Study of accretion flows around an ultraluminous X-ray source M82 X-1 using NuSTAR data
利用{ \it NuSTAR}观测研究了超铝X射线源M82\,X-1的光谱特性和吸积流行为。我们使用物理的双组分平流(TCAF)模型来拟合数据,并推导出的源的吸积流特性。从模型拟合的参数中,我们发现M82,X-1的中心有一个中等质量黑洞,其质量从$156.04^{+13.51}_{-15.30}$到$380.96^{28.38}_{-29.76}$ M $_\odot$ .该黑洞的误差加权平均质量为$273\pm43$ M $_\odot$,以近超爱丁顿速率吸积.康普顿云结构紧凑,大小为$\sim13 r_g$,激波压缩比为\textcolor{black}{nearly intermediate values except for the epoch four}。这表明可能有大量物质从盘的内部流出。由模型拟合参数估计的准周期振荡(QPO)频率可以再现观测到的QPO。通过绘制模型参数间的置信度等值线,验证了模型参数的鲁棒性。
2022-08-11 astro-ph.HE
Modeling the precession of the warped inner accretion disk in the pulsars LMC X-4 and SMC X-1 with NuSTAR and XMM-Newton
利用宽波段X射线研究了超轨道周期对中子星X射线双星LMC X-4和SMC X-1的X射线谱和脉冲轮廓的影响。这两个源显示出几十天量级的周期性或准周期性光度变化,这被认为是超轨道的,并归因于扭曲的旋进吸积盘。使用联合NuSTAR和XMM-牛顿观测,跨越一个完整的超轨道周期,我们研究了这些来源的宽带光谱,并发现形状被很好地描述了一个软黑体组件的吸收功率定律。光谱形状和脉冲轮廓形状的变化是周期性的超轨道周期,从旋进盘预期。我们进行X射线断层扫描使用的脉冲轮廓的变化来模拟内部吸积盘的几何形状和运动学。我们简单的光束和内盘几何模型表明,软脉冲的形状和相位的长期变化是一致的再处理发射从一个旋进内盘。
2019-12-13 astro-ph.HE
Probing the effects of a thermonuclear X-ray burst on the neutron star accretion flow with NuSTAR
越来越多的观测证据表明,在中子星表面点燃的热核X射线爆发会影响周围的吸积流。在这里,我们利用NuSTAR高达79千电子伏的优异灵敏度来分析X射线爆发对中子星LMXB 4U 1608-52吸积发射的影响。这个约200秒长的X射线爆发发生在硬X射线光谱状态下,峰值强度约为爱丁顿极限的30- 50%,没有光球半径膨胀的迹象。光谱分析表明,在X射线爆发过程中,吸积辐射增强了约5倍。我们还应用了一种线性无监督分解方法,即非负矩阵分解(NMF),来研究这个X射线爆发。我们发现,NMF表现良好,在表征突发发射的演变,是一个很有前途的技术,研究的基础吸积发射的变化,更详细的比可能通过传统的光谱拟合。对于4U 1608-52的爆发,NMF表明在X射线爆发期间吸积谱可能软化,这可能归因于日冕的冷却。最后,我们报告了一个小的(~ 3%),但显着上升的吸积排放约0.5小时前的X射线爆发,虽然目前还不清楚这是否与X射线爆发点火。
2016-01-07 astro-ph.HE
Changing Accretion Geometry of Seyfert 1 Mrk 335 with {\it NuSTAR}: A Comparative Study
我们利用核光谱望远镜阵列在2013年至2020年期间进行的八个历元观测,对窄线Seyfert~1星系Markarian~335进行了详细的光谱研究。在此期间,无论是在光谱通量和流动几何的源是可变的。我们估计的康普顿云的高度从模型拟合的参数为整个观测期间。这使我们能够研究驱动X射线变化的潜在物理过程。我们的模型拟合质量在$(2.44\pm0.45-3.04\pm0.56)\times10^{7}M_\odot$之间的较窄范围内变化,然而,考虑到较大的误差条,它与恒定一致,并且与光学混响映射观测中已知的一致。在2013年6月期间,圆盘质量吸积率达到最大值,为爱丁顿速率的10%。我们的研究揭示了从系统中流出的质量,并比较了吸积与X射线双星的不同方面。
2021-03-31 astro-ph.HE
The accretion regimes of a highly magnetised NS: the unique case of NuSTAR J095551+6940.8
我们分析了超亮吸积脉冲星M82-X2(NuSTAR J 095551 +6940.8)的Chandra HRC观测档案,并确定了其亮度的上限为$< 1.7\times 10^{38}$ ~erg/s。结合其他最近的测量结果,这证实了源X射线发射在过去15年中变化很大,范围从最大值$10^{40}$ erg/s到中间值$\sim$几个$\times 10^{39}$ erg/s,再到必须低于当前检测阈值$\sim (2-3) \times 10^{38}$ erg/s的最小值。我们用磁螺纹盘模型解释了这些结果:当中子星(NS)处于峰值亮度时,它接近自旋平衡,其内部盘边缘r_m ~ 10^8 cm约为共转半径r_{co}的一半,辐射压在盘外r_{tr} ~ 10^9 cm处占主导地位。在辐射压主导的区域,r_m随着质量流入率的下降而缓慢增长,因此,r_m < r_{co}在质量吸积率变为~爱丁顿吸积率之前仍然有效,从而允许NS有很宽的吸积光度范围。一旦质量吸积速率低于爱丁顿,由于r_m > r_{co},NS上的吸积被抑制,并且源光度预计会下降很大一部分。我们的结论是,磁螺纹,辐射压力占主导地位的磁盘,周围的一个高度磁化NS(B~10^{13} G)提供了最好的解释所有目前观察到的性质NuSTAR J 095551 +6940.8。这个来源提供了一个前所未有的机会,研究磁盘磁层相互作用…
2015-12-04 astro-ph.HE
NuSTAR Observations of the Black Hole GS 1354-645: Evidence of Rapid Black Hole Spin
我们提出了一个动态确认的恒星质量黑洞GS 1354-645的NuSTAR研究的结果。在2015年的“硬”状态爆发期间观察到了该源;我们专注于两个相对明亮的阶段的光谱。在更高通量的观测中,宽带NuSTAR光谱显示出清晰、强烈的盘反射光谱,其模糊程度要求黑洞自旋a = cJ/GM ^2> 0.98(仅1 σ统计极限)。配合还需要高倾斜度:theta = 75(2)度。在这样的角度下,有时会在X射线光变曲线中观察到强烈的“下降”;这些都是不存在的,也许表明下降对应于只在更高的吸积率下才出现的耀斑盘结构。在低通量观测中,有薄吸积盘径向截断的证据。我们讨论这些结果的背景下,在恒星质量的黑洞,和内部吸积流几何形状在中等吸积率的自旋。
2016-07-01 astro-ph.HE
The NuSTAR X-ray Spectrum of Hercules X-1: A Radiation-Dominated Radiative Shock
我们报告了新的吸积X射线脉冲星武仙座X- 1的光谱建模。我们的辐射主导辐射激波模型是Becker & Wolff关于磁性中子星上康普顿化吸积流的分析工作的一个实现。我们得到了一个很好的拟合自旋相位平均的4至78 keV的X射线光谱期间观测到的Her X-1的35天的吸积盘进动周期的主阶段的核光谱望远镜阵列。这个模型使我们能够估计吸积率,辐射等离子体的康普顿化温度,磁极帽的半径,吸积柱中的平均散射不透明度参数。这与以前的唯象模型相反,以前的模型描述了X射线光谱的形状,但不能确定吸积流的物理参数。我们描述了光谱拟合的细节,并讨论了吸积流物理参数的解释。
2016-08-31 astro-ph.HE
Spectral study of GX 339-4 with TCAF using Swift/XRT and NuSTAR Observation
利用TCAF解拟合了星系瞬态源GX~339-4在2013年爆发期间的光谱。这是我们第一次将NuSTAR和Swift观测与TCAF相结合。我们使用TCAF来拟合0.8-9.0~keV Swift和4-79 keV NuSTAR光谱以及LAOR模型。为了拟合数据,我们使用盘吸积率,晕吸积率,康普顿云的大小和密度跳跃的平流在这个云边界作为模型参数。从TCAF拟合的流动参数,和能谱指数,我们得出结论,在整个这个特定的爆发源是在硬状态。本文还对Fe $K_α$随吸积率的展宽给出了一些看法。由于TCAF还不包括Fe线,我们利用“LAOR模型”作为唯象模型,并发现该候选者的克尔参数的估计为$\sim 0.99$。
