A tentative 114-minute orbital period challenges the ultra-compact nature of the X-ray binary 4U 1812-12
我们提出了一个详细的时间分辨测光研究的超紧凑X射线二进制候选人4U 1812-12。用HiPERCAM在10.4米的加那利大望远镜上获得的光变曲线显示了一个近似114分钟的调制,类似于一个超级驼峰。根据这种解释,这个周期应该非常接近系统的轨道周期。与它的其他观测性质所表明的相反(即,持续暗淡的光度,低的光学-X射线通量比和光谱中缺乏氢特征),这意味着4U 1812 -12很可能不是一个超紧凑的X射线双星,这类双星通常被定义为轨道周期小于80分钟的系统。这表明,4U 1812-12是超紧凑X射线双星的祖先的情况可能会协调所有的观测数据。
2022-05-09 astro-ph.HE
Deep optical observations of unusual neutron star Calvera with the GTC
卡尔韦拉是一颗不寻常的孤立中子星,具有典型的超新星遗迹中心致密天体的纯热X射线光谱。另一方面,它的旋转周期和自旋下降率是普通旋转动力行星的典型特征。它是在X射线中发现和研究的,尚未在其他光谱域中检测到。我们提出了深光学成像的Calvera领域获得的大加那利望远镜在$g'$和$i'$波段。在卡尔韦拉附近的$\approx 1^{\prime\prime}$,我们发现了两个在以前的浅层观测中看不到的点状物体。然而,精确的天体测量表明,它们中没有一个可以与脉冲星相鉴别。我们对$g' > 27.87$和$i' > 26.84$的光学亮度提出了新的上限。我们还重新分析了所有可用的Calvera档案X射线数据。将Calvera的热发射参数和光学和非热X射线发射上限与旋转动力双星的相应数据进行比较,表明Calvera可能属于普通的中年双星,如果我们假设它的距离在$1.5-5$ kpc的范围内。
2016-11-11 astro-ph.HE
Spectroscopy of 10 gamma-ray BL Lac objects at high redshift
我们提出了高信噪比光谱的费米卫星(3FGL目录),在GeV的能量检测到的10 BL紫胶天体,以前的观测表明,他们是在相对较高的红移。在10 m Gran Telescopio Canarias上获得的新观测结果使我们能够找到J0814.5+2943(z = 0.703)的红移,并且我们可以根据Mg II的介入吸收特征设定J0008.0+4713(z>1.659)和J1107.7+0222(z>1.0735)的光谱下限。此外,我们还确认了J 0505.5 +0416(z=0.423)和J 1450 +5200(z>2.470)的红移。最后,我们反驳了之前对五个天体(J0049.7+0237,J0243.5+7119,J0802.0+1005,J1109.4+2411和J2116.1+3339)的z估计。
2017-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical spectroscopic survey of a sample of Unidentified Fermi objects: II
我们报告在10.4米大加那利望远镜的28费米伽马射线源,完成了60个目标的不明物体的3FGL错误框内的X射线和/或无线电源的检测样本的研究获得的光谱。观测的目的是描述这些源的性质并测量其红移。对于所有的光学对应物,观测使我们能够建立它们的活动星系核性质。特别是,我们发现了24 BL Lac对象,一个类星体,一个NLSy 1和两个对象显示典型的Seyfert 2星系的光谱特征。对于其中的大多数,我们确定了光谱红移,而对于五个,我们可以根据宿主星系缺乏恒星特征来设定下限。全样本的全局性质进行了简要讨论。
2018-11-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The ultracool helium-atmosphere white dwarf companion of PSR J0740+6620?
本文报道了利用加那利大望远镜在$r'$和$i'$波段探测到二进制毫秒脉冲星J0740 + 6620的可能伴星。探测到的星状源的位置与脉冲星坐标一致,在1 $σ$不确定度$\approx$ 0.2角秒内。其量值为$r'=26.51\pm0.17$和$i'=25.49\pm0.15$。与白矮星冷却轨迹的比较表明,它可能是一个超冷的氦-大气白矮星,温度$\lesssim$ 3500 K,冷却年龄$\gtrsim$ 5 Gyr。年龄是一致的脉冲星的特征年龄校正运动学的影响。这是已知的毫秒双星的白矮星伴星中最红的源。在其他波段探测辐射源有助于澄清辐射源的特性和性质。
2019-02-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simultaneous X-ray and optical spectroscopy of V404 Cygni supports the multi-phase nature of X-ray binary accretion disc winds
在大量的低质量X射线双星中,无论是在X射线还是在可见光波段,都发现了吸积盘风的观测特征。2015年天鹅座V404短暂黑洞的爆发为研究同一系统中的两种流出提供了一个独特的机会。除了硬X射线光变曲线(INTEGRAL)外,我们还使用了同时代的X射线(钱德拉天文台)和光学(加那利大望远镜,GTC)光谱学。我们表明,风的动力学性质,来自P-Cyg配置文件中检测到的光学范围内在低硬X射线通量和在一些X射线转换发光耀斑,是非常相似的。此外,严格同时在中间硬X射线通量的数据显示一致的光学和X射线发射线之间的发射线特性,这最有可能出现在同一吸积盘风。我们讨论了几种情况来解释风的属性,有利于在整个系统的爆发过程中存在一个动态的,多相的外流。这项研究,以及越来越多的风检测到相当相似的特征速度在不同的波长,表明风型X射线二元外流可能主要是多相的性质。
2022-09-16 astro-ph.HE
Optical spectroscopic survey of a sample of Unidentified Fermi objects
我们目前的光谱学安全在10米大加那利望远镜的费米卫星探测到的20个河外伽马射线源的对应物。这些观测使我们能够研究这些源的性质并确定它们的红移。我们发现,所有的光学对应物有一个光谱,这是符合BL紫胶对象的性质。我们能够确定11个物体的红移,并为5个目标设定光谱红移极限。只有四个光源的光谱被发现没有特征。在后一种情况下,我们可以根据这样的假设来设定红移的下限,即它们是由一个典型的大质量椭圆星系所承载的,该星系的光谱被非热连续谱所稀释。这些观测使我们能够揭示这些伽马射线源的性质,并提供一种工具的健全性检查,以根据它们的多波长发射来发现伽马射线发射器/耀变体的对应物。
2017-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The multi-wavelength polarization of Cygnus X-1
微类星体天鹅座X-1的偏振测量存在于伽马射线,X射线,紫外线,光学和射频频率。伽马射线的发射已被证明是高度线性偏振的。在这里,我们提出了新的红外偏振数据天鹅座X-1采取的10.4米大加那利望远镜和4.2米威廉赫歇尔望远镜。我们发现,宽带,无线电γ射线通量谱和偏振光谱在硬态在很大程度上是一致的一个简单的唯象模型的强极化同步加速器喷流,非极化康普顿日冕和适度极化星际尘埃成分。在这个模型中,伽马射线、X射线和一些红外偏振的起源是来自喷流内部区域的光学薄同步加速器功率定律。该模型要求该区域的磁场高度有序,并垂直于解析射电喷流的轴线。这与其他一些X射线双星的研究不同,其中磁场是湍流的,可变的,并与喷流轴对齐。该模型能够解释所有波长的近似偏振强度和位置角,包括检测到的X射线(3 - 5 keV)偏振,除了观察到的伽马射线偏振的位置角,这与模型相差约60度。过去的数值模拟表明,弯曲的同步加速器光谱可以产生约60度的位置角偏移,这可能是原因之一。
2013-12-03 astro-ph.HE
Likely optical counterpart of the cool middle-aged pulsar J1957+5033
84万年前的脉冲星PSR J 1957 +5033,迄今为止只在$γ$和X射线中被探测到,是一颗附近的相当冷的中子星,温度为0.2- 0.3 MK,距离$\la$ 1 kpc,有一个小的颜色变红的过量$E(B-V) \approx 0.03$。这些特性使其成为光学检测的理想候选者,以获得对其参数的额外约束。因此,我们进行了第一次深光学观测的脉冲星与10.4米的加那利大望远镜在$g'$波段,并发现其可能的对应物与$g'=27.63\pm 0.26$。对应候选位置与脉冲星的X射线坐标在0.5弧秒的精度内是一致的。假设这是真实的对应物,我们分析了脉冲星X射线光谱以及导出的光通量密度。结果发现,来自冷却的中子星体表面的热辐射对其光通量有显著的贡献。我们的多波长光谱分析有利于检测到的光源的脉冲星性质,因为它提供了物理上足够的脉冲星发射的参数。我们表明,光学数据可以提供新的限制脉冲星的温度和距离。
2022-05-26 astro-ph.HE
Multi-Frequency Observations of the Candidate Neutrino Emitting Blazar BZB J0955+3551
最近耀变体TXS 0506+056与冰立方探测到的中微子事件IC-170922 A在空间和时间上的重合,开辟了一个多信使天文学的领域,耀变体喷流是宇宙射线加速的一个合理场所。在TXS 0506+056之后,第二个耀变体BZB J 0955 +3551最近被发现与冰立方探测到的中微子事件IC-200107 A在空间上重合,并经历了迄今为止测量到的最明亮的X射线耀斑。在这里,我们提出了我们的多频率运动的结果,以研究这一特殊的事件,其中包括与NuSTAR,雨燕,NICER和10.4米大加那利望远镜(GTC)的观测。GTC的光谱观测确定其红移为$z=0.55703^{+0.00033}_{-0.00021}$,中心黑洞质量为10 $^{8.90\pm0.16}~M_{\odot}$。NuSTAR和NICER数据都显示了快速的通量变化,尽管显著性较低($\lesssim3.5σ$)。我们探索的起源的目标光子场所需的光子生产使用解析计算,并考虑到所观察到的光到X射线通量水平。我们得出结论,种子光子可能起源于射流外部,类似于TXS 0506+056报告的情况,尽管调用共同移动的目标光子场的情况(例如,电子同步加速器)不能被排除。产生中微子的光强子过程的电磁输出可能只对观测到的光谱能量分布做出次主导贡献,这表明X射线耀斑事件可能与IC-200107 A没有直接联系。
2020-09-28 astro-ph.HE
High-temporal-resolution optical spectroscopic observations of the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038
本研究首次对过渡毫秒脉冲星PSR J1023+0038进行约1分钟时标的高时间分辨率光谱观测,发现其发射线特性存在显著分钟级变化,但连续谱与发射线变异不相关,起源待解。
2024-09-19 astro-ph.HE
The puzzling case of the accreting millisecond X-ray pulsar IGR J00291+5934: flaring optical emission during quiescence
2014年8月,我们利用10.4 m的加那利大望远镜(GTC)对吸积毫秒X射线脉冲星IGR J00291+5934进行了静止期的光学(GRI)研究。尽管在我们观测的时候,这个源处于静止状态,但它显示出强烈的光学耀斑活动,在更高的频率(即g波段)更明显。一旦耀斑被减去,我们尝试恢复在所有波段的系统轨道周期的正弦调制,即使一个显着的相位偏移相对于一个照射的恒星,典型的吸积毫秒X射线双星被检测到。我们的结论是,所观察到的耀斑可能是一个吸积盘在系统中的存在的表现。观测到的光变曲线的变化可以用超级峰的存在来解释,这可能是吸积盘形成的另一个证据。特别是,在我们观察时,圆盘可能正在为几个月后发生的新爆发做准备,即2015年。
2017-01-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
The First Gamma-ray Emitting BL Lacertae Object at the Cosmic Dawn
研究相对论喷流的宇宙演化的主要挑战之一是识别高红移($z>3$)BL Lacertae天体,这是一类以其准无特征光谱为特征的喷流活动星系核。本文报道了在$z=3$之外的第一个发射$γ$射线的BL Lac天体4FGL~J1219.0+3653(J1219)的确认,即,在宇宙年龄的前20亿年内。J1219的光学和近红外光谱从10.4米大加那利望远镜拍摄,没有显示出低于$\sim$ 3.5 A的等效宽度的发射线,这支持了它的BL Lac性质。另一方面,在$\sim$ 5570 A处探测到一个强的莱曼- $α$断裂,证实了J2119确实是一个高红移($z\sim3.59$)类星体。根据最近的BL Lac演化模型的预测,J1219是仅有的两个这样的对象之一,预计将出现在共动体积在$z=3.5$。因此,未来更多的$z>3$ $γ$ -射线发射BL Lac源的识别,将是至关重要的,以验证其宇宙演化的理论。
2020-10-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
An optical view of extragalactic gamma-ray emitters
费米伽马射线天文台发现了大约一千个河外源,其能量从100 MeV到100 GeV不等。这些来源中的大多数属于耀变体类,其特征是具有准无特征的光谱(BL Lac天体)。这妨碍了它们的红移的测定,因此阻碍了这类天体的表征。为了研究这些源的性质并确定它们的红移,我们正在使用10米大加那利望远镜进行广泛的活动,以获得高信噪比的光谱。这些观测使我们能够确认目标的耀变体性质,找到新的红移或根据光谱中可以测量的特定吸收特征的最小等效宽度对红移设置严格的限制,并预计从它们的宿主星系,假设它是一个巨大的椭圆星系。这些结果对于耀变体的多频发射模型、检验耀变体的极端物理、揭示耀变体在远宇宙中的宇宙演化和丰度具有重要意义。这些伽马发射体也是非常重要的河外背景光通过吸收的红外光学背景光子的特性。
2017-11-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the redshift of the very high energy γ-ray BL Lac object S2 0109+22
确定河外γ射线源的红移对于解释其发射模型、河外粒子数研究、活动星系核分类方案以及研究与河外背景光的相互作用具有重要意义。在这里,我们重点关注BL Lac S2 0109+22,最近在非常高的能量下检测到。我们在加那利大望远镜上获得了该源在4000-10000埃光谱范围内的高信噪比光谱,以寻找宿主星系和/或核源的光谱特征,并将其与以前的观测结果进行了比较,以确认和/或质疑其红移测定。我们发现S2 0 10 9 + 2 2的光谱很好地表现为幂律连续谱,没有任何等效宽度> 0.1埃的吸收或发射特征。基于新的光谱,我们能够设定一个红移下限z>0.35,假设源是由一个大质量的椭圆星系典型的这类来源。在文献中提出的红移z=0.265,很可能是指距离S2 0109 15”的r=18.3星系。这个星系可能属于一组位于z~0.26的微弱星系。
2016-02-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical nebular emission following the most luminous outburst of Aquila X-1
天鹰座X-1是一颗典型的中子星低质量X射线双星,也是研究最多的X射线瞬变星之一。我们介绍了在2016年爆发期间用Gran Telescopio Canarias(10.4 m)获得的光谱,这是最近最亮的,它显示了硬和软吸积状态的标准演化。我们的数据集包括事件最亮阶段的密集覆盖,以及向静止的衰减。我们通过研究主要发射线的轮廓和演变来寻找光学风,并没有发现无可争议的风特征,如P-Cyg轮廓。尽管如此,我们对在爆发结束时检测到的特别强烈和广泛的Halpha发射线的详细分析,与光学薄喷出物以~800 km/s或扩展的圆盘大气产生的星云相的存在是一致的。我们讨论了这些可能性,以及在其他黑洞和中子星系统中观察到的现象学的相似之处。我们的研究表明,光学星云相位可能是一个相对常见的观测功能在后期阶段的低质量X射线双星爆发,使探测存在的外流在低到中等轨道倾角。
2021-06-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the PSR B1133+16 optical counterpart
这项工作的目的是确认PSR B1133+16的光学识别,其候选光学对应物在2003年获得的甚大望远镜(VLT)图像中被发现。我们使用新的深光学图像的PSR B1133+16字段获得的10.4米大加那利望远镜(GTC)和VLT在g'和B波段,分别确认其候选光学对应物的检测和最近的脉冲星的射电坐标的重合。我们在2003年的VLT图像中测量的脉冲星候选对应物(B~28)的位置没有检测到任何物体。然而,我们在2012年的GTC和VLT图像中都探测到了一个亮度相当的物体,其位置与2003年VLT图像中脉冲星候选对应物的位置偏移了约3.03”,并且沿着脉冲星的自行方向。考虑到2012年准当代GTC和VLT图像与2003年VLT图像之间的时间跨度约为9年,该偏移量与脉冲星因自行而产生的年度位移一致。因此,在2012年GTC和VLT图像中检测到的物体的通量及其位置,与正确的运动校正脉冲星射电坐标一致,表明我们已经检测到候选脉冲星对应物,它已经远离了2003年的发现位置。
2013-08-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical spectral observations of three binary millisecond pulsars
本文通过加那利大型望远镜的光谱观测,确认三颗双星毫秒脉冲星的伴星均为DA型白矮星,测定其有效温度并约束冷却年龄小于约20亿年。
2023-07-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
TXS 2116$-$077: A Gamma-ray Emitting Relativistic Jet Hosted in a Galaxy Merger
是什么触发了来自星系中心的准直相对论性外流或喷流,仍然是天体物理学中的一个基本问题。两个星系的合并已经被提出来实现成功发射和驱动这种喷流进入星系际介质的条件。然而,这一机制运作的证据很少。在这里,我们报告的第一个明确的检测正在进行合并的窄线塞弗特1星系,TXS 2116 $-$ 077,托管一个紧密对齐,$γ$射线发射相对论性喷流与塞弗特2星系在$\sim$ 12千秒差距,使用8.2米斯巴鲁望远镜的观测。我们随后用10.4米的加那利大望远镜、4.2米的威廉·赫歇尔望远镜和钱德拉X射线天文台进行的后续观测,提供了可能是第一次看到合并环境中存在一个紧密排列的相对论性喷流。我们的发现,喷流是相当年轻的合并表明,喷流活动可以引发星系合并和$γ$射线检测窄线塞弗特1星系代表的开始阶段的活动。这些结果也突出了合并在塑造星系的命运在其宇宙学演化的关键作用,并与最近的研究集中在这个神秘的活动星系核类的主星系成像是一致的。
2020-04-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revised optical classification of a sample of gamma-ray emitting AGN with GTC and VLT
Università degli studi dell’Insubria(因苏布里亚大学);Osservatorio Astronomico di Brera, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)(布雷拉天文台,意大利国家天体物理研究所);European Southern Observatory (ESO)(欧洲南方天文台);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);Osservatorio Astronomico di Padova, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)(帕多瓦天文台,意大利国家天体物理研究所);Università degli studi di Padova(帕多瓦大学);University of Central Lancashire(中央兰开夏大学);Osservatorio Astronomico di Cagliari, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)(卡利亚里天文台,意大利国家天体物理研究所);Universidade de Coimbra(科英布拉大学);University College London(伦敦大学学院);Università di Roma Tor Vergata(罗马二大);Universidad Diego Portales(迭戈·波特莱斯大学)
利用GTC和VLT对γ射线发射的AGN样本进行光学分类,发现26个已确认的γ-NLS1,并确定黑洞质量和Eddington比率范围,揭示小质量黑洞可产生强喷流。
2025-11-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
A radio, optical, UV and X-ray view of the enigmatic changing look Active Galactic Nucleus 1ES~1927+654 from its pre- to post-flare states
附近的II型活动星系核1 ES 1927 +654从2017年12月开始经历了一次剧烈的外观变化(CL)事件,在此期间,光学和紫外线通量在几个月内增加了四个量级,光学/紫外线中出现了新的宽发射线。到2018年7月,X射线日冕发射已经完全消失,几个月后才重新出现。在这项工作中,我们报告了从耀斑前状态到2021年中期的无线电,光学,紫外线和X射线的演变,以及来自甚长基线阵列(VLBA),欧洲VLBI网络,甚大阵列(VLA),国家伽利略望远镜(TNG),Gran Telescopio Canarias(GTC),Neil Gehrels Swift天文台和XMM-牛顿的新数据和档案数据。我们的主要结果是:(1)在光学、紫外和X射线中,源已经恢复到CL前的状态,盘-冠关系已经恢复到CL前的状态,并具有一个$α_{\rm OX}\sim 1.02$。光谱由窄发射线主导。(2)紫外光曲线遵循一个较浅的斜率的$\propto t^{-0.91\pm 0.04}$相比,预测的潮汐中断事件。我们推测,一个磁通量反转事件是这个神秘的事件的可能原因。(3)我们在CL前(2014年),CL期间(2018年)和CL后(2021年)在空间尺度$<1$ pc上跟踪的紧凑无线电发射在2018年的变化事件期间处于最低水平,几乎与低$2-10$ keV发射同时发生。致密源$L_{\rm Radio}/L_{\rm X…
2022-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray sources in the 1.75 Ms Ultra Narrow Deep Field observed by XMM-Newton
在这项工作中,我们提出的调查结果进行的最深的X射线场观测的XMM-牛顿卫星。1.75 Ms超窄深场(XMM 175 UNDF)观测是在以blazar 1 ES 1553+113为中心的$30' \times 30' $场中进行的,观测时间超过2年,总曝光时间为1.75 Ms(耀斑过滤后为1.372 Ms)。我们分别在软$(0.2 - 2\, \mathrm{keV})$、硬$(2 - 12\, \mathrm{keV})$和全$(0.2 - 12\, \mathrm{keV})$带中堆叠了达到$4.03 \times 10^{-16} $、$1.3 \times 10^{-15}$和$9.8 \times 10^{-16}\, erg\, s^{-1}\, cm^{-2}$通量极限的13个观测值。使用一个保守的阈值的最大似然意义的$ML \geq 6$,对应于$3σ$,我们检测到301点源,我们推导出的位置,在不同的波段通量,和硬度比。由于使用10.4 m的加那利大望远镜(GTC)在$u'g'r'i'z'$波段的同一视场上进行了光学跟踪,结合WISE/2 MASS IR数据,我们确定了244个X射线源的光学/IR对应候选者,并估计了它们的X射线光度,红移分布,X射线/光学$-$ X射线/IR通量比和绝对星等。最后,我们把这个子样本分成40个非活动源和204个活动星系核,其中139个…
2021-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE