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
The spectral-timing properties of upper and lower kHz QPOs
中子星低质量X射线双星4U 1608 - 522和4U 1636 - 536的低千赫准周期振荡(kHz QPO)发射的软滞后已被报道。这些滞后具有约束QPO排放源的前景。在本文中,我们调查的频谱定时特性的低和高kHz QPO从中子星二进制4U 1728 - 34,使用整个罗西X射线定时探测器档案在这个来源。我们发现,两个QPO的滞后能量谱是系统不同的:而较低的kHz QPO显示软滞后,较高的kHz QPO显示一个平坦的滞后能量谱或硬变化滞后软的变化。这表明两种不同的QPO生成机制。我们还对两个kHz QPO的协方差谱进行了第一次谱去卷积。QPO光谱与康普顿化黑体发射一致,类似于在时间平均光谱中发现的,但具有更高的种子光子温度,这表明康普顿化层(边界/扩散层,电晕)的更紧凑的内部区域负责QPO发射。考虑到我们的结果与其他最近的研究结果,这导致我们的假设,即较低的kHz QPO信号产生的紧凑的边界层区域本身的相干振荡。然后,可以将较高kHz QPO信号与在内部吸积盘中产生的较不相干的吸积速率变化相关联,当它们到达边界层时被检测到。
2015-08-25 astro-ph.HE
Anti-Correlated lags in a Neutron star Z source GX 5-1: AstroSat's View
本文报道了利用AstroSat卫星上的SXT和LAXPC能带对一个低质量X射线双星中子星-Z源GX 5-1的互相关联函数的研究。我们首次报告了GX 5-1中软X射线(0.8-2.0 keV,SXT)和硬X射线能带(10-20 keV和16-40 keV,LAXPC)之间的滞后,并在水平分支中检测到几十到几百秒的滞后。我们把它们解释为吸积盘内部区域的再调整时间尺度。我们使用不同的二分量和三分量光谱模型来展开光谱,并观察了软、硬分量通量的变化,这些通量表现出水平分支振荡的变化。据观察,bbody组件假定是起源于边界层以上的NS,也发现随着HBO的变化,其中检测到滞后。我们约束的康普顿化区域的大小为15-55公里的顺序,假设滞后是由于日冕的大小变化。我们注意到一个类似的康普顿化区域的大小后,采用其他模型,并建议日冕的整体大小必须是几十公里的顺序来解释滞后,HBO的变化,和各自的光谱变化。在案例研究中,注意到BL大小随着GX 5-1从HB顶部到上顶点的变化而增加。
2022-08-24 astro-ph.HE
New Results on the Time lags of the Quasi-Periodic Oscillations in the Low-mass X-ray Binary 4U 1636--53
利用Rossi X射线定时探测器获得的大量数据,对中子星低质量X射线双星4U 1636-53的百赫兹准周期振荡(QPOs)和QPOs的傅立叶时间滞后与能量和频率的关系进行了分析。我们发现:(i)对于突变频率QPO:对于低频,一般来说,时滞是正的,但它随着频率的增加而减小,在20 Hz时达到零滞后。在20和35 Hz之间,在零附近有一个小的波动,从那里时间滞后再次变为正,并增加到略高于零,直到65 Hz。(ii)对于hHz QPO:我们看到,当频率为100 Hz时,时间滞后为负,但在110 Hz时,它已经增加到零,这与直到130 Hz的该值一致,从130 Hz开始,它在140 Hz附近增加到0.5毫秒。从140 Hz开始,时间滞后急剧减小,对于大于220 Hz的hHz,时间滞后为强负。我们比较这些滞后与我们以前的结果在同一个源的千赫兹QPO的滞后,并讨论可能的情况下,在这个系统中产生的滞后的背景下,反射的吸积盘或(上)下散射在热介质接近的中子星。
2015-05-14 astro-ph.HE
The NICER "Reverberation Machine": A Systematic Study of Time Lags in Black Hole X-Ray Binaries
我们进行了第一次系统的搜索所有NICER档案观测的黑洞(和候选人)低质量X射线二进制的混响签名。混响滞后是由直接日冕发射和反射盘分量之间的光旅行时间差引起的,因此它们的性质是盘-日冕几何形状的有用探针。我们检测到新的签名混响滞后在8个源,增加总样本从3到11,并研究混响滞后属性的演变源演变爆发。我们发现,在所有的9个源与超过1混响滞后检测,混响滞后变得更长,并在较低的傅立叶频率占主导地位,在硬到软的状态过渡。这一结果表明,混响滞后的演化是低质量X射线双星黑洞状态跃迁的全局性质,这对约束这种状态跃迁的模型是有价值的。混响滞后的演化表明,电晕是一个垂直扩展和/或得到喷射状态转换期间的射流的基础。我们还发现,在硬态下,混响滞后变短,就像QPO移动到更高的频率,但然后在状态转换,而QPO继续到更高的频率,滞后变长。我们讨论了冠状几何和QPO的物理模型的影响,根据这一新的发现。
2022-05-02 astro-ph.HE
A variable corona for GRS 1915+105
大多数低质量X射线双星(LMXB)中低频准周期振荡(QPO)的模型解释了这些QPO的动力学性质。另一方面,近年来的混响模型,假设一个灯柱几何已经成功地解释了能量依赖的时间滞后的恒星质量黑洞和活动星系核的宽带噪声分量。我们最近表明,康普顿化可以解释在中子星(NS)LMXB中观察到的千赫(kHz)QPO的光谱定时特性。因此,值得探讨的是,同一系列的模型是否能成功地解释低频QPO。在这项工作中,我们使用康普顿化模型来研究BH LMXB GRS 1915+105中的C型QPO的相位滞后的频率依赖性。GRS 1915+105中QPO的相位滞后在约1.8Hz的QPO频率处进行从硬到软的转变。我们的模型表明,在高QPO频率下,约100-150 R_g的大日冕覆盖了大部分吸积盘,使吸积盘100%反馈控制,从而产生软滞后。随着所观察到的QPO频率的降低,电晕逐渐收缩到约3-17 R_g,并且在1.8 Hz时,到盘上的反馈变得低效,导致硬滞后。我们讨论了如何在吸积几何的变化影响的定时性质的C型QPO。
2021-03-18 astro-ph.HE
The energy dependence of the centroid frequency and phase lag of the QPOs in GRS 1915+105
本文研究了GRS 1915+105的准周期振荡(QPO)的质心频率和相位滞后随光子能量的变化。结果表明,0.5-10 Hz QPO的中心频率和相位滞后都与能量有关,QPO频率和相位滞后之间存在反相关。这些新的结果挑战了流行的QPO模型,因为它们都不能完全解释所观察到的性质。我们认为,所观察到的QPO相位滞后部分是由于QPO频率随能量的变化,特别是对于那些频率高于3.5 Hz。
2009-12-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability and phase lags of the type-C quasi-periodic oscillation of MAXI J1348-630 with NICER
利用NICER研究了MAXI J1348-630在2019年爆发和爆发期间的C型准周期振荡(type-C QPO)性质。这是第一次研究爆发期间C型QPO性质的演化。我们发现,C型QPO在爆发期间的性质与在其他黑洞系统中观测到的C型QPO的性质相似。这表明,负责C型QPO的物理过程在爆发和爆发中是相同的。我们还发现,高频宽带分量的半高宽观察到的过程中,随能量的变化显着。我们研究了从0.5 keV到12 keV的C型QPO的能量依赖的分数均方根幅度和相位滞后。我们发现,分数均方根振幅增加到2-3 keV,然后保持近似恒定的能量以上,和C型QPO的滞后谱是硬的。我们讨论的依赖性的分数均方根振幅和相位滞后与能量的Comptonisation的辐射机制驱动的QPO均方根和滞后谱的背景下。
2022-05-23 astro-ph.HE
Lags of the KiloHertz Quasi-Periodic Oscillations in the transient source XTE J1701$-$462
我们分析了中子星X射线双星XTE J1701 $-$ 462的14次千赫兹准周期振荡(kHz QPO)观测,这是第一个在单次爆发期间显示出环礁和Z型行为之间明显过渡的源。我们计算了XTE J1701 $-$ 462在参考/硬带(6.1 - 25.7 keV)和主体/软带(2.1 - 5.7 keV)之间的环礁和Z相位观测的平均互谱,以使用新技术获得较低和较高kHz QPO的平均时间滞后。在环礁阶段,我们发现,在频率较低的kHz QPO的软光子落后于硬的$18 \pm 8$ $μ$ s,而在Z阶段的滞后是$33\pm35$ $μ$ s,一致的零。这两个相位的滞后的差异表明,在XTE J1701 $-$ 462中,正如在其他光源中观察到的那样,滞后随着亮度的增加而减小。我们发现,对于环礁和Z相位观测的分数均方根振幅增加与能量高达$\sim$ 10千电子伏,并保持或多或少恒定在较高的能量。由于XTE J1701 $-$ 462的这些变化发生在同一次爆发中,所以像中子星的质量或系统的倾角这样的性质不能对环礁和Z相的kHz QPO的定时性质的差异负责。在这里,我们认为,这些差异是由康普顿化组件或电晕驱动,可能振荡的吸积盘的最里面的区域的耦合模式。
2022-04-13 astro-ph.HE
Evolution of Time-Lags of Swift J1727.8-1613 during the Rising Phase of Its Discovery Outburst
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);Institute of Astronomy Space and Earth Science(天文、太空与地球科学研究所);Department of Physics, National Tsing Hua University(国立清华大学物理系)
研究Swift J1727.8-1613爆发上升阶段的时间滞后演变,揭示了QPOs与吸积几何变化的关系,支持POS模型解释X射线双星的频谱-时间演变。
2026-03-04 astro-ph.HE
Time lags of the kilohertz quasi-periodic oscillations in the low-mass X-ray binaries 4U 1608--52 and 4U 1636--53
我们利用RXTE数据研究了NS LMXB 4U 1608-52和4U 1636-53中kHz QPO的傅里叶时间滞后和固有相干性的能量和频率依赖性。在这两个源中,我们证实了较低kHz QPO的10-100 μs的能量依赖性软滞后。我们还发现,上kHz QPO的时间滞后与能量无关,并且与下kHz QPO的软滞后不一致。较低kHz QPO的固有相干性从5到12 keV保持恒定在0.6,然后下降到零,而对于较高kHz QPO,固有相干性在整个能量范围内与零一致。上kHz QPO的固有相干性在QPO的整个频率范围内与零一致,除了在4U 1636-53中在~780 Hz处增加到0.13。在4U 1636-53中,对于较低kHz的QPO,在500-850 Hz的QPO频率范围内,4-12 keV的光子滞后于12-20 keV的光子25 μs,在较高频率下,滞后减小到15 μs。在4U 1608-52中,较低kHz QPO的软滞后保持恒定在40 μs。在4U 1636-53中,对于较高kHz的QPO,12-20 keV的光子滞后于4-12 keV的光子11 +/- 3 μs,与QPO频率无关;我们在4U 1608-52中发现了较高kHz QPO的时间滞后的一致结果。在4U 1636-53和4U 1608-52中,较低kHz QPO的固有相干性分别从600 Hz处的~0-0.4增加到800 Hz处…
2013-02-26 astro-ph.HE
Energy Dependent Time Delays of kHz Oscillations due to Thermal Comptonization
本文研究了在kHz频率下振荡的热康普顿化等离子体中光子的能量变化。特别是,我们解决了线性化的时间依赖Kompaneets方程,并认为振荡扰动是在软光子源或在加热速率的等离子体。对于每种情况,我们自洽地考虑等离子体和软光子源的能量平衡。该模型结合了一小部分康普顿光子撞击回软光子源的可能性。我们发现,当振荡是由软光子源引起时,分数阶均方根(r.m.s)随能量的变化几乎是常数,时滞是硬的。然而,对于振荡是由于电晕加热速率变化的情况,以及当相当一部分光子撞击回软光子源时,有效值随能量增加而增加,时滞是软的。作为一个例子,我们比较的结果与$\sim 850$ Hz振荡在1996年3月3日观察到的4U 1608-52,并表明,所观察到的软时间滞后,以及r.m.s与能量可以很好地描述这样一个模型的康普顿化等离子体的大小为$\sim 1$公里。因此,由于康普顿化延迟的时间滞后的建模可以提供对系统的大小和几何形状的严格约束。详细的分析将需要很好地约束光谱参数。
2014-09-22 astro-ph.HE
Resonance Condition and Low Frequency Quasi Periodic Oscillations of the Outbursting Source H 1743-322
长期以来,人们一直认为恒星质量黑洞中的低频QPO或超大质量黑洞中的等效QPO是落入时间尺度和冷却时间尺度之间共振的结果。我们明确计算这两个时间尺度在一个通用的情况下,共振很容易实现。在瞬态黑洞候选者(BHC)爆发期间,开普勒盘的吸积速率以及康普顿化云的几何形状都发生了非常迅速的变化。在一定时期内,康普顿化云的冷却时间尺度(主要是康普顿化)与康普顿化云的降落时间尺度大致满足共振条件。这导致康普顿云的低频准周期振荡(LQPO)和硬X射线的振荡。在本文中,我们明确跟踪了BHC H 1743-322在2010年爆发期间的情况。我们计算了几天的康普顿冷却时间和下降时间,并表明当这两者大致在~ 50%范围内一致时,QPO发生,即,谐振条件通常得到满足。我们还证实,对于更尖锐的LIPPO(即,较高的Q因子),两个时间尺度的比率非常接近1。
2015-07-10 astro-ph.HE
Comparison of time/phase lags in the hard state and plateau state of GRS 1915+105
我们研究了GRS 1915+105在平台态和无线电安静硬态下的能量和频率依赖性时间/相位滞后的复杂行为。在我们的时序分析中,我们发现,当源在无线电中微弱时,QPO在2 Hz以上观察到,并且通常表现出软滞后(软光子滞后硬光子),而在无线电明亮的平台状态中的QPO在2.2 Hz以下发现,并且始终表现出硬滞后。QPO频率处的相位滞后与QPO频率强烈反相关,在2.2 Hz处改变符号。然而,在一次谐波频率处的相位滞后是正的,并且在~0.172 rad处几乎与频率无关,而与无线电发射无关。在第一谐波的滞后能量的依赖性也是独立的无线电通量。然而,在QPO频率的滞后是负的,在所有的能量在无线电安静状态,但滞后在QPO频率在平台状态是正的,在所有的能量和显示的滞后能量谱相对于无线电安静状态的“反射型”的演变。滞后能量的依赖性大致是对数,但有一些证据表明,在4-6千电子伏左右的突破。最后,傅立叶频率相关的相位滞后谱在平台状态期间相当平坦,但在无线电安静状态期间从负向正增加。我们讨论了我们的研究结果的影响,在一些通用的模型。
2013-10-11 astro-ph.HE
The phase lags of high-frequency quasi-periodic oscillations in four black-hole candidates
我们测量了黑洞系统中高频准周期振荡(QPO)的相位滞后谱(QPO频率为GRS 1915+105(35 Hz和67 Hz),GRO J1655-40(300 Hz和450 Hz),XTE J1550-564(180 Hz和280 Hz)和IGR J17091-3624(67 Hz))。分别在GRS 1915+105和IGR J17091-3624中的67-Hz QPO和在GRO J1655-40中的450-Hz QPO的滞后谱是硬的(硬光子滞后于软光子)并且彼此一致,硬滞后随能量增加。相反,GRS 1915+105中35-Hz QPO的滞后是软的,并且滞后随着能量的增加而变得更软; 35-Hz QPO的滞后谱与67-Hz QPO的不一致。GRO J1655-40中的300-Hz QPO和XTE J1550-564中的180-Hz和280-Hz QPO的滞后与能量无关,彼此一致,并且为零或略正(硬滞后)。对于GRO J1655-40,300-Hz QPO的滞后谱与450-Hz QPO的滞后谱显著不同。XTE J1550-564中180-Hz和280-Hz QPO的滞后谱的相似性表明这两者是在不同观测中以不同频率看到的相同QPO。GRS 1915+105中67 Hz QPO的滞后谱与窄线Seyfert 1星系RE J1034+396中$2.7 \times 10^{-4}$ Hz QPO…
2013-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
The comptonizing medium of the black-hole X-ray binary MAXI~J1535$-$571 through type-C quasi-periodic oscillations
我们在2017年9月和10月使用NICER观测对黑洞候选者MAXI~J1535 $-$ 571进行了详细的光谱和时间分析。我们特别关注的硬中间态时,源显示C型准周期振荡(QPOs)的观察。我们拟合的时间平均频谱的源和均方根和相位滞后谱的QPO与一个单分量的含时康普顿化模型。我们发现,随着QPO频率从$\sim 1.8$ Hz增加到$\sim 9.0$ Hz,日冕从$\sim 10^4$收缩到$\sim 3 \times 10^3$ km。拟合表明,该系统将包括两个日冕,一个小的,占主导地位的时间平均频谱和一个较大的,可能是喷流,占主导地位的均方根和滞后谱的QPO。我们发现一个显着的中断的关系的频谱参数的源和QPO的属性,包括其滞后谱,与QPO频率。当QPO频率越过临界频率$ν_c \approx 3.0$ Hz时,关系发生变化。有趣的是,QPO达到这个临界频率的同时,来自这个源中喷流的无线电发射被淬灭。
2023-01-11 astro-ph.HE
The nature of an imaginary quasi-periodic oscillation in the soft-to-hard transition of MAXI J1820+070
本文在 MAXI J1820+070 软到硬跃迁中发现虚 QPO,用多洛伦兹模型解释其导致的相干下降和相位滞后,并分析其频率演化及与其他 QPO 的关系。
2025-02-17 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
Time lags in the ultraluminous X-ray source NGC 5408 X-1: implications for the black hole mass
我们提出的超铝X射线源(ULX)NGC 5408 X-1的X射线的可变性和光谱定时特性的分析,迄今为止已知的最可变的ULX之一。的变化特性被用来作为一个诊断的吸积状态的源,并获得估计的黑洞(BH)的质量。观测到的高水平的快速X射线变化(分数均方根变化- rms -硬能带中$\sim$ 30%的振幅),分数均方根谱的硬化,以及QPO的性质,都类似于硬中间吸积状态下的源。我们确认了先前在2006年和2008年观测期间在源的X射线光变曲线中检测到的软滞后,并发现在最近的2010/2011年观测中仍然存在软滞后。使用整个可用的XMM-Newton数据集(截至2012年2月公开),我们观察到在相对较大的频率范围($ν\sim 5-90$ mHz)上检测到软滞后(几秒幅度),该频率范围始终包括QPO频率。软滞后显示能量依赖性,(绝对)幅度作为能量分离的函数增加。我们发现密切的类比与软滞后BH二元系统中的C型QPO(虽然不能完全排除与其他类型的QPO的关联),以及在活动星系核中观察到的混响滞后。在这两种情况下,中间质量BH(IMBH)的解决方案似乎是最合理的。
2013-09-30 astro-ph.HE
QPOs in the Time Domain: An Autocorrelation Analysis
