Beginning of the Super-Soft Phase of the Classical Nova V2491 Cygni
本文介绍了利用朱雀天文台对天鹅座V2491进行软X射线研究的结果。在爆发后的第29天,出现了峰值约为0.5 keV的软X射线成分,这是超软X射线发射阶段开始的诱人证据。我们发现,一个吸收黑体模型可以描述所观察到的光谱,产生的温度为57 eV,中性氢柱密度为2 × 10 ^{21} cm^{-2},热光度为~10^{36} erg s^{-1}。然而,与此同时,我们也发现了一个很好的拟合与吸收的薄热等离子体模型,产生的温度为0.1 keV,中性氢柱密度为4 × 10 ^{21} cm^{-2},体积发射测量约为10^{58} cm^{-3}。由于低于0.6 keV的低光谱分辨率和低信噪比,统计参数的不确定性很大,但两个非常不同的模型的模糊性表明,系统误差是主要的关注点。薄热等离子体模型意味着软发射来自光学薄的喷出物,而黑体模型表明我们看到的是来自白矮星的光学厚发射。
2012-11-01 astro-ph.HE
Extending the "Energetic Scaling of Relativistic Jets From Black Hole Systems" to Include $γ$-ray-loud X-ray Binaries
我们表明,喷流功率$P_j$和几何校正$γ$射线光度$L_γ$的X射线双星(XRB)天鹅座X-1,天鹅座X-3,和V404天鹅座,和$γ$射线上限GRS 1915+105和GX 339 -4,遵循Nemmen et al.(2012)为耀变体和GRB发现的黑洞(BH)系统相对论喷流能量学的普适标度。对观测到的XRB峰值$γ$射线亮度进行了几何校正,并根据射电耀斑峰值通量密度和耀斑上升时间估算了最小喷流功率。$L_γ-P_j$相关性在整个$\sim 17$数量级上都成立。这种关联表明了X射线双星高能辐射的喷流起源,并指出了所有相对论BH系统0.1-100 GeV高能辐射的共同机制或效率。
2017-07-27 astro-ph.HE
Interaction of Cygnus A with its environment
天鹅座A是距离我们最近的真正强大的射电星系,它位于一个巨大的星系团的中心。钱德拉X射线观测揭示了它的茧状激波,射电叶腔和X射线喷流,这是在这里讨论。有人认为,从茧冲击的外部区域的X射线发射是非热的。X射线喷流最好解释为同步辐射,这表明它们而不是射电喷流是从原子核到热点的能量流的路径。在这种情况下,一个模型显示,喷流是非相对论性的,每年携带超过一个太阳质量。
2015-02-17 astro-ph.HE
The Cocoon Shocks of Cygnus A: Pressures and Their Implications for the Jets and Lobes
我们使用2.0毫秒的钱德拉观测研究天鹅座A的茧激波及其叶和喷流的一些影响。测得的激波马赫数在茧周围的范围为1.18-1.66。我们估计总爆发能量为$\simeq 4.7\times10^{60}\rm\ erg$,年龄为$\simeq 2 \times 10^{7}\rm\ yr$。发现平均激波后压力为$8.6 \pm 0.3 \times 10^{-10}\rm\ erg\ cm^{-3}$,这与由X射线谱确定的射电瓣和激波之间的压缩气体薄边缘的平均压力一致。然而,$\simeq 20\%$发现西瓣的平均边缘压力低于东瓣。从同步加速器自康普顿模型对热点A和D的压力估计表明,每个射流施加的冲压压力$\gtrsim$是其静压的3倍,这与热点随时间在茧激波上移动的位置一致。一个稳定的,一维的流动模型被用来估计射流特性,发现温和的相对论性流速在允许的参数范围内。模型中的射流进行了一个可忽略不计的流量的静止质量与所观察到的属性的射流和热点是一致的。这有利于轻喷流,意味着动能和动量通量主要由喷流等离子体的内能而不是其静止质量携带。
2018-02-27 astro-ph.HE
High resolution mm-VLBI imaging of Cygnus A
在249 Mpc($z$ =0.056)的距离,天鹅座A是唯一的强大FR II射电星系,其详细的亚秒差距尺度的图像的基础上,喷流和反喷流可以获得。在毫米波长下用VLBI进行观测是这个物体的基础,因为它揭示了那些在较长波长下被环核环面自吸收或自由吸收的区域。我们进行了7毫米全球VLBI观测,实现超高分辨率成像的规模下降到90 $μ$作为。该分辨率对应于仅为$\sim$ 400史瓦西半径的线性标度。我们研究了横向结构的射流通过基于像素的分析,和运动学特性的主要发射功能,通过建模的干涉vibrium与二维高斯分量。两个喷流都出现边缘增亮,并且它们的张角相对较大($ϕ_\mathrm {j}\sim 10^{\circ}$)。流被观察到内射流内加速到$\sim$ 1 pc的尺度,而更低的速度和均匀运动的下游进一步测量。在反喷流中看到的一个单一部件似乎是静止的。这些观测特性的解释假设存在横向梯度的散装洛伦兹因子横跨射流,由一个快速的中央脊柱包围较慢的边界层。
2015-04-06 astro-ph.HE
Inverse Compton Emission from Relativistic Jets in Binary Systems
从几个微类星体中探测到的伽马射线发射可以由相对论电子通过逆康普顿散射发射产生。特别是,从天鹅座X-3探测到的GeV辐射,以及它的轨道相位依赖性,强烈地表明发射电子在相对论性喷流中被加速,并且光学伴星提供了主要的目标。在这里,我们研究的相对论性喷流的情况下,与粒子输运的框架内的影响。我们发现,即使在最紧凑的双星系统,与天鹅座X-3的参数相似,粒子输运可以有一个GeV的光变曲线的重大影响,除非喷流是缓慢的,$β< 0.7$。在更广泛的二元系统中,粒子输运的强烈冲击几乎是不可避免的。因此,即使对于像天鹅座X-3这样非常紧凑的系统,粒子输运也会显著影响单区模型根据GeV光变曲线的形状来推断伽马射线产生点的性质的能力。我们的结论是,对伽马射线光谱的详细研究可以进一步限制天鹅座X-3中伽马射线发射体的结构和其他性质,尽管这样的研究应该考虑伽马-伽马衰减,因为它可能强烈影响$5\rm\,GeV$以上的光谱。
2018-08-29 astro-ph.HE
Formation of recollimation shocks in jets of high-mass X-ray binaries
本文研究了大质量X射线双星中喷流与星风相互作用时,平行化激波的形成条件。我们表明,存在一个临界射流功率,依赖于风速和速度和射流速度,在此之上,一个reclimationshock不会形成。当喷流功率低于临界值时,我们导出激波的位置。我们表明,表面冲击可能仍然存在以上的临界功率,但只占用一个小的体积的射流,并没有显着改变射流的开口角。我们通过3D数值模拟来测试这些预测,证实了临界功率的存在和值。我们将我们的结果应用到天鹅X-1和天鹅X-3。
2015-12-17 astro-ph.HE
