Numerical Simulation of Hot Accretion Flows (I): A Large Radial Dynamical Range and the Density Profile of Accretion Flow
热吸积流的数值模拟表明,质量吸积率随着半径的减小而减小,因此吸积流的密度分布变得平坦的情况下,一个恒定的吸积率。这一结果具有重要的理论和观测意义。然而,由于技术上的困难,在几乎所有以前的模拟径向动态范围通常跨越最多两个数量级。这种小的动态范围,加上边界条件的影响,使模拟结果值得怀疑。特别是,密度和吸积率的径向分布可能不够精确,无法与观测结果进行比较。在本文中,我们提出了一个“两区”的方法来扩大径向动力学范围从两个到四个数量级。我们证实了以前的结果,发现从$r_s$到$ 10^4r_s$,吸积率和密度的径向分布可以很好地用$\dot{M}(r)\propto r^s$和$ρ\propto r^{-p}$来描述。对于粘性参数$α=0.001$和0.01,(s,p)的值分别为(0.48,0.65)和(0.4,0.85)。我们查阅了文献中的数值模拟工作,发现无论是否包括磁场以及采用何种初始条件,$s$和$p$的值都是相似的。我们得到的密度分布是在很好的定量协议,从详细的观测和模拟Sgr A* 和NGC 3115。这种吸积率分布的起源将在随后的论文中进行研究。
2012-10-10 astro-ph.HE
Strong field effects on emission line profiles: Kerr black holes and warped accretion disks
如果黑洞周围的吸积盘被来自非热日冕的硬X射线照射,则会从吸积盘的内部区域发射荧光铁线。发射谱线的轮廓将显示出各种强场效应,这可能是探测黑洞自旋参数和吸积盘结构的一种方法。在本文中,我们推广了以前的相对论性线轮廓模型,包括黑洞的自旋效应和非轴对称的扭曲吸积盘。我们的结果显示了不同于传统计算的Kerr黑洞盘和Schwarzschild黑洞盘的特征,同时显示了多个峰,相当长的红尾和随盘进动的线轮廓的时间变化.我们展示了一个遥远的观察者所看到的圆盘图像,这些图像被强引力扭曲了。虽然本文主要考虑铁K壳层线,但计算是一般的,对任何由围绕黑洞的翘曲吸积盘产生的发射线都是有效的。
2011-10-22 astro-ph.HE
Post-flare Formation of the Accretion Stream and a Dip in Pulse Profiles of LMC X-4
本文利用XMM-Newton和RXTE两个天文台的观测数据,对吸积X射线脉冲星LMC X-4在大X射线耀斑期间和之后的脉冲轮廓演化进行了研究。在耀斑期间,脉冲轮廓被发现有一个显着的相位偏移的范围为0.2-0.5相比,脉冲轮廓之前或之后的耀斑。研究耀斑后约10^5秒的脉冲轮廓,发现大约需要2000-4000秒,修改后的吸积柱才能恢复正常结构,并形成导致LMC X-4脉冲轮廓下降的吸积流。我们还进行了脉冲相位分辨光谱的LMC X-4在窄相仓使用EPIC-pn的数据和光谱证实了脉动性质的软光谱分量,具有脉冲分数和相位不同的幂律分量。
2017-05-15 astro-ph.HE
The Iron Line Profile from Warped Black Hole Accretion Disks
黑洞吸积盘荧光铁谱线的轮廓是对黑洞性质(如自旋和倾角)的有力诊断。然而,最先进的理论认为吸积盘的角动量与黑洞的角动量一致;这是一个非常有约束力的假设,不太可能适用于许多甚至大多数天体物理系统。在这里,我们提出了第一个模拟的反射光谱从翘曲的吸积盘使用一个现实的反射发射模型的基础上的xillver代码。我们提出的影响,径向位置的翘曲和倾斜角上的线轮廓,并强调,结果是高度依赖于观察者相对于倾斜角的方位角位置。我们在XSpec中用标准的relxill灯柱模型拟合这些轮廓,以量化忽略磁盘扭曲对推断的黑洞自旋和倾角的影响。我们表明,适合与两个组件relxill可以用来获得更准确的自旋和倾角估计。
2020-11-02 astro-ph.HE
A New Relativistic Model for Spectral Formation in Accretion-Powered X-ray Pulsars: Pulse Profiles and Phase-Averaged Spectra
George Mason University(乔治梅森大学)
提出包含相对论效应和双吸积柱几何的新解析模型,首次同时计算吸积驱动X射线脉冲星的相位平均谱和脉冲轮廓,并应用于Her X-1的NuSTAR数据,确定温度、吸积率、磁场强度等参数。
2026-07-01 astro-ph.HE
