探测到了一次快速射电暴,FRB 200428。这表明磁星可以制造FRB。另一方面,来自SGR J1935+2154的大多数X射线爆发与FRB无关。FRB-SGR-突发关联的这种罕见性的一个可能原因是FRB发射比SGR突发发射的波束窄得多。如果这样的解释是正确的,那么人们就可以期望在狭窄的发射波束之外的视角探测到射电暴。由于多普勒因子较小,这些“慢”射电暴(SRB)将具有较宽的宽度和较低的通量密度。我们推导出两个“闭合关系”来判断一个长的、亮度较低的射电暴是否是SRB。BSA LPI射电望远镜在SGR J1935+2154上探测到的2.2秒、308 μ ms、111 MHz的射电爆发可能就是这样一个SRB。FAST从同一个源探测到的2-ms,60 mJ/ms微弱爆发也可能是SRB,如果相应的FRB具有窄光谱。如果FRB波束很窄,那么来自银河系磁星的SRB应该比FRB多得多。缺乏从磁星检测到丰富的SRB将不利于所有SGR爆发与窄波束FRB相关的假设。
2020-12-23 astro-ph.HE
Detection of Quasi-periodic Oscillations in SGR 150228213
本研究针对磁星巨耀发稀少的问题,从短磁星爆发SGR 150228213中探测到两个不同频率的准周期振荡,发现其与重复快速射电暴存在位置关联,并探讨了该爆发的可能起源。
2023-05-29 astro-ph.HE
Revisit the periodicity of SGR J1935+2154 bursts with updated sample
Institute of Astrophysics, Central China Normal University(华中师范大学天体物理研究所);Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Department of Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学天文系);Department of Physics, Xiangtan University(湘潭大学物理系);College of physics Sciences Technology, Hebei University(河北大学物理科学与技术学院);College of Physics and Engineering, Qufu Normal University(曲阜师范大学物理工程学院);Physics and Space Science College, China West Normal University(西华师范大学物理学与空间科学学院);College of Physics, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院)
该研究重新分析SGR J1935+2154爆发的周期性,发现现有周期可能为假,提出126.88天的周期可能与磁星自转有关,但整体爆发历史复杂,需进一步观测验证。
2025-12-19 astro-ph.HE
Study of the X-ray activity of Sgr A* during the 2011 XMM-Newton campaign
在2011年春天,我们观测了Sgr A*,我们银河系中心的超大质量黑洞,与1.3 mm VLBI配合使用的XMM-牛顿总曝光量约为226 ks。利用贝叶斯分块算法对Sgr A* 的X射线辐射进行了定时分析,并对XMM-Newton观测到的X射线耀斑进行了探测。此外,我们还计算了这次活动中观测到的X射线平滑光变曲线,以便对耀斑的位置和振幅有更好的准确性。我们在2011年3月30日和4月3日探测到2个X射线耀斑,在2-10 keV能量范围内的XMM-牛顿/EPIC光变曲线中,300 s仓的峰值探测水平分别为6.8和5.9 sigma。前者有两个亚耀斑:第一个亚耀斑非常短(~458 s),峰值亮度为~9.4E34 erg/s;第二个亚耀斑较长(~1542 s),峰值亮度为~6.8E34 erg/s。与2012年钱德拉XVP活动期间探测到的X射线耀斑样本的比较支持2011年3月30日耀斑是单个耀斑而不是两个不同的子耀斑的假设。我们用一个简单的热点状结构的引力透镜模型模拟了这个耀斑的光变曲线,但我们不能满意地再现两个子耀斑之间的光变曲线的大衰减。根据第一次子耀斑上升阶段的磁能加热,假设X射线光子产生效率为1,在2 rg处的磁场为100 G,我们导出了第一次子耀斑径向距离的上限为100 rg。利用第一次子耀斑的衰变相,我们估计了红外同步辐射冷却的径向距离的下限为4 rg。第一子耀斑的X射线发射…
2015-07-30 astro-ph.HE
Impact of intrinsic polarisation of Sgr A* historical flares on (polarisation) properties of their X-ray echoes
X射线发射在我们银河系内部$\sim$ 100 pc分子云上的反射表明,尽管目前非常安静,但我们的超大质量黑洞Sgr A* 应该在不久的过去经历过明亮的X射线发射耀斑。由于反射信号的改进表征,我们能够推断最近耀斑的参数(年龄,持续时间和光度)和最亮的单个分子复合物的相对视线配置。我们表明,结合这些数据与测量的偏振反射X射线连续不仅证明Sgr A* 作为主要来源,但也允许推导出固有的偏振特性的耀斑发射。这将有助于确定辐射机制及其背后的基本天体物理现象。对于目前最亮的反射分子复合物Sgr A,所需的灵敏度水平可能已经可以通过即将到来的X射线偏振仪获得。
2020-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
SGR J1550-5418 bursts detected with the Fermi Gamma-ray Burst Monitor during its most prolific activity
我们对2009年1月费米伽马射线暴监测器(GBM)探测到的SGR J1550-5418的286个暴进行了详细的时间和时间积分谱分析,得到了SGR J1550-5418暴时间和谱特性的最大均匀样本。我们使用GBM提供的宽带和高时间分辨率数据的组合来进行源特性的统计研究。我们确定的持续时间,发射时间,占空比和上升时间的所有突发,并发现它们是典型的SGR突发。我们探讨了各种模型在我们的光谱分析,并得出结论,SGR J1550-5418爆发在8-200 keV波段的光谱同样很好地描述了光学薄热韧致辐射(OTTB),幂律指数截止(康普顿模型),和两个黑体函数(BB+BB)。在与康普顿模型的谱拟合中,我们发现平均幂律指数为-0.92,接近OTTB指数-1。我们发现康普顿化Epeak与爆发注量和平均通量之间存在反相关。对于BB+BB拟合,我们发现两个黑体函数的注量和发射面积是相关的。低温BB的发射面积与中子星的表面积相当,与温度无关,而高温黑体的发射面积要小得多,并显示出发射面积与温度之间的反相关性。我们比较了这些突发的性质与极端激活期间从其他SGR源观察到的突发,并讨论了磁星突发模型的背景下,我们的结果的影响。
2012-02-28 astro-ph.HE
Detection of two bright radio bursts from magnetar SGR 1935+2154
快速射电暴(Fast Radio Burst,FRB)是一种毫秒级的明亮无线电信号(注量$\mathrm{0.1 - 100\,Jy\,ms}$),由未知物理来源的河外源发出。最近CHIME/FRB和STARE 2检测到来自银河系磁星SGR~1935 $+$ 2154的极亮(通量$\sim$ MJy $\,$ ms)无线电爆发,支持(至少一些)FRB是由磁星在宇宙学距离上发射的假设。在对源的522.7 $\,$小时的跟踪观测中,我们探测到两个明亮的射电爆发,其注量分别为$112\pm22\mathrm{\,Jy\,ms}$和$24\pm5\mathrm{\,Jy\,ms}$。这两个爆发出现星际散射的影响,我们测量显着的线性和圆偏振较暗的爆发。这些爆发在时间上相隔$\sim$ 1.4 $\,$ s,表明这是一个非泊松的聚集发射过程--类似于在一些重复的FRB中所看到的。结合CHIME/FRB和STARE 2报告的爆发,以及FAST(通量60 $\mathrm{\,mJy\,ms}$)观察到的更微弱的爆发,我们的观测表明SGR 1935+2154可以产生表观能量跨越大约7个数量级的爆发,并且爆发率在这个范围内是相当的。这就提出了一个问题,这四个爆发是否产生于类似的物理过程,以及FRB的人口分布是否延伸到非常低的能量($\sim10^{30}\,$ erg,各向同性等效)。
2020-10-09 astro-ph.HE
Contamination of short GRBs by giant magnetar flares: Significance of downward revision in distance to SGR 1806-20
我们强调了Bibby等人对SGR 1806-20星团距离的向下修正是如何调和来自河外磁星的强烈耀斑对BATSE短GRB的明显低污染的,而无需修改每个银河系每30年一次这样的耀斑的频率。我们还讨论了基于星系团年龄的磁星原始质量的变化,根据Davies等人的研究,SGR 1806-20和iAXP CXCRJ 164710.2 -455216 Westerlund 1的范围从~50 Msun到SGR 1900+14的~17 Msun,如果它起源于大质量RSG星团#2或#3之一,可能也是1 E 1841-045。
2010-01-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Using infrared/X-ray flare statistics to probe the emission regions near the event horizon of Sgr A*
银河系中心的超大质量黑洞至少每天都在红外(IR)和X射线波段发生耀斑,但驱动这些耀斑的过程仍然未知。到目前为止,只对少数明亮的耀斑进行了详细的分析。特别是,宽带光谱建模严重缺乏同步数据。然而,新的监测活动现在提供了关于数千次耀斑事件的数据,从而可以对耀斑特性进行统计分析。本文研究了耀斑事件的X射线和红外辐射通量分布。使用粒子分布的自洽计算,我们模拟的耀斑的统计特性。在前人对单耀斑研究的基础上,我们考虑了两类模型:纯同步辐射模型和同步辐射自康普顿(SSC)模型。我们研究了一些相关参数(如加速度特性、密度、磁场)的涨落对磁通分布的影响。这些参数的分布很容易从在不同波长下观察到的通量分布中导出。在这两种情况下,我们发现注入加速粒子的功率波动起着重要作用。这必须按幂律分布(每个模型中有不同的指数)。在同步加速器占主导地位的情况下,我们得出的最极端的值所需的加速功率再现最明亮的耀斑。在该模型中,加速度斜率波动的分布受到约束,并且在SSC场景中,我们约束相关磁场和流密度变化的分布。
2016-06-21 astro-ph.HE
Flares from Sgr A* and their emission mechanism
我们总结了最近的观测和建模的最亮的Sgr A* 耀斑同时观察(近)红外和X射线的日期。试图通过逆康普顿机制来解释这个耀斑的光谱特征意味着Sgr A* 的物理参数是不现实的。相反,“冷却中断”同步加速器模型为X射线发射提供了更可行的解释。在大约5-30高斯的磁场中,X射线发射电子在典型的动态时间尺度上冷却得非常快,而NIR发射电子冷却得更慢。这在近红外和X射线波长之间的模型中产生了光谱中断,可以解释观测到的光谱指数的差异。
2010-02-15 astro-ph.GA astro-ph.HE