2016-07-26 astro-ph.HE
NuSTAR and Suzaku X-ray Spectroscopy of NGC 4151: Evidence for Reflection from the Inner Accretion Disk
我们提出的X射线定时和光谱分析的同步150千秒核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀X射线观测的塞弗特1.5星系NGC 4151。本文采用内吸积盘反射和吸收主导模型,研究了活动星系核的连续辐射、吸收和反射特性。通过时均光谱分析,我们发现了来自内吸积盘的相对论反射的有力证据。我们发现,相对论辐射来自一个高度电离的内吸积盘与陡峭的发射率的轮廓,这表明一个强烈的,紧凑的照明源。我们发现一个初步的,接近最大的黑洞自旋a>0.9统计和系统的建模误差。我们发现一个相对温和的反射率相对于预测的灯柱几何形状,其中照明电晕建模为点源。通过时间分辨光谱分析,我们发现,适度的日冕和内盘反射通量的变化驱动的光谱变化在观测过程中。我们讨论了各种物理场景的内盘反射模型,我们发现,一个紧凑的日冕是与观测到的功能。
2015-04-29 astro-ph.HE
Accretion of a clumped wind from a red supergiant donor onto a magnetar is suggested by the analysis of the XMM-Newton and NuSTAR observations of the X-ray binary 3A 1954+319
3A 1954+319长期以来一直被归类为共生的X射线双星,拥有一颗缓慢旋转的中子星和一颗年老的M型红巨星。最近,由于发现施主星是M超巨星,这一分类得到了修订。这使得3A 1954+319成为罕见的高质量X射线双星,由一颗中子星和一颗红超巨星供体组成。在本文中,我们分析了两个档案和尚未公布的XMM-牛顿和NuSTAR观测的来源。我们进行了详细的硬度比分辨光谱分析,以寻找光谱的变化,可以帮助调查的结构的非均匀M超巨星风的中子星吸积。我们讨论了我们的研究结果的背景下,风馈超巨星X射线双星,并表明,最新的发现3A 1954+319加强了假设,在这个系统中的中子星被赋予一个磁星一样的磁场强度($\gtrsim10^{14}$ G)。
2021-12-15 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton observations of the 2015 outburst decay of GX 339-4
在恒星质量低/硬态的黑洞X射线双星中,吸积盘的范围仍然是一个悬而未决的问题。有一些证据表明,内部的吸积盘被截断,并被热流取代,而相对论性加宽的铁发射线的检测似乎需要一个吸积盘完全延伸到最里面的稳定圆轨道。我们对2015年秋季在爆发衰变期间拍摄的GX 339-4的六个核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和XMM-牛顿观测进行了全面的光谱和时序分析。使用的光谱模型组成的热吸积盘,康普顿化的排放,和相对论反射组件,我们得到一个减少的光子指数,一致的X射线双星在爆发衰变。虽然,我们观察到的吸积盘和反射器,这可以解决在每个模型中的不同的基本假设的内半径的差异,两个模型组件表明截断吸积盘,随着光度降低relies。傅立叶功率谱中的特征频率的演变和它们缺失的能量依赖性支持在硬态中截断和演变盘的解释。XMM-Newton数据集使我们能够第一次研究协方差谱和比值在爆发衰减过程中的演变。协方差比的增加和陡峭的爆发衰减过程中,增加磁盘不稳定性一致。
2017-06-27 astro-ph.HE
NuSTAR observations of the wind-fed X-ray pulsar GX 301--2 during an unusual spin-up event
我们报告了著名的风吸积X射线脉冲星\source \在2019年1月至3月发生的强自旋事件期间的\textit{NuSTAR}观测结果。在最近的观测中,源的高光度使我们能够检测到回旋加速器线能量与光度的正相关性。除此之外,只有微小的差异,光谱和时间属性的来源在自旋,大概与形成一个短暂的吸积盘,并正常的风喂养状态可以检测到。最后,我们讨论了磁盘的形成条件和可能的原因缺乏任何明显的变化,在大多数观察到的源属性引起的吸积机制的变化,并得出结论,所观察到的X射线发射的大部分仍然可能由直接吸积风供电。
2019-07-30 astro-ph.HE
Constraints on cyclotron features and accretion regime in the high-mass X-ray binary 4U 1700-37 from NuSTAR
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学天体物理与地球物理科学学院);Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET(阿根廷射电天文研究所);CICPBA(加那利群岛天体物理研究所);UNLP)(拉古纳大学天体物理学系);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(哈恩大学物理系);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(哈恩大学机械与矿业工程系);Departamento de Física (EPS), Universidad de Jaén;Departamento de Ingeniería Mecánica y Minera (EPSJ), Universidad de Jaén
利用NuSTAR观测数据,研究4U 1700-37的回旋特征和吸积模式,限制其磁场强度和吸积物理特性,以解决线能测量的矛盾。
2026-02-12 astro-ph.HE
NuSTAR broadband X-ray observation of EF Eri following its reawakening into a high accretion state
本文报告了 EF Eri 进入高吸积状态后的首次 NuSTAR 宽带 X 射线观测,利用一维吸积柱模型 MCVSPEC 拟合光谱数据,精确测定了其白矮星质量,验证了该方法在 polar 系统质量测量中的有效性。
2025-05-03 astro-ph.HE
A NuSTAR and Swift View of the Hard State of MAXI J1813-095
我们分析了2018年黑洞候选者MAXI J1813-095的NuSTAR和Swift光谱。NuSTAR的观测显示了来自吸积盘内部区域的反射发射的证据。通过对光谱中的反射分量进行建模,我们发现圆盘的内径为$R_{\rm in}<7$ $r_{\rm g}$。该结果表明,在MAXI J1813-095中,略微截短的圆盘或非截短的圆盘在爱丁顿极限的百分之几处形成。我们的最佳拟合反射模型表明,最内层吸积的几何形状保持一致的NuSTAR观测期间。MAXI J1813-095多历元观测的光谱变异性主要由康普顿化发射的可变光子指数决定。
2022-05-17 astro-ph.HE
Interpreting Swift and NuSTAR Observations of the Low-Luminosity Active Galactic Nucleus NGC 4278 with Radiatively Inefficient Accretion Flows and Implications for Neutrino Emission
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);University of Utah(犹他大学);Tohoku University(东北大学)
利用辐射效率低的吸积流模型解释NGC 4278的X射线观测,并探讨其对高能中微子发射的启示。
2026-07-22 astro-ph.HE
Constraints on the Neutron Star and Inner Accretion Flow in Serpens X-1 Using NuSTAR
我们报告的观测中子星低质量X射线双星巨蛇座X-1,与NuSTAR。NuSTAR提供的非凡的灵敏度促进了从内盘检测到清晰、稳健、相对论性的Fe K发射线。一个相对论的配置文件是需要在一个单一的高斯线从任何电荷态的Fe在5西格玛水平的信心,和任何两个高斯的相同宽度在相同的信心。首次在中子星X射线双星中发现了10-20 keV的康普顿背散射峰。与相对论模糊的圆盘反射模型相吻合,表明圆盘可能延伸到最内层稳定圆轨道(ISCO)或恒星表面附近。最佳拟合的模糊反射模型将恒星表面的引力红移限制在z > 0.16。这些数据与延伸到ISCO的圆盘大致一致;在这种情况下,z > 0.22,R < 12.6 km(假设M = 1.4 Msun,a=0,其中a = cJ/GM ^[2])。如果恒星的大小等于或大于其ISCO,或者有效的反射盘穿过ISCO泄漏到表面,那么红移约束就变成了测量。我们讨论了我们的结果的背景下,努力测量的基本属性的中子星,模型吸积到紧凑的对象。
2013-10-22 astro-ph.HE
Accretion Properties and Estimation of Spin of Galactic Black Hole Candidate Swift J1728.9-3613 with NuSTAR during its 2019 outburst
本研究利用多台X射线望远镜数据,分析了暂现黑洞X射线双星Swift J1728.9-3613 2019年爆发的吸积特性,测得爆发总能量、能段时滞、自旋参数及吸积率等关键物理量。
2023-07-12 astro-ph.HE
New Constraints on the Black Hole Low/Hard State Inner Accretion Flow with NuSTAR
我们报告了银河系黑洞候选者GRS 1739-278在2014年爆发期间的观测结果,该观测结果是用NuSTAR获得的。源在上升的“低/硬”状态的峰值处被捕获,通量为~0.3 Crab。一个广泛的,倾斜的铁线和磁盘反射光谱揭示。适合敏感的NuSTAR光谱与一些相对论模糊的磁盘反射模型产生强大的几何约束的磁盘和硬X射线“日冕”。两个明确假设“灯柱”日冕的模型发现其底部在黑洞上方的垂直高度分别为h = 5(+7,-2)GM/c^2和h = 18 +/-4 GM/c^2(90%置信误差);没有假设“灯柱”日冕的模型返回的发射率分布与这种大小的日冕大致一致。鉴于类星体的X射线微透镜研究和塞弗茨的混响滞后发现了类似的致密日冕,现在的观测可能表明致密日冕是整个黑洞质量尺度的基础。所有符合GRS 1739-278的模型都发现吸积盘延伸到非常靠近黑洞的地方--最不严格的约束是r = 5(+3,-4)GM/c^2。只有两个模型提供有意义的旋转约束,但a = 0.8 +/-0.2与所有拟合一致。总的来说,这些数据提供了特别令人信服的证据,证明了致密的硬X射线日冕与黑洞中相对论性射电喷流之间的联系。
2014-11-07 astro-ph.HE
An investigation of the "10 keV feature" in the spectra of Accretion Powered X-ray Pulsars with NuSTAR
本研究利用NuSTAR对30颗亮X射线脉冲星的58次观测进行系统光谱分析,发现16次观测(11个源)存在10 keV特征,并指出耀发数据若不单独分析可能导致误检。
2023-08-29 astro-ph.HE
NuSTAR X-ray spectrum of Be-X-ray pulsar Swift J1845.7-0037: Bulk and thermal Comptonization of cyclotron seed photons in the accretion column
目的:对NuSTAR观测银河系Be-XRB Swift J1845.7-0037进行光谱和时间分析。在最近的爆发中。方法:对于光谱分析,我们使用现象学和基于物理的模型。我们采用了一种常用的经验模型来识别与X射线谱线的标称光谱特性有关的谱线形状的主要特征。此外,我们使用了最新版本的体-热康普顿化模型(BW),以评估经验模型所需的光谱分量的有效性和调查的硬X射线发射的起源。我们还分析了光源的光变曲线,研究了不同能量范围内的脉冲形状,并利用与模型无关的硬度比(HR)跟踪了光谱随脉冲相位的演化。结果如下:我们发现,虽然经验和物理(BW)光谱模型可以产生良好的光谱拟合,BW模型返回物理上合理的最佳拟合值的源参数,并不需要任何额外的光谱成分的非热,吸积柱发射。BW模型还估算出中子星的磁场在10 ^12 G的范围内。结论:我们的结果表明,源发射的光谱和时间特性是一致的散射过程中预期的辐射占主导地位的冲击吸积柱的高度磁化的吸积中子星。我们进一步指出,物理衍生的光谱模型,如BW,可以用来暂时推断的基本源参数,在没有更直接的观测签名。
2020-01-03 astro-ph.HE
Correlation between relativistic reflection fraction and photon index in NuSTAR sample of Seyfert 1 AGN
由幂律描述的活动星系核的初级X射线辐射照射吸积盘,在光谱中产生反射特征。在黑洞附近的相对论效应可以显著地改变圆盘内部区域的反射特征。我们调查之间的关系的相对论反射分数$R_f$,定义为日冕强度的比率,照亮吸积盘直接观察到的日冕强度,和硬X射线光子指数$Γ$的NuSTAR样本的Seyfert 1星系。的X射线光谱建模使用relxill代码,这有助于直接获得相对论模糊的反射分量的反射分数。参数$R_f$取决于被内部吸积盘截获的康普顿化X射线发射的量。在我们的样本中,我们发现$Γ$和$R_f$之间呈正相关。来自更大面积吸积盘的种子光子进入日冕将导致日冕等离子体的冷却增加,从而产生更陡峭的X射线光谱。电晕辐射较大面积的光盘将导致较高的反射率。因此,观测到的$R_f-Γ$关系很可能与活动星系核盘冠几何形状的变化有关。
2020-05-07 astro-ph.HE
A New Spin on an Old Black Hole: NuSTAR Spectroscopy of EXO 1846-031
黑洞候选者EXO 1846-031在经历了至少25年的平静之后,于2019年经历了一次爆发。我们于2019年8月3日使用\textit{NuSTAR}观察了系统。3- 79 keV能谱显示出强烈的相对论反射特征。我们的基线模型给出了一个接近最大的黑洞自旋值$a=0.997_{-0.002}^{+0.001}$($1σ$统计误差)。这个高值名义上排除了中央发动机藏有中子星的可能性。使用几种模型,我们测试我们的测量假设的吸积盘的密度,日冕的性质,选择盘连续模型,并增加反射从外部区域的吸积盘的鲁棒性。所有测试的模型同意一个非常高的黑洞自旋值和一个高值的内吸积盘的$θ\approx73^\circ$。我们讨论的影响,这种自旋测量人口的恒星质量黑洞与已知的自旋,包括LIGO事件。
2020-09-04 astro-ph.HE
Accretion Disk Evolution in GX 339-4 Across Spectral States Using NuSTAR, NICER, and Insight-HXMT Observations
IIT Kanpur(坎普尔印度理工学院);Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度教大学);Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics(天文学与天体物理学校际中心)
研究利用多波段观测揭示GX 339-4在不同能谱状态下吸积盘的演化,发现硬状态下盘归一化值更高,支持双冠层几何结构的存在。
2026-03-09 astro-ph.HE
NuSTAR and Suzaku observations of the hard state in Cygnus X-1: locating the inner accretion disk
我们提出了同时核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀观测的X射线双星天鹅座X-1在硬态。这是第一次在Cyg X-1中使用NuSTAR观察到这种状态,这使我们能够以前所未有的细节研究反射和宽带光谱。我们确认,铁线不能适合与窄线和吸收功能的组合,而是需要一个相对论模糊的配置文件结合窄线和吸收的同伴风。我们使用Garcia等人的反射模型。(2014)以自洽的方式同时测量黑洞自旋,盘内半径和日冕高度。与铁谱线轮廓的详细拟合显示出高水平的相对论性模糊,表明来自内部吸积盘的反射。我们发现一个高自旋,一个小的内盘半径,和一个低的源高度,并排除截断大于3个引力半径在3σ的置信水平。此外,我们发现,线轮廓并没有改变很大的开关从软到硬的状态,和差异是一致的,而不是相对论模糊的基础反射光谱的变化。我们发现,模糊参数是一致的拟合时,无论是铁线或整个宽带光谱,这是很好地模拟与康普顿化连续加反射模型。
2015-05-29 astro-ph.HE
Flux and spectral variability of Mrk 421 during its moderate activity state using NuSTAR: Possible accretion disc contribution?