Impact of Accretion Assumptions on Pulse Profile Modelling of Superburst Oscillations in 4U 1636-536
Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文研究所);Independent researcher(独立研究者);IRAP, CNRS(法国国家科学研究中心天体物理学研究所);Université de Toulouse, CNES, UPS-OMP(图卢兹大学,法国国家空间研究中心,观测宇宙学研究所);Center for Relativistic Astrophysics, School of Physics, Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院物理学院相对论天体物理中心);European Space Agency, ESTEC(欧洲空间局欧洲空间研究与技术中心);Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University(哥伦比亚大学哥伦比亚天体物理实验室);Institut für Astronomie und Astrophysik, Kepler Center for Astro and Particle Physic(天文与天体物理研究所,开普勒天体物理与粒子物理中心)
研究通过RXTE观测2001年超爆期间的脉冲振荡,探讨不同吸积假设对脉冲轮廓建模的影响,发现不同假设导致质量、半径和致密性约束差异显著,强调需更准确理解爆发期间吸积率变化以提高建模精度。
2025-06-03 astro-ph.HE
Influence of inhomogeneous stochasticity on the falsifiability of mean-field theories and examples from accretion disc modeling
尽管湍流天体物理系统中存在时空涨落,但平均场论可以用来描述它们的长期演化。然而,在比动力学时间尺度短得多的时间尺度上进行的观测捕获了处于其湍流系综的单一状态的系统。与平均场论相比,只有当该理论被附加以量化的精度时,才能证伪后者。中心极限定理提供了适当的估计,只有当波动线性贡献的可观察性和恒定的相干尺度的精度。在这里,我们引入一个误差传播公式,放宽这两个限制,允许非线性函数形式的观测和非均匀相干尺度和波动幅度。该方法是在吸积盘理论的背景下,其中在表面温度的不均匀波动传播到光盘发射光谱-后者是一个非线性和非本地功能的前者举例说明。导出的精度依赖于非单调的发射频率。使用相同的方法,我们调查如何在望远镜数据的分箱光谱波动的光谱分辨率的变化。我们讨论了平均场论的可证伪性的更广泛的含义。
2021-08-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Vertical dissipation profiles and the photosphere location in thin and slim accretion disks
我们计算光学厚,但几何薄(和超薄)吸积盘模型和执行的光子(在克尔几何)的射线追踪计算所观察到的磁盘光谱。以前,通常的做法是假设光子是从克尔几何赤道平面z = 0发射的,来进行光线跟踪。我们表明,与此假设计算的光谱不同的假设下,光子是从光盘的实际表面发射,z = H(r)的计算。这意味着薄盘有效光球的位置的知识是相关的计算光谱。在本文中,我们调查,在一个简单的玩具模型,可能的影响(未知的,因此特设假设)的垂直耗散配置文件上的垂直结构的磁盘,从而对有效光球的位置,并对所观察到的光谱。对于中等和高质量吸积率(\dot m>0.01 \dot m_C)的磁盘,我们发现,光球的位置在内部,辐射压力为主,磁盘区域(其中大部分的辐射来自)不依赖于耗散配置文件,因此新兴的磁盘光谱是不敏感的耗散函数的选择。对于较低的吸积率光球的位置取决于假设的垂直耗散轮廓下到磁盘的内边缘,但依赖性是非常弱的,因此是次要的。我们的结论是,光学厚吸积盘周围的黑洞的光谱应该计算与射线跟踪从有效光球,幸运的是,一个特定的垂直耗散配置文件的选择并没有实质上影响计算的光谱。
2009-02-13 astro-ph.HE
Constraints on the temperature inhomogeneity in quasar accretion discs from the ultraviolet-optical spectral variability
类星体紫外光变的物理机制虽然有着悠久的观测历史,但人们对紫外光变的物理机制还没有很好的理解。最近,Dexter和Agol提出了一个类星体紫外光变率模型,该模型假设类星体吸积盘中存在大的局部温度波动。这种非均匀吸积盘模型不仅能描述单波段的光变幅度,而且能描述微透镜的大小约束和类星体的复合光谱形状。利用Sloan数字巡天(SDSS)Stripe 82区域近9000个类星体的五波段多历元光变曲线,研究了类星体紫外光谱变化对非均匀吸积盘模型的影响。通过比较SDSS类星体光变曲线和模拟光变曲线的两波段星等-星等图的内禀散射$σ_{\text{int}}$的值,我们发现Dexter & Agol的非均匀吸积盘模型不能解释SDSS类星体光变曲线中经常观察到的紧密的带间关联。这一结果使我们得出结论,在吸积盘的局部温度波动不是类星体的几年的紫外-光学变化的主要驱动力,因此,假设类星体吸积盘有大的局部温度波动是不可取的紫外-光学光谱变化的观点。
2015-02-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Pulse profile modelling of the accretion-powered millisecond pulsar SAX J1808.4-3658 using NICER data from its 2019 and 2022 outbursts
Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安顿·潘内科克天文学研究所)
利用NICER数据对SAX J1808.4-3658的脉冲轮廓进行建模,发现需结合灵活背景方法以提高参数约束精度。
2025-11-10 astro-ph.HE
Probing the geometry and motion of AGN coronae through accretion disc emissivity profiles
为了更好地了解由活动星系核组成的内部盘区域,有必要了解盘被从黑洞(日冕)上方的连续源发射的X射线照射的模式(发射率分布)。通过广义相对论光线追迹模拟,探讨了各种电晕几何形状产生的发射率分布的差异。通过对模拟的几何结构的各种参数的分析,发现由点源和扩展的几何结构,如放置在吸积盘上的圆柱形板和球状冠状体产生的发射率轮廓是可区分的。由点源和圆锥形几何形状产生的轮廓没有显著不同,需要分析反射分数以区分两种几何形状。波束点和波束锥形源也模拟在努力模拟射流状日冕,虽然这里的差异是最明显的反射分数。对于一个点源,我们确定了一个近似的测量反射率与源的高度和速度。模拟光谱的发射率分布所产生的各种几何形状产生可区分的差异。在最极端的情况下,几何形状之间的总体光谱差异不超过15%。它被发现,发射率的配置文件可以是有用的,在区分点源和扩展的几何形状的高质量的光谱数据的极端,明亮的源在长时间的曝光。结合反射率、定时和光谱分析,我们可以使用发射率剖面来辨别X射线源的几何形状。
2017-08-10 astro-ph.HE
Pulse profiles of tall accretion columns in X-ray pulsars
Moscow State University(莫斯科国立大学);The Raymond and Beverly Sackler School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利·萨克勒物理与天文学学院)
本文通过射线追踪计算超临界吸积柱的辐射,提出通用无量纲参数描述脉冲非对称性,模型可重现X射线脉冲星的非对称脉冲轮廓,适用于最亮天体。
2026-09-29 astro-ph.HE
A large accretion disk of extreme eccentricity in the TDE ASASSN-14li
在潮汐扰动事件(TDEs)的经典模型中,恒星碎片迅速循环形成一个大小约为恒星轨道近心两倍的吸积盘。在光学/UV中发现的大多数TDE和候选物具有宽的光学发射线,具有令人困惑的起源的复杂和多样的轮廓。Liu等人最近发展了一个相对论椭圆盘模型,该模型的半径为常数,适用于TDE的宽光发射线,并很好地再现了TDE候选者PTF 09 djl的双峰线轮廓,该模型具有一个大的和极偏心的吸积盘。在本文中,我们表明,TDE ASASSN-14 li的光发射线具有根本不同的轮廓很好地模拟与相对论椭圆盘模型,太。ASASSN-14 li的吸积盘的离心率为0.97,半长轴为黑洞(BH)史瓦西半径(r_S)的847倍。它的形成是一颗恒星经过一个轨道近心25r_S的大质量BH时发生潮汐破裂的结果。ASASSN-14 li的光发射线是由一个扩展的X射线源提供动力的平坦的径向分布重叠的大部分的吸积盘和单峰不对称的线轮廓主要是由于轨道运动的磁盘平面内的倾斜约26 \degr和近心方向接近观察者的发射物质。我们的研究结果表明,模拟复杂的线轮廓是强大的探测吸积盘和日冕X射线源的结构在TDEs。
