The Ultra-Fast Outflow of WKK 4438: Suzaku and NuSTAR X-ray Spectral Analysis
先前的X射线谱分析已经揭示了越来越多的活动星系核具有高吸积率,其中一个温和的相对论速度的外流来自内部吸积盘。在这里,我们报告的检测一个新的超快外流(UFO)的速度为$v_{\rm out}=0.319^{+0.005}_{-0.008}c$,除了相对论盘反射成分在一个研究不足的NLS 1 WKK~4438,基于档案\nustar和\suzaku的观测。\suzaku和\nustar观测的光谱都显示出Fe~ \textsc{xxvi}吸收特征,而\suzaku数据也显示出Ar~ \textsc{xviii}具有相同的蓝移。在我们的光谱模拟中发现了一个超太阳氩丰度($Z^{\prime}_{\rm Ar}>6Z_{\odot}$)和一个轻微的铁过剩($Z^{\prime}_{\rm Fe}=2.6^{+1.9}_{-2.0}Z_{\odot}$)。根据Monte-Carlo模拟,UFO的检测估计在3 PDMATHAMT显著性左右。快速风最有可能来自距离中心黑洞$\geq20r_g$半径的地方。该盘以高爱丁顿比($L_{\rm bol}=0.4-0.7L_{\rm Edd}$)吸积。UFO的质量流出率与圆盘质量流入率($\dot M_{\rm out}>30\%\dot M_{\rm in}$)相当,假设覆盖系数最大。风的动能可能不足以影响活动星系核的反馈($\dot E_{\rm wi…
2018-08-25 astro-ph.HE
The Reflection Component from Cygnus X-1 in the Soft State Measured by NuSTAR and Suzaku
黑洞双星天鹅座X-1是在2012年底由核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀观测到的,提供了1-300 keV范围内的光谱覆盖。源处于软态,具有多温度黑体、幂律和反射分量,以及系统中高度电离物质的吸收。NuSTAR的高通量允许对复杂的铁谱线区域以及反射分量的其余部分进行非常高质量的测量。这条铁线明显变宽,并被相对论模糊模型很好地描述,这为限制黑洞的旋转提供了机会。虽然自旋约束在某种程度上取决于使用的连续介质模型,我们得到了一个 *>0.83的所有模型,提供了一个很好的描述的频谱。然而,我们的光谱拟合没有给出一个与最近报道的天鹅座X-1的二进制值一致的磁盘倾斜。这可以指示在轨道平面和内吸积盘之间存在>13度的未对准(即,一个扭曲的吸积盘)或者在光谱模型中缺少物理学。
2013-10-14 astro-ph.HE
NuSTAR and Suzaku X-ray Spectroscopy of NGC 4151: Evidence for Reflection from the Inner Accretion Disk
我们提出的X射线定时和光谱分析的同步150千秒核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和朱雀X射线观测的塞弗特1.5星系NGC 4151。本文采用内吸积盘反射和吸收主导模型,研究了活动星系核的连续辐射、吸收和反射特性。通过时均光谱分析,我们发现了来自内吸积盘的相对论反射的有力证据。我们发现,相对论辐射来自一个高度电离的内吸积盘与陡峭的发射率的轮廓,这表明一个强烈的,紧凑的照明源。我们发现一个初步的,接近最大的黑洞自旋a>0.9统计和系统的建模误差。我们发现一个相对温和的反射率相对于预测的灯柱几何形状,其中照明电晕建模为点源。通过时间分辨光谱分析,我们发现,适度的日冕和内盘反射通量的变化驱动的光谱变化在观测过程中。我们讨论了各种物理场景的内盘反射模型,我们发现,一个紧凑的日冕是与观测到的功能。
2015-04-29 astro-ph.HE
Analysis of NuSTAR and Suzaku observations of Cyg X-1 in the hard state: evidence for a truncated disc geometry
硬态黑洞X射线双星吸积流的几何形状,特别是盘内边缘的位置,近年来一直是激烈争论的主题。我们通过对NuSTAR和朱雀在硬态下对天鹅座X-1的同时观测进行光谱研究来解决这个问题。同样的数据以前被分析过,并通过一个含有混合电子的灯柱进行建模,该灯柱位于非常接近地平线的位置,其发射入射到周围的圆盘上,该圆盘几乎延伸到最里面的稳定圆形轨道。我们重新分析了事件连续模型,并表明,它遭受缺乏物理自洽性。尽管如此,该模型提供的数据的良好拟合表明,真实的连续体具有相似的形状。我们发现它具有较强的软X射线过剩低于几千电子伏,我们作为一个软热康普顿化组件模型,除了主要的硬热康普顿组件。这个连续模型与反射的两个组件产生的整体最低的$χ^2$和具有一个热的内部吸积流和光盘截断在$\simeq$ 13- 20引力半径的几何形状。另一方面,我们也发现了光谱解决方案与灯柱在一个大的高度和一个光盘,可以延伸到最innnermost稳定的圆形轨道,虽然有点统计上更差。总的来说,我们发现拟合截断半径取决于假设的连续和几何形状。
2017-09-02 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
The Broad-band X-ray Spectrum of IC 4329A from a Joint NuSTAR/Suzaku Observation
我们已经获得了深刻的,同时观察明亮的,附近的塞弗特星系IC 4329A与朱雀和NuSTAR。通过详细的光谱分析,我们能够鲁棒地分离光谱中的连续谱、吸收谱和远距离反射谱。吸收列被认为是适度的$N_H = 6 \times 10^{21}$厘米$^2$,并没有引入任何显着的曲率在Fe K带。我们能够对加宽的Fe Kα线的存在施加强约束:$E = 6.46^{+0.08}_{-0.07}$ keV静止框架与$σ = 0.33^{+0.08}_{-0.07}$ keV和$EW = 34^{+8}_{-7}$ eV,尽管我们不能约束相对论反射模型的任何参数。这些结果突出了在附近明亮的活动星系核中观察到的宽Fe Kα线强度范围(大约一个数量级),并暗示了这些源中内部吸积盘的物理性质的相应范围。我们还更新了我们以前报告的测量的高能量截止的硬X射线发射使用两个天文台,而不仅仅是NuSTAR单独:$E_{cut} = 186 \pm 14$ keV。这种高能量截止作为日冕电子等离子体温度的代理,使我们能够进一步将该参数从等离子体的光学深度中分离出来,并更新我们对这些参数的结果。我们推导出$kT = 50^{+6}_{-3}$ keV与$τ = 2.34^{+0.16}_{-0.11}$使用球形几何形状,$kT = 61 \pm 1$ keV与$τ = 0.68 \pm 0.02$用于板几何形状,两者…
2014-04-29 astro-ph.HE
Magnetar Broadband X-ray Spectra Correlated with Magnetic Fields: Suzaku Archive of SGRs and AXPs Combined with NuSTAR, Swift, and RXTE
对2006年至2013年朱雀号观测到的15颗磁星的1-70 keV持续谱进行了研究。结合早期NuSTAR对4个硬X射线发射体的观测,9个天体显示出以$\gtrsim$ 10 keV为主的硬幂律发射,$\sim$ 1- $11\times 10^{-11}$ ergs $^{-1}$ cm $^{-2}$的通量为15- 60 keV。硬X射线亮度$L_{\rm h}$,相对于一个软热表面辐射$L_{\rm s}$,往往变得更高的年轻和强磁化的对象。从以前的研究更新,他们的硬度比,定义为$ξ=L_{\rm h}/L_{\rm s}$,与测得的自旋下降率$\dot{P}$为$ξ=0.62 \times (\dot{P}/10^{-11}\,{\rm s}\,{\rm s}^{-1})^{0.72}$,对应的偶极场强$B_{\rm d}$($ξ\propto B_{\rm d}^{1.41}$)和特征年龄$τ_{\rm c}$($ξ\propto τ_{\rm c}^{-0.68}$)的正相关性和负相关性,分别。在我们的样品中,在X射线爆发期间观察到五个瞬态,并将结果与Swift/XRT和RXTE/PCA监测的长期1-10 keV通量衰变进行比较。用地震学中的经验公式近似计算了三次明亮爆发的衰减曲线,表明$\sim$存在10-40 d的平台相。瞬变显示出$L_{\rm s}$ $\sim$…
2017-04-24 astro-ph.HE
Application of X-Ray Clumpy Torus Model (XCLUMPY) to 10 Obscured Active Galactic Nuclei Observed with Suzaku and NuSTAR
我们应用XCLUMPY,一个来自活动星系核(AGN)中星团的X射线光谱模型,对10个活动星系核的宽带X射线光谱进行了研究。用CLUMPY程序分析了这些活动星系核的红外光谱。由于XCLUMPY采用与CLUMPY相同的团簇分布,因此我们可以直接比较从X射线光谱和从红外光谱获得的环面参数。从红外光谱($σ_{\mathrm{IR}}$)确定的环面角宽度系统地大于从X射线数据($σ_{\mathrm{X}}$)确定的环面角宽度;差异($σ_{\mathrm{IR}}-σ_{\mathrm{X}}$)与从X射线光谱确定的倾斜角相关。这些结果可以解释的贡献,从尘埃极地外流观测到的红外线通量,这变得更加显着,在更高的倾角(更多的边视图)。在视线吸收器的氢柱密度和V-波段消光比显示大的散射($\simeq$ 1 dex)周围的银河系的值,这表明一个显着的一部分活动星系核有丰富的尘埃环核环境。
2020-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cyclotron absorption lines in the era of Suzaku and NuSTAR
回旋共振散射特征或回旋吸收线是在磁场为10 $^{12}$ G量级的吸积供能X射线源的硬X射线谱中观察到的独特特征。这些特征的检测使我们能够直接估计靠近中子星表面的磁场的强度。对应于$\sim$ 10 $^{12}$ G的磁场,基本回旋加速器线预期在10-100 keV能量范围内,谐波预期为基本线能量的倍数。然而,我们检测到的回旋线的第一谐波在不到两倍的基本线能量($\sim$ 1.7倍的基本线能量)在Be/X射线双星脉冲星Cep X-4。利用$Suzaku$和$NuSTAR$天文台的宽谱能力,我们研究了几个X射线源的回旋共振散射特性,以了解回旋谱线的形状、宽度、磁场映射、谱线能量的非谐性以及回旋谱线的亮度依赖特性。本文介绍了从这些工作中获得的结果和在未知/研究不足的源中新的回旋线探测。
2017-05-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Disentangling the Complex Broadband X-ray Spectrum of IRAS 13197-1627 with NuSTAR, XMM-Newton and Suzaku
我们提出了一个协调的$XMM$ - $Newton$ + $NuSTAR$观测的1.8型塞弗特星系IRAS 13197-1627的结果。这是一个高度复杂的源,有来自内部吸积盘的相对论反射、中性吸收和更远物质的进一步再处理以及流出的电离吸收的强烈贡献。我们进行了详细的频谱分析相结合的宽带覆盖$XMM$ - $Newton$ + $NuSTAR$与多历元的方法,将档案观测$XMM$ - $Newton$和$Suzaku$。我们的重点是从内部的吸积盘,以前的工作表明,可能占主导地位的活动星系核的排放,并限制黑洞旋转的反射的特点。使用灯柱盘反射模型,我们发现,内盘的结果在很大程度上是不敏感的假设有关的几何形状的遥远的洗消机和照明X射线连续的精确形式。然而,这些结果确实取决于远距离吸收器/再处理器的铁丰度的处理。多历元的数据有利于AGN的化学均匀的情况下,我们发现,一个快速旋转的黑洞是首选,与$a^* \geq 0.7$,但缓慢旋转的黑洞并不强烈排除。除了内盘的结果,我们还发现,无论是中性和电离的吸收剂从时代到时代的变化,这意味着两者都有一定程度的不均匀性,在其结构。
2017-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Suzaku observations of the 2013 outburst of KS 1947+300
我们报告了2013年爆发期间高质量X射线双星KS 1947+300的两次朱雀观测的时间和光谱分析。在协议与同步NuSTAR观测,连续很好地描述了一个截止和一个额外的黑体组件的吸收功率法。此外,我们发现中性,氦样,甚至H-样铁的荧光发射。我们确定一个脉冲周期约18.8秒的源显示两个观测之间的自旋。这两个朱雀观测显示了非常相似的行为的脉冲轮廓,这是强烈的能量依赖性,从一个轮廓与一个峰值在低能量的轮廓演变为两个不同宽度的峰值向更高的能量,在朱雀和NuSTAR数据中看到。这种在更高能量下向更复杂轮廓的演变在X射线散射中很少见,大多数情况下表现出相反的行为。脉冲相位分辨光谱分析表明,在脉冲相位的吸收柱密度,NH的变化。与脉冲相位平均光谱相比,在脉冲轮廓最小值期间获取的光谱本质上更软。
2016-03-02 astro-ph.HE
A Suzaku, NuSTAR, and XMM-Newton view on variable absorption and relativistic reflection in NGC 4151
我们解开复杂的视线吸收在附近的Seyfert NGC 4151的X射线盘反射,使用一套朱雀,NuSTAR,和XMM-牛顿观测。在早期发表的工作扩展,我们追求一个物理动机的模型,使用最新的角度分辨版本的灯柱几何反射模型relxillCp_lp与康普顿化连续。我们使用长期的同时朱雀/NuSTAR观测开发一个基线模型,其中我们模型反射的排放作为一个组合的灯柱组件在1.2和15.0的重力半径的高度。我们主张一个垂直延伸的日冕,而不是两个紧凑和不同的主要来源。我们发现了两个中性吸收体(一个完全覆盖和一个部分覆盖),一个电离吸收体($\log ξ= 2.8$),和一个高度电离的超快流出,这都是以前报道过的。所有分析的光谱都很好地描述了这个基线模型。1千电子伏和6千电子伏之间的光谱变化的大部分可以占两个中性吸收体,这似乎是退化和负相关的变量硬连续分量通量的列密度的变化。我们跟踪的变化,在吸收短(2天)和长($\sim$ 1年)的时间尺度上,所观察到的演变是一致的吸收器结构的变化(cluperium吸收器的距离范围从宽线区域(BLR)的内环面或尘埃辐射驱动风)或几何稳定的中性吸收器,变得越来越电离在不断上升的通量水平。低于1 keV的软X射线主要由扩展气体的光电离发射主导,这些气体可能充当核辐射的暖镜。
2017-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR, XMM-Newton and Suzaku Observations of the Ultraluminous X-ray Source Holmberg II X-1
我们提出了第一个宽带0.3-25.0 kev的X射线观测明亮的超亮X射线源(ULX)Holmberg II X-1,由NuSTAR,XMM-Newton和朱雀在2013年9月。NuSTAR的数据提供了Holmberg II X-1在10 keV以上的首次观测,并揭示了一个非常陡峭的高能光谱,类似于NuSTAR迄今为止观测到的其他ULX。这些观测结果进一步表明,ULX表现出的光谱状态通常不会出现在银河系黑洞双星。与其它源的比较表明Holmberg II X-1的吸积率很高,甚至可能超过了Eddington吸积率,软X射线谱(E<10 keV)似乎由两个类黑体发射分量主导,其中较热的一个可能与一个吸积盘有关。然而,所有简单的磁盘模型低于预测的NuSTAR数据以上~10 keV,并需要一个额外的发射组件在最高的能量探测,这意味着NuSTAR数据不下降与维恩光谱。我们调查这样一个额外的高能量的发射组件的物理起源,并赞成的情况下,多余的康普顿散射产生的热电晕的电子与一些属性类似的非常高的状态中看到的银河双星。从这些历元中推断出观测到的0.3-25.0 keV宽波段光度为Lx =(8.1+/-0.1 e39 erg/s,这是Holmberg II X-1的典型特征,大部分通量(约90%)在10 keV以下发射。
2015-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR view of the black hole wind in the galaxy merger IRAS F11119$+$3257
由活动星系核(AGN)驱动的星系风在超大质量黑洞与宿主星系的共同演化中起着重要作用。找到这种反馈机制的观测证据至关重要,需要采用多波长方法,以便比较不同尺度和阶段的风。在Tombesi等人(2015)中,我们报告了在超亮红外星系IRAS F11119 $+$ 3257的朱雀X射线光谱中检测到强大的超快外流(UFO)。与Herschel观测到的星系尺度OH分子外流的比较,支持AGN反馈的能量守恒假设。这项工作的主要目标是使用NuSTAR的更高灵敏度和更宽的X射线连续覆盖范围对朱雀结果进行独立检查。我们在100 ks NuSTAR光谱中清楚地探测到一个高度电离的Fe K UFO,其参数为$N_H = (3.2\pm1.5)\times 10^{24}$ cm $^{-2}$,log $ξ$ $=$ $4.0^{+1.2}_{-0.3}$ erg s $^{-1}$ cm和$v_{\text{out}} = 0.253^{+0.061}_{-0.118}$ c。发射半径可能是在距离黑洞的距离$r \ge 16$ $r_s$。质量流出率在$\dot{M}_{out}$ $\simeq$ 0.5-2 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$范围内。UFO的动量率和功率分别为$\dot{P}_{out} \simeq$ 0.5-2 $L_{AGN}/c$和$\dot{E}_{out} \s…
2017-10-20 astro-ph.HE
Discovery of 40.5 ks Hard X-ray Pulse-Phase Modulations from SGR 1900+14
利用2009年朱雀和2016年NuSTAR拍摄的数据,研究了磁星SGR 1900+14的X射线定时特性,时间间隔分别为114 ks和242 ks。在这两种情况下,该物体都显示出特有的双组分光谱。在$\sim 5$ keV以下的能量中占主导地位的软成分显示出有规律的脉动,如用朱雀XIS测定的周期为$P=5.21006$ s,用NuSTAR测定的周期为$P=5.22669$。然而,在硬成分占主导地位的$\gtrsim 6$ keV中,只有在对数据进行周期脉冲相位调制校正后,才能用朱雀HXD和NuSTAR检测到脉动,周期为$T=40-44$ ks,幅度为$\approx 1$ s。进一步校正相位调制参数中的复能量依赖性的两个数据集,硬X射线脉动变得完全可检测,在12-50 keV中使用HXD,在6-60 keV中使用NuSTAR,使用$T=40.5 \pm 0.8$ ks的公共值。因此,SGR 1900+14成为继4U 0142+61和1 E 1547 $-$ 5408之后的第三个示例,以显示硬X射线脉冲相位调制,以及调制参数中能量依赖性的第二种情况。在这个系统中的中子星被推断为执行自由进动,因为它是轴向变形的$\approx P/T =1.3 \times 10^{-4}$大概是由于$\sim 10^{16}$ G环向磁场。作为反例,我们分析了脉冲双星4U 1626-67的朱雀星数据,…
2021-09-23 astro-ph.HE
A NuSTAR confirmation of the 36 ks hard X-ray pulse-phase modulation in the magnetar 1E 1547.0$-$5408
本文描述了对旋转最快的磁星1 E 1547 $-$ 5408的NuSTAR数据的分析,该数据于2016年4月获得,时间间隔为151 ks。用1-60 keV的$1.7 \times 10^{-11}$ ergs s $^{-1}$ cm $^{-2}$通量和周期为$2.086710(5)$ sec的脉动检测该源。在8-25 keV,脉冲被相位调制,周期为$T=36.0 \pm 2.3$ ks,幅度为$\sim 0.2$ sec。这再次证实了朱雀在2009年爆发时在$T=36.0 ^{+4.5}_{-2.5} $ ks上发现的相同效应。这些结果加强了从朱雀星数据得出的观点,即磁星由于$\sim 0.6 \times 10^{-4}$的轴向变形而进行自由进动,这可能是由内部环形磁场达到$\sim 10^{16}$ G引起的。与朱雀的情况一样,在低于$\sim 8$ keV的能量中没有检测到调制。在10 keV以上,脉冲相位行为,包括36 ks调制参数,表现出复杂的能量依赖性:在$\sim 22$ keV,调制幅度增加到$\sim 0.5$秒,和调制相位改变$\sim 65^\circ$超过10- 27 keV,随后由相位反转。虽然脉冲的意义和脉冲的分数最初是非常低的$>10$千电子伏,他们都显着增加,当个别光子的到达时间被纠正这些系统的脉冲相位变化。这些复杂现象的可能起源进行了讨论,在…
2021-01-30 astro-ph.HE
NuSTAR observation of LS 5039
LS 5039是一颗高质量伽马射线双星,拥有一颗未知类型的致密天体。NuSTAR在LS 5039的整个3.9天的双星周期内观测到了它。我们执行了高达1000 Hz的周期性信号搜索,没有产生可信的候选周期。我们确实在傅立叶功率谱中看到了9.05 s周期的候选者,最初由Yoneda等人使用相同的数据在2020年报告,但我们发现这个特征的统计显著性太低,无法将其称为真正的检测。我们也没有发现显著的爆发或准周期性变化。与早期的朱雀光变曲线相比,可以清楚地看到轨道周期的调制,并且在十年的时间尺度上保持不变。NuSTAR和朱雀XIS数据的联合分析表明,0.7-70 keV的光谱可以令人满意地描述一个单一的吸收幂律模型,没有证据表明在更高的能量截止。光谱的斜率与双星轨道期间的通量反相关。因此,如果LS 5039拥有一颗年轻的中子星,它的X射线脉动似乎会被双星内部的激波辐射所掩盖。谱线的缺乏和/或在更高能量下的指数截止表明,假定的中子星并没有活跃地吸积。虽然黑洞的情况仍然是一种可能性,缺乏可变性或铁K $α$线,这通常伴随着吸积,使它不太可能。
2021-06-29 astro-ph.HE
New measurements of the cyclotron line energy in Cen X-3
我们报告的结果,从两个观测的吸积双星X射线脉冲星Cen X-3进行了宽带X射线天文台朱雀和NuSTAR的数据分析。的脉冲轮廓是由一个广泛的单峰为主,并显示出一些能量依赖性与两个额外的弱脉冲峰值分别在能量低于15和25 keV。Suzaku的0.8-60.0 keV和NuSTAR的3.0-60.0 keV的宽带X射线谱与高能截止幂律模型以及软过剩、多铁发射线和回旋吸收很好地拟合。发现Suzaku和NuSTAR谱中的回旋加速器线能量分别为$30.29^{+0.68}_{-0.61}$ keV和$29.22^{+0.28}_{-0.27}$ keV。我们将这两个测量结果与Ginga,BeppoSAX和RXTE获得的Cen X-3中CRSF的四个先前测量结果进行比较。我们没有发现CRSF依赖于光度的证据。除了用BeppoSAX进行的一次CRSF测量外,其余的测量结果与CRSF能量在29.5 - 30.0 keV范围内、亮度范围为1.1-5.4 $\times 10^{37}$尔格s $^{-1}$的一致,这与其他几个在相同亮度范围内显示出相当大的CRSF变化的源不同。
2020-11-11 astro-ph.HE
Broadband X-ray Spectra of the Ultraluminous X-ray Source Holmberg IX X-1 observed with NuSTAR, XMM-Newton and Suzaku
我们介绍了NuSTAR、XMM-Newton和朱雀在2012年底对极端超亮X射线源Holmberg IX X-1进行的协调宽带X射线观测的结果。这些观测提供了迄今为止Holmberg IX X-1的第一个高于10 keV的高质量光谱,将这个显着来源的X射线覆盖范围扩展到~30 keV。宽波段观测在两个时期进行,在这两个时期之间,Holmberg IX X-1表现出通量和强烈的光谱变化,亮度从Lx =(1.90+/-0.03 e40 erg/s)增加到Lx =(3.35+/-0.03 e40 erg/s)。这两个时代的光谱表现出一致的排放标准低/硬吸积状态中看到的银河系黑洞双星,这将是预期的,如果霍姆伯格IX X-1窝藏一个真正的大规模黑洞吸积在基本上亚爱丁顿吸积率。NuSTAR的数据证实,在3-10千电子伏的带通之前观察到的曲率并不代表一个真正的光谱截止。在每一个时期,光谱似乎是由两个光学厚的热成分,可能与一个吸积盘。光谱还显示了最高能量下非热尾的一些证据,这可能进一步支持这一假设。现有的数据允许的两个热分量中的任何一个占主导地位的光谱演变,虽然这两种情况下需要高度非标准的行为热吸积盘排放。
2014-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Confirmation of a High Magnetic Field in GRO J1008-57
GRO J1008 $-$ 57是一个高质量X射线双星,有几个声称在80 keV附近有回旋共振散射特征的报道。我们使用NuSTAR,朱雀,和雨燕数据从其巨大的爆发2012年11月,以确认存在的80千电子伏的功能,并执行最敏感的搜索迄今为止的回旋散射功能在较低的能量。我们在NuSTAR和Suzaku数据中发现了78 $^{+3}_{-2}$ keV线的证据,具有$> 4σ$显著性,证实了Yamamoto等人(2014)单独使用Suzaku的检测结果。搜索的时间积分和相位分辨的数据排除了一个基本的在较低的能量与光学深度大于5%的78千电子伏线。这些结果表明,GRO J1008 $-$ 57具有$6.7\times10^{12} (1+z)$ G的磁场,是已知吸积星中最高的。
2014-03-20 astro-ph.HE
Further Evidence for the ~ 9 s Pulsation in LS 5039 from NuSTAR and ASCA
本研究通过重新分析NuSTAR和ASCA数据,校正能量依赖相位漂移和轨道多普勒效应,进一步证实了伽马射线双星LS 5039中约9秒的脉动,支持其致密天体为强磁化中子星的结论。
2023-11-11 astro-ph.HE
Broad-Band High-Energy Emission of the Gamma-ray Binary System LS 5039: Spectral and Temporal Features using NuSTAR and Fermi Observations
本文详细分析了银河系中最亮的γ射线双星系统之一LS 5039的硬X射线和GeV γ射线谱。2016年覆盖其整个轨道的NuSTAR观测使我们首次研究了10 keV以上光谱的轨道变化。硬X射线光谱很好地描述了一个单一的幂律分量高达78千电子伏。X射线通量显示出与先前在2007年与朱雀观测到的略有偏差。在这次观测中,没有观察到朱雀星在下合点周围观察到的快速X射线增亮。我们还分析了LS5039的费米大天区望远镜11年的数据。下合点周围的GeV能谱可以用两个非热分量很好地描述:光子指数为$\sim 3$的幂律和截止能量为$\sim 2$ GeV的截止幂律。轨道通量变化也在几个GeV附近逐渐变化。这些结果表明,在GeV带有两个发射分量,并且在$\sim 1$ GeV以上的主导分量不依赖于轨道相位。通过结合这些结果,我们更新LS 5039的光谱能量分布与最高的可用统计。目前提出的理论模型不能解释所获得的多波长光谱,特别是从$\sim$ 1 MeV到$\sim$ 400 MeV的发射,我们讨论了LS 5039中的粒子加速不同于激波加速的可能性。
2021-10-19 astro-ph.HE
Relativistic reflection in NGC 4151
我们研究了Seyfert星系NGC 4151的X射线光谱,同时使用朱雀/NuSTAR观测和通量分辨积分谱,并辅以朱雀和XMM观测。我们的最佳光谱解表明,窄的Fe K α线产生在康普顿薄物质在几百个引力半径的距离。在这样一个模型中,我们发现了一个弱的,但重要的相对论性反射从一个磁盘截断约10万有引力半径时,源是在明亮的X射线状态。我们没有找到支持或反对在昏暗的X射线状态中存在相对论性反射的证据。我们还排除了模型的X射线辐射占主导地位的一个源位于非常接近的黑洞的地平线,这是在以前的作品中提出的实施灯柱几何这个源。我们指出,精确计算的热康普顿化谱和它的扭曲强引力是至关重要的应用程序的灯柱几何NuSTAR数据。
2021-02-11 astro-ph.HE
The variable hard X-ray emission of NGC4945 as observed by NuSTAR
我们提出了一个宽带(~0.5-79千电子伏)光谱和时间分析的多个NuSTAR观测结合档案朱雀和钱德拉数据的NGC 4945,最亮的河外源在100千电子伏。我们观察到硬X射线(> 10千电子伏)通量和光谱的变化,与通量的变化的一个因素2的时间尺度上的20千秒。一个可变的主要连续主导的高能谱(>10 keV)在所有的状态,而反射/散射通量,占主导地位的E< 10 keV保持近似恒定。从模拟复杂的反射/透射光谱,我们得出康普顿深度沿视线的τ_汤姆逊~ 2.9,和全球覆盖因子的环核气体~ 0.15。这与从高能变率导出的约束一致,这意味着大部分高能通量被传输,而不是康普顿散射。这证明了谱分析在约束环核气体的几何性质方面的有效性,并验证了用于分析其他明亮的康普顿厚度活动星系核谱的类似方法。电子折叠能量的下限在200-300 keV之间,与之前的BeppoSAX,Suzaku和Swift BAT观测结果一致。吸积率,估计从X射线光度,并假定典型的2型活动星系核的热校正,是在0.1-0.3 λ_Edd的范围内取决于通量状态。NGC 4945观测到的X射线光度变化表明,用单历元X射线数据计算活动星系核的L/L_Edd值可能会产生较大的误差。
2014-07-15 astro-ph.HE
The First NuSTAR Observation of 4U 1538-522: Updated Orbital Ephemeris and A Strengthened Case for an Evolving Cyclotron Line Energy
我们对高质量X射线双星4U 1538-522的首次NuSTAR观测进行了全面的光谱和时序分析。观测范围包括源的X射线食,加上食的入口和出口。我们使用新的测量日食中期的时间来更新系统的轨道参数,并找到边缘显着的演变,在轨道周期,与$\dot{P}_{\rm orb}/P_{\rm orb} = \left(-0.95 \pm 0.37\right) \times 10^{-6}$年$^{-1}$。回旋加速器线能量比1997- 2003年的RXTE测量值高出约1.2 keV,与朱雀在2012年观察到的能量增加一致,并加强了4U 1538-522的CRSF长期演化的情况。我们还描述了铁的荧光和发射线和视线吸收的行为,作为源移动到日食和日食。
2019-01-30 astro-ph.HE
Joint XMM-Newton and NuSTAR observations of the reflection spectrum of III Zw 2
探测和模拟吸积流中再处理的硬X射线发射成分,即所谓的反射谱,是估算大范围天体物理学黑洞中黑洞自旋的主要工具,而与它们的质量和距离无关。在这项工作中,我们使用多历元XMM-牛顿,NuSTAR和朱雀观测研究了塞弗特I星系III Zw 2的X射线光谱。X射线谱在1 keV以下有一个软过剩,在6.4keV处的宽Fe Kα线处有一个显著的过剩。为了解释这些光谱特征,我们用多种模型拟合了光谱,包括电离的部分覆盖吸收体和吸积盘反射模型。为了完全解决反射分量,我们联合分析了2017年拍摄的XMM-Newton和NuSTAR观测数据以及2000年的XMM-Newton档案数据。假设反射的情况下,所得到的模型拟合支持一个快速旋转的黑洞(a > 0.98)在这个无线电中间源。2000年和2017年的X射线光谱非常相似,唯一的区别是反射分数,这可能是由于吸积流几何形状的变化。然而,朱雀观测是显着不同的,我们认为这可能是一个喷流的影响,在X射线波段,这是由在此期间的观测无线电通量升高的支持。
2020-02-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigation of CTA 1 with Suzaku Observation
我们报道了超新星遗迹CTA 1(G119.5+10.2)的105 kS朱雀观测。采用定时模式和成像模式对朱雀星进行了软X射线观测。在这次深空观测中,首次发现了脉冲星风星云(PWN)的一个~ 10'扩展特征,它被解释为一个弓形激波成分。星云的光谱可以用幂律来模拟,光子指数约为1.8,这表明了一个缓慢的同步加速器冷却方案。光子指数在该扩展特征上近似恒定。我们比较和讨论我们的观察这个复杂的星云与以前的X射线调查。在软(0.2-12 keV)和硬(10-60 keV)X射线数据中,我们没有从中央脉冲星获得任何明显的脉动。无法探测主要是由于失去了精确成像能力,无法准确确定震源贡献。根据我们的分析,XIS和HXD的光谱可以直接连接而没有显著的光谱中断。NuSTAR和Astro-H的未来观测将能够解决污染问题,并提供CTA 1的精确硬X射线测量。
2012-07-31 astro-ph.HE
The Seyfert 2 galaxy NGC 2110: hard X-ray emission observed by NuSTAR and variability of the iron K$α$ line
我们目前的NuSTAR观测明亮的Seyfert 2星系NGC 2110在2012年获得,当源处于有史以来最高的通量水平,并在2013年,当源处于更典型的通量水平。我们包括其他X射线卫星,即XMM-牛顿,朱雀,BeppoSAX,钱德拉和雨燕的档案观测。同步NuSTAR和Swift宽带光谱(在3-80 keV范围内)指示截止能量$E_{\rm c}>210$ keV,没有来自康普顿反射的可检测贡献。NGC 2110是为数不多的来源之一,没有证据表明遥远的康普顿厚散射被发现,并通过使用时间信息收集了十多年,我们调查的铁K $α$线的时间尺度年的变化。Fe K $α$线可能是两个分量的总和:一个是常数(来自遥远的康普顿厚物质),另一个是变量,与源通量线性相关(可能来自更接近黑洞的康普顿薄物质)。
2014-11-19 astro-ph.HE
Suzaku X-Ray Monitoring of Gamma-Ray-Emitting Radio Galaxy, NGC 1275
NGC 1275是一个位于英仙座星系团中心的伽马射线射电星系。它的多波长光谱与开拓者相似,因此伽马射线的发射被认为是喷流起源。在光学和X射线区域,NGC 1275也显示出明亮的核心,但它们的来源还不清楚,因为不排除盘状辐射。事实上,NGC 1275具有光学宽发射线和X射线Fe-K线,这是塞弗特星系的典型特征。在我们用朱雀/XIS对NGC 1275进行的宝贵研究中,从2006年到2011年,没有发现X射线时间变异性,尽管{it Fermi}-LAT~ \cite{Yamazaki}观察到中等的伽马射线变异性。我们继续用朱雀/XIS监测NGC 1275的观测。在2013-2014年,NGC 1275的MeV/GeV伽马射线通量逐渐增加,并在2014年初达到最大值。与最近的伽马射线活动相关,我们发现X射线通量也增加了,这是NGC 1275 X射线可变性的第一个证据。根据这些结果,我们讨论了时间变化中的发射分量,但我们不能确定与γ射线相关的X射线变化的起源。因此,在未来的观测中,利用费米伽马射线、XMM-牛顿、NuStar、ASTRO-H X射线、CTA TeV伽马射线和Kanata光学望远镜观测NGC 1275具有重要意义。
2015-03-10 astro-ph.HE
The NuSTAR X-ray spectrum of the low-luminosity AGN in NGC 7213
我们提出了一个低光度活动星系核NGC 7213的3-79 keV的NuSTAR光谱的分析。与过去的观测结果一致,我们发现一个下限的高能量截止的Ec > 140千电子伏,没有康普顿反射连续的证据,和铁的K α复合物的存在下,可能产生的宽线区域。从MYTorus模型的应用中,我们发现,如果线发射材料是由柱密度为5.0(+2.0,-1.6)cm^-2的康普顿薄气体环产生的,那么它与不存在明显的康普顿反射是一致的。我们使用XMM-牛顿,钱德拉和朱雀的档案观测报告的变化的时间尺度上的等效宽度的铁线。这一分析表明,含尘气体可能起作用。假设球形几何形状,与康普顿化模型的拟合表明存在热日冕,其温度kTe > 40 keV,光学深度tau < 1。
2015-07-07 astro-ph.HE
The Phoenix galaxy as seen by NuSTAR
目标。我们研究了著名的Seyfert 2星系Mrk 1210(a.k.a.)的长期变化。UGC 4203,或凤凰星系)。方法.在过去的20年里,许多X射线设备都观察到了这个源。在这里,我们提出了一个NuSTAR观测,并把结果的背景下,以前发表的意见。结果NuSTAR在2012年观测到了Mrk 1210的15.4 ks。源显示康普顿薄遮蔽类似于钱德拉,朱雀,BeppoSAX和XMM-牛顿在过去二十年中观察到的,但不同于ASCA在1995年的第一次观察,其中活动核被捕获在低通量状态-或被康普顿厚物质遮蔽,具有反射主导的光谱。得益于NuSTAR获得的高质量硬X射线光谱,并利用跨越16.9年的长期光谱覆盖范围,我们可以精确地解开透射和反射分量,并限制内在的长期变化和隐藏的核场景。在前一种情况下,反射器和源之间的距离必须至少为~ 2 pc,而在后一种情况下,食云可能被识别为水脉泽发射团。
2016-09-01 astro-ph.HE
The coronal parameters of local Seyfert galaxies
活动星系核的一个公开问题是初级X射线发射的性质:它可能是由于软紫外光子的康普顿化,但在发射核光谱望远镜阵列(NuSTAR)之前,发射日冕的光学深度和温度在很大程度上是未知的。它是第一个在轨聚焦硬X射线望远镜,在10-79千电子伏波段的灵敏度比以前的天文台高100倍,能够高精度地研究高能活动星系核。我们提出并讨论了最近测量的NuSTAR(经常与XMM-牛顿,朱雀或雨燕)与前所未有的准确性,在一些本地塞弗特星系的活动星系核的热日冕参数的结果。
2015-11-04 astro-ph.HE
NuSTAR results and future plans for magnetar and rotation-powered pulsar observations
核光谱望远镜阵列(NuSTAR)是第一个在轨道上聚焦硬X射线的任务,在3-79 keV范围内运行。NuSTAR的灵敏度比以前在这个能量带的任务大约高出两个数量级,这要归功于它高超的角分辨率。自2012年6月发射以来,NuSTAR表现出色,并观察到许多有趣的来源,包括四颗磁星,两颗旋转动力的磁星和激变变星宝瓶座AE。NuSTAR还发现了3.76秒的脉动,来自Swift最近发现的非常靠近银河系中心的瞬态源SGR J1745-29,清楚地将该源确定为瞬态磁星。对于磁星1 E 1841-045,我们证明了光谱与吸收黑体加破幂律模型很好地拟合,硬幂律光子指数为~1.3。这与INTEGRAL和RXTE先前的结果一致。我们还发现了一个有趣的双峰脉冲轮廓在25-35 keV波段。对于AE宝瓶座,我们表明,频谱可以描述的多温度的热模型或热加非热模型;一个多温度的热模型没有非热组件不能排除。此外,我们没有看到硬X射线波段的尖峰脉冲轮廓,如先前根据朱雀观测报告的那样。对于用NuSTAR观测的其他磁星和旋转动力磁星,数据分析结果将很快公布。
2014-02-05 astro-ph.HE
The obscured active nucleus of NGC 7172 as seen by NuSTAR
利用2014年NuSTAR的32 ks观测数据,分析了Seyfert 2 NGC 7172的X射线辐射特性。该源显示出恒定的康普顿薄遮蔽$N_{H}\approx 8\cdot 10^{22} cm^{-2}$,这与XMM-牛顿、朱雀、ASCA和BeppoSAX在过去30年中观测到的相似。我们揭示了存在一个中等反射分量约<R>0.44和一个窄的FeKα线与$67^{+13}_{-14}$ eV。所应用的环面的数值模型证实了塞弗特核的康普顿薄型,并使我们能够获得环面张开角$Θ_{t}\sim59°$和倾角$Θ_{i}\sim61°$的估计。利用以前的观测资料,我们还证明了内禀光度$L_{intr}$(2-10 keV)的长期变化几乎按量级变化,以及EW $FeK_α$随因子$\sim4$在$\sim12$年时间尺度上的变化,这与中心源和后处理介质之间的$d\sim$距离3.7 pc相吻合。这种内在光度的变化而不改变$N_{H}$值表明了中心源的可变性。同时,光谱分析结果与存在的滞后之间的变化的内禀光度$L_{intr}$(2-10 keV)和EW $FeK_α$,以及行为的强度$I_{FeK_α}$的线是在协议的情况下,观察到的$FeK_α$线产生在一个遥远的气体尘埃环。
2018-11-09 astro-ph.HE
The smooth cyclotron line in Her X-1 as seen with NuSTAR
她的X-1是最明亮和研究最好的X射线双星之一,在37 keV附近显示出回旋共振散射特征(CRSF)。这使得它成为核光谱望远镜阵列(NuSTAR)详细研究的理想目标,利用其出色的硬X射线光谱分辨率。我们观察了Her X-1三次,与朱雀合作,在其35天超轨道周期的高通量间隔之一。本文主要研究硬X射线谱的形状和演化。宽带光谱可以用具有高能截止的幂律、铁线和CRSF拟合。我们发现,CRSF有一个非常光滑和对称的形状,在所有的观察和在所有的脉冲相位。我们比较了高斯光学深度分布的线的残差与洛伦兹光学深度分布,并没有发现显着差异,强烈约束非常光滑的形状的线。尽管线能量随脉冲相位的变化很大,但我们发现它的光滑形状并不随相位的变化而变化。此外,我们的数据表明,连续体在三次观测之间只发生了微小的变化。这些变化可以用吸积盘的热日冕中不同数量的汤姆逊散射来解释。平均,亮度校正的CRSF能量低于过去的观测,并遵循长期下降。NuSTAR出色的数据质量提供了迄今为止对CRSF能量的最佳约束。
2013-09-20 astro-ph.HE
Broadband X-ray Spectral Study of Ultra-luminous X-ray Source M81 X--6
超亮X射线源(ULX)是一类银河系外的、点状的、非核X射线源,其X射线亮度从$\sim 10^{39}$ ~erg s $^{-1}$到$10^{41}$ ~erg s $^{-1}$。利用同步观测的\textit{Suzaku}和\textit{NuSTAR}研究了ULX M81~X-6的时间和宽频带X射线光谱特性。为了了解源的性质,我们使用\textit{NuSTAR}观测来搜索来自源的脉动信号。然而,我们未能从源头识别出任何强烈的脉动信号。另外,吸积磁中子星连续体模型的宽带光谱模型提供了一个统计上可接受的拟合,推断的光谱参数和X射线颜色与其他脉动ULX一致。因此,我们的分析表明,M81~X-6是另一个候选的ULX脉冲星。
2020-04-03 astro-ph.HE
The Study of X-Ray Flux Variability of M87
我们从朱雀、钱德拉和NuSTAR望远镜的存档X射线数据和长时间曝光数据中寻找M87核心和喷流的短期X射线变化。我们发现了2006年获得的朱雀数据和2017年获得的钱德拉核心的日内变化。日内的变化表明,M87超大质量黑洞有一个大约施瓦茨希尔德半径大小的微小发射区。朱雀无法分辨核心和HST-1;然而,在2006年,HST-1比核心亮得多,因此,变化可能是由于HST-1。由于2006年的光子指数为2.38,因此发射可能是来自HST-1局部激波区的同步辐射,表明TeV电子的粒子加速发生在远离核心(约100 pc)的地方。假设衰减时间等于同步加速器冷却时间,则磁场被约束为B ~1.94 $δ^{1/3}$ mG。此外,2017年核心的光子指数约为1.96;因此,可能的发射来自核心的辐射无效吸积流或喷流中的逆康普顿散射。日内时间变化倾向于后一种可能性。
2021-09-13 astro-ph.HE
NuSTAR observations of magnetar 1E 1841-045
我们报告新的光谱和时间观测的磁星1 E 1841-045在Kes 73超新星遗迹获得的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)。结合新的Swift和存档的XMM-Newton和Chandra观测,相位平均光谱的特征在于黑体加双幂律模型,与以前的多任务X射线结果一致。然而,我们无法重现使用朱雀观测报告的光谱结果。脉冲部分的源被发现增加光子能量。在~20 keV和~50 keV下,测得的均方根脉冲分数分别为~12%和~17%。我们检测到一个新的功能,在24- 35 keV带脉冲轮廓,这是唯一的双峰。该特征可以与相位分辨光谱中可能的吸收或发射特征相关联。我们使用Beloborodov(2013)最近开发的电子-正电子流出模型拟合磁星硬X射线发射的X射线数据。这产生了令人满意的拟合,允许对中子星的旋转轴和磁轴之间的角度约20度以及旋转轴和视线之间的角度约50度的约束。在这个模型中,软X射线分量与单个黑体不一致;添加第二个黑体或幂律分量符合数据。双黑体解释表明,温度kT~0.9 keV的热点占据~1%的恒星表面。
2013-11-19 astro-ph.HE
Uncovering the primary X-ray emission and possible starburst component in the polarized NLS1 Mrk 1239
本文介绍了对NLS 1星系Mrk 1239进行的18年X射线观测。来自XMM-牛顿,朱雀,雨燕和NuSTAR的数据相结合,以获得一个宽带,多时代的源视图。在18年中,3-10 keV波段的光谱存在变化。对NuSTAR和朱雀光变曲线的分析也表明3-10 keV波段的快速变化,这与NLS 1对源的定义一致。然而,在任何时间尺度上,在3 keV以下均未观察到变化。采用两种不同的物理模型来描述~3 keV以上和以下的数据。低能量主要是由一个热的,弥漫的气体可能与大的物理尺度的星爆组件。更高的能量谱由来自中心区域的发射主导。中心区发射考虑了电离部分覆盖和相对论模糊反射。在这两种情况下,基本的幂律都具有光子指数$Γ\sim2.3-2.4$。一个遥远的反射器,一个中性的部分覆盖组件附近的覆盖分数$\sim1$,和星爆发射的贡献总是需要的。模糊反射模型需要反射占主导地位的光谱,这可能与低发射率指数和源的无线电特性不一致。相比之下,电离部分覆盖模型中所需的两个吸收分量可以对应于光学中观察到的两个不同的偏振区域。无论物理模型,光谱的变化时期之间的吸收组件和驱动的活动星系核的内在可变性在短时间尺度上。
2020-08-18 astro-ph.HE
NuSTAR Observations of Abell 665 and 2146: Constraints on Non-Thermal Emission
本文利用NuSTAR对Abell 665和Abell 2146的硬X射线观测,通过光谱拟合限制逆康普顿辐射流量,结合射电数据给出星系团平均磁场强度下限。
2023-08-02 astro-ph.HE
Temporal and spectral X-ray properties of magnetar SGR 1900+14 derived from observations with NuSTAR and XMM-Newton
X射线观测在理解磁星的发射机制和相关物理现象方面起着至关重要的作用。我们报告了2016年对一颗年轻磁星SGR 1900+14的X射线观测,该磁星因1998年8月的一次巨大耀斑而闻名。2016年10月20日,使用XMM-Newton和NuSTAR分别进行了23和123 ks曝光的同时观测。NuSTAR硬X射线覆盖范围使我们能够检测高达70 keV的源。1-10 keV和15-60 keV通量分别为$3.11(3)\times10^{-12}\;{\rm erg\;s^{-1}\;cm^{-2}}$和$6.8(3)\times10^{-12}\;{\rm erg\;s^{-1}\;cm^{-2}}$。1-70 keV的光谱很好地拟合了黑体加幂律模型,表面温度为$kT=0.52(2)\;{\rm keV}$,光子指数为$Γ=1.21(6)$的硬幂律,柱密度为$N_{\rm H}=1.96(11)\times10^{22}\;{\rm cm^{-2}}$。与2006年和2009年的观测结果相比,1-10 keV的通量下降了25- 40%,而光谱形状没有显示出任何显著的变化,$kT$和$N_{\rm H}$的差异在10%以内。通过时序分析,我们发现SGR 1900+14在2016年10月20日的自转周期为$5.22669(3)\;{\rm s}$。旋转周期的长期演变表明,$\dot{P}$的…
2019-07-11 astro-ph.HE
Calibration of the NuSTAR High Energy Focusing X-ray Telescope
介绍了\textit{Nuclear Spectroscopic Telescope Array}(\nustar)X射线卫星的定标。我们使用螃蟹作为主要的有效面积校准器,并构造了一个分段线性样条函数来修改渐晕响应。由于有限的计数统计,与假设的谱相比,所有离轴角和能量的实现的残差通常好于$\pm 2$,直到40 keV和5- 10 keV以上。使用几个强点源发现了对理论2D点扩散函数(PSF)的经验调整,并且自任务开始以来没有观察到PSF半功率直径(HPD)的增加。我们报告了探测器增益校准,所有等级的增益校准都达到60\,eV,并讨论了观测站的计时能力,它具有$\pm$ 3\,ms的绝对计时。最后,我们介绍了所有主要并行X射线观测站之间两次活动的交叉校准结果(\textit{Chandra}、\textit{Swift}、\textit{Suzaku}和\textit{XMM-Newton}),于2012年和2013年对源3C\,273和PKS\,2155 -304进行,并且表明,对于所有仪器,相对于\nustar,测量通量的差异在$\sim$ 10\%以内。
2015-09-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Eta Carinae's Thermal X-ray Tail Measured with XMM-Newton and NuSTAR
演化的大质量高偏心双星系统船底座eta在2014年夏天经历了一次近星点通过。我们获得了两个协调的X射线观测与XMM-牛顿和NuSTAR期间的X射线通量状态的提高和之前的X射线最小通量状态在这个通道。这些NuSTAR观测清楚地检测到与eta Car相关的X射线发射,首次扩展到~50 keV。10 keV以上的NuSTAR谱可以与kT ~6 keV等离子体的韧致辐射尾拟合。如果冲击气体处于碰撞电离平衡,则该温度比从铁K发射线复合物测量的温度高Δ kT ~ 2keV。这一结果可能表明伴星的激波前风速被低估了。NuSTAR在接近X射线最小值状态时的观测结果表明,一天中能量超过5千电子伏时,X射线发射量逐渐下降40%,这是迄今为止在个别eta Car观测中观测到的X射线通量的最大变化率。最硬的发射成分NH ~ 1 e24 cm-2的柱密度是迄今为止观测到的最高的eta Car值之一,这强烈表明在超级合之前,厚厚的主星风增加了风-风碰撞X射线发射的遮蔽。这两次观测都没有在INTEGRAL和朱雀在2011年之前观测到的极硬带中检测到幂律分量。如果NuSTAR的未检测是由吸收引起的,则幂律源必须很小,并且位于非常靠近WWC顶点的位置。另一种可能是,幂律源与eta Car或GeV伽马射线源都不相关。
2016-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Johannsen deformation parameter $ε_3$ with black hole X-ray data
我们扩展了我们以前的工作,使用X射线反射光谱的克尔黑洞假设的测试,我们推断观测约束的约翰森变形参数$ε_3$。我们分析了GS 1354-645中恒星质量黑洞的NuSTAR观测,方舟564,1H 0419 -577和PKS 0558-504中超大质量黑洞的朱雀数据,以及MCG-6-30-15中超大质量黑洞的一些同时XMM-牛顿和NuSTAR观测。我们对$ε_3$的所有测量都与Kerr度量一致,并且我们发现Ark 564和MCG-6-30-15具有相当强的约束。我们讨论了我们的结果的影响和下一步改进我们的测试。
2019-04-02 astro-ph.HE gr-qc
IC 3639 - A new bona fide Compton thick AGN unveiled by NuSTAR
我们分析高质量的NuSTAR观测的本地(z = 0.011)塞弗特2活动星系核(AGN)IC 3639,结合档案朱雀和钱德拉数据。这提供了源的第一个宽带X射线光谱分析,跨越近二十年的能量(0.5-30 keV)。先前对低于10 keV的源的X射线观测表明,在6.4 keV处的显著铁荧光线的基础上存在强反射/遮蔽。NuSTAR的硬X射线能量覆盖范围,加上自洽的环形后处理模型,使直接的宽带约束的模糊列密度的来源。我们发现源是沉重的康普顿厚(CTK)超过$3.6\times10^{24}$厘米$^{-2}$,在上端不受约束的模糊列。我们进一步发现$\textrm{log}_{10}(L_{\textrm{2-10 keV}} \textrm{[erg s}^{-1}]) = 43.4^{+0.6}_{-1.1}$的固有2-10 keV的光度达到90%的置信度,几乎是观测到的通量的400倍,并且与各种多波长诊断一致。除了Fe-K $α$荧光线等效宽度超过2 keV之外,这种高的本征通量与观测通量比在已知的真正CTK AGN中是极端的,我们认为这两者都是由于IC 3639周围存在的高水平的遮蔽。我们的研究表明,宽带光谱建模与NuSTAR使大的遮蔽进行鲁棒性的校正,并强调需要改进的活动星系环建模显示强烈的铁荧光。
2016-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring the masses of Intermediate Polars with NuSTAR: V709 Cas, NY Lup and V1223 Sgr
中间极的X射线光谱可以被模拟以直接测量白矮星的质量。在这里,我们适合吸积柱模型NuSTAR光谱的三个中间极; V709 Cas,NY Lup和V1223 Sgr,以确定其质量。从3-78 keV光谱的拟合,我们分别发现V709 Cas、NY Lup和V1223 Sgr的$M_{\rm WD}=0.88^{+0.05}_{-0.04}M_{\odot}$、$1.16^{+0.04}_{-0.02}M_{\odot}$和$0.75\pm0.02M_{\odot}$的质量。我们的测量结果一般与以前的调查中确定的中间极性,但通常有一个因素$\sim2$较小的不确定性。这项工作为获得批准的NuSTAR遗产调查中间极中的白矮星质量铺平了道路。
2018-01-25 astro-ph.HE
The inner view of NGC 1052 using multiple X-ray observations
在本文中,我们使用2001年至2017年的XMM-牛顿,朱雀和NuSTAR观测数据对原型LLAGN之一的NGC 1052进行了多历元分析。这是NuSTAR观测NGC 1052的结果首次被报道。在技术方面,我们发现了同时XMM-牛顿和NuSTAR光谱之间的波长依赖性校准问题。它通过$\rm{ Γ_{NuSTAR}- Γ_{XMM-Newton}=0.17\pm0.04}$的光子指数的变化来描述。我们使用辅助钱德拉数据来净化环核贡献者的核光谱。我们发现两个基线模型可以拟合宽(0.5-50 keV)的X射线谱的源。一种是由均匀吸收体吸收的幂律连续谱、中性材料的反射和软带中的独立幂律分量组成。第二个模型提出了一个clusimetric吸收器。反射分量仍然存在,但不是软带幂律。相反,需要通过热吸收体的吸收来拟合光谱。这是第一次在这个物体中建立反射分量,这要归功于NuSTAR的高能量数据。这个分量在通量和形状上是恒定的,支持远离中心源(可能是环面)产生的想法。我们发现通量,光谱斜率和吸收变化的时间尺度上的几个月到几年。我们还发现,一个补丁absober可以更好地解释这个源的行为,因为它是$\sim$ 200倍以上的可能性比均匀absober,而它产生较小的内在变化。
2019-10-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR Observations of 52 Compton-thick Active Galactic Nuclei Selected by the Swift/BAT All-sky Hard X-Ray Survey
本文对Swift/BAT全天空硬X射线巡天用Chandra、XMM-Newton、Swift/XRT、Suzaku和NuSTAR观测到的52个康普顿厚度($24 \leq \log N_{\mathrm{H}}^{\mathrm{LOS}}/\mathrm{cm}^{-2}$)活动星系核(CTAGN)候选者进行了系统的宽带X射线谱分析。首次公布了10个天体的XMM-牛顿数据和15个天体的NuSTAR数据。我们使用一个X射线光谱模型从一个cluttertorus(Xclutterus),以确定环面属性。结果表明,在90%的置信区间内,由XClutter模型得到的沿视向$N_{\mathrm{H}}^{\mathrm{LOS}}$的氢柱密度表明,有24个天体是康普顿薄活动星系核,28个天体是康普顿厚活动星系核。主要原因是所应用的环面模型的差异。由XCluetron模型推断的CTAGN沿赤道方向的氢柱密度$N_{\mathrm{H}}^{\mathrm{Equ}}$大于不太模糊的活动星系核。在低爱丁顿比($\log R_{\mathrm{Edd}} \leq -1.0$)下,从XClueland模型获得的康普顿薄环面覆盖因子$C_{22}$与Ricci等人(2017)的结果一致,而在高爱丁顿比($-1.0 \leq \log R_{\mathrm{Edd}}$)下,从XClueland模…
2022-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Decaying dark matter search with NuSTAR deep sky observations
我们提出了在6-40千电子伏范围内的粒子质量与宇宙和ECDFS空天场的NuSTAR深观测衰变暗物质的搜索结果。我们表明,主要贡献的衰减暗物质信号来自银河系通过孔径的NuSTAR探测器,而不是通过聚焦光学。高灵敏度的NuSTAR探测器,结合两个观测场的大孔径和大曝光时间,使我们能够改善先前存在的暗物质衰减时间的限制,在质量范围10-30千电子伏的数量级。在nuMSM无菌中微子暗物质的特定情况下,我们的约束施加上限m<20 keV的暗物质粒子质量。我们报告在我们的数据集中检测到四个身份不明的谱线。这些谱线探测要么是由于系统效应(NuSTAR探测器校准的不确定性),要么是天体物理学的起源。我们讨论了不同的可能性测试的性质检测线。
2016-07-25 astro-ph.HE
Suzaku X-Ray Imaging and Spectroscopy of Cassiopeia A
朱雀X射线观测的一个年轻的超新星遗迹,仙后座A,进行了。从各种元素的高电离离子的K壳层跃迁线被检测到,包括铬(Cr-Ka在5.61 keV)。X射线连续谱在3.4- 40 keV波段建模,在整个残骸上求和,并与热韧致辐射和非热截止幂律模型的最简单组合拟合。与此假设的光谱拟合表明,连续谱发射很可能由截止能量大于1 keV的非热发射主导。在4-10 keV波段的连续通量的热-非热部分最好估计为~0.1。在4- 14 keV波段获得了非热主导的连续谱图像。非热X射线峰值出现在西部。用HEGRA和MAGIC测量的TeV γ射线的峰值位置也在西部偏移,置信度为1 σ。由于X射线连续辐射的位置被认为与反向激波区一致,因此keV-TeV关联暗示仙后座A中加速的多TeV强子主要由反向激波区的重元素控制。
2009-12-26 astro-ph.HE
Suzaku Confirms NGC~3660 is an Unabsorbed Seyfert 2
一组神秘的天体,未被吸收的塞弗特2s可能具有本质上弱的宽线区域,在BLR的视线中而不是X射线日冕,或者如此多的遮蔽,以至于X射线连续谱被完全抑制,并且观察到的光谱实际上从附近的物质散射到视线中。NGC 3660已经被证明具有弱的宽光学/近红外线,在软X射线波段没有遮蔽,并且没有“改变外观”行为的迹象。Beppo-SAX以前对该源的唯一硬X射线探测似乎表明,该源可能含有一个严重模糊的核。然而,我们对朱雀星长期观测的分析表明,情况并非如此,该源具有典型的幂律X射线连续谱,具有正常反射,没有遮蔽。我们的结论是,NGC 3660被证实没有不明的遮蔽,并且异常高的Beppo-SAX测量值必须是由于源混淆或类似的原因,与我们的朱雀测量值以及Swift-BAT和RXTE的未检测到不一致。
2016-01-12 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton broad-band spectrum of SAX J1808.4-3658 during its latest outburst in 2015
第一颗被发现的吸积毫秒脉冲星SAX J1808.4-3658于2015年4月进入X射线爆发。我们触发了一个100 ks的XMM-Newton ToO,在爆发的高峰期拍摄,和一个55 ks的NuSTAR ToO,间隔四天进行。我们在这里报告的XMM-牛顿和NuSTAR光谱的详细光谱分析的结果。虽然XMM-Newton光谱看起来比以前的观测要柔和得多,但NuSTAR光谱证实了XMM-Newton在2008年爆发期间获得的结果。我们发现了一条宽的铁线的明确证据,我们认为这是由内部吸积盘的反射产生的。对于第一次,我们使用自洽的反射模型来拟合NuSTAR光谱中的反射特征;在这种情况下,我们发现相对于简单的高斯或盘线模型拟合铁线,拟合的统计学显著改善,这意味着反射连续体也被显着检测到。尽管XMM-牛顿和NuSTAR光谱之间存在明显差异,但这些光谱的拖尾最佳拟合参数彼此一致,并且与先前的结果相容。特别是,我们发现一个上限的内部磁盘半径的$\sim 12~R_g$。在所有情况下,需要系统的高倾角($>50^\circ$)。这个倾角,结合光学伴星径向速度的测量,导致中子星质量($<0.8\,M_\odot$)的低值,这一结果值得进一步研究。
2018-11-02 astro-ph.HE
NuSTAR Detection of Nonthermal Bremsstrahlung from the Supernova Remnant W49B
我们报告NuSTAR观测的混合形态超新星遗迹(SNR)W49B,专注于其非热发射。虽然无线电观测以及最近的伽马射线观测证明了在这个SNR中的粒子加速,但到目前为止还没有报道过非热X射线发射。由于NuSTAR在硬X射线波段具有前所未有的灵敏度,我们检测到一个显著的幂律样分量,其延伸至$\sim 20~{\rm keV}$,最有可能是非热源。新发现的组分具有$Γ=1.4^{+1.0}_{-1.1}$的光子指数,能量通量在10和20 keV之间的$(3.3 \pm 0.7) \times 10^{-13}~{\rm erg}~{\rm cm}^{-2}~{\rm s}^{-1}$。根据NuSTAR数据结合文献中其他波长的数据讨论了发射机制。NuSTAR数据,在光谱斜率和通量方面,最好解释为非热电子韧致辐射。如果这种情况是这样的话,那么NuSTAR发射提供了一个新的探针,以次相对论粒子在SNR加速。
2018-10-16 astro-ph.HE
Testing a double AGN hypothesis for Mrk 273
ULIRG Mrk 273包含两个红外核,N和SW,相隔1角秒。钱德拉的观测已经确定SW核是一个吸收了nH ~ 4 e23 cm-2的X射线源,但也暗示了N核中可能存在康普顿厚度的活动星系核,根据电离气体运动学推断,N核中存在一个10^9兆太阳质量的黑洞。最近由NuSTAR测量的固有X射线光谱斜率对于Seyfert核来说是异常困难的(光子指数为~1.3),对此我们寻求另一种解释。我们假设一个强吸收的X射线源在N,其中X射线发射急剧上升超过10千电子伏,除了已知的X射线源在SW,并测试它对NuSTAR数据,假设标准的光谱斜率(光子指数为1.9)。这种双X射线源模型给出了一个很好的解释硬连续谱,深Fe K吸收边,并在此ULIRG观察到的强Fe K线,而不调用一个单一的源解释所需的不寻常的光谱斜率。发现N中的假定X射线源被nH = 1.4(+0.7/-0.4 e24 cm-2)吸收。在NuSTAR观测期间,N源的2-10 keV光度估计值为1.3e43 erg/s,比SW大2倍。朱雀和NuSTAR观测之间高于和低于10千电子伏的不相关变异似乎支持双源解释。光谱硬度和铁K线通量之间的变化与以前的X射线观测也是一致的。
2017-11-06 astro-ph.GA astro-ph.HE