基于最近提出的可以通过光子回波获得准周期振荡的自相关函数的非平凡特征的观点,我们研究了三个吸积黑洞候选者和一个已知表现准周期振荡的中子星(GRS 1915+105,XTE J1550-564,XTE J1859+226和天鹅座X-2)的光变曲线的自相关函数.我们计算并专注于形式的ACF在搜索系统或特定的时间属性在与已知的QPO频率的时间尺度与相应的PDS相比。即使在我们的小天体样本中,我们也发现了黑洞之间以及黑洞和中子星之间ACF形式的相似性以及显著和微妙的差异,以保证在时域中更仔细地观察QPO现象:QPO特征表现为ACF在零滞后处的振荡行为;振荡在等于QPO宽度的倒数的时间尺度上以指数方式衰减到大约百分之一的水平。在黑洞中,这种振荡行为被保留下来,并且在更长的滞后下很容易被识别,而对于中子星系统Cyg X-2来说,情况并非如此。GRS 1915+105的ACF提供了这种一般行为的例外,因为其衰减在时间上是线性的,指示相干相位的无阻尼振荡。我们提出了简单的特设模型,再现这些不同的时域行为,我们推测,它们的起源是潜在的振荡的相位相干性。这似乎是合理的,时域分析,补充更常见的频域分析,可以施加更严格的约束,并提供线索的驱动机制背后的QPO现象。
2010-09-13 astro-ph.HE
Compelling evidence of a link between the lags of the quasi-periodic oscillations and the radio jet in the black-hole X-ray binary GRS 1915+105
Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET(阿根廷射电天文研究所);CICPBA(拉普拉塔国立大学天文与地球物理学院);UNLP)(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室);Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Brera(牛津大学物理系天体物理学);Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences;Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford
该研究通过NICER和AMI-LA观测发现,GRS 1915+105中C型QPO的硬滞后与强射电活动相关,表明相对论性喷流导致硬相位滞后,支持QPO滞后追踪冕几何与吸积-喷流耦合。
2026-09-15 astro-ph.HE
Evolution of the Comptonizing medium of the black-hole candidate Swift J1727.8$-$1613 along the hard to hard-intermediate state transition using NICER
利用NICER观测和vkompth模型,研究黑洞候选体Swift J1727.8-1613在硬态到硬中间态转变中康普顿化介质的演化,发现QPO相位延迟由硬变软,吸积盘截断半径减小,日冕尺寸先收缩后膨胀,并探讨了与喷流的关联。
2025-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
The QPO states of 4U 1630-47
在瞬变黑洞双星系统中,4U 1630-47是最活跃的源之一,每隔几百天就会爆发一次,每次爆发通常持续几百天左右。在2002-2004年爆发期间,准周期振荡(QPO)的出现与异常态的出现相吻合。有两种不同的QPO态:即单QPO态和双QPO态,其中单QPO态和双QPO态不存在谐波关系。这种状态的光谱特征被1998年的一次爆发所证实。的内部光盘温度和内部光盘半径的演变建议可能的发病几何厚,薄光盘作为一个可能的解释的能量谱特征。也存在其他可能性,包括康普顿化云,可以解释异常状态。这两种不同的QPO态表现出不同的光谱特征,通过对光谱特征演化的观察,我们提供了一个可能的经验物理方案。
2015-02-05 astro-ph.HE
Evidence for a dynamic corona in the short-term time lags of black hole X-ray binary MAXI J1820+070
本研究通过对MAXI J1820+070的NICER数据进行分析,发现短期时间延迟与QPO相关,支持QPO的几何起源,并揭示冕的几何结构在多种时间尺度上动态变化。
2024-08-21 astro-ph.HE
Are the kHz QPO lags in neutron star 4U 1608-52 due to reverberation?
最近在活动星系核(AGN)和黑洞X射线双星中都发现了X射线反射滞后现象。最近对中子星低质量X射线双星4U 1608-52的研究也显示出明显的滞后,其性质暗示了混响的起源。本文采用广义相对论射线追迹脉冲响应函数来模拟活动星系核中中子星低质量X射线双星的X射线混响。假设相对论反射形成宽铁谱线和相关的反射连续谱,我们使用反射拟合的能量谱以及脉冲响应函数来计算预期的滞后,作为在4U 1608-52中观察到的kHz QPO频率范围内的能量的函数。我们发现,滞后的能量谱预计将增加能量超过8 keV,而观察到的滞后在4U 1608-52显示出相反的行为。这表明4U 1608-52的较低kHz QPO中的滞后不仅仅是由于混响。然而,我们确实注意到,这些模型似乎与在几个中子星低质量X射线双星的上kHz QPO中观察到的更平坦的滞后能谱更一致,这表明上kHz QPO和下kHz QPO可能有不同的起源。
2016-06-21 astro-ph.HE
The X-ray corona in the black-hole binary GRO J1655--40 from the properties of non-harmonically related quasi-periodic oscillations
本研究利用含时 Comptonization 模型 vkompth 联合拟合 GRO J1655--40 中非谐波相关的 B 型与 C 型 QPOs 的相位滞后谱、rms 谱及时间平均谱,揭示了同时存在水平延伸冕和垂直类喷流冕的几何结构。
2023-11-26 astro-ph.HE
Variable QPO lags and reduced coherence between the disc and corona in MAXI J1820+070
本文通过对 MAXI J1820+070 的 NICER 数据进行谱-时序分析,发现盘与冕能带间 QPO 滞后随通量显著变化且相干性降低,并推测这反映了冕垂直尺度在略长于 QPO 周期的时间尺度上的变化。
2025-07-24 astro-ph.HE
Investigating the Energy-Dependent Temporal Nature of Black Hole Binary System H 1743-322
本文利用 AstroSat 观测数据研究黑洞双星 H 1743-322 的 Type-C QPO 能量依赖特性,通过结合光谱信息建模分数 RMS 和时滞谱,识别出产生变异性的辐射成分。
2023-08-14 astro-ph.HE
Anti-correlated time lags in the Z source GX 5-1: Possible evidence for a truncated accretion disk
本文通过对不同能量X射线之间的时间滞后的详细研究,探讨了中子星源GX 5-1的内吸积盘的性质。利用互相关分析,我们发现了几十到几百秒量级的反相关硬、软时滞,对应的强度状态主要是水平支(HB)和上正常支(NB)。模型的独立和非独立谱分析表明,在这些时间滞后的吸积盘的结构显着变化。东方和西方的方法被用来展开的X射线连续谱和系统的变化,观察到在软,硬光谱成分。这些变化以及准周期振荡(QPO)频率的系统性变化使得吸积盘的几何形状被截断变得非常明显。能谱和功率密度谱的同时研究表明,水平分支振荡(HBO)的产生与吸积盘中的康普顿化区密切相关,而与吸积盘中的盘成分无关.我们发现,随着HBO频率从硬顶点到上HB的降低,盘温度随着日冕温度的增加而增加,这与黑洞双星中QPO频率的降低伴随着盘温度的降低和日冕温度的同时增加的变化形成鲜明对比。我们讨论的背景下,在磁盘的内部区域的冠状物质的再凝聚的结果。
2012-04-24 astro-ph.HE
QPO Evolution in 2005 Outburst of the Galactic Nano Quasar GRO J1655-40
GRO J1655-40在2005年2月的最后一周显示出显著的X射线活动,并在接下来的260天内保持活跃。这一特殊爆发的上升和下降阶段显示了康普顿化区域系统运动的证据,假设该区域是CENBOL,这导致了准周期振荡或QPO。我们提出了从这两个硬光谱状态的RXTE/PCA数据的光谱和定时结果。假设QPO起源于振荡冲击CENBOL,我们展示了如何在上升阶段以恒定速度缓慢地通过吸积流移动,并在下降阶段的后期加速向外。通过对观测频率的拟合,我们提取了不同圆盘参数的时间变化,如激波位置、速度等。
2009-03-09 astro-ph.HE
Time-domain variability properties of XTE J1650-500 during its 2001 outburst: Evidence of disc-jet connection
银河系瞬变源的变率性质的演化是理解靠近中心黑洞的吸积流及其动力学的各种状态的诊断工具。在本文中,我们集中在X射线瞬态XTE J1650-500的变化特性和调查的粘性延迟,时间滞后,QPO频率的演变,以及它们的能量依赖性在整个上升阶段所观察到的RXTE在2001年爆发。我们的分析显示:(1)一天平均硬组织与一天平均硬组织之间延迟12 \pm 1天,(5-12 keV)和软(2)在低能区(4-8 keV)观察到高均方根值的准分子振荡;(3)QPO频率和相关时滞在上升期的最初几天是反相关的,以后则是相关的;(4)在硬态初期,铁线光子相对于硬光子和软光子的时间滞后几乎保持不变,而在态跃迁期间,滞后幅度增大。我们用GX 339-4和XTE J1550-564的爆发进行了比较研究。我们发现,在爆发过程中的QPO特性相关的时间滞后的演变-较强的QPO在低能量,和恒定的滞后宽Fe线光子提出了一个独特的性质,在XTE J1650-500的爆发配置文件。这种变化的可能原因是解释考虑磁盘射流的几何形状更接近中央黑洞。
2020-08-08 astro-ph.HE
The Evolution of the Phase Lags Associated with the Type-C Quasi-periodic Oscillation in GX 339--4 during the 2006/2007 Outburst
我们给出了2006/2007年爆发上升阶段期间GX 339- 4中C型QPO的相位滞后演化。我们发现,在QPO频率的相位滞后总是积极的(硬),并显示非常不同的行为与频率低于和高于$\sim1.7$ Hz的QPO:当QPO频率低于$\sim1.7$ Hz,相位滞后增加QPO频率和能量,而当QPO频率高于$\sim1.7$ Hz,相位滞后保持或多或少恒定。当QPO频率高于$\sim1.7$ Hz时,在6.5 keV附近的滞后能谱中总是存在一个宽的特征,这表明反射分量可能对相位滞后有显著的贡献。低于$\sim1.7$ Hz时,QPO rms首先随能量降低,然后变为几乎平坦,而高于$\sim1.7$ Hz时,QPO rms随能量增加。在从低硬态到硬中间态的跃迁过程中,功率密度谱中出现了二次谐波和次谐波。二次谐波和次谐波相位滞后随其中心频率的演化非常相似。然而,二次谐波和次谐波相位滞后的能量依赖性是完全不同的。我们的研究结果表明,在不同的爆发阶段,不同的机制可能负责的相位滞后的QPO。我们简要地讨论了产生滞后的可能情况。
2017-07-19 astro-ph.HE
An atypical X-ray variability component in the black hole candidate AT2019wey
Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学);Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学天体物理学与空间科学中心);Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET(阿根廷射电天文研究所);CICPBA(拉普拉塔国立大学天文与地球物理科学学院);UNLP)(南安普顿大学物理与天文学学院);Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(哈佛-史密森尼天体物理中心);School of Physics and Astronomy, University of Southampton;Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian
通过分析NICER对AT2019wey五年的观测,发现其交叉谱中存在虚部准周期振荡(imaginary QPO),频率随源硬化从~5 Hz降至~1 Hz,相位延迟增加,并与其他源比较发现QPO相位延迟随频率系统增加。
2026-06-17 astro-ph.HE
A broadband spectral-timing study of QPOs in the bright black hole X-ray binary Swift J1727.8-1613
本文利用NICER和Insight-HXMT的宽带X射线数据,通过双谱和交叉谱分析研究Swift J1727.8-1613中QPO波形及相位滞后的能量依赖性,发现约15-20 keV处存在旋转能量,并揭示QPO与宽带噪声在相同频率下贡献不同的变异性成分。
2025-05-08 astro-ph.HE
Soft lags in neutron star kHz Quasi Periodic Oscillations: evidence for reverberation?
现在已经从恒星质量和超大质量黑洞中探测到了高频软混响滞后。他们的解释涉及到反射到一个吸积盘的硬源的光子,产生延迟反射发射,与时间滞后一致的光之间的传播时间照射源和磁盘。与时钟的位置无关,kHz准周期振荡(QPO)发射被认为是来自中子星的边界层。在这里,我们通过测量来自4U 1608 -52的较低kHz QPO的软滞后和滞后能量谱来搜索kHz QPO发射的混响特征。在565和890 Hz之间检测到3-8 keV和8-30 keV调制发射之间的软滞后,范围从~15到~40微秒。软滞后不随频率而恒定,并且在680 Hz和890 Hz之间示出平滑减小。宽带X射线光谱被建模为一个磁盘和热康普顿化的组件,加上一个广泛的铁线,预计从反射的总和。谱参数与QPO频率之间存在平滑的关系,特别是拟合的内盘半径随频率稳定减小。无论是在滞后能量谱的铁线周围的颠簸,和滞后的变化和推断的内部磁盘半径的变化之间的一致性,从频谱拟合或QPO频率,表明软滞后可能确实涉及硬脉动QPO源在磁盘上的混响。
2013-04-20 astro-ph.HE
Identifying the radiative components responsible for Quasi-Periodic Oscillations of black hole systems
虽然在银河系黑洞系统中观察到的变化的动力学起源,如准周期振荡(QPO),仍然是一个有争议的问题,洞察负责这种行为的辐射成分可以通过研究它们的能量依赖的时间行为。特别地,需要确定最佳拟合的时间平均谱分量的参数的哪些变化再现所观察到的能量相关的分数均方根和时滞。然而,为了获得有意义的解释,标准光谱分量参数必须被重新铸造为物理相关的参数。然后,需要预测它们的波动将导致的能量依赖性时间变化,并与观测结果进行比较。在这项工作中,我们描述了一个通用的方法来做到这一点,并应用该技术的~ 3-4 Hz的QPOs观察到的黑洞系统GRS 1915+105观察到的AstroSat的时间平均光谱可以表示从一个截断盘和热Comptonizing冠在内部区域的发射。我们发现,QPO和他们的谐波可以解释相关的本地吸积率的变化在磁盘,截断盘半径,光学深度和加热速率的日冕与它们之间的时间延迟。我们强调这种技术的潜力,解开负责变异使用高品质的光谱和时间数据AstroSat和NICER的辐射过程。
2020-08-14 astro-ph.HE
Spectral-Timing Analysis of the Lower kHz QPO in the Low-Mass X-ray Binary Aquila X-1
在低质量X射线双星(LMXB)系统中,千赫准周期振荡(kHz QPO)的光谱定时产物,包括能量和频率相关的滞后,已经在4U 1608-52,4U 1636-53和4U 1728-34中进行了分析。本文首次研究了中子星LMXB天鹰座X-1低kHz QPO的光谱时序特性。我们计算宽带能量滞后,以及依赖于能量的滞后和协方差谱使用的数据从罗西X射线定时探测器(RXTE)。我们发现非常相似的特性,其他先前研究的系统,包括软滞后的$\sim$ 30 $μ$ s之间的3.0 - 8.0 keV和8.0 - 20.0 keV的能量带在平均QPO频率。我们还发现,滞后显示出几乎单调的趋势与能量,最高能量的光子到达第一。较低kHz QPO的协方差谱与热康普顿化模型很好地拟合,尽管我们发现与平均谱相比种子光子温度更高,这也见于Peille等人,(2015),并指出了复合边界层发射区的可能性。最后,我们看到在一组观测中,在2.4- $σ$置信度的协方差谱中的Fe K分量,这可能会引起关于混响在滞后产生中的作用的问题。
2016-11-08 astro-ph.HE
Quasi Periodic Oscillations in a Radiative Transonic Flow: Results of a Coupled Monte Carlo-TVD Simulation
候选黑洞的低频和中频准周期振荡(QPO)被认为是由于吸积流中康普顿化区域的振荡。假设吸积盘的一般结构为双组分对流(TCAF),数值模拟了不同吸积率下的吸积盘的光变曲线,得到了QPO频率的变化规律。我们使用一个标准的开普勒磁盘居住在赤道平面作为软光子的来源。这些软光子在与低角动量的热电子(亚开普勒)多次散射后,以硬辐射的形式出现。利用TVD程序模拟了电子云的流体动力学和热力学性质。然后将TVD程序与辐射转移程序耦合,该程序使用Monte Carlo技术模拟电子和辐射之间的能量交换。由此产生的局部加热和冷却也包括在内。我们发现,QPO频率增加,频谱变得更软,我们增加开普勒盘率。然而,如果我们增加次开普勒吸积率,谱变得更难。我们发现,较早的预测,QPO发生时的下落时间尺度大致匹配的冷却时间尺度,最初使用幂律冷却,仍然有效,即使康普顿冷却。我们的研究结果与黑洞候选者中低频QPO的一般观测结果一致。
2013-10-24 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($1.97 \lesssim Γ_{\rm nth} \lesssim 2.44$,$1.06 \times 10^{-8} \lesssim F_{\rm nth} ~({\rm erg} {\rm ~cm}^{-…
2022-03-05 astro-ph.HE
Accretion flow behaviour during the evolution of the Quasi Periodic Oscillation Frequency of XTE J1550-564 in 1998 outburst
低频和中频准周期振荡(QPO)被认为是由于嵌入开普勒盘的康普顿化区域或热区的振荡。因此,QPO演化的观测证据非常重要,因为它们揭示了较热区域的动态。我们的目标是找到一个系统,其中有一个明确的相关性之间的频率的QPO在一定的时间范围内,以了解物理图片。本文利用XTEJ 1550 -564在1998年大爆发期间获得的档案资料,研究了1998年9月7日至1998年9月19日QPO频率从81 mHz单调增加到13.1Hz的上升阶段的系统漂移。紧接着,QPO频率开始下降,1998年9月26日,QPO频率变为2.62Hz。在那之后,它的价值几乎保持不变。这种频率漂移可以令人满意地模拟与传播振荡冲击的解决方案,在冲击后的区域作为康普顿化的区域的行为。与另一个黑洞候选者GRO 1655-40的最近2005年爆发的性质相比,在那里QPO在上升阶段结束时消失,我们推测这个所谓的“爆发”可能不是一个全面的爆发。
2009-06-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution of low frequency quasi-periodic oscillations in GX 339-4 during its 2021 outburst using AstroSat data
本研究利用AstroSat数据,分析了黑洞X射线双星GX 339-4 2021年爆发下降阶段软中间态的B型低频准周期振荡的能量依赖等计时特性,探讨了其可能的物理起源。
2023-10-06 astro-ph.HE
Temporal variability from the two-component advective flow solution and its observational evidence
在传播振荡激波模型中,激波后区域的振荡,即,康普顿云,导致观察到的低频准周期振荡(QPO)。QPO频率的演变可以用康普顿云大小的系统变化来解释,激波前缘的稳定径向运动,这是由激波后区域的冷却触发的。因此,分析不同变率时间尺度下的能量依赖时间特性可以诊断黑洞周围吸积流的动力学和几何结构。利用RXTE/PCA数据研究了高倾角黑洞源XTE J1550-564在其1998年爆发期间和低倾角黑洞源GX 339-4在其2006-07年爆发期间的这些性质,我们发现它们可以令人满意地解释与这些系统的QPO相关的时间滞后。我们发现,作为时间的函数,在两个源的上升阶段的时滞的平滑减少。在下降阶段,时滞随时间增加。我们发现,在这些爆发的QPO频率和硬滞后系统的演变。在XTE J1550-564中,滞后从硬变到软(即,从正值到负值)以$\sim 3.4$ Hz的交叉频率($ν_C$)。我们提出了可能的机制来解释一个单一的双组分平流模型(TCAF)的框架内的高和低倾角源的滞后行为。
2016-09-26 astro-ph.HE
A Monte Carlo estimate for the fraction of thermal Comptonized photons that impinge back on the soft source in neutron star LMXBs
在早期的工作中,它被证明,在kHz QPO的中子星低质量X射线双星(LMXB)中观察到的能量依赖的软时间滞后可以被解释为由于康普顿滞后提供了一个显着的分数($η\sim 0.2$ - $0.8$)的康普顿化光子撞击回软光子源。在这里,我们使用蒙特卡罗方法来验证这样的分数是否可行。特别是,我们考虑三种不同的康普顿介质的几何形状:(i)一个球壳,(ii)一个边界层像环面和(iii)一个冠上的吸积盘。两组光谱参数对应的“热”和“冷”种子光子模型进行了探索。该研究的一般结果是,对于大范围的尺寸,分数位于$η\sim 0.3$ - $0.7$范围内,因此与解释软时间滞后所需的范围兼容。由于有一个很大的不确定性的范围内,我们不能具体排除任何的几何形状或光谱模型,但分析表明,一个边界层类型的几何形状与“冷”种子光谱模型是有利于吸积日冕模型。更高质量的数据将允许更严格地约束几何体。我们的研究结果强调,有显着的加热的软光子源的康普顿化的光子,因此这种效果需要考虑到这些来源的任何详细的研究。
2016-03-20 astro-ph.HE
Probing the origin of quasi-periodic oscillations: the short-timescale evolution of phase lags in GRS 1915+105
我们提出了一个模型无关的分析GRS 1915+105的X射线通量的低频准周期振荡(QPO)的短时间尺度的能量依赖性。该源中的QPO频率先前已被观察到依赖于光子能量,对于具有高($\gtrsim 2$ Hz)QPO频率的观察,频率随能量增加,并且对于具有低($\lesssim 2$ Hz)QPO频率的观察,频率随能量减小。由于这种观察到的能量依赖性是目前无法解释的,我们调查,如果它是内在的QPO机制跟踪相位滞后(分)秒的时间尺度。我们发现,对于$5$ - $10$ QPO循环,两个宽能带之间的相位滞后系统地增加,之后QPO变为退相干,相位滞后复位,图案重复。这表明具有较高QPO频率的频带在短时间尺度上远离另一频带,提供了QPO频率的能量依赖性是内在的强有力证据。我们还发现,QPO退相干越快,相位滞后增加的速度越快,这表明固有频率差有助于QPO的退相干。我们解释我们的结果在一个简单的几何QPO模型,在不同的半径内吸积流经验在不同的频率Lense-Thirring进动,引起退相干的振荡。通过改变作为半径的函数的内吸积流的光谱形状,我们能够定性地解释QPO频率和相位滞后的能量依赖行为。
2016-03-15 astro-ph.HE
X-ray time lags and nonlinear variability in the ultraluminous X-ray sources NGC 5408 X-1 and NGC 6946 X-1
我们提出了我们的分析的X射线可变性的两个超铝X射线源(ULXs)的基础上多XMM-牛顿观测。我们发现,线性均方根通量的关系是存在于八个观测的NGC 5408 X-1,也在三个观测的NGC 6946 X-1,但从其他ULX的数据一般不足以约束任何均方根通量的关系。这种关系的存在以前只在NGC 5408 X-1的两次观测中报道过;我们的研究结果表明,这是NGC 5408 X-1可变性的持久特性,并延伸到至少一个其他变量ULX。我们推测这是一个普遍存在的属性ULX的变化,因为它是X射线的变化,在其他发光吸积源。我们还恢复了NGC 5408 X-1中硬带和软带之间的时间延迟,在频率高于~几mHz时,软带(<1 keV)相对于硬带(>1 keV)延迟高达~10 s(~0.2 rad)。对于第一次,我们延长了滞后分析,以较低的频率,并找到了一些证据的逆转的滞后,一个硬滞后的~1 ks在~0.1兆赫的频率。我们的能量分辨分析表明,时间延迟是能量依赖的。我们认为,滞后是不太可能的结果,从吸积盘反射(“混响”)的基础上缺乏反射功能的光谱,和大尺寸的反射器推断滞后的幅度。我们还认为,将软滞后与这些ULX中的准周期振荡(QPO)相关联-并在ULX中的软滞后与银河系X射线双星的一些低频QPO中看到的软滞后之间进行类比-还为时过早。
2015-08-06 astro-ph.HE
A variable corona during the transition from type-C to type-B quasi-periodic oscillations in the black hole X-ray binary MAXI J1820+070
本文通过NICER观测和vkompth模型联合拟合,揭示MAXI J1820+070在C型到B型QPO转变期间,水平扩展的冕突变为垂直喷流状结构,并与射电喷流抛射相关联。
2023-07-26 astro-ph.HE
Kilohertz quasi-periodic oscillations in neutron-star X-ray binaries: Flattening of the lag spectrum with increasing luminosity
研究了一组中子星低质量X射线双星(LMXB)的千赫兹准周期振荡(KHz QPO)的能量相关时滞和均方根分数振幅。我们发现,对于较低的kHz QPO的最佳拟合的线性模型的时滞谱和总均方根振幅集成在2至25 keV的能量带的斜率都呈指数下降与光源的亮度。对于较高的kHz QPO的时滞谱的斜率是一致的零,而总均方根振幅随光源的亮度呈指数下降。我们发现,这两个的时滞谱的斜率和总均方根振幅较低的kHz QPO线性相关的斜率为1。最后,我们讨论的机制,可能是负责的kHz QPO的辐射特性,与起源于Comptonising云或日冕,耦合到吸积盘的最里面的区域,靠近中子星的变化。
2021-06-30 astro-ph.HE
Fast transitions of X-ray variability in the black hole transient GX 339--4: comparison with MAXI J1820+070 and MAXI J1348-630
在黑洞X射线双星中,不同类型的功率密度谱(PDS)在几十秒的时间尺度上发生快速跃迁是罕见的现象。本文报道了利用NICER和HXMT观测数据对2021年GX 339-4爆发中观测到的快速跃迁进行的宽带谱时分析。我们观察到带限噪声主导的PDS和B型准周期振荡(QPO)之间的过渡,以及它们的快速出现或消失。我们还对GX 339-4中的快速跃迁与MAXI J1820+070和MAXI J1348- 630中的快速跃迁进行了详细比较。通过比较有和没有B类QPO的周期谱,我们发现10 keV以上的谱比几乎不变或略有减小,并且不同源的谱比值不同。低于10 keV,康普顿化分量的通量变化是成反比的热分量的通量变化,这表明B型QPO的外观与光盘和康普顿化发射区域之间的吸积功率的重新分配。B型QPO与宽带噪声周期的谱比与B型QPO与无B型QPO的谱比有显著的不同,其中B型QPO/宽带噪声的谱比在4keV附近出现最大值,然后向高能逐渐减小。最后,我们讨论了可能的变化的几何形状的内部吸积流和/或喷流在过渡。
2023-03-14 astro-ph.HE
Mapping the Contracting Corona in GS 1354-64 with Insight-HXMT and XRISM: Evolving X-ray Lags and Quenched Reflection across a Complete State Transition
South-Western Institue For Astronomy Research, Yunnan University(云南大学西南天文研究所);Key Laboratory of Survey Science of Yunnan Province, Yunnan University(云南大学云南省测绘科学重点实验室);Department of Astronomy, School of Physics and Astronomy, Yunnan University(云南大学物理与天文学院天文学系);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理与天文学院);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心);Department of Physics and Electronics, Christ University(克里斯特大学物理与电子系);Institut für Astronomie und Astrophysik, Eberhard-Karls Universität Tübingen(蒂宾根大学天文与天体物理研究所);New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校天体物理学与空间科学中心);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sc(中国科学院新疆天文台)
本研究利用Insight-HXMT与XRISM观测GS 1354-64的完整态跃迁,发现冕收缩、反射特征猝灭,X射线时滞与QPO频率等无显著单调相关,揭示内吸积流的湍流非均匀性。
2026-10-14 astro-ph.HE
First Observational Evidence for QPO-like Coevolution between Characteristic Damping Timescales and X-ray Time Lags among AGNs
School of Physics and Electronic Engineering, Hanjiang Normal University(汉江师范学院物理与电子工程学院);Key Laboratory of Astroparticle Physics of Yunnan Province, Yunnan University(云南省天体物理重点实验室,云南大学);Department of Astronomy, Yunnan University(云南大学天文系)
本研究对RE J1034+396的XMM-牛顿观测建模发现,硬波段特征阻尼时标与X射线时间延迟形成类QPO的协同演化环,为AGN中热内流/冕变化同时影响QPO与随机变异性提供首个观测证据。
2026-08-21 astro-ph.HE
Recovery of High-energy Low-frequency Quasi-periodic Oscillations from Black Hole X-ray Binary MAXI J1535-571 with a Hilbert-Huang Transform Method
提出基于HHT的方法恢复低频准周期振荡高能波形,在MAXI J1535-571中首次探测到100 keV以上的QPO,揭示其硬尾主导特性,支持喷流-日冕耦合进动模型。
2024-03-27 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
Evolution of Accretion Disc Geometry of GRS~1915+105 during its $χ$ state as revealed by TCAF solution
瞬态黑洞源中C型低频准周期振荡(LCPO)和相关时滞随时间的演化可以用双分量对流解(TCAF)中康普顿云大小的变化来解释。对一个持久源GRS~1915+105的类似研究还没有尝试过。对两组所谓的$χ$态观测,我们用传播振荡激波(POS)解拟合了QPO的演化,发现当QPO频率降低且谱硬化时,激波以几乎恒定的速度稳定地后退。在这两种情况下,当QPO频率增加,谱软化时,激波分别以恒定速度$v_0=473.0$ cm s $^{-1}$和$v_0=400.0$ cm s $^{-1}$向内运动。这种行为与1998年爆发期间在XTE~J1550-564中观察到的行为相似。在QPO频率下测量的时间滞后的变化方式与康普顿云的大小相似。最有趣的是,在这两种情况下,滞后在$\sim 2.3 - 2.5$ Hz的QPO频率下切换符号(硬滞后到软滞后),而与光子的能量无关。我们发现,在很低的频率$< 1$ Hz,Comptonizing效率(CE)的QPO频率增加,在较高的QPO频率的趋势是相反的。当CE大于两个源的$\sim 0.85\%$时,在所有能量下的时间滞后大多为正。
2018-10-06 astro-ph.HE
Insight-HXMT observations of the New Black Hole Candidate MAXI J1535-571: timing analysis
我们介绍了新的黑洞候选者(BHC)MAXI J1535-571在2017年9月6日至23日从硬X射线调制望远镜(\emph{Insight} -HXMT)观测的2017年爆发期间的X射线计时结果。根据\citet{Belloni2010}给出的定义,我们发现该源具有从低/硬态(LHS)到硬中间态(HIMS)并最终到软中间态(SIMS)的状态跃迁。准周期振荡(QPO)被发现在中间状态,这表明不同类型的QPO。由于\emph{Insight} -HXMT在高能量下具有大的有效面积,我们能够呈现QPO振幅和质心频率的能量依赖性,最高可达100 keV,这是以前的卫星很少探索的。我们还发现,相位滞后在C型QPOs的中心频率是负的(软滞后),并与中心频率强相关。通过假设C型QPO的几何原点,该源与高倾角系统一致。
2018-08-16 astro-ph.HE