2018-08-02 astro-ph.HE
Reprocessed emission from warped accretion discs induced by the Bardeen-Petterson effect
本文研究了Bardeen-Petterson效应引起的翘曲吸积盘的UV/X射线辐射后处理产生的宽Balmer发射线轮廓。在我们的模型中,我们采用了薄的翘曲盘几何形状和中心环状照明源。我们用数值方法计算了翘曲圆盘的稳态形状,然后将其用于线轮廓的计算。我们发现,从外半径到内半径的光盘,经纱被扭曲的角度$\simπ$之前,被有效地压平到赤道平面。在从$3r_{g}$到$10r_g$的范围内,所获得的轮廓对照射源半径的依赖性很弱,但是当它接近极端克尔黑洞的边缘稳定轨道时,强烈地依赖于该半径。当照射源半径较小时,在大多数情况下会出现双峰或三峰谱线。斯隆数字巡天观测到的三重峰线轮廓可能是一个扭曲圆盘的“签名”。
2009-12-14 astro-ph.HE
Torque reversals and pulse profile of the pulsar 4U 1626-67
我们回顾了独特的吸积动力的X射线脉冲星4U 1626-67在过去40年来,因为它的发现脉冲轮廓的演变。这颗脉冲星表现出两个不同的稳定自旋上升时期,中间被一个稳定的自旋下降时期分开,持续了大约18年。在目前的工作中,使用数据从不同的天文台活跃在每个阶段的自旋和自旋下降,我们建立了一个明确的吸积扭矩作用于这个脉冲星和它的脉冲轮廓之间的相关性。能量分辨的脉冲轮廓是相同的,在两个自旋向上的时代和相当不同的自旋向下的时代,特别是在低能量带。这种相关性,以及已知的强准周期振荡(QPO)的特征,只存在于自旋下降时代,明确建立了两种不同的吸积模式到中子星上,产生不同的脉冲轮廓,其中只有一个产生QPO。
2014-01-13 astro-ph.HE
Effects of scattering in the accretion funnel on the pulse profiles of accreting millisecond pulsars
本研究针对吸积毫秒脉冲星热斑辐射的散射问题,提出吸积漏斗汤姆逊光学深度的简化解析模型,发现高吸积率下散射显著影响脉冲轮廓,其演化规律与观测一致,有助于提升中子星参数测定精度。
2023-12-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of local dissipation profiles on magnetized accretion disk spectra
本文给出了适用于高光度恒星质量黑洞X射线双星系统的非LTE吸积盘模型的谱计算。我们首先使用基于将Hirose等人(2009)的剪切箱模拟结果缩放到一系列环空参数的耗散曲线。根据标准α模型(Shakura & Sunyaev,1973),我们同时用光度和半径标度有效温度、轨道频率和面密度。这自然会在小半径和高亮度下增加圆盘表面层(光球周围)的耗散。我们发现,当我们增加有效温度和轨道频率,同时降低中平面表面密度时,局部光谱直接从修改后的黑体过渡到饱和康普顿散射光谱。接下来,我们构建环模型的基础上的参数的L/L_Edd=0.8盘绕6.62太阳质量的黑洞使用两个修改后的耗散配置文件,明确地把更多的耗散每单位质量附近的磁盘表面。新的耗散分布在性质上与Hirose等人(2009)发现的相似,但产生了强的近幂律谱尾。我们的模型还包括物理激励的磁加速支持,再次基于Hirose等人(2009)的结果。我们提出了三个完整的磁盘光谱的基础上的耗散处方之一。我们最积极的耗散配置文件的结果在磁盘的频谱,是在近似定量协议与某些观测的陡峭的幂律(SPL)光谱状态从一些黑洞X射线双星。
2013-05-14 astro-ph.HE
Strong-gravity effects acting on polarization from orbiting spots
在黑洞上的吸积通常通过吸积盘或临时盘状图案进行。在这些物体的光变曲线中观察到的变率特征和吸积流的理论模型表明,吸积盘是不均匀和非轴对称的。单个团块的快速轨道运动可以调制观测到的信号。如果来自这些团块的发射是部分偏振的,这很可能是这种情况,那么作为广义相对论效应的结果,所观察到的信号的快速偏振变化是预期的。
2009-06-11 astro-ph.HE
Quasar Microlensing Variability Studies Favor Shallow Accretion Disk Temperature Profiles
我们比较了15个引力透镜类星体样本中基于微透镜的连续发射区尺寸测量与基于亮度的薄盘尺寸估计,以约束类星体连续吸积区的温度分布。如果我们采用标准的薄盘模型,我们发现一个显着的差异之间的大小估计使用光度和测量的微透镜的$\log(r_{L}/r_μ)=-0.57\pm0.08\,\text{dex}$。如果类星体连续源是简单的,光学厚的吸积盘与广义的温度分布$T(r) \propto r^{-β}$,微透镜测量和基于亮度的大小估计之间的差异可以解决的温度分布斜率$0.37 < β< 0.56$在$1\,σ$的信心。在$3\,σ$显著性方面,这比标准薄磁盘模型($β=0.75$)更浅。我们认为交替的吸积盘模型,可以产生这样的温度分布和再现经验连续尺度与黑洞质量,包括磁盘风或磁盘与非黑体大气。
2020-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Understanding X-ray reflection emissivity profiles in AGN: Locating the X-ray source
由于活动星系核中X射线的反射,吸积盘的照明模式(或发射率分布)可以理解为相对论效应对从中心黑洞周围日冕中的源传播的射线的影响,无论是在它们的轨迹上还是在吸积盘本身上。由于各向同性点源以及简单的扩展几何形状的理论发射率分布计算在图形处理单元(GPU)上进行的广义相对论射线追踪模拟。这样的模拟假设只有广义相对论自然解释吸积盘的发射率分布确定从相对论加宽的发射线急剧下降(与6和8之间的指数的幂律)在光盘的内部区域,然后平坦化到几乎一个常数,然后趋向于一个常数的指数为3的外光盘。各种源的位置,范围和几何形状的模拟显示了发射率分布如何取决于这些属性,并且当与混响时间滞后相结合时,允许约束主要X射线源的位置和范围。将2008年1月获得的1H 0707-495光谱中加宽的铁K发射线确定的发射率剖面与理论发射率剖面进行比较,并应用混响滞后的约束,表明存在一个初级X射线发射的扩展区域,位于吸积盘上方低至2 rg,向外延伸至半径约30 rg。
2012-06-04 astro-ph.HE
Varying disc-magnetosphere coupling as the origin of pulse profile variability in SAX J1808.4-3658
吸积毫秒双星的脉冲轮廓显示出显着的变化,特别是在低吸积率。另一方面,它们的X射线光谱非常相似,在爆发过程中没有太大的变化。我们首次发现,在2008年爆发的SAXJ1808.4 -3658一个主要的脉冲轮廓的变化是伴随着一个戏剧性的变化,光盘光度几乎恒定的总光度。我们认为这种现象与中子星磁场和吸积盘之间耦合的变化有关。脉冲星磁层大小的变化可以影响吸积幕的几何形状,并影响热点的形状和大小。使用这个物理图像,我们开发了一个自洽的模型,成功地描述了同时的脉冲轮廓的变化,以及光谱过渡。我们的发现对于验证磁化中子星吸积理论、更好地理解吸积几何以及盘-磁层耦合物理具有重要意义。热点大小的变化会导致脉冲轮廓的变化,这一发现对于确定中子星的质量和半径具有深远的意义。
2011-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling accretion disk emission with generalized temperature profile and its effect on AGN spectral energy distribution
利用Neil Gehrels { \it Swift}天文台在光学/UV和X射线波段同时观测的$23$ Seyfert 1星系,研究了活动星系核(AGN)的宽带光谱能量分布(SED)。的光学紫外连续光谱建模,第一次,从一个吸积盘与广义径向温度分布的发射,为了占的固有光谱被发现是普遍红比标准的Shakura-Sunyaev盘(SSD)($F_ν\proptoν^{+1/3}$)的模型预测。径向温度分布的幂律指数($T_{\rm eff}(R)\propto R^{-p}$,$R$是吸积盘的半径)被推断为$p=0.5$ -$0.75$($0.63$的中位数),偏离了在以前的研究中广泛采用的SSD模型的典型$p=0.75$。边缘相关的一个平坦的径向温度分布(一个较小的$p$值)与增加爱丁顿比的建议。这样的模型一般产生一个较低的吸积盘发射峰值,从而在一些活动星系核,特别是那些具有高爱丁顿比的小的辐射光度,比基于SSD模型的几倍。宽带SED,测辐射热校正因子和它们对一些活动星系核参数的依赖关系进行了重新审视。我们认为,这种非标准的SSD磁盘可能在活动星系核中运行,并至少部分负责所观察到的红化光学/紫外光谱。这些平坦的温度分布的一个可能的解释是盘风/流出形式的质量损失过程。
2019-06-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Resolving the sub-parsec circumnuclear density profiles of quiescent galaxies: Evidence for Bondi accretion flows in tidal disruption event hosts
International Centre for Radio Astronomy Research – Curtin University(国际射电天文中心 - 科廷大学);School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study(自然科学与高级研究院)
通过无线电观测TDE,研究发现其宿主星系的核区密度分布与Bondi吸积流一致,为约束静默SMBHs的亚秒级密度分布提供了新方法。
2026-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Formal stability analysis for the recent $γ=5/3$ power-law spherical accretion solution
最近,Hernandez等人(2023)提出了一个具有简单$ρ\propto R^{-3/2}$和$V \propto R^{-1/2}$标度的精确球对称吸积解析解。在无量纲变量的解决方案形成一个单参数家庭的解决方案,范围从一个空的自由落体解决方案的流体静力平衡配置。该幂律解的特征在于流动的恒定马赫数,其可以作为解的一个参数的函数从零变化到无穷大,并且具有在大半径处自然地变为零的吸积密度分布。Hernandez等人(2023)的研究表明,这种吸积密度分布是AGN星系样本在数百个邦迪半径范围内吸积密度分布的精确表示。所观察到的密度分布下降了许多数量级的密度超过他们的邦迪半径,这是不符合经典的邦迪模型的吸积密度分布迅速收敛到一个常数以外的邦迪半径。虽然与观测的良好协议是暗示的全局稳定性的解决方案提到,没有正式的稳定性分析,它以前已经提出。在这里,我们进行这样的稳定性分析,并显示所提到的解决方案是全局稳定的所有值的参数管理它,无论是吸积和外流模式。这一结果使$γ=5/3$幂律球吸积模型成为天体物理学中吸积问题研究和描述的一个有趣的分析补充。
2023-02-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The accretion disk of SS 433?
本文讨论了有关SS 433最近的布拉开系光谱的两个问题.第一个是,爆发到红色和蓝色的巴耳末系的插曲,现在被证明是插曲在远红外布拉开系。第二点是,虽然在平静时期,Brackett轮廓是以~ 200 km/s的速度旋转的盘的特征,但这样的盘不是吸积盘,不应声称这些轮廓要求致密物体的质量小于2.2太阳质量。
2017-08-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectroscopic and interferometric signatures of magnetospheric accretion in young stars
方法.我们用MCFOST程序求解了非轴对称吸积磁层中的非线性方程组线形成问题。我们计算了不同磁吸积柱模型的Brγ线轮廓。我们还得到了Brγ线发射区的单色合成图像。这条谱线是对年轻恒星磁层吸积的主要诊断,可以用安装在欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪上的长基线近红外干涉仪重力进行观测。结果我们推导出Brγ线轮廓作为旋转相位的函数,并从合成图像中计算出干涉观测量,vibration和相位。的线轮廓形状调制沿旋转周期,表现出逆P天鹅座轮廓的时候,吸积激波面临的观察者。线的发射区域的大小随着磁性的增加而减小,这反映在较低的线通量中。我们将干涉模型应用于合成的vibrium,以获得线发射区域的大小。我们发现,推导出的干涉尺寸比磁层的实际尺寸更紧凑,范围从截断半径的50%到90%。此外,我们还证明了非轴对称磁层的旋转可以从Brγ到连续谱光心位移的旋转调制中恢复出来,这是由干涉光谱的微分相位测量得到的。
2023-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
K$α$ iron line profile from accretion disks around regular and singular exotic compact objects
星系核中超大质量黑洞候选者的性质可以通过分析X射线谱中观测到的K $α$铁谱线的轮廓来检验。在本文中,我们考虑的可能性,在这些对象的直接附近的时空可能被描述的爱因斯坦方程的某些非真空的精确解作为引力坍缩的终态。真空远离时空的部分由史瓦西度规描述,而内部的部分可能是规则的,或者在中心有一个裸奇点。在这类天体周围产生的铁线具有特定的特征,可以用来区分这类天体和克尔黑洞。特别是,他们的铁线不可能具有快速旋转的克尔黑洞周围的吸积盘所产生的线的特征性低能尾部。因此,我们可以得出结论,超大质量黑洞的候选者,其自旋参数已被估计为接近1假设的克尔背景不能是这类对象。
2013-09-10 astro-ph.HE gr-qc
Partial dust obscuration in active galactic nuclei as a cause of broad-line profile and lag variability, and apparent accretion disc inhomogeneities
活动星系核的宽发射线的轮廓和它们对电离连续谱变化的响应的时间延迟(“滞后”)提供了活动星系核内部区域的结构和运动学信息。谱线轮廓也是我们估算超大质量黑洞(SMBH)质量的主要方法。然而,剖面往往表现出不好理解,不对称的结构和速度依赖的滞后随时间而变化。在这里,我们表明,部分模糊的宽线区域(BLR)的流出,紧凑,尘埃团块产生的不对称性和速度依赖的滞后类似于所观察到的。我们的模型解释了以前无法解释的氢线的比率与时间和速度的变化,缺乏相关性的变化与中央发动机的变化,速度依赖的滞后,滞后随时间的变化。我们建议,在时间尺度上的变化长于光的交叉时间不来自动态变化的BLR,但一个自然的结果,外流的尘埃团块驱动的辐射压力作用于尘埃。这些团块的运动提供了一个解释极化的长期变化。尘埃的影响使BLR的结构和运动学研究以及亚秒差距SMBH双星的搜索变得复杂。吸积盘的部分遮蔽也可以提供光度的局部波动,这可以解释从微透镜推导出的尺寸。
2018-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spin-disc misalignment drives periodic accretion and pulse profile asymmetry in X-ray pulsars
Mullard Space Science Laboratory, University College London(穆拉德空间科学实验室,伦敦大学学院);Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford(天体物理学,物理系,牛津大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿天文台,莱顿大学);Mountain View High School(山景高中)
该研究通过数值模拟发现,自旋-盘错位的纯几何效应会驱动X射线脉冲星的周期性吸积,导致脉冲轮廓不对称,该机制也可能适用于ULX脉冲星。
2026-08-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
An intermediate black hole spin in the NLS1 galaxy SWIFT J2127.4+5654: chaotic accretion or spin energy extraction?
我们用朱雀星对窄线塞弗特1星系SWIFT J2127.4+5654进行了硬X射线选择观测。我们报告了一个广泛的相对论铁发射线的检测从内部吸积盘。通过假设吸积盘的内缘对应于黑洞时空最里面的稳定圆形轨道,线轮廓使我们能够测量一个黑洞的自旋a= 0.6 \pm 0.2。然而,一个非旋转的史瓦西时空在3 σ以上的水平被排除在外,而一个最大旋转的克尔黑洞在~5 σ水平被排除在外。我们测量的中间自旋可能表明,吸积驱动的黑洞增长在这个来源的收益通过短暂的插曲与混乱的角动量对准之间的磁盘和孔,而不是通过长期的吸积。测得的陡峭的发射率指数(q~5)约束的辐射X射线源非常集中。光的弯曲可能有助于将初级辐射聚焦到最里面的吸积盘,从而使辐射轮廓变陡。另一方面,如果磁提取的孔旋转能量是在工作中,也可以达到陡峭的轮廓。如果是这样的话,吸积(使黑洞旋转)和旋转能量提取(使其旋转)之间的相互作用迫使黑洞达到平衡自旋值,在标准假设下,这与我们的测量非常一致。旋转能量提取将能够同时考虑到我们从光谱分析中推断出的中间自旋和陡峭的发射率分布,而不需要调用混沌吸积事件。(节略)
2009-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE