An Extreme X-ray Disk Wind in the Black Hole Candidate IGR J17091-3624
{ \it钱德拉}光谱的瞬态恒星质量的黑洞在爆发清楚地揭示了吸积盘风在软,磁盘占主导地位的国家,在明显的反相关性相对论喷流在低/硬状态。这些盘状风被观测到高度电离,密度大,沿我们视线投射的典型速度为$\sim$ 1000 km/s或更小。在这里,我们提出了一个分析的两个{ \it钱德拉}高能量传输光栅光谱的银河系黑洞候选人IGR J17091 $-$ 3624和同期EVLA无线电观测,在2011年获得。第二个{ \it Chandra}观测揭示了在6.91 $\pm$ 0.01 keV处的吸收线;将这条线与类He Fe XXV联系起来需要$9300^{+500}_{-400}$ km/s的蓝移(0.03 $c$,或1000 R $_{Schw}$的逃逸速度)。这个预测的外流速度比以前在恒星质量黑洞中观察到的要高出一个数量级,并且与活动星系核中检测到的一些最快的风大致一致。7.32 keV处的潜在特征,如果是由于Fe XXVI,则意味着速度为$\sim 14600$ km/s(0.05 PDMATHAMR),但这一推定特征是边缘性的。光电离模型表明,IGR J17091 $-$ 3624中的吸积盘风可能起源于黑洞的43,300史瓦西半径内,并且可能排出比吸积更多的气体。同时期的EVLA观测强烈表明,在我们的{ \it Chandra}观测时,喷流活动确实被淬灭了。我们讨论的背景下,磁…
2012-01-10 astro-ph.HE
X-ray emission and absorption features during an energetic thermonuclear X-ray burst from IGR J17062-6143
I型X射线爆发是发生在吸积中子星表面的热核爆炸。这些事件是对中子星及其周围吸积流物理学的有力探测。我们分析了2012年6月25日用Swift探测到的中子星低质量X射线双星IGR J17062-6143的一个非常高能的I型X射线爆发。~18 min长的X射线爆发尾部的光变曲线显示了~10 min的事件,在此期间,强度在秒的时间尺度上以高于和低于基本衰变趋势的~3倍的因子强烈波动。X射线谱揭示了约1 keV的高度显著的发射线,这可以被解释为由冷气体照射引起的Fe-L壳线。我们还检测到显着的吸收线和边缘的Fe-K带,这是强烈暗示的存在下,热,高度电离的气体沿视线。这些特征都不存在于源的持久性X射线光谱中。强强度变化的时间尺度,Fe-L发射线的速度宽度(假设开普勒运动),以及Fe-K吸收特征的光电离模型各自独立地指向半径为1 E3 km的气体作为这些特征的来源。不寻常的X射线光变曲线和光谱特性可能是由于在X射线爆发期间达到的超爱丁顿通量导致的吸积盘破裂造成的。
2013-04-02 astro-ph.HE
X-ray Scattered Halo around IGR J17544-2619
来自X射线点源的X射线光子不仅可以直接到达探测器,而且可以被星际尘埃沿视线(LOS)强烈前向散射,导致在X射线点源周围可探测的漫射晕。小角度X射线散射的几何结构是简单的,即散射光子的传播路径比未散射光子的传播路径长,到达时间晚,因此X射线散射晕光子的延迟时间可以揭示星际尘埃与点源之间的距离信息。本文研究了IGR J17544-2619周围的X射线散射,这是所谓的超巨星快速X射线瞬变现象之一。IGR J17544-2619在2004年7月3日被钱德拉天文台观测到一次惊人的爆发,提供了一条接近δ函数的光变曲线。我们发现IGR J17544-2619周围的X射线散射晕是由两个沿视线方向的星际尘埃云产生的。离观测者较近的一个给出了以较大的观测角度散射的X射线;而较远的一个,即在点源附近的一个,则用较小的角度大小解释了晕。通过比较散射晕光子的观测角度与不同尘埃颗粒模型的预测角度,我们能够确定归一化的尘埃距离。在尘埃颗粒模型下,利用散射晕光子的延迟时间,我们可以确定点源的距离。或者,我们可以区分尘埃颗粒模型,给定点源距离。
2014-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Waltzing binaries: Probing line-of-sight acceleration of merging compact objects with gravitational waves
本研究探讨了利用LIGO-Virgo-KAGRA、下一代探测器及DECIGO探测致密双星并合事件视线加速度的前景,首次对GW170817和GW190425施加观测约束,并预测了未来各探测器的加速度精度。
2023-07-13 astro-ph.HE gr-qc
The first measurement of temperature standard deviation along the line-of-sight in galaxy clusters
根据标准的宇宙学假设,星系团主要是由较小的结构合并而成的。当子结构的质量大于星系团质量的10%时,合并星系团中团内介质的温度分布变得不均匀。各种方法已被用来获得的ICM的二维投影温度分布。然而,没有研究通过星团的视线温度分布的方法。在本文中,我们提出了第一次测量的温度标准偏差沿视线,作为一个参考案例的多频SZ测量的子弹集群。我们发现子弹星系团的温度标准偏差很高,为(10.6 ± 3.8)keV。这一结果表明子弹星系团内的温度沿视线方向的分布具有很强的不均匀性,为深入研究星系团提供了一种新的方法。
2012-07-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Classifying IGR J15038-6021 as a magnetic CV with a massive white dwarf
本研究通过XMM-Newton、NuSTAR和光学观测,将IGR J15038-6021确认为磁激变变星,测得其白矮星自转周期为1678±2s,质量达1.36±0.04-0.11 Msun,接近钱德拉塞卡极限,为白矮星质量演化提供了重要参考。
2023-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
The gamma-ray emission from Radio Galaxies and their contribution to the Isotropic Gamma-Ray Background
该研究通过射电与伽马射线相关性及叠加分析,评估射电星系对各向同性伽马射线背景的贡献,发现其贡献约为IGRB强度的30%,低于先前估计。
2025-10-07 astro-ph.HE
XMM-Newton view of the shock heating in an early merging cluster, CIZA J1358.9$-$4750
CIZA J1358.9-4750是附近的一个星系团,正处于一次大合并的早期阶段。利用XMM-Newton EPIC-PN观测的二维温度图证实了在连接两个星系团的“桥区”中存在一个高温区,我们称之为“热区”。东南边界和西北边界之间的~ 500 kpc宽区域也具有比未发生地震的区域更高的伪压力,这表明存在两次地震。在X射线表面亮度图像中可以清楚地看到南部的激波锋面,并且Kato等人已经报道过。另一方面,北部的一个是新发现的。为了评估它们的马赫数,我们构建了一个三维玩具合并模型,在视线范围内有重叠的冲击和未冲击组件。假设点对称,根据相互作用桥区域外的条件估计了未冲击和震前ICM条件。假设冲击条件与震前条件符合Rankin-Hugoniot关系,用两个温度的热分量来模拟热区谱。因此,据估计,该地区的视线深度约为1百万秒差距,马赫数约为1.3的东南地震和1.7的西北地震。冲击波的年龄估计约为2.6亿年。这一三维合并模型与利用普朗克观测得到的宇宙微波背景涨落中的Sunyaev-Zeldovich信号是一致的。通过东南地震的ICM动能的总流量估计为~ 2.2 x $10^{42}$ erg/s。假设该能量的10%被转换成ICM湍流,计算出的视线速度色散为~ 200 km/s,这基本上可以通过未来的高光谱分辨率观测来解析。
2022-10-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Joint XMM-Newton and Chandra Observations of the NGC 1407/1400 Complex: a Tail of an Early-Type Galaxy and a Tale of a Nearby Merging Group
以其明亮的中央星系NGC 1407为中心的附近星系群被认为是一个异常黑暗的系统,来自以前的运动学研究。它还以拥有一个明亮的星系NGC 1400而闻名,该星系相对于群中心的径向速度很大(1200 km s $^{-1}$)。之前的ROSAT X射线观测显示,NGC 1400以东有一个扩大的表面亮度增强区域。我们研究了NGC 1407/1400复合体的XMM-牛顿和钱德拉观测。我们发现,增强区域的温度和金属丰度是不同的(更冷,更富含金属)比周围的族气体,但与NGC 1400的ISM一致。NGC 1400的相对速度足够大,以至于它的大部分ISM可能在穿过大气层时被冲压压力剥离。我们的结论是,增强区很可能是从NGC 1400的ISM剥离的热气体。我们利用NGC 1407群的总质量分布和NGC 1400停滞锋处的压力跃变来约束NGC 1400的运动。我们的结论是,NGC 1400是在~ $30^{\circ}$的视线内运动,马赫数为$\mathcal{M}\lesssim3$。我们在这个复杂的星系中没有发现任何明显的激波特征,这可能是由于NGC 1400的高度视线运动。在NGC 1407相对松弛的东侧有一个{ \sl XMM-牛顿}指向,我们得到了这群~ $\times 10^{13}$ $M_\odot$在100 kpc以内的流体静力质量。外推到维里半径(681 kpc)的总质量为3.8 …
2014-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
A method to search for bulk motions in the ICM with {\sl Chandra} CCD spectra: application to the Bullet cluster
本文提出了一种基于{ \sl Chandra} CCD数据在合并星系团的团内介质(ICM)中搜索体运动的策略。我们的目标是从$K_α$线发射的质心得到的ICM投影区域的平均红移的鲁棒测量。我们深入探讨了视线方向上未知温度结构的影响,以准确评估系统不确定性对ICM红移的影响。我们把我们的方法应用到“子弹星系团”(1 E ~0657-56)。我们直接确定23个独立的区域的表面亮度轮廓的基础上,并测量的红移平均沿视线在每个ICM。我们发现,在这些地区的红移分布是轻微的不一致的零假设,一个恒定的红移或没有散装运动的ICM,在约$2\, σ$的置信水平。我们尝试性地确定了最可能受整体运动影响的区域,并发现沿视线的最大速度梯度约为$(46\pm 13)$ $\rm km~s^{-1}~kpc^{-1}$,沿“子弹”路径的尺度为$\sim 260 $ kpc。“我们将其解释为一个重要的ICM质量沿着垂直于合并的方向被推开的可能特征。这一初步结果是有希望的系统搜索的基础上空间分辨光谱分析的{ \sl钱德拉} CCD数据的明亮,中等红移星系团的整体运动。这一初步结果是有希望的系统搜索的基础上空间分辨光谱分析的{ \sl钱德拉} CCD数据的明亮,中等红移星系团的整体运动。
2015-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Nature of Compton-thick Active Galactic Nuclei in "Non-merging'' Luminous Infrared Galaxies UGC 2608 and NGC 5135 Revealed with Broadband X-ray Spectroscopy
利用NuSTAR、Suzaku、XMM-Newton和Chandra的观测数据,分析了两个“非合并”亮红外星系(LIRGs)UGC 2608和NGC 5135的活动星系核(AGN)的宽频带X射线谱。应用X射线团块环面模型(XCLUMPY:Tanimoto等人,2019),我们发现两种源具有相似的光谱,其特征在于康普顿厚(CT)吸收($N_{\rm H} \sim$ 5-7 $\times$ $10^{24}$ cm $^{-2}$)和小环面角宽度($σ$ $<$ 20 $^{\circ}$)。本征2-10 keV光度为$3.9^{+2.2}_{-1.7}$ $\times$ $10^{43}$ erg s $^{-1}$(UGC 2608)和$2.0^{+3.3}_{-1.0}$ $\times$ $10^{43}$ erg s $^{-1}$(NGC 5135)。[O IV]-核-12 $μ$ m的光度比大于典型的Seyferts,这与由X射线光谱估计的环面角宽度和柱密度的环面覆盖因子($C_{\rm T} \lesssim$ 0.7)一致。环面覆盖因子和爱丁顿比($λ_{\rm Edd} \sim$ 0.1)遵循Ricci等人(2017 c)对局部活动星系核发现的关系,这意味着它们的环面在几何上变薄,这是由于活动星系核的显著辐射压力吹掉了部分环面。这些结果表明,在这些“非合并”…
2020-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray view of a merging supermassive black hole binary candidate SDSSJ1430+2303: Results from the first ~200 days of observations
最近,我们在附近的塞弗特星系SDSS J1430+2303中发现了一个前所未有的超大质量黑洞双星(SMBHB)候选者,预计将在三年内合并。X射线光谱学可能会为最后的吸气阶段带来独特的运动学证据,当双星过于接近,以至于它们中的每一个都无法保持单独的宽线区域时。我们试图从全面的X射线观点确认独特的SMBHB合并事件并理解相关的高能过程。我们用XMM-Newton、NuSTAR、Chandra和Swift观测了SDSS J1430+2303,时间跨度为发现后的前200天。X射线变异性,高达7倍,已被检测到的时间尺度上的几天。从0.2-70 keV的宽带光谱可以很好地拟合由一个温暖的吸收体覆盖的幂律和相对论反射的模型。暖吸收体的性质发生了巨大的变化,例如,在两次相隔仅19天的XMM-牛顿观测之间,视线速度从~0.2c降低到~0.02c,这在SMBHB的背景下可以自然地理解;虽然,cloudful风情景不能完全排除。广泛的Fe Kalpha发射已被稳健地检测到,虽然它的速度变化或轮廓的变化还无法测量。更长时间的X射线观测是非常值得鼓励的,以探测双星的预期轨道运动。
2022-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Quiescent Merging Nature of the Coma Cluster Revealed by ICM Velocity Structure
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);INAF - IASF Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫分院);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);Department of Physics and Astronomy, University of Alabama in Huntsville(阿拉巴马大学亨茨维尔分校物理与天文系)
通过高分辨率X射线光谱揭示Coma团簇的ICM速度结构,发现其存在偏轴合并事件,表明过去合并能量已扩散至大尺度。
2025-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A pipeline to search for signatures of line-of-sight acceleration in gravitational wave signals produced by compact binary coalescences
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学加拿大理论天体物理研究所);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理学研究所(阿尔伯特·爱因斯坦研究所));Leibniz University Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Department of Mathematics and Physics, University of Stavanger(斯塔万格大学数学与物理系)
提出一种搜索致密双星并合引力波信号中视线加速度特征的数据处理流程,计算了后牛顿修正并集成到LIGO-Virgo-Kagra参数估计软件中,验证了恢复加速度的可靠性并测试了波形鲁棒性。
2026-06-26 astro-ph.HE gr-qc
Diffuse $γ$-ray emission from misaligned active galactic nuclei
活动星系核(AGN)的喷流在小视角看到的是最明亮和丰富的天体在$γ$射线天空。活动星系核的喷流在视线方向上偏离,在天空中显得较暗,但比较亮的耀变体要多。我们在{ \it Fermi}伽马射线空间望远镜({\it Fermi})上计算了大口径望远镜(LAT)分辨的活动星系核(MAGN)的分布不一致引起的弥散$γ$射线辐射。建立了$γ$射线光度和射电核光度之间的相关性,并通过统计检验证明了其物理性,以及兼容的上限的基础上的{ \it费米} LAT数据的大样本的射电响亮的MAGN。我们约束导出的$γ$射线光度函数的源计数分布的射电星系(RG)的手段,由{ \it费米}-LAT.我们最后计算了整个MAGN粒子群所产生的弥散$γ$射线通量。我们的研究结果表明,MAGN可以贡献从10%到几乎整个测量的各向同性伽马射线背景(IGRB)。我们评估了理论上的不确定性通量的几乎一个数量级。
2013-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A Gamma-ray Emitting Head-Tail Radio Galaxy Swimming Through the Hot Medium of the Merging Cluster Abell 3627
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(天文与天体物理大学间中心);Centre for Space Research, North-West University(西北大学太空研究中心);International Gemini Observatory/NSF NOIRLab(国际双星观测台/美国国家光学红外天文实验室);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Universität Bielefeld(比勒费尔德大学);Assam Don Bosco University(阿萨姆唐博斯科大学);Dayanand Science College(戴亚南德科学学院)
首次将彗头射电星系ESO~0137-G007与伽马射线源关联,发现其喷流长度超500千秒差距,并估计中心黑洞质量,为理解这类AGN的高能辐射起源提供关键线索。
2026-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra and XMM-Newton observations of the merging cluster of galaxies PLCK G036.7+14.9
我们介绍了钱德拉-普朗克遗产计划的PLCK G036.7+14.9的钱德拉和XMM-牛顿观测。高分辨率X射线观测揭示了两个紧密的子星系团G 036 N和G 036 S,这是以前的ROSAT,光学或最近的普朗克观测所无法分辨的。我们进行详细的成像和光谱分析,并使用一个简化的模型来研究这个系统的运动学。基本情况是PLCK G036.7+14.9正在经历两个大质量子星系团之间的主要合并(质量比接近1),合并主要沿着视线进行,可能处于早期阶段。G 036 N拥有一个小的中等冷核,而G 036 S在中心40 kpc区域最多只有一个非常弱的冷核。堆芯冷却时间的差异不太可能是由于正在进行的合并破坏了G 036 S中预先存在的冷却堆芯。G 036 N还在中心拥有一个未解决的射电源,如果射电源延伸,可能会加热气体。普朗克导出的质量高于X射线测量的任一子星系团的质量,但低于整个星系团的X射线测量质量,这是因为普朗克没有将PLCK G036.7+14.9分解为子星系团,而是将其解释为单个星系团。这种质量差异可能会导致显着的偏差,质量函数,如果这种以前未解决的系统是常见的普朗克集群样本。高分辨率的X射线观测是必要的,以确定这样的系统的分数,并纠正这种偏差的目的,精确的宇宙学研究。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Flaring activity from magnetic reconnection in BL Lacertae
耀斑期间光谱能量分布的演化限制了blazar喷流中粒子加速的模型。典型的耀变体BL Lac提供了一个独特的机会来研究2020-2021年期间延长的强烈耀斑事件期间的光谱变化。在其最亮的$γ$射线状态下,观测到的通量(0.1-300 GeV)高达$2.15\,\times\,10^{-5}\,\rm{ph\,cm^{-2}\,s^{-1}}$,具有亚小时尺度的变化。同步辐射峰延伸到X射线区,显示出一个分钟尺度的耀斑,并伴随着γ射线中反康普顿峰的峰移。在冲击加速度模型中,需要高多普勒因子值$>$ 100来解释观察到的快速变化、状态变化和$γ$射线峰移。另一方面,假设耀斑期间由磁重联产生的微型喷流中的粒子加速,则对所需的体多普勒因子的约束进行了简化。在这样的喷中喷模型中,观测到的光谱向更高能量(朝向TeV制度)的转移和同时的快速变化来自于磁性等离子体团与视线方向的偶然对准。我们推测在重联区位于BLR($\sim0.02\,\rm{pc}$)的边缘$\sim0.6\,\rm{G}$的磁场。该方案进一步支持对数正态分布所产生的合并的等离子体团在重联区的流量。
2023-02-15 astro-ph.HE
ATCA 16 cm Observation of CIZA J1358.9-4750: Implication of Merger Stage and Constraint on Non-Thermal Properties
报道了澳大利亚望远镜紧凑阵对CIZA J1358.9-4750的16 cm观测。最近的X射线研究表明,这个星系团是由合并的双星系团组成的。使用EW 367配置,我们发现没有显着的弥漫性无线电发射的集群和周围。在1.4 GHz处的总无线电功率的上限是以$30$平方弧分为单位的$\sim 1.1 \times 10^{22}$瓦特/Hz,这是无线电遗迹的典型尺寸。已知主星团的总射电功率与X射线光度之间存在经验关系。上限是大约一个数量级低于预期的功率从关系。以前的X射线观测表明,在合并模拟的早期阶段经常看到的低马赫数($\sim 1.3$)的非常年轻($\sim 70$ Myr)激波。冲击波可能会产生具有陡峭能谱的宇宙射线电子,这与在16厘米波段观测中没有检测到明亮($>10^{23}$瓦特/赫兹)的遗迹是一致的。基于能量均分的假设,上限给出了低于$0.68f(D_{\rm los}/{\rm 1~Mpc})^{-1}(γ_{\rm min}/200)^{-1}$ $μ$ G的磁场强度,其中$f$是宇宙射线总能量密度除以宇宙射线电子能量密度,$D_{\rm los}$是冲击波沿视线的深度,$γ_{\rm min}$是宇宙射线电子能谱的下截止洛伦兹因子。
2018-03-27 astro-ph.HE
A Very Rich Bimodal Galaxy Cluster Merger: RXC J0032.1+1808
University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Leiden University(莱顿大学);INAF - IRA(意大利国家天体物理研究所-博洛尼亚天文台)
研究发现RXC J0032.1+1808星系团通过X射线和光学数据揭示其双模合并特征,结合无线电余辉和模拟分析,确定其处于合并后期阶段。
2026-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multimessenger parameter estimation of GW170817: from jet structure to the Hubble constant
中子星合并事件GW 170817之后的电磁辐射显示,与我们视线不一致的喷流产生的伽马射线暴余辉呈现出通量缓慢上升的光变曲线。上升光变曲线的斜率敏感地依赖于观测者相对于喷流轴的角度,喷流轴很可能垂直于中子星双星的合并平面。因此,余辉发射可以用来约束合并系统的倾斜。在这里,我们计算的伽马射线暴余辉发射的基础上的现实喷流结构来自广义相对论磁流体动力学模拟的黑洞环面系统的中央引擎的伽马射线暴。结合引力波参数估计,拟合了GW 170817的多历元余辉发射。我们表明,与这样的喷流模型,观测角度可以严格约束的多信使观测。GW170817的最佳拟合观测角度为$θ_{\rm v} = 0.38\pm 0.02$ rad。利用这种约束,可以打破引力波参数估计中倾角与光度距离之间的简并性,从而大幅度提高标准塞壬方法对哈勃常数的约束精度。我们对距离的估计是$D_{\rm L}=43.4\pm 1\ \rm Mpc$,而哈勃常数约束是$69.5\pm 4\ \mathrm{km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}}$。因此,短持续时间伽马射线暴的多信使观测,结合对喷流结构的良好理论理解,可以成为宇宙学参数的强有力探测器。
2021-01-31 astro-ph.CO astro-ph.HE