Global Simulations of the Interaction of Microquasar Jets with a Stellar Wind in High-Mass X-ray Binaries
由高质量X射线双星提供动力的喷流必须穿越伴星的强大风。本文首次对大质量X射线双星中喷流-风相互作用进行了三维数值模拟。我们表明,喷流拦截的风动量通量会导致喷流的显着弯曲,并且通过球形风传播的喷流将被弯曲到渐进角$ψ_{\infty}$。我们推导出$ψ_{\infty}$作为喷气功率和风推力的函数的简单表达式。对于已知的风参数,可以使用$ψ_{\infty}$的测量来约束射流功率。在天鹅座X-1的情况下,VLBA观测到的作为轨道相位函数的喷流进动的缺乏可以用来对$L_{\rm jet} \gtrsim 10^{36}\,{\rm ergs\,s^{-1}}$的喷流功率设定下限。我们进一步讨论的情况下,初始喷流是倾斜的相对于双轨道轴。我们还分析了天鹅座X-3的情况,并表明,射流弯曲可能是可以忽略不计的,除非射流是显着不如目前认为的强大或更广泛。我们的数值研究仅限于各向同性恒星风。我们讨论了风聚集对喷气-风相互作用的可能影响,这可能是显着的,但认为我们对天鹅座X-1喷气功率的限制可能不受聚集的影响,除非全球风质量损失率低于天鹅座X-1通常假设的范围。
2015-01-15 astro-ph.HE
A rapidly-changing jet orientation in the stellar-mass black hole V404 Cygni
强大的相对论喷流是吸积黑洞向周围环境提供动力学反馈的主要方式之一。从吸积流发射或被吸积流改变方向的喷流应该会受到吸积流动力学的影响,在吸积恒星质量的黑洞中,越来越多的证据表明,当黑洞的自旋轴与其伴星的轨道平面不对齐时,由于框架拖曳效应而发生进动。最近,理论模拟表明,射流可以对吸积流施加额外的扭矩,尽管吸积流的动力学和射流的发射之间的充分相互作用还不清楚。在这里,我们报告了黑洞X射线双星V404 Cygni在几分钟到几小时的时间尺度上快速变化的喷流方向,在其2015年爆发的高峰期间用非常长的基线干涉测量法检测到。我们表明,这可以模拟为一个垂直延伸的细长盘,从超级爱丁顿吸积率所产生的透镜-Thirring进动。我们的研究结果表明,旋进的内部吸积盘的动力学可能在直接发射或重新定向内部几百个引力半径内的喷流中发挥作用。类似的动力学应该在任何强吸积的黑洞中预期,其自旋与流入的气体不一致,既影响喷流的观测特性,又使黑洞反馈更均匀地分布在周围环境中。
2019-06-12 astro-ph.HE
Tracking the variable jets of V404 Cygni during its 2015 outburst
我们在2015年6月爆发期间对黑洞X射线双星V404 Cygni进行了多频监测观测。我们的数据集包括无线电和毫米/亚毫米测光,采取与卡尔G。Jansky甚大阵列,弧分钟MicroKelvin成像仪大阵列,亚毫米阵列,James Clerk Maxwell望远镜和北方扩展毫米阵列,结合公开可用的红外,光学,紫外线和X射线测量。有了这些数据,我们报告了详细的诊断的光谱和变化特性的喷流排放在不同阶段的这种爆发。这些诊断表明,从离散喷射喷出物的排放占主导地位的喷射排放在最明亮的阶段的爆发。我们发现,喷出物变得更暗,更慢,更少的频率,更少的能量,在排放过渡(超过1- 2天)被一个紧凑的喷流为主,因为爆发衰减走向平静。虽然这种紧凑的喷流的宽带光谱在整个爆发衰减过程中表现出非常小的演变(光学厚到薄的同步加速器喷流光谱中断位于近红外/光学波段; $\sim2-5\times10^{14}$ Hz),但发射仍然在毫米/亚毫米频率下间歇性变化。此外,我们还比较了整个2015年和以前的1989年爆发的无线电喷流发射,证实了2015年爆发的无线电发射衰减速度明显快于1989年。最后,我们详细介绍了我们在2015年12月天鹅座V404小型爆发期间进行的亚毫米观测,这表明,与主爆发类似,该源可能在这段短暂的重新活动期间发射喷射物。
2018-10-12 astro-ph.HE
Lepto-hadronic model for the broadband emission of Cygnus X-1
天鹅座X-1是一颗被观测到的微类星体。多年来,收集了所有波长的宽带观测数据。用COMPTEL和INTEGRAL观测到的MeV尾的起源仍在争论中,它主要归因于日冕,尽管它的高度偏振表明它是来自喷流的同步辐射。高于$\sim 100$ GeV的瞬时发射的起源也尚不清楚。我们的目标是解开天鹅座X-1的宽带光谱能量分布(SED)的起源,特别关注伽马射线发射,并获得有关射流内部物理条件的信息。我们发展并应用一个轻强子,非均匀喷流模型的天鹅座X-1的非热SED。我们计算的贡献SED的质子和电子加速在一个扩展区域的射流。我们还估计了强子相互作用中产生的带电二次粒子的辐射,通过几个辐射过程。考虑了吸收效应。我们在无线电波段制作喷流的合成图。我们发现两组模型参数,导致良好的适合的SED。其中一个模型符合所有的观测结果,包括MeV的尾巴。该模型还预测强子伽马射线发射略低于目前的上限。在8.4 GHz的通量预测与文献中的观测结果一致,虽然合成源比成像的射电喷流更紧凑。结果表明,天鹅座X-1的MeV辐射可能是喷流同步辐射。这主要取决于射流磁场的强度和相对论粒子注入区域的位置。我们的计算表明,在离黑洞相当远的喷流中一定有高能电子。
2015-09-28 astro-ph.HE
The MeV spectral tail in Cyg X-1 and optically-thin emission of jets
利用INTEGRAL的数据,我们研究了Cyg X-1在硬谱态下的平均X射线谱和软γ射线谱。我们将这些结果与CGRO的结果进行了比较,并发现了很好的一致性。重复以前的研究,我们发现存在一个高能MeV的尾巴以外的热康普顿谱;然而,尾巴比Laurent等人最近发表的要软得多,也弱得多。尽管有这种差异,但所观察到的高能尾巴仍然可能是由于Cyg X-1喷流的同步辐射造成的,正如Laurent等人所声称的那样。为了测试这种可能性,我们研究了部分自吸收喷流的光学薄同步辐射和自康普顿辐射。我们开发的形式主义计算喷射基地的排放(我们在这里定义为喷射开始排放的区域)和整个喷射的排放。我们要求发射与在转换能量下观察到的发射相匹配。光学薄的发射主要是从喷流基地,它必须成为自吸收在它的周转频率。我们发现,这意味着B_0喷流底部的磁场强度与z_0 ^4有关,其中z_0是喷流底部到黑洞中心的距离。B_0的值则从下面受到自康普顿发射低于GeV范围内的上限的条件的约束,从上面受到坡印亭通量不超过喷流动力学功率的条件的约束。由此得到B_0约为10^4 G,喷流底部的位置约为10^3引力半径。使用我们的形式主义,我们发现兆电子伏的尾巴可以是由于喷流同步辐射,但这需要在一个相当硬的幂律指数,p~1.3-1.6的电子加速。当加速指数p> 2时,同步分量的振幅远低于MeV尾的振幅,其来源可能是吸积流中的混合康普顿化。
2012-03-12 astro-ph.HE
Microquasar Cyg X-3 -- a unique jet-wind neutrino factory?
本研究利用 IceCube 中微子观测站10年数据,发现与微类星体 Cyg X-3 空间关联度最高的中微子事件发生在高能伽马射线耀斑期间,揭示了微类星体喷流与恒星风碰撞产生中微子的潜在天体物理性质。
2023-06-20 astro-ph.HE
Detection of gamma rays of likely jet origin in Cygnus X-1
目的:探测天鹅座X-1黑洞X射线双星系统的高能($>$ 60 MeV)辐射,并研究其起源。方法:我们分析了7.5年的数据费米/LAT与最新的PASS 8软件版本。结果如下:我们报告检测到的信号在$\sim$ 8 $σ$统计意义空间上符合天鹅座X-1和亮度高于60兆电子伏的5.5 $\times$ 10 $^{33}$尔格s $^{-1}$。该信号与硬X射线通量相关:只有在硬X射线光谱状态下,当已知该源显示持久的相对论性无线电发射喷流时,才能在高能量下观察到该源。的能谱,延伸到$\sim$ 20 GeV没有任何迹象的频谱中断,很好地拟合的幂律函数的光子指数为2.3 $\pm$ 0.2。有一个轨道通量变化的暗示,高能量的发射主要来自上合。结论:我们探测到天鹅座X-1的GeV辐射,并推测该辐射很可能与相对论喷流有关。通量轨道变化的证据表明,恒星光子上的各向异性逆康普顿是起作用的机制,因此将发射区域限制在距离黑洞$10^{11}-10^{13}$ cm的范围内。
2016-09-19 astro-ph.HE
Variable jet Lorentz factors can explain soft self-absorbed radio spectra of accreting black-holes
我们研究了可变射流体积洛伦兹因子的影响,即,无论是喷流加速或减速,部分同步自吸收无线电频谱从核心的无线电响亮的活动星系核和黑洞双星在硬状态。在大约一半的类星体和射电星系中,观测到它们的核心射电光谱是软的,即,具有$α<0$的光谱指数。如果它们是由具有恒定洛伦兹因子的喷流发射的,那么这种柔软性意味着大量能量在离中心很远的地方沉积。我们在这里表明,这样的软频谱可以解释没有能量的要求,通过发射的射流与多普勒因子随距离增加。这可能发生在射流加速或减速时,具体取决于射流视角。我们发现我们的模型可以解释BL Lac天体Mrk 421和Mrk 501的静态射电-X射线谱。
2019-08-12 astro-ph.HE
A jet bent by a stellar wind in the black hole X-ray binary Cygnus X-1
通过18年射电成像发现天琴座X-1喷流被恒星风弯曲,测量到喷流动能功率与吸积能量相当,为黑洞喷流能量学提供了实证依据。
2025-12-10 astro-ph.HE
Absorbed relativistic jets in radio-quiet narrow-line Seyfert 1 galaxies
窄线塞弗特1(NLS 1)星系是一种特殊的活动星系核。它们中的大多数并没有表现出强烈的无线电发射,但最近七个无线电安静(或-沉默)的NLS 1已经被Metsähovi射电望远镜检测到在37 GHz处多次闪烁,表明这些特殊来源中存在相对论喷流。我们用卡尔G. Jansky超大阵列(JVLA)在1.6,5.2和9.0 GHz的A配置。我们的研究结果表明,这些来源是非常微弱的或没有检测到的JVLA波段。在这些频率下,来自它们的相对论性喷流的无线电辐射必须被吸收,要么通过同步加速器自吸收,就像在千兆赫兹峰值源中发生的那样,要么更有可能通过与星暴活动或冲击相关的电离气体屏蔽的自由-自由吸收。我们的研究结果对收音机响度标准投下了新的阴影,这似乎越来越频繁地成为一个误导性参数。新的高频率和高分辨率的无线电观测对验证我们的假设至关重要。
2020-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The radio/X-ray correlation in Cyg X-3 and the nature of its hard spectral state
我们研究了天鹅座X-3的射电/X射线相关性。已知硬谱态的软、硬X射线通量分别与射电通量成正、负相关。我们表明,这意味着所观察到的$\sim$ 1- 100千电子伏的流量(这是一个公平的近似辐射热流量)是完全不相关的无线电流量。如果软X射线被局部介质强烈吸收,我们可以恢复正相关(在其他来源中看到,理论上是预期的)。然而,在硬态下,天鹅座X-3的本征X射线光谱变得相对较软,类似于黑洞双星的中间光谱状态,但不是它们真正的硬态。我们还发现天鹅座X-3硬态的射电谱平均是硬的,射电辐射和软X射线的通量分布可以用两个对数正态函数之和来描述。我们用色-色图、色-爱丁顿比图和爱丁顿比-射电流量图对天鹅座X-3与其它X射线双星进行了比较。我们发现天鹅座X-3在光谱上与GRS 1915+105最相似,除了天鹅座X-3的射电噪声更大,这似乎是由于它的喷流发射通过与沃尔夫-拉叶施主的强大恒星风相互作用而增强。
2016-02-05 astro-ph.HE
First 3 mm-VLBI imaging of the two-sided jet in Cygnus A. Zooming into the launching region
本文首次给出了射电星系天鹅座A在$86$ $\rm GHz$频率上的甚长基线干涉测量图像。由于只有${\sim}200$史瓦西半径($R_{\bf S}$)的高空间分辨率,这样的观测提供了一个非常详细的看法,在这个原型对象的核区域,并允许我们推导出重要的限制,理论模型描述发射的相对论性喷流。进行了基于像素的射流分析,在探测的尺度上仍然显示为双侧。通过高斯函数拟合的横向强度分布,我们可以确定在核区的射流宽度。喷流的底部看起来很宽。${\sim} (227\pm98)$ $R_{\bf S}$的最小测量横向宽度明显大于最内稳定圆轨道的半径,表明外部吸积盘对喷流发射有贡献。一个更快的和多普勒去增压的内部部分的存在,供电无论是从旋转的内部区域的吸积盘或旋转的黑洞,建议的运动学性质和观察到的肢体增亮的流量。
2016-03-14 astro-ph.HE
Discovery of an X-ray cavity near the radio lobes of Cygnus A indicating previous AGN activity
天鹅座A拥有一个星系团中的Fanaroff-Riley(FR)II类射电星系中最近的强大射电喷流,在那里可以详细研究喷流与团内介质(ICM)的相互作用。我们使用了大量的钱德拉档案数据,VLA和新的LOFAR观测揭示了新的光与ICM的喷流的相互作用。我们确定了一个X射线空腔的分布在X射线发射等离子体的区域南部的天鹅座A核,具有较低的压力比周围的介质。LOFAR和VLA射电观测表明,腔中充满了同步辐射等离子体。光谱年龄和空腔的浮力时间表明,年龄至少与目前的天鹅座A喷流一样大,不会比这个时间大两倍。我们认为,这个空洞是在天鹅座A的前一个活跃阶段创建的,当时活动星系核(AGN)的能量输出比今天少了大约两个数量级。
2012-07-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
A giant radio flare from Cygnus X-3 with associated Gamma-ray emission
天鹅座X-3是最活跃的微类星体之一,其相对论喷流频繁地燃烧活动,并且是银河系中唯一一个被费米/LAT和AGILE探测到并确认发射高能伽马射线的黑洞候选者。2011年,天鹅座X-3被观测到转变为软X射线状态,这与高能伽马射线发射有关。我们提出了一个多波长的运动覆盖淬火状态的结果,当无线电发射天鹅座X-3是在其最弱的X射线光谱是非常软的。一个巨大的(~ 20 Jy)光学薄射电耀斑标志着淬灭状态的结束,伴随着上升的非热硬X射线。费米/LAT观测(E >100 MeV)揭示了与这个巨大射电耀斑相关的新的伽马射线活动,表明所有非热成分都有共同的起源。此外,目前的观测明确表明,伽马射线发射并不完全与罕见的巨型射电耀斑有关。当天鹅座X-3在无线电中微弱闪烁时,就在过渡到无线电猝灭状态之前,也检测到了一个为期3周的伽马射线发射。在约一个月的猝灭状态期间,当无线电通量最弱时,没有观测到伽马射线。我们的研究结果表明,进入和离开超软X射线(无线电淬火)状态的过渡触发伽马射线发射,这意味着与吸积过程的连接,并且伽马射线活动与无线电通量(可能是冲击形成)的水平有关,加强了与相对论喷流的联系。
2012-01-16 astro-ph.HE
Positron annihilation signatures associated with the outburst of the microquasar V404 Cygni
微类星体是恒星质量的黑洞,它吸积来自伴星的物质,并以接近光速的速度喷射出等离子体射流。它们类似于包含$10^6$到$10^{10}$太阳质量的超大质量黑洞的类星体。微类星体的吸积变化的时间尺度比类星体短得多,偶尔会产生异常明亮的X射线耀斑。耀斑是如何产生的尚不清楚,发射相对论喷流的机制及其成分也不清楚。在微类星体的发射光谱中,人们一直在寻找一条接近511千电子伏特的发射线,作为预期的电子-正电子等离子体的证据。在两个物体中已经报道了瞬态高能光谱特征,但它们的正电子解释仍然存在争议。在这里,我们报告的观测$γ$射线发射的微类星体V404天鹅座在最近一段时间的强烈耀斑活动。在511千电子伏特附近的发射光谱显示出可变正电子湮灭的清晰特征,这意味着正电子的产生率很高。这支持了先前的猜想,即微类星体可能是负责我们银河系隆起区域湮灭$γ$射线的明亮漫发射的电子-正电子等离子体的主要来源。此外,微类星体可能是银河系内部观测到的兆电子伏连续过剩的起源。
2016-04-15 astro-ph.HE
Detection of X-rays from the symbiotic star V1329 Cyg
报道了利用XMM-牛顿探测器探测到的共生星天鹅座V1329的X射线辐射。来自EPIC pn、MOS 1和MOS 2仪器的光谱由具有k T = 0.11 keV和k T = 0.93 keV的双温等离子体组成。与绝大多数在X射线中探测到的共生星不同,光谱中的软成分似乎只被星际物质吸收。对应于观测温度的激波速度约为300 km/s和900 km/s。我们没有发现周期性或非周期性X射线变化,此类变化幅度的上限分别为46%和16%(rms)。我们也没有发现任何紫外变化的均方根幅度超过约1%。导出的速度和X射线光谱的软成分的未被吸收的性质表明,高能量发射的一部分可能起源于喷流和共生星云之外的冲击。较低的速度与HST观测中存在的扩展结构的膨胀速度一致。较高的速度可能与喷流底部的内部激波或吸积区的激波有关。
2011-02-09 astro-ph.HE
Energy-dependent orbital modulation of X-rays and constraints on emission of the jet in Cyg X-3
我们使用Swift,INTEGRAL和RXTE的数据研究了Cyg X-3 X射线的轨道调制。利用丰富的目前可用的数据和改进的平均方法,我们获得了能量依赖的折叠和平均光变曲线与前所未有的准确性。我们发现,高于~5 keV,调制深度随着能量的增加而减小,这与施主星风中的束缚-自由吸收和康普顿散射引起的调制一致,最小值对应于最高的光学深度,发生在优合附近。我们发现的深度低于3千电子伏,这似乎是由于再发射的软X射线线的风吸收的连续。根据折叠光变曲线的形状,发现Cyg X-3中的喷流的任何X射线贡献(在软光谱态中发射能量>0.1 GeV的伽马射线)在100 keV以下都很小。这意味着存在一个相当尖锐的低能量突破射流兆电子伏范围内的频谱。我们还计算了相位分辨RXTE X射线光谱,并显示对应于周围的优越和低劣的结合相的光谱之间的差异确实可以占在电离介质和康普顿散射中的结合自由吸收的综合效应。
2012-07-02 astro-ph.HE
What are the Composition and Power of the Jet in Cyg X-1?
利用康普顿γ射线天文台和INTEGRAL卫星对天鹅座X-1的平均软γ射线谱的测量,计算了其热吸积流中光子碰撞产生的电子-正电子对在天鹅座X-1喷流底部的产生率。我们已经发现,这个速率近似等于轻子发射观测到的喷流的同步辐射到红外光谱的流量,使用扩展的喷流模型计算如下Blandford\& Koenigl。这种巧合表明喷流成分可能是成对主导的。在微类星体MAXI J1820 + 070和射电星系3C 120中也发现了同样的巧合,这表明所考虑的机制至少对某些类型的相对论喷流是通用的。此外,我们重新计算了天鹅X-1的喷气功率。对的存在可以强烈地降低能量在大量运动的离子,然后限制了参数空间,在该参数空间,喷流可以供电的$\sim$ 5-pc星云结构存在于其附近。
2022-07-16 astro-ph.HE
The structure of the jet in Cyg X-1 inferred from orbital modulation of the radio emission
我们研究大质量恒星风对射电辐射的自由-自由吸收。我们推导出公式的光学厚度通过风测量从一个点的排放沿射流,考虑到康普顿和光电离加热和康普顿,重组,线和平流冷却。我们适用于无线电监测数据的天鹅X-1,这使我们能够获得强有力的约束,其内部射流的结构。利用15 GHz的数据,并考虑到天鹅座X-1恒星风的各向异性,我们估计了沿着喷流的发射峰值在大约一个轨道间隔处的位置,即,$\sim 3\times 10^{12}$ cm.根据先前对天鹅座X-1的翻转频率的测定,这意味着喷流底部的位置在$\sim 10^3$引力半径处。在8.3 GHz和2.25 GHz下也得到了相应的结果,这些结果大致符合标准的圆锥部分自吸收射流模型。此外,我们发现,轨道调制的水平取决于无线电通量,与调制是相当强的无线电通量较低时。这是解释的无线电发射的高度沿射流减少无线电通量的减少,如预测的喷流模型。基于通量相关轨道调制的发现,我们能够估计由于自由-自由吸收而导致的天鹅X-1射电/X射线相关形式的可能变化范围。我们还得到预测的轨道调制和通量衰减的频率超过2.25- 15 GHz的范围。
2012-02-14 astro-ph.HE
Relativistic hydrodynamical simulations of the effects of the stellar wind and the orbit on high-mass microquasar jets
高质量的微类星体喷流,产生于一个在大质量恒星轨道上吸积的致密物体,必须穿过一个充满恒星风的区域。风和轨道运动的综合效应可以强烈地影响二元尺度及更大尺度上的喷流特性。对这种效应的研究可以揭示高质量微类星体喷流在星际介质中的传播和终止。我们研究的第一次,使用相对论流体动力学模拟,星风和轨道运动的组合影响上的大质量微类星体喷流的属性上的二进制和超越。利用PLUTO程序,对微类星体中来自恒星的强/弱相对论风与双星轨道运动影响下的相对论性喷流相互作用的情形进行了三维相对论流体动力学模拟。轨道参数的选择使得结果可以提供对紧凑系统(例如Cyg~X-1或Cyg~X-3)中喷流-风相互作用的洞察。风和喷流动量率被设定为对这些源可能是现实的值,并导致适度的喷流弯曲,这与近轨道和喷流不稳定性一起可能引发显著的喷流进动和中断。对于轨道尺寸为$a\sim 0.1$ ~AU,喷流功率为$L_j\sim 10^{37}(\dot M_w/10^{-6}\,{\rm M}_\odot\,{\rm yr}^{-1})$ ~erg~ $^{-1}$(其中$\dot M_w$为恒星风质量率)的高质量微类星体,恒星风和轨道运动的联合作用可以诱导$\sim 1$ ~AU尺度的相对论性喷流破裂。
2021-12-08 astro-ph.HE
Gamma-rays from anisotropic IC e^{\pm} pair cascades in microquasars: Application to Cyg X-3
微类星体被认为会发射高能伽马射线,因为它们与伽马射线的耀变体(相对论喷流、非热射电到X射线发射的证据)有着普遍的相似性。事实上,这种类型的第一个来源,天鹅座X-3,最近已经被卫星望远镜明确发现。我们研究了在这些源中产生的伽马射线辐射的相对论电子,在内部的射流加速的功能。电子在吸积盘的辐射场中引发逆康普顿e^ \pm对级联。由于吸积盘辐射场的各向异性,γ射线的光谱表现出强烈的依赖于观测角度,在喷流内的发射区域的位置和加速过程的细节。作为一个例子,我们面对我们的模型与观测的微类星体天鹅座X-3,这是最近报道的瞬态GeV伽马射线源的敏捷和费米天文台。如果观测者与喷流轴成相对小的角度,则在喷流内部(位于距喷流底部300内盘半径内)注入电子的情况下,对Cyg X-3观测到的γ射线谱的描述是令人满意的。
2011-12-05 astro-ph.HE
Internal shocks at the origin of the flat spectral energy distribution of compact jets
提出了一个解释X射线双星硬谱态致密喷流的射电-红外辐射的内激波模型。假设喷流底部的比体积洛伦兹因子随闪烁噪声功率谱(即P(f)~1/f)变化,估算了沿喷流的能量耗散分布和由此产生的部分自吸收同步辐射。对于这种类型的速度波动和锥形喷流几何形状,激波耗散在大距离的黑洞正好平衡绝热损失。这导致了一个平坦的无线电到红外光谱能量分布类似于紧凑的射流中观察到的。
2012-10-16 astro-ph.HE
The persistent radio jet coupled to hard X-rays in the soft state of Cyg X-1
我们研究天鹅X-1的长期无线电/X射线相关性。我们发现了一个紧凑的无线电喷流在其软状态下的持续存在。这代表了黑洞双星中的一种新现象,除了硬态的紧凑喷流和中间态的弹道斑点的偶发喷射之外。虽然硬态下的射电辐射与软X射线和硬X射线都有很强的相关性,但软态下的射电通量与软X射线中占主导地位的圆盘黑体的通量并不直接相关,而是滞后了大约100天。我们解释的滞后发生在平流的磁通量从施主通过吸积盘的过程中。另一方面,软状态的无线电通量是非常紧密相关的硬X射线,15- 50千电子伏,通量没有可测量的滞后,并在相同的均方根。这意味着X射线发射盘电晕和软态喷流是由相同的过程,可能是磁性。
2020-04-27 astro-ph.HE
Regulation of Black Hole Winds and Jets Across the Mass Scale
我们提出了一个研究的机械功率产生的风和喷流跨越黑洞质量尺度。我们从电离X射线风的研究开始,并提出了一个统一的分析使用钱德拉光栅光谱。高质量的光栅光谱有助于表征吸收气体的流出速度、电离和柱密度。我们发现,风的动能功率与增加的热光度标度为log(L_wind)\propto(1.58 \pm 0.07)log(L_Bol)。这意味着SMBH可能比恒星质量的黑洞更有效地发射风。此外,缩放的简单性可能表明质量尺度上的共同驱动机制。为了进行比较,我们接下来检查射流产生,根据膨胀局部气泡所需的能量估计射流功率。喷流关系为log(L_Jet)\propto(1.18 \pm 0.24)log(L_Bol)。与天鹅座X-1相关的气泡的能量学特别难以确定,并且气泡可能是背景SNR。如果我们排除天鹅座X-1,那么喷流在误差范围内遵循与风的一致关系,但具有更高的标准化,log(L_Jet)\propto(1.34 \pm 0.50)log(L_Bol)。风和喷流尺度关系的形式一致性表明,一个共同的发射机制可能会驱动这两个流;磁过程是可行的可能性。我们还研究了风速特别高的风,v> 0.01c。这些超快的外流倾向于更像喷气机而不是风,这表明我们可能正在观察一种风变成喷气机的状态。这项研究允许从黑洞吸积,机械和辐射的总功率,以一种简单的方式来表征,并提出风和喷流之间可能的联系。最后,我们发现在低爱丁顿分数,喷…
2012-11-21 astro-ph.HE
Numerical Investigation of Dynamical and Morphological Trends in Relativistic Jets
活动星系核(AGN)的形态和动力学性质的范围,这不仅取决于本征参数的中央引擎,但它们与周围环境的相互作用。我们研究了千秒差距尺度活动星系核喷流特性与其内禀参数和周围环境的关系。这是使用一套40个相对论流体动力学模拟,跨越了广泛的发动机光度和打开角度。我们探索活动星系核喷流传播与不同的环境密度剖面,包括$r^{-2}$(自相似解决方案)和$r^{-1}$,这是更相关的活动星系核宿主环境。Fanaroff-Riley(FR)形态二分法在我们的模型中自然出现。与周围介质相比,具有低能量密度的射流产生中心变亮的发射率分布,而来自相对较高能量密度射流的发射率由终端亮点主导。我们观察到在我们的模拟,可以产生沿脊柱的喷流亮点,提供了一个可能的解释活动星系核喷流中观察到的“结”。我们还发现了结的数量和射流头与周围环境的能量密度比之间的标度关系。这种标度关系与M87和天鹅座A喷流的观测结果基本一致。我们的模型还正确地预测M87为FR I,天鹅座A为FR II。我们的模型可以用来与射流动力学参数,如射流头速度,射流张开角,和外部压力,射流功率和环境密度估计。
2022-08-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The case for jets in cataclysmic variables
几十年来,激变变星(CV)被认为是为数不多的不发射喷气机的吸积致密天体之一,因此被用来约束喷气机发射模型。然而,最近的理论和观测进展表明,CV实际上确实会发射喷气式飞机。具体来说,它证明了它们的吸积-流出循环类似于它们的更高质量表亲-X射线双星(XRB)。随后对天鹅座CV SS的观测证实了这一点,并一直显示出与XRB中标志着瞬变喷流的射电耀斑相当。根据这一发现和发射特性,一些研究得出结论,无线电发射最有可能来自瞬态喷流。其他CV的观察结果虽然不是结论性的,但与这一解释一致。然而,这个问题尚未解决。后来的观测对这个模型提出了一些问题,以及潜在的替代无线电发射机制。CV是非相对论性的,并且许多CV具有确定的距离;这些性质将使它们成为解决我们关于基本射流物理学的许多悬而未决的问题的理想候选者。在这里,我们回顾了简历中的喷气式飞机的情况,讨论了悬而未决的问题和问题,并概述了未来的工作,以最终回答简历是否发射喷气式飞机的问题。
2020-03-12 astro-ph.HE
AGILE detection of Cygnus X-3 γ-ray active states during the period mid-2009/mid-2010
天鹅座X-3(Cyg X-3)是一个著名的微类星体,在所有波长都能产生可变的发射。天鹅座X-3是一个产生相对论喷流的著名X射线双星,研究其高能发射对于理解吸积致密天体的基本加速过程至关重要。目标。我们的目标是研究Cyg X- 3特殊光谱状态下的极端粒子加速和100 MeV以上的γ射线产生,这些特殊光谱状态通常以低硬X射线通量和增强的软X射线状态为特征。从2009年6月到2010年6月,我们用AGILE卫星对天鹅座X-3进行了长时间的观测。七月,2009年11月- 2010年7月。我们在这里报告的结果AGILE γ射线监测天鹅座X-3以及广泛的多波长活动的结果,涉及无线电(RATAN-600,AMI-LA和Metsähovi射电天文台)和X射线监测数据(XTE和雨燕)。我们探测到天鹅座X-3的一系列重复的γ射线耀斑活动,这些活动与软X射线状态和减少或不可探测的硬X射线发射事件相关。此外,我们检测到γ射线增强的发射,往往与无线电耀斑大于1焦耳在15千兆赫,证实了在以前的观测中已经检测到的趋势。该源在100 MeV以上保持活跃的时间较长(2009年6月至2009年6月的近1.5个月)。2010年7月和5月1个月)。我们详细研究了发生在射电峰值之前或附近的短时间尺度γ射线耀斑。我们的研究结果证实了微类星体Cyg X-3极端粒子加速的瞬态性质。一系列重复的γ射线耀斑显示出与射电和X射线发射的…
2011-11-21 astro-ph.HE
The 2010 May Flaring Episode of Cygnus X-3 in Radio, X-Rays, and γ-Rays
2009年,天鹅座X-3成为第一个通过费米和AGILE卫星探测到的GeV γ射线区域的微类星体。在观测工具箱中添加这个新波段有望对这个系统和其他系统的相对论喷流建立更详细的了解。我们提出了一个丰富的数据集的无线电,硬和软X射线,γ射线观测天鹅座X-3在2010年5月的耀斑插曲。我们探测到一个~3-d的X射线辐射软化和恢复,紧接着是一个15 GHz的~1-Jy射电耀斑,然后是一个4.3σ γ射线耀斑(E > 100 MeV)。射电采样是稀疏的,但我们使用档案数据来论证,γ射线耀斑之后不太可能有任何显著的未观测到的射电耀斑。在这种情况下,观测到的事件的顺序很难用一个模型来解释,在这个模型中,γ射线发射是由于伴星辐射场的逆康普顿散射。我们的观察表明,其他机制也可能是天鹅座X-3 γ射线发射的原因。
2011-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Emission from an Asymmetric Blast Wave and a Massive White Dwarf in the Gamma-ray Emitting Nova V407 Cyg
共生恒星中的经典新星事件虽然罕见,但提供了一个独特的机会来探测恒星爆炸中喷出物与致密环境之间的相互作用。在这项工作中,我们使用X射线数据获得的斯威夫特和朱雀在最近的经典新星爆发在天鹅座V407探索这样的相互作用。我们发现在峰值X射线亮度的时间的平衡和非平衡电离等离子体的证据,表明在发射区域的密度的强烈的不对称性。比较一个简单的模型的数据,我们发现,X射线的演变是大致一致的新星喷出物驱动的前向冲击到密风的米拉同伴。在爆发的前50天,我们在光谱中检测到一种高度吸收的软X射线成分,这与核燃烧白矮星的超软辐射一致。这种发射成分的高温和短暂的关闭时间,以及观察到的光学和紫外光变曲线的突变,表明双星系统中的白矮星质量极大。最后,我们探讨了X射线和GeV伽马射线演化之间的联系,并提出伽马射线的关闭是由于前向激波的停滞,因为喷出物到达红巨星表面。
2012-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulations of two-temperature jets in galaxy clusters: II. X-ray property of forward shock
本研究针对强射电喷流观测马赫数低于理论值的问题,通过Cygnus A喷流的双温度磁流体模拟,发现投影效应和质子电子温度非平衡会显著低估马赫数,且小视角下模型与观测结果吻合。
2023-10-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hydrodynamic Simulations of a Relativistic Jet Interacting with the Intracluster Medium: Application to Cygnus A
Fanaroff-Riley II类射电星系天鹅座A的喷流产生射电发射、X射线空腔、茧状激波和X射线热点,喷流与ICM相互作用。一个热点周围有一个独特的“洞”特征,表现为X射线发射的缺陷。我们使用相对论流体动力学模拟的准直射流相互作用与倾斜的界面之间的瓣和集群等离子体建模的基本过程,可能会导致这样的功能。我们发现,喷流反射的接口到一个广泛的,湍流返回到瓣,这是由气体剥离的接口在第一次和从集群内介质本身在以后的时间。我们制作了ICM、热点和反射喷流的X射线发射的简单模型,以表明在天鹅座A中看到的热点周围的发射孔可能是由观察者看到的反射喷流的发射的多普勒去增强产生的,观察者的视线几乎沿着出射物质的轴线。
2023-03-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal disruption jets of supermassive black holes as hidden sources of cosmic rays: explaining the IceCube TeV-PeV neutrinos
产生高能中微子的宇宙射线相互作用也不可避免地产生高能伽马射线,这些伽马射线在逃离源后最终成为弥漫的高能伽马射线背景。最近的研究发现,IceCube探测到的$\sim30$ TeV的高通量中微子导致了超过费米各向同性γ射线背景的10-100 GeV的累积γ射线通量,这意味着中微子是由隐藏的宇宙射线源产生的,其中GeV-TeV的γ射线是不透明的。在这里,我们认为,相对论喷流的潮汐破裂事件(TDE)的超大质量黑洞是这样的隐藏源。我们考虑了在黑洞周围一个扩展的光学厚包层中的喷流传播,这是由破裂过程中喷出的物质引起的。虽然强大的喷气机可以从信封中挣脱出来,但不太强大的喷气机将被扼杀在信封中。喷流通过内部冲击或反向冲击加速宇宙射线,并通过与周围致密介质或光子的相互作用进一步产生中微子。到目前为止发现的所有三个TDE喷流都没有被费米/LAT探测到,这表明GeV-TeV的伽马射线被这些喷流吸收。来自TDE喷流的累积中微子通量可以解释IceCube在PeV能量下观察到的中微子通量,并且如果大多数TDE中存在较弱的阻塞喷流,则也可以解释$\sim30$ TeV下的较高通量。
2015-12-29 astro-ph.HE
One Precessing Jet Pair, Diverse Core-Collapse Supernova Remnant Morphologies
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
本研究通过三维模拟发现,单一对进动喷流可产生多种核心坍缩超新星遗迹形态,支持喷流在超新星爆炸中的关键作用及JJEM机制。
2026-09-11 astro-ph.HE
Formation of limb-brightened radio jets by angle-dependent energy extraction from rapidly rotating black holes
本研究通过广义相对论磁流体动力学模拟,发现快速旋转黑洞的旋转能量沿中低纬度磁力线优先提取,由此产生的角度依赖坡印廷通量可解释喷流的边缘增亮结构与准直特性,且M87喷流的准直发生在100史瓦西半径内。
2024-03-06 astro-ph.HE
NuSTAR observations of the Transient Galactic Black Hole Binary Candidate Swift J1858.6-0814: A New Sibling of V404 Cyg and V4641 Sgr?
Swift J1858.6-0814于2018年10月25日由Swift-BAT发现。在这里,我们报告的第一个后续NuSTAR观测的源,它显示了跨越两个数量级的计数率的时间尺度上的变化~10-100秒。源的功率谱没有显示出任何准周期振荡或周期性,但具有147%$\pm3$ %的大分数均方根振幅,在整个观测过程中显示出许多大耀斑。耀斑的硬度比(定义为$R_{10-79 \rm keV}/R_{3-10 \rm keV}$)趋于软,而源在非耀斑期间跨越一定范围的硬度比。该源的X射线能谱显示出强烈的反射特征,在非耀斑期间,反射谱变得更窄并达到峰值。我们将吸收相对论反射模型拟合到源光谱上,以对系统进行物理约束。最值得注意的是,我们发现,源表现出一个大的和变化的固有吸收柱密度($N_{\rm H}=1.4-4.2\times10^{23}$ cm $^{-2}$)。这一巨大的本征吸收得到了NuSTAR和NICER同时观测到的两个耀斑的能谱的进一步支持。我们发现,源的内吸积盘具有低倾角$i<29^{\circ}$(3 $σ$上限),而盘中的铁丰度接近太阳,$A_{\rm Fe}=1.0\pm0.3$。我们设定了一个90%置信上限的$r_{\rm in}<8 \ r_{\rm ISCO}$吸积盘的内径,并通过固定$r_{\rm in}$在$r_{\rm ISCO}$,一个90%置信下限的$a^{…
2020-01-09 astro-ph.HE
Radio Frequency Timing Analysis of the Compact Jet in the Black Hole X-ray Binary Cygnus X-1
本文介绍了利用卡尔G。Jansky甚大望远镜阵和核光谱望远镜阵。有了这些数据,我们检测到明确的通量变化一致的排放量从一个可变的紧凑型射流。为了探测变异性信号如何沿射流传播,我们对数据进行了详细的时序分析。我们发现,无线电喷流发射显示没有显着的功率在傅立叶频率$f\gtrsim0.03$ Hz(低于$\sim30$秒的时间尺度),和更高频率的无线电频段(9/11 GHz)是强烈相关的时间尺度的范围内,显示一个大致恒定的时间滞后与傅立叶频率的几十秒。然而,在较低频率的无线电频段(2.5/3.5 GHz),我们发现在相同的时间尺度范围内的相干性的显着损失。此外,我们检测到X射线/无线电发射之间的相关性,测量X射线/无线电波段之间的时间滞后大约为几十分钟。我们使用这些滞后来求解紧凑型喷流速度,发现天鹅座X-1喷流比通常假设的紧凑型喷流更具有相对论性,其中$β=0.92^{+0.03}_{-0.06}$,($Γ=2.59^{+0.79}_{-0.61}$)。最后,我们约束射流尺寸尺度如何随频率变化,找到比简单射流模型($\propto ν^{-1}$)预测的更浅的关系($\propto ν^{-0.4}$),并估计$ϕ\sim0.4-1.8$度的射流开度角。通过这项研究,我们开发了旨在克服无线电计时分析挑战的观测技术,并创建了将快速无线电射流可变性与内部射流物理学联系起来所需的工具。
2019-01-11 astro-ph.HE
Multi-messenger Emission by Magnetically Arrested Disks and Relativistic Jets of Black Hole X-ray Binaries
针对黑洞X射线双星多波长辐射起源与机制的争议,提出磁囚禁盘相对论粒子产生超高能伽马射线、喷流电子产生GeV伽马射线的场景,讨论亚PeV多信使信号观测前景并发现其或贡献银河系100 TeV以上弥漫辐射。
2025-04-16 astro-ph.HE
Quantifying jet-interstellar medium interactions in Cyg X-1: Insights from dual-frequency bow shock detection with MeerKAT
本研究利用MeerKAT在L和S波段探测天鹅座X-1的弓形激波,量化其喷流与星际介质相互作用,测得激波速度、喷流年龄与功率,并发现喷流能量传输率低于先前估计。
2025-04-24 astro-ph.HE
The effect of adiabatic losses on spectra of stationary jets and the origin of soft radio spectra of accreting black-hole sources
有人建议,绝热能量损失在静止射流中是无效的,其中射流膨胀与净功无关。在这里,我们研究射流解决方案没有他们,假设绝热损失平衡电子再加速。有效的绝热损失的情况下,使电子平流沿射流的一个重要的过程,我们解决了电子动力学方程,包括该过程。我们找到了解析解的情况下,锥形射流与平流和同步辐射损失。我们表明,占绝热损失的情况下,显示软的部分自吸收光谱的光谱指数$α<0$在无线电到红外制度的源需要沉积大量的能量在大的距离在射流。另一方面,这样的光谱可以解释为电子在射流中的平流。我们比较我们的结果的耀变体Mrk 421的静态光谱。我们发现,它的软无线电-红外光谱可以通过一个模型,没有绝热损失和平流的电子或绝热损失,但后者需要注入一个非常大的功率在很大的距离。
2019-02-13 astro-ph.HE
Corona, Jet, and Relativistic Line Models for Suzaku/RXTE/Chandra-HETG Observations of the Cygnus X-1 Hard State
利用朱雀和罗西X射线定时探测器,我们进行了一系列的四个同时观测银河系黑洞候选者天鹅座X-1在历史上是微弱的和光谱硬低状态。此外,所有这些观测都发生在我们的视线与X射线源的优越结合附近,X射线源穿过来自质量贡献次级的聚焦风的密集相。我们的观测之一也是与钱德拉高能透射光栅的观测同时进行的。后者的光谱对于揭示次级风聚焦引起的电离吸收是至关重要的。这种吸收是存在的,必须在所有四个光谱中考虑。这些同步的数据给出了天鹅座X-1的0.8-300 keV光谱的前所未有的视图,因此,对黑洞硬态的日冕和X射线发射喷流模型都有影响。三个模型拟合的光谱很好:热或混合热/非热电子种群的日冕,和射流。这三个模型都需要一个软分量,我们用一个内径只有几十个GM/c^2的低温圆盘光谱来拟合。所有这三个模型也同意,在10.keV的已知的光谱中断不仅是由于反射的存在,但每一个都给出了不同的基本解释,这种中断的增强。因此,尽管所有三个模型都要求有一个相对论性加宽的Fe线,但这种线的强度和内径取决于特定的模型,{因此对天鹅座X-1系统中的黑洞自旋进行了过早的基于线的估计。我们详细研究了相对论线,占窄Fe发射和电离吸收检测HETG。尽管该线的特定相对论参数是连续性相关的,但没有一条宽线拟合允许内盘半径大于40 GM/c^2。
2010-12-21 astro-ph.HE
Steady jets and transient jets: observational characteristics and models
在喷流X射线双星中观测到两种射电辐射。它们具有完全不同的特征,并与不同类型的喷射有关。一种发射具有平坦或倒置的光谱,表明光学厚的自吸收同步辐射;第二种发射对应于光学薄的“瞬态”爆发。平坦或倒置的频谱覆盖整个无线电波段,并且已经在毫米和红外波长处建立。当这种射电辐射被空间分辨时,它表现为连续的喷流,即所谓的“定常喷流”。相反,与光学薄事件相关的瞬态射流被解析为以相对论速度远离系统中心移动的“等离子体团”。最重要的一点是,这两种无线电发射及其相应类型的喷射似乎是相互关联的;光学薄的爆发,其特征是瞬态喷流发生后,一段时间的发射与平坦/倒置的频谱。两种不同的模型成功地描述了两个射流:锥形流和冲击。锥形外流描述了连续射流,而在连续的预先存在的外流中的内激波描述了瞬态射流的“等离子体团”。外流中的内部冲击被认为是来自一个新的非常快的粒子群。讨论了三个悬而未决的问题:磁重联是产生新的极快粒子群的物理过程吗?被称为“核心”的那部分连续喷流是否被瞬变喷流及其相关的冲击所破坏?我们能否将这些结果从X射线双星中的稳定和瞬态喷流外推到射电噪声较大的活动星系核?
2010-10-19 astro-ph.HE
The main jet axis of the W49B supernova remnant
本文在超新星遗迹W49B中识别出主喷流轴及环喷流环截面,提出其起源于核坍缩超新星的抖动喷流爆炸或公共包层喷流超新星,排除了Ia型超新星起源。
2025-06-03 astro-ph.HE
Rapid Radio Flaring during an Anomalous Outburst of SS Cyg
在吸积的白矮星双星系统,特别是矮新星中,吸积和喷流产生之间的联系还没有得到很好的理解。无线电波长为加速电子的机制提供了关键的见解,包括喷流和外流。在这里,我们呈现了2016年2月异常爆发期间矮新星SS Cyg的Arcminute MicroKelvin Imager Large Array获得的密集采样无线电覆盖范围。这次爆发在光学上的上升速度比典型的爆发慢(3天/等),持续时间超过3周。在整个爆发过程中,可以看到时间尺度小于1小时的快速射电耀斑。射电中最有趣的行为是在爆发接近尾声时,观察到一个快速、明亮(“巨大”)的耀斑,峰值约为20 mJy,持续15分钟。这是第一次在天鹅座SS中观察到这样的耀斑,覆盖范围不足可以解释它在以前的爆发中没有检测到。这些数据,加上过去的无线电观测,是一致的同步辐射等离子体喷射事件作为无线电耀斑的起源。然而,在吸积速率下降阶段的巨型耀斑的生产仍然无法解释的标准吸积喷流框架内,似乎是显着不同的X射线双星的行为模式类似。
2016-11-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast-spinning black holes inferred from symmetrically limb-brightened radio jets
本文采用定常轴对称无力喷流模型,从理论上研究了相对论喷流结构与产生的同步辐射图像之间的关系。我们特别关注在一些活动星系核如M87、Mrk~501、Cyg~A和3C 84中观测到的边缘增亮喷流。我们发现,当喷流的磁场线穿过一个快速旋转的黑洞时,可以产生对称的边缘增亮图像,这是由Blandford-Znajek机制驱动的。另一方面,具有磁场线的喷流穿过缓慢旋转的黑洞或开普勒吸积盘时,会产生高度不对称的射电图像。此外,在吸积盘模型中,即使在相当小的视角下,反向喷流的边缘也往往是明亮的,这对一些观测到的喷流来说可能是有问题的。我们还建议,在相对论性喷流的粒子加速的网站可以通过拟合的无线电图像的观测约束。这种研究集中在远离中央引擎的喷流图像上,与那些直接集中在事件视界望远镜即将获得的数据的最内部区域的研究是互补的。
2018-10-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Precessing Jet in the CH Cyg Symbiotic System
到目前为止,只有少数共生双星中发现了喷流,CH Cyg就是其中之一。2001年,在CH Cyg中首次在X射线中检测到非相对论性喷流。我们在2008年进行了协调的钱德拉,HST和VLA观测,以研究这种喷流的传播及其与环双星介质的相互作用。我们用Chandra和HST探测到喷流,并确定其顶点已从约300 AU向南扩展到约1400 AU,激波阵面以< 100 km/s的速度传播。自2001年以来,冲击波的速度明显减缓。出乎意料的是,我们还发现了一个强大的喷流在东北-西南方向,在X射线,光学和无线电。这个喷流有一个多成分结构,包括一个内部喷流和一个反喷流,大约在170 AU,和一个西南分量结束在几个团块延伸到大约750 AU。的结构的射流和西南射流的外部部分的曲率建议一个episodically动力旋进射流,或一个连续的旋进射流偶尔质量喷射或脉冲。我们进行了详细的空间映射的X射线发射和相关的光学和无线电发射。X射线光谱提取的中心源,内东北反喷流,最明亮的团块在距离中心源约500 AU。我们讨论了我们的分析,包括多组分光谱拟合的喷流组件和中心源的初步结果。
2010-01-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of X-rays from the jet-driving symbiotic star Hen 3-1341
母鸡3-1341是一个共生双星系统,由一颗白矮星和一颗红巨星组成,是大约十个显示出喷流迹象的共生体之一。在1998年至2004年爆发期间,通过发射线的位移分量检测到了双极喷流。当母鸡3-1341达到静止时,这些成分消失。2012年2月23日,母鸡3-1341开始了新的爆发,并于2012年3月3日出现了新的双极喷流。我们在2010年3月用XMM-牛顿观测了静止期的Hen 3-1341,有效曝光时间为46.8 ks,在2012年3月8-11日用Swift观测了静止期的Hen 3 - 1341,有效曝光时间为10 ks,以探测喷流与环境介质的相互作用以及白矮星上的吸积。我们用XSPEC拟合了XMM-牛顿X射线光谱,并检查了X射线和紫外光曲线。本文报道了用XMM-牛顿法探测Hen 3-1341在静止期的X射线辐射。光谱可以用吸收的单温等离子体或吸收的黑体来拟合。在短暂的雨燕暴露期间,我们没有检测到母鸡3-1341。我们的XMM-Newton数据表明,残余喷流与星际介质的相互作用可能在爆发后的很长一段时间内仍然存在,并可能是在静止期观察到的X射线发射的原因。强烈需要更多的数据来证实这些建议。
2013-05-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulations of neutrino and gamma-ray production from relativistic black-hole microquasar jets
近年来,微类星体喷流引起了许多研究者的兴趣,主要集中在天体物理等离子体外流和各种喷流喷射。在这项工作中,我们专注于研究恒星黑洞双星系统喷流的电磁辐射和粒子发射,其特征在于它们的喷流中的强子内容。这种排放的相对论磁流体动力学的背景下可靠地描述。我们的模型计算是基于费米加速机制,通过该机制的初级粒子(主要是质子)的射流被加速。因此,喷流中的一小部分热质子通过喷流等离子体中产生的冲击波获得相对论能量。从快(非热)质子与热(冷)质子的非弹性碰撞中,产生了二次带电粒子和中性粒子(π介子、K介子、μ介子、$η$粒子等)。以及从无线电波段到X射线甚至到非常高能量的$γ$射线发射的电磁辐射。我们的主要目标之一是,通过适当的解决方案的输运方程,并考虑到各种机制,导致能量损失的粒子,研究强子天体物理喷流内的二次粒子分布。在银河系MQs SS 433和Cyg X-1上测试了我们的方法之后,作为一个具体的河外双星系统,我们研究了位于银河系卫星星系大麦云中的LMC X-1。值得一提的是,对于LMC X-1系统的伴星O星(及其扩展的星云结构),几年前已经发表了使用VLT/UVES光谱数据的新观测结果。
2020-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph