The prolific thermonuclear X-ray bursts from the outburst of the newly discovered millisecond pulsar MAXI~J1816--195 observed by Insight-HXMT and NICER
本研究利用Insight-HXMT和NICER观测新发现吸积毫秒脉冲星MAXI J1816-195的频繁热核X射线暴,发现硬X射线短缺及黑体模型偏差,并约束距离、盘半径与磁场。
2022-08-25 astro-ph.HE
NICER observes a secondary peak in the decay of a thermonuclear burst from 4U 1608-52
我们报告的第一次低于1.5千电子伏,探测到的次峰在爱丁顿有限的热核X射线爆发所观察到的中子星内部成分探测器(NICER)从低质量的X射线双星4U 1608-52。我们的时间分辨光谱的爆发是一致的模型组成的一个温度变化的黑体,和不断发展的持续通量的贡献,可能归因于吸积过程。在第二个峰值之前爆发强度的下降也可以在测热通量中看到。在下降之前,黑体温度达到最大值$\approx3$ keV。我们的分析表明,倾角和第二峰是不相关的光球膨胀,不同的星周吸收,或散射。相反,我们讨论的流体动力学不稳定性,热核火焰传播模型,并在冷却尾部的爆发再燃烧的背景下观察。
2019-08-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
A NICER look at thermonuclear X-ray bursts from Aql X-1
我们介绍了中子星内部和成分探测器(NICER)在2017年7月至2021年4月期间从Aql X-1观测到的所有热核X射线爆发的光谱和时间特性。这是第一次对来自Aql X-1的I型X射线爆发的大样本进行系统研究,在低能量下具有改进的灵敏度。我们探测到22个X射线爆发,包括两个短的复发爆发事件,其中间隔仅为451 s和496 s。我们使用固定和定标背景(f_a方法)的方法进行时间分辨光谱的爆发。我们表明,使用的比例因子的预爆发发射是统计上优选的模型,在约68%的所有光谱相比,固定的背景方法。典型的f_a值集中在1-3之间,但在爆发中可以达到11,在爆发中可以观察到光球半径的膨胀。这样的f_a值表明爆发前发射的非常显著的增加,特别是在爆发的峰值通量时刻附近。我们表明,使用的f_a因子改变的最佳拟合的光谱参数的爆发发射。最后,我们采用了反射模型,而不是缩放预爆发发射。我们表明,反射模型也适合的光谱和改善的拟合优度。在所有的情况下,我们看到,光盘是高度电离的爆发发射和分数的再处理发射的入射爆发通量通常聚集在20%左右。
2021-11-23 astro-ph.HE
The energetic thermonuclear bursts in SAX J1712.6-3739
中子星低质量X射线双星SAXJ1712.6 -3739在过去的X射线观测中以其非常长而坚硬的热核爆发而闻名。它的热核爆发非常活跃,在Swift/BAT的硬X射线观测中甚至可以持续数十分钟(E > 15 keV)。为了探索SAXJ1712.6 -3739及其热核爆发的性质,我们分析了Swift/BAT观测到的4次爆发。利用Swift/BAT和Swift/XRT的观测资料,计算了这些爆发的峰值通量和注量。根据雨燕观测到的峰值通量,SAXJ1712.6 -3739的距离估计为4.6千秒差距,这比BeppoSAX观测的估计要近得多。相应的绝对星等和平均吸积率与其超致密X射线双星性质一致。通过有效持续时间的测量,我们确定2010年爆发对应于正常X射线爆发,2011年爆发对应于中等持续时间爆发,2014年和2018年爆发的能量比普通中等持续时间爆发高,但比超级爆发低。由于SAXJ1712.6 -3739的平均质量吸积率仅为0.6%Eddington吸积率,并且目前的理论预测在很低的吸积率下在爆发器中不产生碳。因此,2014年和2018年的爆发很可能是深氦爆发。在雨燕的观测中,SAXJ1712.6 -3739显示了至少三种不同的热核爆发持续时间。它们可能是由可变的吸积速率引起的,因为它们的点火柱深度大致遵循相应吸积速率下纯氦爆发点火模型的预测。
2020-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Spectral Analysis of the 2019 and 2022 Outbursts of SAX J1808.4-3658
Montana State University(蒙大拿州立大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙学前沿研究机构(WPI));RTX(RTX公司)
本文通过\textit{NICER}和\textit{NuSTAR}数据分析SAX J1808.4-3658 2019和2022年爆发的光谱特性,发现反射证据并确定倾角约束。
2026-01-02 astro-ph.HE
Relativistic X-ray reflection and thermonuclear burst from accreting millisecond X-ray pulsar SRGA J144459.2-604207
本文利用NICER、XMM-Newton和NuSTAR研究了吸积毫秒X射线脉冲星SRGA J144459.2-604207的热核暴与反射特征,发现反射成分贡献可达30%,并测得内盘半径约11 Rg、倾角约50度及磁场强度约6×10^8 G。
2025-07-21 astro-ph.HE
Discovery of thermonuclear (Type I) X-ray bursts in the X-ray binary Swift J1858.6-0814 observed with NICER and NuSTAR
雨燕J 1858.6 -0814是最近发现的一颗X射线双星,以发现状态下极强的可变性(软X射线中的因子$>100$)而闻名。我们在雨燕J1858.6-0814中探测到了5个热核(I型)X射线爆发,这意味着该系统中的致密天体是一颗中子星。一些爆发显示光球半径膨胀,因此它们的峰值通量可以用来估计到系统的距离。峰值亮度和距离可能取决于几个系统参数;对于最可能的值,高倾角和氦大气,$D=12.8_{-0.6}^{+0.8}$ kpc,尽管系统效应允许$9-18$ kpc的保守范围。在一个爆发之前,我们在$9.6\pm0.5$ mHz检测到一个QPO,分数均方根幅度为$2.2\pm0.2$ %($0.5-10$ keV),可能是由于氦的边缘稳定燃烧;在其他爆发之前可能存在类似的振荡,但光变曲线不够长,无法检测到它们。我们还搜索爆发振荡,但没有检测到任何,在最好的情况下,上限为15%的分数振幅(超过$1-8$千电子伏)。最后,我们讨论了中子星吸积体和这个距离的影响,其他推论已作出有关系统。特别是,我们发现斯威夫特J1858.6-0814至少在其爆发的可变阶段的明亮耀斑期间,在超爱丁顿光度观察。
2020-09-07 astro-ph.HE
The thermonuclear X-ray bursts of 4U 1730-22
我们目前的观测历史瞬态4U 1730-22所观察到的中子星内部成分探测器(NICER)。这颗X射线双星自1972年被发现以来一直处于静止状态,但在2021年和2022年再次爆发。我们用NICER对4U 1730-22进行了广泛的观测,共探测到17次热核X射线爆发。通过光谱分析,我们发现这些X射线爆发可以分为一组明亮的弱爆发。所有明亮的爆发显示$1\sim2$第二次上升时间和光球半径膨胀阶段,而弱爆发显示较慢的$\sim5$第二次上升与凹形状的趋势。根据光球半径膨胀通量,我们估计了源距为$6.9\pm0.2$ kpc。我们认为,我们的观察结果的各种解释,并建议,他们可以解释,如果吸积材料是稳定燃烧的恒星赤道,和不稳定的点火发生在一个较高的纬度范围。
2022-10-17 astro-ph.HE
Probing thermonuclear bursts and X-ray reflection features in Aql X-1 during 2024 outburst
本研究利用NICER、NuSTAR和Swift观测2024年Aql X-1爆发,探测到六次热核暴发,发现软过剩与反射模型相关,并估计中子星磁场强度为(0.6-1.9)×10^9 G。
2025-04-24 astro-ph.HE
A Comprehensive Study of Thermonuclear X-ray Bursts from 4U 1820-30 with NICER: Accretion Disk Interactions and a Candidate Burst Oscillation
本文利用NICER对4U 1820-30的15次热核X射线暴进行研究,发现全部暴发均出现光球半径膨胀,并在一次暴发中探测到716 Hz候选暴发振荡,同时通过反射模型揭示了暴发期间吸积盘电离下降现象。
2025-04-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Millisecond oscillations in the bursting flux of SAX J1810.8-2609
SAX J1810.8-2609是一个微弱的X射线瞬变,主要以其异常低的静态热光度而闻名,这与标准的冷却模型不一致。它也是一个小样本的恒星,其质量和半径已估计使用光谱模型的一个热核爆发。在这里,我们报告的发现毫秒振荡的I型热核X射线爆发从SAX J1810.8-2609在2007年爆发期间,由RXTE观察。在观察到的六个爆发中的一个的衰减期间,在531.8 Hz处存在强信号(Leahy归一化功率为71.5,4.5e-9与试验次数的保守估计一致的机会)。检测到振荡持续约6秒,在此期间,它们的频率以类似于其他突发振荡源的方式从531.4 Hz增加到531.9 Hz。发现的毫秒振荡精确地确定了中子星的自旋频率,这对于光谱建模、相关质量半径推断以及理解恒星的演化状态和冷却行为都很重要。截至2018年4月,该源再次爆发,为获取爆发振荡搜索的新材料提供了短暂的机会。
2018-05-25 astro-ph.HE
The mass and the radius of the neutron star in the transient low mass X-ray binary SAX J1748.9-2021
本文利用SAXJ1748.9 -2021的时间分辨光谱资料,对双星系统中的中子星的质量和半径进行了推测。利用RXTE观测到的四个X射线爆发,我们可以测量出中子星表面的角尺寸和爱丁顿极限。结合对球状星团NGC 6440的距离测量,我们得到了中子星半径和质量的两个解,R = 8.18 ± 1.62 km,M = 1.78 ± 0.3 M_(\sun)或R = 10.93 ± 2.09 km,M = 1.33 ± 0.33 M_(\sun)。
2013-01-04 astro-ph.HE
A Bayesian Approach to Matching Thermonuclear X-ray Burst Observations with Models
本文提出了一种将I型(热核)X射线爆发观测与模型匹配的新方法,并将半解析点火模型的预测结果与吸积动力毫秒脉冲星SAXJ1808.4 - 3658爆发的X射线观测结果进行了比较。我们使用贝叶斯分析方法来边缘化感兴趣的参数,并确定参数,如燃料成分,距离/各向异性因子,中子星质量和中子星半径。我们的研究包括系统倾斜效应的处理,推断系统的旋转轴从观察者的视线倾斜$\left(69^{+4}_{-2}\right)^\circ$,假设一个扁平的圆盘模型。这种方法可以应用于任何具有I型X射线爆发的吸积源。我们发现一个氢的质量分数$0.57^{+0.13}_{-0.14}$和CNO金属度的$0.013^{+0.006}_{-0.004}$的吸积燃料所需的模型,以匹配所观察到的爆发能量,距离源的$3.3^{+0.3}_{-0.2}\,\mathrm{kpc}$。对于SAXJ1808.4--3658,当表面重力为$1.9^{+0.7}_{-0.4}\times10^{14}\,\mathrm{cm}\,\mathrm{s}^{-2}$时,我们推断中子星质量为$1.5^{+0.6}_{-0.3}\,\mathrm{M}_{\odot}$,半径为$11.8^{+1.3}_{-0.9}\,\mathrm{km}$。
2019-09-17 astro-ph.HE
The X-ray bursts within the 2010 outburst of the accreting millisecond X-ray pulsar SAX J1748.9-2021
利用\textit{Rossi X-ray Timing Explorer}的观测资料,对吸积毫秒X射线脉冲星SAX~J1748.9-2021在2010年爆发期间的X射线爆发进行了研究。我们发现了13个X射线爆发,包括12个标准型\uppercase \expandafter{\romannumeral1} X射线爆发和一个无冷却尾的不规则X射线爆发。在爆发过程中,持续发射发生在$\sim$(1-5)$\%\rm {\dot{M}_{Edd}}$。我们使用一个组合模型的黑体(BB),幂律,和线组件,以适应持续发射光谱。在组合模型中加入了另一个BB,以解释中子星表面热核燃烧产生的X射线爆发。最后,我们用一个乘法因子$f_{\rm a}$加上一个BB来拟合X射线爆发的光谱,从而修正了组合模型。发现在某些情况下,$f_{\rm a}$与爆发通量呈负相关。分析表明,不规则X射线爆发的点火深度明显小于\uppercase \expandafter{\romannumeral1}型X射线爆发的点火深度。我们认为,探测到的\uppercase型\expandafter{\romannumeral1} X射线爆发起源于富氦或纯氦环境,而不规则的X射线爆发则起源于浅海热核闪光。
2018-06-08 astro-ph.HE
Photospheric radius expansion thermonuclear burst and X-ray reflection from the neutron star X-ray binary 4U 1702-429
本文利用NICER、XMM-Newton和NuSTAR数据研究4U 1702-429的热核暴与X射线反射,发现PRE事件、软超量发射机制及宽铁线和康普顿驼峰等反射特征,并估算磁场强度。
2025-08-18 astro-ph.HE
Timing the pulsations of the accreting millisecond pulsar SAX J1808.4-3658 during its 2019 outburst
在本文中,我们对吸积毫秒X射线脉冲星SAX J1808.4-3658在2019年爆发期间的401 Hz脉冲进行了相干定时分析。利用中子星内部成分探测器(NICER)的观测资料,我们确定了脉冲星最近一个历元的自旋频率和轨道相位。我们发现,2019年的爆发在爆发过程中表现出明显的脉冲相位演变。这些相移被发现与源通量,并解释在恒星表面上的热点漂移,驱动的质量吸积率的变化。此外,我们发现,脉冲星的自旋频率的长期演变表明在地球的轨道周期调制的证据,使脉冲星的吸积毫秒脉冲星的天体测量的时间为基础。
2019-10-07 astro-ph.HE
Pulse Profile Modeling of Thermonuclear Burst Oscillations I: The Effect of Neglecting Variability
本文研究热核暴时变特性对暴振荡脉冲轮廓建模的影响,发现忽略热区温度和大小变化会显著偏置中子星质量与半径推断,并强调需建立时变模型或分割数据。
2023-04-04 astro-ph.HE
NICER Observation of Unusual Burst Oscillations in 4U 1728-34
中子星内部成分探测器(NICER)从任务开始到2019年2月,已经观察到来自低质量X射线双星(LMXB)中子星4U 1728-34的七次热核X射线爆发。其中三个爆发显示其衰减尾部的振荡,其频率在先前从该源检测到的爆发振荡的1 Hz内。其中两个爆发振荡具有不寻常的性质:它们具有大的分数均方根幅度$ 48 \pm 9 \%$和$ 46 \pm 9 \%$,并且它们仅在光子能量高于6 keV时才被检测到。相比之下,第三个检测到的爆发振荡是兼容的,与以前的观察这个源,在0.3至6.2千电子伏的能量带的分数均方根幅度为$7.7 \pm 1.5\%$均方根。我们讨论了这些大振幅爆发振荡的影响,发现它们很难解释与目前的理论模型的X射线爆发尾部振荡。
2019-08-03 astro-ph.HE
NICER Observes the Effects of an X-Ray Burst on the Accretion Environment in Aql X-1
中子星周围的吸积盘经常受到恒星表面不稳定热核燃烧产生的I型X射线爆发的突然强烈照射。我们调查的影响,在第一个X射线爆发观测与中子星内部成分探测器(NICER)在国际空间站上的磁盘。在硬光谱状态期间,从Aql X-1可以看到爆发。除了中子星的热辐射外,爆发光谱还显示出超过1 keV的软X射线光子,这是NICER的灵敏度峰值。我们解释的过剩作为一个组合的再加工的强烈的光电离盘和增强的爆发前持续通量,可能是由于坡印廷罗伯逊阻力或日冕再加工。这是第一个这样的检测短亚爱丁顿爆发。由于这些爆发经常被观测到,NICER将能够研究X射线爆发如何影响一系列吸积中子星系统和盘状态的盘和日冕。
2018-08-20 astro-ph.HE
The X-ray bursts of XTE J1739-285: a NICER sample
在这项工作中,我们报告的观测与中子星内部成分探测器的已知中子星X射线瞬态XTE J1739-285。我们在2020年2月和3月对震源进行了观测,发现它处于高度活跃的爆发状态。在20天的时间内,我们检测到32热核X射线爆发,平均爆发复发时间$2.0^{+0.4}_{-0.3}$小时。的定时和频谱分析的合奏的X射线爆发揭示均匀的爆发属性,证据短复发时间爆发,并检测到386.5 Hz的爆发振荡候选人。后者是特别值得注意的,鉴于该源的先前研究声称一个1122 Hz的突发振荡候选人。我们在1122 Hz附近没有发现任何变化的证据,相反,我们发现386.5 Hz振荡是两个爆发振荡候选者中更突出的信号。因此,我们得出结论,XTE J1739-285不太可能具有亚毫秒旋转周期。
2020-12-21 astro-ph.HE
Discovery of Thermonuclear Type-I X-ray Bursts from the X-ray binary MAXI J1807+132
本文报告在NICER监测MAXI J1807+132时探测到三次热核I型X射线暴,确认其为中子星低质量X射线双星,并研究了暴的时序、光谱特征及距离上限。
2020-11-20 astro-ph.HE
Thermonuclear X-ray Bursts with late secondary peaks observed from 4U 1608-52
我们报告了来自4U 1608-52的三次热核X射线爆发的时间和光谱分析,这些爆发是由中子星内部成分探测器(NICER)在2020年从源观测到的爆发期间和爆发之后观测到的。在其中两个X射线爆发中,我们在初始峰值之后的30秒和18秒检测到第二峰值。次级峰显示出类似热核X射线爆发的快速上升指数衰减形状。时间分辨的X射线光谱分析表明,峰值通量,黑体温度,和表观发射半径值的初始峰值是一致的X射线爆发先前观察到的从4U 1608-52,而相同的值的二次峰倾向于从这个源观察到的爆发的分布的下端。第三次X射线爆发发生在低得多的吸积速率期间,没有显示出任何偏离指数衰减的证据,并且比前几次爆发明显更亮。我们提出的次峰的性质和讨论的框架内的事件的短重现时间的突发或突发与次峰。我们发现,目前的观察结果不符合标准的情况下,挑战我们的理解火焰蔓延。
2021-01-27 astro-ph.HE
NICER Discovery that SRGA J144459.2-604207 is an Accreting Millisecond X-ray Pulsar
本研究利用NICER发现SRGA J144459.2-604207是447.9 Hz的吸积毫秒X射线脉冲星,位于5.22小时周期双星系统中,分析了其2024年爆发初期的时序、光谱特性及I型X射线暴的热核性质。
2024-05-14 astro-ph.HE
Long thermonuclear burst driven thermal-viscous instability of accretion disk: triggering an outburst-like X-ray flare
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);School of Science, Qingdao University of Technology(青岛理工大学理学院)
基于NICER和MAXI对中子星X射线双星MAXI J0911-655的观测,发现一次长时热核爆发后约一天出现类似爆发的X射线耀发,表明爆发辐射加热吸积盘引发热-粘性不稳定性,暂时增强吸积率。
2026-07-21 astro-ph.HE
NICER Discovers mHz Oscillations in the "Clocked" Burster GS 1826-238
我们报告了中子星内部成分探测器(NICER)的发现,即来自“钟控爆发”的mHz X射线亮度振荡。“NICER在2017年6月20日至29日,7月11日至13日和9月9日至15日期间观察了该源,总有用暴露量为34 k。2017年9月9日获得的两次连续驻留显示频率为8 mHz的高度显著振荡。分数正弦调制幅度从1 keV时的0.7%增加到6 keV时的约2%。在另外三个驻留中,也在较低的显著性下检测到类似的振荡。振荡的频率和振幅与其他吸积中子星系统中报道的mHz QPO的振荡频率和振幅一致。2017年6月22日还观测到一次热核X射线爆发。爆发特性和X射线颜色都与这些观测期间处于软光谱状态的源一致,MAXI和SWIFT-BAT正在进行的监测证实了这一发现。假设兆赫振荡与从中子星表面的黑体发射有关,相位分辨光谱的建模表明振荡与调制这种发射的温度分量所产生的振荡是一致的。在这种解释中,黑体归一化,成比例的发射表面面积,是一致的,通过振荡周期是恒定的。我们把目前的边缘稳定燃烧理论的背景下的意见,并简要地讨论了限制中子星性能使用兆赫振荡的潜力。
2018-08-13 astro-ph.HE
A bright thermonuclear X-ray burst simultaneously observed with Chandra and RXTE
原型吸积动力毫秒脉冲星SAX J1808.4-3658与Chandra-LETGS和RXTE-PCA在2011年11月短暂爆发的峰值附近同时观测。探测到了一个单一的热核(I型)爆发,这是钱德拉从任何来源观测到的最亮的爆发,也是RXTE观测到的第二亮爆发。我们没有发现离散的光谱特征在爆发的证据,吸收边缘已被预测存在于这样的爆发,但可能需要更大程度的光球膨胀比相当温和的膨胀在这一事件中看到的(几个因素)。这些观测提供了一个独特的数据集,以研究一个X射线爆发在一个宽带通和高光谱分辨率(λ/delta-lambda=200-400)。我们发现一个显着过剩的光子在高能量和低能量相比,标准的黑体光谱。在爆发期间,持续通量增加了20倍,很好地描述了这种过量。我们推测,这是由于爆发光子被散射在吸积盘日冕。这些和其他最近的观测X射线爆发指出,需要详细的理论模型的辐射和流体动力学之间的相互作用热核X射线爆发和吸积盘。
2013-03-29 astro-ph.HE
The quiescent counterpart of the peculiar X-ray burster SAX J2224.9+5421
SAXJ2224.9 +5421是一颗特殊的中子星低质量X射线双星。虽然发现它在出现一个约10秒长的热核X射线爆发时,它已经在约8小时后衰减到0.5 ~ 10 keV的亮度,Lx<8 E32(D/7.1 kpc)^2 erg/s。通常假设中子星是静止的(即,不吸积),引发了关于X射线爆发的触发条件和微弱持续发射的起源的问题。我们报告了一个~51 ks的XMM-牛顿观测,旨在找到解释SAX J2224.9+5421异常行为的线索。我们确定了一个可能的对应物,它在Lx~ 5E 31(D/7.1 kpc)^2 erg/s(0.5-10 keV)处被探测到,具有软X射线谱,可以用温度约为50 eV的中子星大气模型来描述。这表明,SAX J2224.9+5421是一个瞬态源,在我们的XMM-牛顿观测期间处于静止状态,并在X射线爆发检测时经历了非常微弱的(停止)吸积爆发。我们考虑另一个可能的对应物,它在Lx~ 5E 32(D/7.1 kpc)^2 erg/s处被探测到,显示出的X射线谱最好用幂律来描述,光子指数约为1.7。类似的硬X射线光谱也出现在一些静止的中子星上,这可能表明有一个相对较强的磁场或发生了低水平的吸积。
2014-04-14 astro-ph.HE
Burst-Disk Interaction in 4U 1636-536 as observed by NICER
本文介绍了中子星内部成分探测器(NICER)在三年的监测活动中对4U 1636-536观测到的51个热核X射线爆发的探测。我们进行了时间分辨光谱的40个这些突发,并显示存在一个强大的软过剩在所有的突发光谱。过量辐射可以通过对源的持续辐射使用一个比例因子(f_a方法)来表征,这归因于由于Poynting-Robertson阻力而增加的对中子星的质量吸积速率。软过量发射的特点也可以通过使用一个模型,考虑到反射的爆发发射关闭的吸积盘。我们还提出了时间分辨光谱分析的5 X射线爆发同时观察到的NICER和AstroSat,其中证实了主要的结果,甚至更高的精度。最后,我们提出的证据康普顿冷却使用7 X射线暴观测同时与\nustar,通过相关的减少硬X射线光曲线的4 U 1636-536作为突发开始。
2022-07-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
A catalogue of unusually long thermonuclear bursts on neutron stars
本文通过系统分析多颗X射线卫星数据,建立了包含84个中子星长热核暴的目录,并提出三项判据区分中等持续时间暴与超级暴,显著扩充了MINBAR样本。
2023-08-07 astro-ph.HE
Discovery of a long thermonuclear X-ray burst from the ultra-compact binary 4U 1850$-$087
本文报告了利用NICER在超致密双星4U 1850$-$087中探测到一次长热核X射线暴,通过分析其持续谱与时间分辨暴谱,推断该暴由深层纯氦不稳定燃烧驱动,并发现可能起源于周围盘的1 keV发射线。
2024-07-30 astro-ph.HE
NICER observations of type-I X-ray bursts from the ultra-compact X-ray binary M15 X-2
本文利用NICER观测数据研究了超致密双星M15 X-2的7次I型X射线爆发,发现采用增强持续发射方法能改善光谱拟合,证实爆发由纯氦燃烧驱动。
2025-03-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
A uniform search for thermonuclear burst oscillations in the RXTE legacy dataset
我们描述了一个盲目的统一搜索热核爆发振荡(TBO)的RXTE观察到的大多数I型爆发(2118爆发从57中子星)。我们研究了2-2002 Hz的功率谱从傅立叶变换在滑动0.5-2秒的窗口,使用细箱光变曲线在2-60 keV的能量范围。振荡候选者的意义进行了评估,考虑到光曲线的变化,死区时间和滑动时间窗口的模拟。我们的一些源表现出低于约15 Hz的多频率变化,这不能用光变曲线建模轻易去除,并且可能具有天体物理(非TBO)性质。总的来说,我们发现潜在候选人的数量和强度强烈依赖于搜索的参数。我们从所有已知的RXTE TBO源中找到了候选者,在多个独立的时间窗口中以相似的频率检测到脉动,并从SAX J1810.8-2658中发现了TBO。我们无法确认大多数先前报告的试探性TBO检测或确定任何明显的候选人略低于检测阈值在类似的频率在多个突发。我们计算了所有TBO候选者的分数幅度,并对未检测到的情况设置了上限。最后,对于一些源,我们注意到功率与较暗的TBO相当的候选者略有过剩,但出现在随机频率的单个独立时间仓中。这些候选中的至少一些可能是由于选择效应而显得有趣的噪声尖峰。如果声称单箱TBO检测,则此类候选物的潜在存在需要额外的谨慎。
2019-06-10 astro-ph.HE
On the Origin of Spectral Features Observed during Thermonuclear X-ray Bursts and in the Aftermath Emission of a Long Burst from 4U 1820-30
本文利用NICER研究4U 1820-30的热核X射线暴,在暴期间和超级暴余辉中探测到多条发射线与吸收线,提出这些谱线特征共同起源于暴风或受其污染的吸积流中富含Si、Ar、Ca、Ti等元素的重核灰烬。
2025-04-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the accreting millisecond X-ray pulsar SAX J1808.4-3658 using the evolution of its spectral and aperiodic timing properties
本研究通过分析SAX J1808.4-3658 2022年爆发的多卫星数据,解析了其吸积盘与康普顿化日冕的光谱参数,发现本征氢介质的演化及两个非周期时变特征的起源,为中子星双星吸积机制研究提供了观测约束。
2025-09-16 astro-ph.HE
NICER observations of the evidence of Poynting-Robertson drag and disk reflection during type I X-ray bursts from 4U 1636$-$536
I型X射线爆发是中子星(NS)表面吸积物质不稳定热核燃烧的结果。高能X射线光子在这种爆发期间的快速释放与周围的吸积盘相互作用,这由于坡印廷-罗伯逊阻力而提高了吸积速率,因此,爆发发射的一部分被反射。我们分析了2017年发生在NS低质量X射线双星4U 1636- 536中的两次光球半径膨胀爆发,使用的数据来自中子星内部成分探测器。时间分辨的爆发光谱显示出明显的偏离黑体模型。通过引入增强的持续辐射($f_a$模型)或吸积盘的反射(\texttt{relxillNS}模型),可以显著改善光谱拟合。与\texttt{relxillNS}模型相比,$f_a$模型提供了更高的黑体温度和更高的爆发通量。$f_a$模型的两个爆发,$4.36\times10^{-8}~\mathrm{erg~cm^{-2}~s^{-1}}$和$9.10\times10^{-8}~\mathrm{erg~cm^{-2}~s^{-1}}$,峰值流量略高于爱丁顿极限的混合氢氦和纯氦爆发从以前的观测,分别。当同时考虑圆盘反射时,峰值通量较低以匹配优选值。我们发现的证据支持这两个X射线爆发的Poynting-Robertson阻力和磁盘反射已经出现的发现。此外,盘反射可贡献总突发发射的$\sim20-30\%$。
2022-04-07 astro-ph.HE
Broadband Timing and Spectral Study of Accreting Millisecond X-ray Pulsar SAX J1808.4$-$3658 during Its 2022 Outburst
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理学中心);Universitá degli Studi di Cagliari(卡利亚里大学);Department of Applied Sciences, UPES(印度石油大学应用科学系)
研究SAX J1808.4$-$3658在2022次爆发期间的宽频时间与频谱特性,揭示吸积几何结构和电离层、盘、磁层的耦合演化。
2026-02-12 astro-ph.HE
NICER Discovers Spectral Lines During Photospheric Radius Expansion Bursts from 4U 1820-30: Evidence for Burst-driven Winds
我们报告了中子星内部成分探测器(NICER)在超紧双星4U 1820-30的光球半径膨胀(PRE)X射线爆发期间发现的窄发射线和吸收线。NICER在2017年8月观察到该源累积了约60千克的暴露量。探测到五次热核X射线爆发,其中四次显示出PRE的明显迹象。我们提取的光谱在PRE阶段,并适合每个模型,其中包括一个comptonized组件来描述吸积驱动的发射,和一个黑体的突发热辐射。利用拟合黑体的温度和球面发射半径来评估各次爆发中PRE的强度。两个最强的PRE爆发(爆发对1)的黑体温度约为0.6千电子伏,发射半径为100公里(在8.4千秒差距的距离)。另外两个爆发(爆发对2)具有较高的温度(~0.67 keV)和较小的半径(75 km)。所有的PRE爆发都显示出在1 keV附近的窄线发射的证据。通过共同添加的PRE相位谱的爆发对1和,分别,2,我们发现,在这两个共同添加的光谱,显着的,窄的,光谱特征接近1.0(发射),1.7和3.0千电子伏(吸收)。值得注意的是,与爆发对2的质心相比,爆发对1的共同添加光谱中的所有拟合线质心都出现了系统性的蓝移,蓝移系数为$1.046 \pm 0.006$,强烈表明引力红移,风引起的蓝移,或者更可能是两种效应的某种组合。观测到的位移与这种情况是一致的,因为对1中较强的PRE爆发达到较大的光球半径,因此具有较弱的引力红移,并且它们产生更快的流出,产生更…
2019-06-03 astro-ph.HE
Timing analysis of the 2022 outburst of the accreting millisecond X-ray pulsar SAX J1808.4$-$3658: hints of an orbital shrinking
本文通过NICER计时分析SAX J1808.4$-$3658的2022年爆发,首次发现其轨道周期收缩,并确认长期自转减慢,提出轨道演化与伴星质量四极矩变化耦合。
2022-12-22 astro-ph.HE
Probing the accretion geometry of the transient accreting millisecond pulsar SAX J1808.4-3658: transitions to the propeller regime
Visva-Bharati University(维斯瓦-巴拉蒂大学);Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理学中心)
通过分析SAX J1808.4-3658在2022和2025年最近年份的三次NuSTAR和两次NICER观测,研究其硬能谱状态下的吸积几何变化,发现内盘半径向外扩展,热辐射减少,质量吸积率下降,以及可能向自转驱动态转变的迹象。
2026-04-08 astro-ph.HE
NICER views moderate, strong, and extreme photospheric expansion bursts from the ultracompact X-ray binary 4U 1820$-$30
本研究分析NICER在2017—2023年观测到的4U 1820$-$30的15次I型X射线暴,利用时间分辨光谱识别中等、强和极端PRE爆发,并用吸积盘反射解释爆发初期偏离黑体的辐射。
2024-08-04 astro-ph.HE
Accretion disks and coronae in the X-ray flashlight
中子星表面的等离子体会因不稳定的热核燃烧而点燃,并产生明亮的X射线发射闪光,称为I型X射线爆发。这样的事件非常常见,迄今为止,已经从一百多颗吸积的中子星中观测到了数千颗。在这些热核爆炸中产生的强烈的,通常是爱丁顿极限的辐射,可以对周围的吸积流产生明显的影响,吸积流由吸积盘和热电子日冕组成。因此,I型X射线爆发可以作为吸积过程内部动力学的直接重复探测器。在这项工作中,我们审查和解释的影响,I型X射线爆发的观测证据的吸积盘和日冕。我们还提供了一个展望,如何在这一研究领域取得进一步的进展与前瞻性的实验和分析技术,并利用新的和概念X射线任务ASTROSAT,NICER,HXMT,eXTP和STROBE-X的技术能力。
2017-11-16 astro-ph.HE
Discovery of transition from marginally stable burning to unstable burning after a superburst in Aql X-1
超暴是由中子星低质量X射线双星(NS LMXB)产生的持续时间长、数量少、能量极高的热核爆炸,被认为是由不稳定的碳点火引起的。本文报道了MJD 59130.7上的中子星内部成分探测器(NICER)、全天空X射线图像监视器、雨燕和洞察硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT)观测到的Aql X-1超暴的性质和后果。我们发现两个微弱的I型X射线爆发9.44天后的超级爆发与7.6分钟的短重现时间,这是最准确的测量淬火时间在所有NS LMXB与观察到的超级爆发。我们还发现了频率范围为2.7- 11.3 mHz的mHz准周期振荡,在超级爆发之后,在NICER,Swift和Insight-HXMT观测的第一次I型X射线爆发恢复之前和之后。我们第一次观察到了NS LMXBs从超暴到临界稳定燃烧到不稳定燃烧的转变。我们比较了淬火时间和复发时间的I型X射线爆发与模拟。
2021-10-31 astro-ph.HE
The Regulated GeAs Cycles with the New $^{63}$Ga(p,$γ$)$^{64}$Ge and $^{64}$Ge(p,$γ$)$^{65}$As Reaction Rates and Their Impact on the GS 1826$-$24 Clocked Bursts and SAX J1808.4$-$3658 Photospheric Radius Expansion Bursts
Zhejiang Sci-Tech University(浙江理工大学);RIKEN(理化学研究所);Lanzhou University(兰州大学);Monash University(蒙纳士大学);University of Bonn(波恩大学);Michigan State University(密歇根州立大学);the University of Tokyo(东京大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
$^{63}$ Ga(p,$γ$)$^{64}$ Ge和$^{64}$ Ge(p,$γ$)$^{65}$ As热核反应通过将快速质子捕获过程的流动从$^{63}$ Ga转向$^{65}$ As来连接ZnGa和GeAs循环。在这两个反应速率的变化调节ZnGa和GeAs的周期,并可能会影响与所观察到的对应物的I型X射线爆发匹配的建模属性。我们采用最新的$^{63}$ Ga(p,$γ$)$^{64}$ Ge和$^{64}$ Ge(p,$γ$)$^{65}$作为反应速率的现有技术的自洽一维多区热流体动力学代码,KEPLER,研究这些新的反应速率对GS 1826 $-$ 24钟控爆发器和SAX J1808.4 $-$ 3658光球半径扩展模型的影响爆破手Lu等人[Phys. Rev. C 110,065804(2024)]获得的两个新的反应速率都是通过用从全pf壳层空间构型相互作用壳层模型计算推导出的核光谱信息补充实验输入来确定的。通过限制模型再现观察到的爆发峰值、光变曲线轮廓、注量和重现时间,我们发现新测量的质子阈值和相应的质子捕获反应对GS 1826 $-$ 24钟控爆发器的爆发光变曲线轮廓的影响实际上不像Zhou等人所声称的那样显著[Nat.Phys.19,1091(2023)]。无论是否包括新测定的高度影响的$^{22}$ Mg($α$,p)$^{25}$ Al反应的反应速率,新的$…
2025-10-22 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
A transition from mixed-fuel to pure-helium thermonuclear bursts in Terzan 5 X-3/Swift J174805.3-244637
Xiangtan University(湘潭大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所)
Terzan 5 X-3/Swift J174805.3-244637的爆发特性显示,随着吸积率下降,从混合燃料到纯氦燃烧的转变与理论预测一致。
2025-10-19 astro-ph.HE
Thermonuclear Type-I X-ray Bursts and Burst Oscillations from the Eclipsing AMXP Swift J1749.4-2807
本文报告了食双星吸积毫秒X射线脉冲星Swift J1749.4-2807的7次热核X射线爆发,通过NICER观测分析了爆发-盘相互作用及首次探测到517.92 Hz的爆发振荡。
2023-06-20 astro-ph.HE
New $^{63}$Ga(p,$γ$)$^{64}$Ge and $^{64}$Ge(p,$γ$)$^{65}$As reaction rates corresponding to the temperature regime of thermonuclear X-ray bursts
本文利用最新实验数据和GXPF1A壳模型计算,确定了$^{63}$Ga(p,γ)$^{64}$Ge和$^{64}$Ge(p,γ)$^{65}$As在X射线暴温度范围内的反应速率及其不确定性。
2024-12-18 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Searching for the most powerful thermonuclear X-ray bursts with the Neil Gehrels Swift Observatory
我们在Neil Gehrels Swift天文台收集的所有事件模式数据中搜索了银河系中子星的热核X射线爆发,直到2018年3月31日。特别是,我们感兴趣的是在中间持续时间的爆发(壳闪光厚氦堆燃料)与难以理解的现象,强通量波动。到目前为止,文献中已经讨论了九次这样的爆发。Swift特别适合寻找额外的例子。我们发现并列出了总共134个X射线爆发; 44个仅用BAT检测到,41个仅用XRT检测到,49个两者都检测到。28次爆发涉及自动回转。我们发现12个中等持续时间的爆发,所有检测到的意见,涉及自动回转。五个显示非常长的爱丁顿限制阶段超过200秒。五个显示在衰变阶段的波动,其中四个是第一次在本研究中讨论。我们讨论的一般性质的波动,考虑也7个文献的情况下。一般来说,观察到两种类型的波动:快速的,具有1秒的典型时间尺度和高达70%的上下波动,以及缓慢的,具有1分钟的典型时间尺度和高达90%的仅向下波动。后者看起来像日偏食,因为爆发衰变在剩余发射中仍然可见。我们在新数据集的背景下重新审视了对这一现象的解释,发现尽管数据集扩大了,但这一现象并没有根本改变。它被认为是由于吸积盘受到外流物质和光子的干扰,在盘上方或下方的轨道高度电离云或结构中由于汤普森散射而造成遮蔽和反射。我们详细讨论了最明显的突发SAXJ1712.6 -3739。其中一个爆发是不寻常的,因为它持续时间超过5600秒,但似乎不是超级…
2018-12-05 astro-ph.HE
High-energy characteristics of the accretion-powered millisecond pulsar IGR J17591-2342 during its 2018 outburst
IGR J17591-2342是最近发现的一颗正在吸积的毫秒X射线脉冲星,于2018年7月21日左右爆发。为了更好地了解这些系统在爆发事件中的物理作用,我们使用NICER,XMM-Newton,NuSTAR和INTEGRAL的数据在0.3-300 keV波段进行了详细的时间,时间和光谱分析。硬X射线20-60 keV爆发剖面由四个耀斑组成。在最后一次耀斑的最大值期间,我们在INTEGRAL JEM-X数据中发现了I型热核爆发。采用爱丁顿光度限制的光球半径膨胀爆发发射并假定各向异性发射,我们推导出距离为7.6+/-0.7kpc。在使用所有NICER 1-10 keV监测数据的时序分析中,我们观察到一个相当复杂的行为,从一个自旋上升期开始,然后是频率下降,一个恒定频率的事件,最后是不规则行为,直到爆发结束。使用INTEGRAL ISGRI数据检测到高达$\sim$ 120 keV的脉冲发射的1-50 keV相位分布被分解为三个傅立叶谐波,表明基波的脉冲分数从~10%增加到~17%,从~1.5到~4 keV,而对于能量<10 keV的较硬光子比软光子更早到达。IGR J17591-2342在0.3-150 keV波段的总发射光谱可以根据吸收compPS模型充分拟合,得到最佳拟合参数,柱密度为N_H=(2.09+/-0.05)× 10^{22} /cm 2,黑体种子光子温度kT_bb,种子…
2020-02-27 astro-ph.HE
Type I X-ray bursts and burst oscillations in the accreting millisecond X-ray pulsar IGR J17511-3057
本文报道了在吸积毫秒X射线脉冲星(AMXP)IGR J17511-3057的10个热核爆发中发现了自旋频率的爆发振荡。爆发振荡特性与持续AMXPs SAX J1808.4-3658和XTE J1814-338的特性一样,与间歇性爆发或非脉冲LMXB的爆发振荡相比是异常的。与SAXJ1808.4 -3658一样,它们在上升阶段而不是尾部显示频率漂移。也有证据表明谐波含量。IGR J17511-3057与其他两个持续爆发相比的不寻常之处在于,在所有爆发中都没有检测到振荡。随着吸积率的下降,爆发变得更亮,它们的上升/衰减时间尺度变得更短,而振荡幅度下降到检测阈值以下:首先在爆发峰值,然后在上升。来自IGR J17511-3057的爆发都没有显示出光球半径膨胀的证据(这可能会抑制振荡幅度),这使我们能够将距离上限设定为6.9 kpc。我们讨论了我们的研究结果的突发振荡机制的模型的影响。
2010-07-16 astro-ph.HE
Hydrogen-triggered X-ray Bursts from SAX J1808.4-3658? The Onset of Nuclear Burning
本文通过分析SAX J1808.4-3658在2019年和2005年爆发初期观测到的弱热核X射线暴,结合低吸积率、适中吸积柱及暴后流量偏移等证据,首次为氢触发(CNO循环热不稳定)核燃烧暴提供了强观测支持。
2023-05-25 astro-ph.HE
Polarised X-ray emission from the accreting millisecond pulsar SAX J1808.4-3658 during an X-ray outburst and a type-I X-ray burst
INAF Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所天体物理与空间行星学研究所);INAF Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究所)
本研究利用IXPE探测到吸积毫秒脉冲星SAX J1808.4-3658在爆发期间的偏振X射线,揭示热点几乎与自转轴对齐,并在I型X射线爆发中观测到高偏振度发射。
2026-10-08 astro-ph.HE
The RS Oph outburst of 2021 monitored in X-rays with NICER
本研究利用NICER在0.2-12 keV能段监测2021年RS Oph新星爆发,揭示了X射线流量演化、辐射机制、中心白矮星特征及热核燃烧停止时间,为新星物理学研究提供了关键观测数据。
2023-07-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of burst oscillations in the newly discovered millisecond X-ray pulsar SRGA J144459.2$-$604207
Physical Research Laboratory(物理研究实验室)
研究在毫秒X射线脉冲星SRGA J144459.2$-$604207中首次发现爆发振荡,并观测到爆发前的振荡信号。
2026-02-21 astro-ph.HE