BL Lac天体的X射线发射被认为是由它们的相对论喷流的同步辐射主导的。然而,当喷流发射不强时,人们可以预期日冕对吸积盘光子的逆康普顿散射会产生X射线发射的特征。此外,观察到的X射线变化也可以起源于圆盘,并通过射流传播和放大。在这里,我们使用2017年期间采集的NuSTAR数据呈现了BL Lac天体Mrk 421的结果,当时该源处于中等X射线亮度状态。为了与高喷流活动进行比较,我们还考虑了2013年4月在非常高的X射线亮度状态下的一个历元数据。我们的目的是探索吸积盘发射的签名的可能性,在整个X射线发射从Mrk 421。用二分量平流模型对数据进行谱拟合,得到(a)喷流底部动力日冕的大小从~28到10 r $_s$,(b)盘的质量吸积率从0.021到0.051 $\dot M_{\rm Edd}$,(c)晕的质量吸积率从0.22到0.35 $\dot M_{\rm Edd}$,(d)开普勒吸积盘的粘滞系数从0.18 $-$到0.25。在假设的模型中,总流量,光盘和喷流流量与在这些时期观测到的无线电流量。我们认为,Mrk 421在2017年的所有历元的光谱都可以用基于吸积盘的双分量平流模型很好地描述。估计盘和喷流流量与无线电通量的关系表明,吸积盘可以有助于观察到的X射线发射,当X射线数据(覆盖一小部分的Mrk 421的宽带光谱能量分布)被认为是孤立的。然而,目前的基于盘的模型是不利的相对…
2022-04-05 astro-ph.HE
ULX pulsar Swift J0243.6+6124 observations with NuSTAR -- dominance of reflected emission in the super-Eddington state
我们报告了ULX脉冲星Swift J0243.6+6124的超爱丁顿态中明亮反射发射分量的发现,这是基于NuSTAR在2017年爆发期间对该源的观测。反射辐射的通量在脉冲星相位上是弱可变的,而直接辐射显示出明显更大的脉动幅度。我们建议,在这个系统中的中子星发现自己在由几何厚的超爱丁顿吸积盘的内边缘截断的脉冲星的磁场形成的井的中心。阱的纵横比为H/R \sim 1。截断盘的内边缘被吸积柱的发射连续照亮,产生弱可变反射发射。当中子星旋转时,它的辐射扫过视线,产生脉动的直接辐射。根据铁谱线的多普勒展宽,我们测量了吸积盘\sim 50 R_g的截断半径.推断的磁场的偶极分量与先前的估计一致,有利于不是很强的场。这个系统的独特性是由它的适度的超爱丁顿吸积率和适度的磁场,使截断的几何厚吸积盘的内边缘是从中子星在一个大的立体角。
2022-08-05 astro-ph.HE
NuSTAR J095551+6940.8: a highly magnetised neutron star with super-Eddington mass accretion
在M82中发现的超亮X射线源(ULX)X-2是一颗吸积脉冲星,这对ULX的一个子集的性质有了新的认识,同时也对超级爱丁顿吸积的性质提出了新的问题。在这里,通过数值求解的扭矩方程的吸积脉冲星的框架内的磁吸积盘的情况下,我们表明,三类解决方案,对应于不同的值的磁场,数学上是允许的。我们认为,最高的磁场之一,对应于B $\sim 10^{13}$ G,有利于基于物理考虑和所观察到的属性的源。特别地,这是唯一的解决方案,其可以解释所观察到的$\dot{P}$的变化(在四个时间间隔上),而不需要$\dot{M}$的重大变化,这将与源在相同时间期间的近似恒定的X射线发射不一致。对于这个解决方案,我们发现,源只能容纳中等量的光束,0.5 $\lesssim b < 1$。最后,我们表明,亮度的上限,L $_X < 2.5 \times 10^{38}$ erg s $^{-1}$从档案观测,是一致的,与高度磁化的中子星在推进器阶段在那个时候。
2015-01-23 astro-ph.HE
A broad-band X-ray view of the precessing accretion disk and pre-eclipse dip in the pulsar Her X-1 with NuSTAR and XMM-Newton
利用宽波段X射线定时研究了低质量X射线双星Her X-1的超轨道周期变化。这个来源显示了一个35天的X射线通量的超轨道调制,这可能是由一个扭曲的,进动的吸积盘的掩星引起的。我们的数据集由四个联合XMM牛顿和NuSTAR的Her X-1的样本一个完整的超轨道周期的观测。我们的分析集中在第一次和第四次观测,这发生在明亮的“主”阶段,因为这些观测强烈检测到脉动。我们在超轨道周期的“短时间”阶段增加了一个档案XMM-牛顿观测,因为我们在那个阶段的观测信噪比较低。我们发现,能量分辨的脉冲轮廓显示出相同的形状在类似的超轨道阶段和轮廓是一致的,从一个旋进盘的预期。我们证明了一个简单的进动吸积盘模型是足够的再现所观察到的脉冲轮廓。这个模型的结果表明,在所观察到的脉冲轮廓的相似性是由于一个旋进盘,已返回到其原始的旋进相位的再处理。我们确定,宽带光谱是很好的拟合与软黑体组件的吸收功率法,并表明,光谱连续也表现出依赖于超轨道周期。我们还提出了一个简要的分析的能量分辨光变曲线的日食前的倾角,这表明软X射线吸收和硬X射线的变化在下降。
2021-02-09 astro-ph.HE
The Spin of New Black Hole Candidate: MAXI J1803-298 Observed by NuSTAR and NICER
MAXI J1803-298是一个新发现的银河系瞬变和黑洞候选者,于2021年5月1日首次被\emph{MAXI} /GSC发现。在本文中,我们提出了一个详细的光谱分析MAXI J1803-298。利用X射线反射拟合方法,分别对\emph{NuSTAR}和\emph{NICER} /XTI在同一天观测到的MAXI J1803-298在0.7-79.0 keV能量范围内的光谱进行了联合拟合,得到了它的自旋(和倾角i)可以被约束为接近极值0.991($i\sim$ $70 ^{\circ}$),置信区间为68\%。结果表明,MAXI J1803-298可能是一个快速旋转的大倾角黑洞。
2022-07-05 astro-ph.HE
Probing the accretion geometry of the atoll source 4U 1702-429 in different spectral states with NICER, NuSTAR, and AstroSat
本研究利用NICER、NuSTAR和AstroSat对环礁源4U 1702-429进行全面光谱分析,揭示其在不同光谱态下的吸积几何变化,发现边界层为康普顿化提供软种子光子,且内盘随状态演化而退缩。
2024-04-26 astro-ph.HE
GRS 1739-278 observed at very low luminosity with XMM-Newton and NuSTAR
本文详细地分析了XMM-牛顿和NuSTAR观测到的GRS 1739-278吸积瞬态黑洞在爱丁顿光度的0.02%(距离为8.5 kpc,质量为10 M_sun)的非常微弱的低硬态的光谱。在0.5-60 keV之间的宽波段X射线谱可以很好地用具有指数截止的幂律连续谱来描述。对于如此低的光度,连续谱异常困难,光子指数为Gamma = 1.39 +/- 0.04。我们发现一个额外的反射组件从光学厚吸积盘在98%的可能性水平的证据。反射率较低,R_refl = 0.043(+0.033,-0.023)。结合米勒及其同事在较亮的硬态期间用NuSTAR测量的自旋和倾斜参数,我们试图限制吸积盘的几何形状。根据假设的吸积盘的发射率分布,我们发现在90%的置信限下,截断半径为15-35 Rg(5-12 R_ISCO)。这些值强烈依赖于假设,我们讨论了可能的系统不确定性。
2016-09-23 astro-ph.HE
A broadband X-ray spectral study of the intermediate-mass black hole candidate M82 X-1 with NuSTAR, Chandra and Swift
M82 X-1是已知的最明亮的超亮X射线源(ULX)之一,假设Eddington有限吸积和其他考虑,使其成为最好的中等质量黑洞(IMBH)候选者之一。然而,ULX仍然可以解释为超级爱丁顿吸积到恒星遗迹黑洞。我们提出了同时NuSTAR,钱德拉和斯威夫特/XRT观测在一个耀斑发作的高峰期,其目的是模拟M82 X-1的发射,并深入了解其性质。我们发现,薄吸积盘模型都需要吸积率等于或高于爱丁顿极限,以重现光谱形状,给定的范围内的黑洞的质量和自旋。由于在这样高的爱丁顿比下,薄圆盘模型由于圆盘中的径向平流而失效,因此我们认为薄圆盘模型的结果是不符合物理的。我们发现,作为磁盘半径($T(r)\propto r^{-p}$)的函数的温度分布是显着平坦($p=0.55^{+ 0.07}_{- 0.04}$)比预期的标准薄磁盘($p=0.75$)。一个较平坦的轮廓是一个细长的盘的特征,这是高度暗示超爱丁顿吸积。此外,超爱丁顿吸积的辐射流体动力学模拟表明,这些系统的预测光谱是非常相似的,我们观察到的M82 X-1。因此,我们认为M82 X-1是一个超爱丁顿吸积体。我们从内部盘半径推断的质量估计意味着当假设零自旋时是恒星遗迹黑洞($M_{\rm BH}=26^{+9}_{-6} M_{\odot}$),或者当假设最大自旋时是IMBH($M_{\rm BH}=125^{+45}_{-30} M_{\odot…
2016-07-13 astro-ph.HE
A comprehensive comparison of spin-up and spin-down episodes of 4U 1538-522 observed with NuSTAR
该研究通过四次 NuSTAR 观测比较 4U 1538-522 转矩反转前后的时序与光谱特征,发现光度、脉冲、光谱及调制均无显著变化,认为球形吸积模式转变更可能解释自转状态反转。
2024-06-17 astro-ph.HE
Measuring accretion disc properties in the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038 using XMM-Newton, NuSTAR, NICER and Chandra
针对过渡毫秒脉冲星PSR J1023+0038,结合多台X射线望远镜数据分离高模式数据并光谱分析,约束其内盘半径为16.8±3.8千米(3σ显著性),首次检测到Fe发射线,证实高模式下吸积盘延伸至共转半径内,支持连续引力波发射及标准模型。
2025-11-05 astro-ph.HE
State-Dependent X-ray Variability in Cygnus X-1: A 12-Year NuSTAR Timing Study of Accretion Flow Geometry
Boston University(波士顿大学);Raman Research Institute(拉曼研究所);Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育与研究学院博帕尔分校);Florida International University(佛罗里达国际大学);Miami Dade College(迈阿密戴德学院);Osmania University(奥斯曼尼亚大学);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);UN Center for Space Science and Technology Education in Asia and Pacific (CSSTEAP)(联合国亚洲及太平洋空间技术和外空活动教育训练中心);Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology, Surat(萨达尔·瓦拉巴伊国立技术学院苏拉特分校);Pondicherry University(本地治里大学);School of Sciences, JAIN (Deemed-to-be University), Bengaluru(JAIN(视为大学)班加罗尔理学院);Janusz Gil Institute of Astronomy, University of Zielona Góra(绿山大学扬努什·吉尔天文学研究所)
本文通过12年NuSTAR观测研究Cygnus X-1的X射线变异性,揭示了吸积流几何变化与状态转换的物理机制,发现硬X射线在状态分类中更优,且发现状态转换过程中吸积盘向内演化的观测证据。
2026-03-20 astro-ph.HE
NuSTAR observations of the Dwarf Nova GK Persei in 2015: comparison between outburst and quiescent phases
我们报告NuSTAR观测的中间极GK英仙座也表现为矮新星。它在2015年3月至4月期间展示了矮新星爆发。该天体在3-79 keV X射线中被NuSTAR观测到,一次是在爆发高峰,另一次是在2015年9月的平静期。爆发期间的5-50 keV通量是平静期间的26倍。利用多温度辐射模型和反射模型,我们得到爆发时的激波后温度为19.2 ± 0.7keV,平静时为38.5 ± 4.1/-3.6keV。这种温度差异被认为反映了半径的变化,在该半径处,形成吸积盘的吸积物质被白矮星(WD)的磁层捕获。假设这个半径是质量吸积率的-2/7次方,并利用两个温度测量值,以及WD的标准质量-半径关系,我们确定英仙座GK的WD质量为0.90 +/- 0.06太阳质量。估计磁场为4*10^5 G。
2016-10-20 astro-ph.HE
A Low-Flux State in IRAS 00521-7054 seen with NuSTAR and XMM-Newton: Relativistic Reflection and an Ultrafast Outflow
我们提出的结果,从一个深,协调$XMM$ - $Newton$ + $NuSTAR$观测塞弗特2星系IRAS 00521-7054。$NuSTAR$的数据提供了第一次检测到这个源的高能X射线($E > 10$千电子伏),宽带数据显示这是一个高度复杂的源,表现出相对论反射从内部吸积盘,进一步再加工更遥远的材料,中性吸收,并在极端的,超快流出($v_{\rm{out}} \sim 0.4c$)电离吸收的证据。基于灯柱盘反射模型,我们发现的证据表明,中央超大质量黑洞是快速旋转($a > 0.77$),与以前的估计从相对论性的铁线的轮廓一致,并认为吸积盘在一个相当高的倾角($i \sim 59^{\circ}$)。基于广泛的模拟,我们发现在$\sim$ 4 $σ$显著性(或更大)下检测到超快流出。我们还估计,极端外流应该足以为星系尺度的反馈提供动力,甚至可能主导系统总输出的能量。
2019-01-15 astro-ph.HE
Coronal properties of black hole X-ray binaries in the hard state as seen by NuSTAR and Swift
在这项工作中,我们测量了黑洞X射线双星中日冕(和热吸积流)的两个重要唯象参数:光子指数$Γ$和电子温度$\te$。由于{ \it NuSTAR}在硬X射线中的能力,我们在0.1-100 keV X射线光度$\lx$中测量了六个数量级的这两个参数,从$\sim 5\times10^{38} \ergs$到低至$\sim 5\times10^{32} \ergs$。我们证实了$Γ$和$\lx$之间存在“V”形相关性。令人惊讶的是,我们观察到$\te$和$\lx$之间的“$Λ$“形相关性。在高光度区($\lx \ga 3\times 10^{36} \ergs$)的“更亮时更冷”分支与以前的结果一致,并且可以在日冕中的康普顿散射的现有模型下理解。另一方面,在低光度区($\lx \la 3\times 10^{36} \ergs$)出现的明显的“较暗时较冷”(正的$\te$ - $\lx$关联)分支是出乎意料的,因此它对现有的热吸积流/日冕模型提出了新的挑战。
2019-12-27 astro-ph.HE
Spectro-polarimetric study to constrain accretion-ejection properties of MCG-5-23-16 using IXPE and NuSTAR observations
本文利用IXPE和NuSTAR观测研究MCG-5-23-16的X射线偏振,通过吸积-喷流模型约束冕几何、盘倾角及外流性质,并比较反射模型结果,为XPoSat未来应用提供验证框架。
2024-08-09 astro-ph.HE
The Magnetic Field Evolution of ULX NuSTAR J095551+6940.8 in M82--A Legacy of Accreting Magnetar
超亮X射线源通常被认为是质量约为$10^{2-3}M_{\odot}$的黑洞。然而,最近Bachetti等人在M82中发现的NuSTAR J 095551 +6940.8表明它具有自旋周期$P=1.37\rm\,s$和周期{ \bf derivative} $\dot{P}\approx-2\times10^{-10}\rm\,s\,s^{-1}$,这为某些超亮X射线源可能是中子星提供了强有力的证据。利用吸积中子星极向磁场衰变引起的吸积模型和标准自旋上旋力矩,我们得到了该源可能是一个演化的磁巨星。结果表明,NuSTAR J 095551 + 6940. 8仍处于自旋上升过程,吸积$\sim 10^{-2.5}$ \ms后,极区磁场衰减到$4.5\times10^{12}\rm\,G$附近,极区外存在较强的磁场,这可能是观测到低场磁星的原因.源的超光度可以用射束效应和两种吸积--径向随机吸积和盘吸积来解释。由于磁星的诞生率大约是正常中子星的10%,我们猜测几个超亮X射线源应该具有与NuSTAR J 095551 +6940.8类似的性质。
2016-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Studying the Variable Continuum and Emission Line Spectrum of 4U 1700-377 using NuSTAR's Stray Light
Middlebury College(明德学院);California Institute of Technology(加州理工学院);Wayne State University(韦恩州立大学);Scuola Universitaria Superiore IUSS Pavia(帕维亚高等大学学院);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
研究4U 1700 - 377的可变连续谱和发射线光谱,通过NuSTAR的聚焦与杂散光观测追踪光谱参数,探讨发射线性质、回旋共振散射特征及低流量状态下连续谱变化,揭示其吸积情况及吸积机制可能变化。
2026-07-13 astro-ph.HE
Broad-band spectral study of X-ray transient MAXI J1820+070 using Swift/XRT and NuSTAR
我们报告了对新发现的X射线瞬变MAXI J1820+070的\textit{NuSTAR}和\textit{Swift} /XRT观测。\textit{Swift} /XRT和\textit{NuSTAR}于2018年3月14日同时观察到新发现的源。我们同时拟合了由\textit{Swift} /XRT和\textit{NuSTAR}得到的宽带谱。在0.6- 78.0 keV能量范围内观测到的联合谱与弱盘黑体发射、主要热康普顿化和相对论反射分数很好地模拟。我们已经检测到一个荧光铁-K $α$线相对论增宽,并在$\sim$ 30千电子伏的康普顿驼峰。我们对内盘半径和盘倾角进行了约束,得到它们的值分别为4.1 $^{+0.8}_{-0.6}$ R $_{ISCO}$(其中$_{ISCO}\equiv$最内侧稳定圆轨道半径)或5.1 $^{+1.0}_{-0.7}$ r $_{g}$(其中r $_{g}\equiv$引力半径)和29.8 $^{+3.0}_{-2.7}$ $^\circ$.最佳拟合的宽带光谱表明,源是在硬态和发展。源辐射最好用弱热辐射和强热康普顿化来描述,这些辐射来自一个相对冷的、光学厚的、几何薄的电离吸积盘。X射线谱模拟有助于我们理解致密天体附近的吸积和抛射性质。
2019-07-01 astro-ph.HE
Super-critical accretion of BeXRB SXP 15.3
我们研究了\textit{NuSTAR}在2018年底在3-79 keV硬能范围内观测到的SXP 15.3的时间和光谱特性。\textit{NuSTAR}观测的时序分析预测了$15.2388\;\pm\;0.0002\;s$的相干脉动。不同能带的脉冲波形具有能量依赖性。脉冲轮廓的形状通常暗示着扇形光束占主导地位的模式,当与测量的光度相结合时,预测源可能在超临界状态下吸积。观察到脉冲分数随能量的非单调增加。\textit{NuSTAR}观测发现,与同一天文台1年多前的分析相比,该源的脉冲周期以-0.0176秒$yr^{-1}$的速率旋转。在目前的\textit{NuSTAR}研究中,在3-79 keV能量范围内的源通量是$\sim\;1.36\;\times\;10^{-10}\;erg\;cm^{-2}\;s^{-1}$,其对应于$\sim\;6\;\times\;10^{37}\;erg\;s^{-1}$的光度。在$\sim$ 5 keV处检测到源的回旋线能量。脉冲相位分辨光谱表明,回旋线能量随脉冲相位变化显著,光子指数随通量增加而变软。此外,我们还利用2017年和2018年的\textit{Swift/XRT}观测研究了光度随时间的演化。对\textit{Swift/XRT}数据的分析表明,光子指数与源的光度成正相关,这是超临界吸积现象的一个特征。
2023-02-23 astro-ph.HE
The complex accretion geometry of GX 339-4 as seen by NuSTAR and Swift
我们提出了五个NuSTAR和雨燕观测GX 339-4在2013年夏天失败的爆发期间采取的光谱分析。这些观测涵盖了爱丁顿光度分数在~0.9- 6%的范围内。在整个爆发过程中,GX 339-4都保持在硬态,所有五次观测都显示出类似的X射线光谱,具有硬幂律,光子指数接近1.6,反射贡献很大。使用简单的反射模型,我们发现不切实际的高铁丰度。允许不同的光子指数的连续入射在反射器上相对于底层观察到的连续的结果在统计上更好的拟合和减少铁丰度。在光子指数约为1.3的情况下,反射器上的输入幂律比直接观察到的要困难得多。我们研究了不同的发射率分布和几何形状的影响,并始终找到一个改进时,使用单独的光子指数。我们得到的内吸积盘半径与模型有很强的相关性,但在任何模型中都没有发现大于100 r_g的截断半径。数据不允许独立的自旋约束,但结果与文献一致(即,a>0)。我们的最佳拟合模型表明倾角在40-60度范围内,与轨道倾角的限制一致,但高于文献中使用标准反射模型报告的倾角。在6.4 keV附近的铁谱线明显变宽,我们还检测到一个叠加的窄核。这个核心起源于荧光区域以外的强引力的黑洞的影响,我们讨论了可能的几何形状。
2015-06-03 astro-ph.HE
Constraining the X-ray reflection in low accretion rate AGN using XMM-Newton, NuSTAR and Swift
低速吸积的活动星系核(AGN)的一个有趣的特征是其X射线谱的反射特征变弱,这可能是由于随着吸积速率的降低,环面逐渐消失的结果。有人认为,低光度活动星系核(LLAGN)与高光度活动星系核相比,会有不同的反射器配置,要么覆盖更小的天空部分,要么只是拥有更少的物质。此外,我们注意到,光谱指数($Γ$)和截止能量的主要幂律发射的确定是受反射模型的列入,显示使用它们来研究吸积机制的重要性,特别是在LLAGN的情况下,以前已经显示出高色散之间的关系$Γ$和吸积率。我们的目的是约束的几何形状和列密度的反射层的LLAGN样品覆盖了广泛的X射线的能量范围结合数据从XMM牛顿+ NuSTAR +雨燕的硬X射线通量有限的样品17 LLAGN从BASS/DR 2吸积率$λ_{Edd}$ =L $_{\rm Bol}$ /L $_{\rm Edd}$ <10 $^{-3}$。我们拟合所有的光谱使用的反射模型环面(borus 02)和吸积盘(Xillver)反射器。我们发现了环面柱密度和吸积率之间的初步相关性,LLAGN显示出较低的柱密度相比,高光度的对象。我们还确认了$Γ$和$λ_{Edd}$之间的关系,具有比以前报道的更小的散射,这要归功于包含高能量数据和反射模型。我们的结果与$λ_{Edd}\sim10^{-3}$的一个断裂相一致,表明与高吸积活动星系核相比,存在一种不同的吸积机制。
2022-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Soft State of Cygnus X-1 Observed with NuSTAR: A Variable Corona and a Stable Inner Disk
我们提出了一个多历元的硬X射线分析天鹅座X-1在其软状态的基础上与NuSTAR的四个观测。尽管观测到的光谱基本相似,但在不同时期之间存在明显的光谱变化。为了研究这种变化,我们构建了一个模型,将标准的盘冠连续和相对论反射的吸积盘,根据以前的NuSTAR工作天鹅座X-1,并将此模型独立地应用到每个时代。我们发现极好的一致性的黑洞旋转,和铁丰度的吸积盘,预计将保持不变的观测时间尺度。特别是,我们确认天鹅座X-1主机的快速旋转的黑洞,0.93<a*<0.96,在广泛的协议与大多数以前的研究相对论磁盘的反射和限制的自旋通过研究的热吸积盘连续。我们的工作还证实了先前报道的双星系统的内盘和轨道平面之间的明显错位,发现这种翘曲的幅度为~10- 15度。这种水平的错位不会显著改变(甚至可能改善)我们的反射结果和热连续谱结果之间关于黑洞自旋的一致性。NuSTAR观测到的光谱变异性主要由主连续谱决定,这意味着散射电子等离子体温度的变异性。最后,我们一致地观察到吸收离子铁在~6.7千电子伏,这在强度上的变化作为轨道相位的函数的方式一致的吸收材料是一个电离阶段的聚焦恒星风从超巨星伴星。
2016-05-12 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton Observations of the Hard X-Ray Spectrum of Centaurus A
我们提出了同时XMM牛顿和NuSTAR观测跨越3-78千电子伏的最近的射电星系,半人马座A(岑A)。在中央引擎周围的吸积几何仍然存在争议,我们调查可能的配置使用详细的X射线光谱建模。NuSTAR首次在10 keV以上的X射线能量下对Cen A的中心区域进行了亚弧分分辨率的成像,但没有发现扩展源或其他非核点源的证据。XMM-牛顿谱和NuSTAR谱符合得很好,可以用光子指数为Γ = 1.815 +/- 0.005的吸收幂律来描述,荧光Fe Kα线与文献值符合得很好。该谱不需要高能量指数翻转,具有E_fold > 1 MeV的约束。热康普顿化连续体很好地描述了数据,其参数与INTEGRAL测量的值一致,特别是电子温度kTe在~100-300 keV之间,种子光子输入温度在5-50 eV之间。我们没有发现反射或宽铁线的证据,并把严格的上限R < 0.01的反射分数和吸积盘照明。我们使用档案钱德拉数据估计的贡献,从扩散发射,核外点源,和外部X射线射流所观察到的NuSTAR和XMM-牛顿X射线光谱,并发现贡献是可以忽略不计的。我们讨论了不同的情况下所观察到的硬X射线光谱的物理起源,并得出结论,内盘被取代的对流为主的吸积流或X射线占主导地位的同步辐射自康普顿发射从无线电喷流的内部区域或其组合。
2016-01-25 astro-ph.HE
Accretion Scenario of MAXI J1820+070 during 2018 Outbursts with Multi-mission Observations
我们使用Swift/XRT,NICER,NuSTAR和AstroSat观测对2018年爆发期间的黑洞X射线瞬态MAXI J1820+070进行了全面的光谱和时间研究。Swift/XRT和NICER光谱研究表明,在第一次爆发期间,光变曲线中出现光谱软化(硬度从$\sim$ $2.5$变为$2$)的平台,随后逐渐下降,但没有光谱软化。此外,光谱模型表明,第一次爆发是在低/硬状态,整个截断盘,而热盘排放占主导地位,在第二次爆发。在整个爆发过程中,强烈的反射签名(反射分数$\sim$ $0.38 - 3.8$之间的变化),同时观察到宽带(NICER-NuSTAR,XRT-NuSTAR,AstroSat)数据,由于存在一个动态演变的日冕。NICER定时分析显示了准周期振荡(QPO)特征,并且在第一次爆发期间,特征频率在平台(下降)阶段随时间增加(减少)。我们理解,由于光谱软化和共振振荡与本地动力学时标的日冕中的电子冷却时标的减少可以解释爆发期间的源的上述行为。此外,我们提出了一个可能的情况下爆发触发和相关的吸积几何的来源。
2022-04-28 astro-ph.HE
Simultaneous JWST, NuSTAR, and VLA Monitoring of Sgr A*: A Unified Picture of the Variable IR, X-ray and Radio Emission
Northwestern University(西北大学);Macquarie University(麦考瑞大学);NASA/GSFC(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);UMBC/CRESST 2(马里兰大学巴尔的摩分校/共同教育研究空间科学联合中心);University of Alberta(阿尔伯塔大学);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
通过JWST、NuSTAR和VLA的联合观测,研究Sgr A*的X射线耀斑及其与近红外和无线电发射的关联,提出磁通量绳重联模型统一不同波段的变源机制。
2026-02-28 astro-ph.HE
A long hard-X-ray look at the dual active galactic nuclei of M51 with NuSTAR
本文介绍了M51系统的宽频带X射线谱分析,包括活动星系核和几个离核点源。利用NuSTAR的深度观测、Chandra对M51 b的新的高分辨率覆盖以及最新的X射线环面模型,我们测量了这些星系活动星系核的内禀X射线光度。发现M51 a的活动星系核厚度为康普顿厚度,两个活动星系核的吸积速率都很低($λ_{\rm Edd} <10^{-4}$)。考虑到M51的星系正处于合并的过程中,后者令人惊讶,这通常被预测会增强核活动。我们发现M51 a中遮蔽物质的覆盖因子为$0.26 \pm 0.03$,与$L_{\rm X}\sim 10^{40}$ erg s $^{-1}$的活动星系核局部遮蔽因子一致。大量的遮蔽柱并不支持这样的理论,即假定造成遮蔽的环面在这些低吸积光度下消失。然而,这种遮蔽可能是由合并而不是吸积过程驱动的气体注入造成的。我们报告的几个额外的核源与$L_{\rm X}>10^{39}$尔格的$^{-1}$,并发现,在大多数这样的来源,光谱营业额低于10千电子伏,符合最近的结果超铝X射线源。
2018-09-13 astro-ph.HE
Studying the Reflection Spectra of the New Black Hole X-ray Binary Candidate MAXI J1631-479 Observed by NuSTAR: A Variable Broad Iron Line Profile
我们介绍了核光谱望远镜阵列(NuSTAR)对新的黑洞X射线二进制候选者MAXI J1631-479在其2018-2019爆发期间的两个时期的观测结果,该爆发使源处于盘主导状态和幂律主导状态。强烈的相对论盘反射功能清楚地检测到,显示显着的变化,在两个国家之间的宽铁发射线的形状和强度。反射光谱的光谱模拟表明,光学厚吸积盘的内径从$<1.9$ $r_{\rm g}$到$12\pm1$ $r_{\rm g}$(统计误差在90%的置信水平),从磁盘占主导地位的幂律占主导地位的状态。假设在前一种情况下,内盘半径是一致的,在ISCO,我们估计黑洞自旋$a^*>0.94$。考虑到两种状态下的测热光度相似,我们的结果表明,在幂律主导状态下在MAXI J1631-479中观察到的盘截断不太可能由吸积率的全局变化驱动。我们建议,它可能会出现在高吸积率的吸积盘的内边缘的局部不稳定性。此外,我们发现在光谱中的吸收功能中心在$7.33\pm0.03$千电子伏期间的磁盘占主导地位的状态,这是一个罕见的情况下,极快速的磁盘风($v_{\rm out}=0.067^{+0.001}_{-0.004}~c$)的证据观察到的低倾角黑洞的二元,与$29\pm1^{\circ}$的视角确定的反射建模。
2020-03-06 astro-ph.HE
Parameter constraints in a near-equipartition model with multi-frequency \emph{NuSTAR}, \emph{Swift} and \emph{Fermi-LAT} data from 3C 279
在0.5-70 keV范围内的3C 279的精确光谱,在两个时期的\emph{Swift}和\emph{NuSTAR}的观测,使用近均分模型进行了分析。我们应用一个三参数对数抛物线电子能量分布(EED)的单区轻子模型来拟合\emph{Swift}和\emph{NuSTAR} X射线数据,以及同时光学和\emph{Fermi} -LAT $γ$射线数据。采用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)技术搜索高维参数空间,评估模型参数的不确定性。我们表明,这两个光谱可以成功地拟合在近均分条件下,定义的相对论电子的能量密度的比磁场$ζ_{\rm e}$接近统一。在这两个光谱中,观测到的X射线主要是由同步加速器自康普顿光子,观测到的$γ$射线主要是由来自周围尘埃环的外部红外光子的康普顿散射。模型参数受到很好的约束。从低态到高态,对数抛物线宽度参数的曲率和同步辐射峰值频率都显著增加。在两种状态下导出的磁场几乎相同($\sim1$ \ G),但高状态下的多普勒因子大于低状态下的多普勒因子($\sim$ 28对$\sim$ 18)。我们推导出的伽马射线发射网站发生在宽线区域之外,在$\gtrsim$ 0.1 pc的黑洞,但在尘埃环面。3C 279作为高能宇宙射线源的影响进行了讨论。
2015-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasi-simultaneous Integral, Swift, And Nustar Observations Of The New X-ray Clocked Burster 1rxsj180408.9-342058
我们报告了准同步INTEGRAL,SWIFT和NuSTAR观测结果,显示了中子星低质量X射线二进制1 RXS J180408.9-342058在2015年爆发期间的光谱状态转变。我们提出了高质量的宽能带(0.8-200千电子伏)的数据在三个不同的光谱状态:高/软,低/非常硬,过渡态的分析结果。宽带光谱一般可以描述为热康普顿化和反射的总和,由于照明的光学厚吸积盘。在高/软状态,黑体辐射产生的吸积盘和表面的中子星。在kTbb ~1.2 keV的温度下测量的这种发射,然后通过具有~2.5 keV的电子温度的厚电晕进行康普顿化。对于过渡态和低/非常硬的状态,光谱成功地解释了从一个双康普顿电晕发射。第一个分量由kTe ~8-10 keV的冷日冕云对种子盘/中子星光子(kTbb ~1.2 keV)的热康普顿化来描述,而第二个分量由热日冕(kTe~35 keV)对较低温度的黑体光子(kTbb~0.1 keV)的康普顿化来描述。最后,从NuSTAR观测,有证据表明,源是一个新的时钟爆发。两个连续的X射线爆发之间的平均时间对应于~7.9 ks和~4.0 ks时,持续发射减少了一个因素~2,从很难过渡状态。大于~30 s的X射线爆发的吸积率和衰变时间表明,热核发射是由于热不稳定He点火引发的混合H/He燃烧造成的。
2019-10-21 astro-ph.HE