Searching for QPOs in BATSE Short Gamma-ray Bursts Based on Narrowband and Broadband Features
本研究在0-1000 Hz范围内对BATSE短暴数据系统搜寻QPOs，利用嵌套显著性检验优化计算，未发现QPOs证据，表明GRB喷流可能已失去早期合并记忆。
2024-02-19 astro-ph.HE
Simultaneous observations of a pair of kilohertz QPOs and a plausible 1860 Hz QPO from an accreting neutron star system
我们报道了一个来自中子星低质量X射线双星4U 1636-536的~ 1860 Hz准周期振荡的迹象（3.22 sigma）。如果得到证实，这将是迄今为止从吸积中子星系统中观察到的最高频率特征，因此对理解此类系统非常有用。这种合理的定时特征与较低（~ 585 Hz）和较高（~ 904 Hz）的千赫准周期振荡同时观察到。两个千赫兹准周期振荡频率的比值约为1.5，而所谓的约1860 Hz特征的频率接近这些频率的三倍和两倍。这对于约束所有三个特征的模型很有用。特别地，~ 1860 Hz特征可以是（1）来自新的且迄今未知的类准周期振荡，或者（2）较低或较高千赫兹准周期振荡的第一个观察到的泛音。最后，我们注意到，虽然~ 1860 Hz特征的相对低的重要性需要谨慎，但即使是在这样一个独特的高频率下的3.22 sigma特征也应该足够有趣，以刺激在档案数据中进行系统搜索，并科学地激励下一代X射线任务的足够大的计时仪器。
2009-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Kilohertz quasi-periodic oscillations in neutron-star X-ray binaries: Flattening of the lag spectrum with increasing luminosity
研究了一组中子星低质量X射线双星（LMXB）的千赫兹准周期振荡（KHz QPO）的能量相关时滞和均方根分数振幅。我们发现，对于较低的kHz QPO的最佳拟合的线性模型的时滞谱和总均方根振幅集成在2至25 keV的能量带的斜率都呈指数下降与光源的亮度。对于较高的kHz QPO的时滞谱的斜率是一致的零，而总均方根振幅随光源的亮度呈指数下降。我们发现，这两个的时滞谱的斜率和总均方根振幅较低的kHz QPO线性相关的斜率为1。最后，我们讨论的机制，可能是负责的kHz QPO的辐射特性，与起源于Comptonising云或日冕，耦合到吸积盘的最里面的区域，靠近中子星的变化。
2021-06-30 astro-ph.HE
The Comptonising medium of the neutron star in 4U 1636-53 through its lower kilohertz Quasi-Periodic Oscillations
逆康普顿散射在中子星低质量X射线双星光谱的高能部分占主导地位。有人提出，逆康普顿散射也驱动千赫兹准周期振荡（kHz QPO）的辐射特性。在这项工作中，我们构建了一个模型，预测的kHz QPO的均方根幅度和时间滞后的能量依赖性。利用这个模型，我们拟合了NS LMXB 4U 1636-53中低kHz QPO在11个QPO频率间隔上的均方根振幅和时滞能谱，并报告了三个重要发现：（1）需要在NS表面上方延伸1-8 km的介质来拟合数据;这种介质可以通过重力和辐射压力之间的平衡来维持，而不需要强制任何平衡条件。(ii)我们预测的振荡NS温度之间的时间延迟，由于反馈，和振荡电子温度的介质，与相位分辨光谱的帮助下，可以用作探针的几何形状和反馈机制。(iii)我们发现，所观察到的变化作为QPO频率的函数，主要是由介质的振荡电子温度驱动。这提供了强有力的证据，表明LMXBs中的康普顿介质即使不是完全驱动，也会显着影响较低kHz QPO的辐射特性，无论产生QPO频率的动力学机制的性质如何。
2019-12-14 astro-ph.HE
Spectral-timing analysis of the kilohertz quasi-periodic oscillations and constraints on the mass of the neutron star in 4U 1636-536 using AstroSat observations
本文基于 AstroSat 对 4U 1636-536 的光谱与计时观测，分析态转变、kHz QPOs 及日冕性质，并利用相对论进动模型测得中子星质量为 2.37±0.02 M⊙。
2025-09-30 astro-ph.HE
The kilohertz quasi-periodic oscillations during the Z and atoll phases of the unique transient XTE J1701--462
我们分析了中子星低质量X射线双星XTE J1701-462在2006-2007年爆发期间的866次观测。XTE J1701-462是迄今为止唯一一个在爆发期间毫无疑问地显示Z型和环礁型光谱和时间特征的源。我们发现，在环礁阶段较低的kHz QPO有一个显着更高的相干性和分数均方根幅度比任何的kHz QPO在Z阶段，并在相同的频率范围内，环礁较低的kHz QPO显示的相干性和分数均方根幅度，分别比Z kHz QPO大2倍和3倍。在Z阶段的707个观测中，没有一个观测的kHz QPO具有与XTE J1701-462处于环礁阶段时相似的相干性或均方根振幅，尽管Z阶段的总曝光时间比环礁阶段长约5倍。由于它是在同一个源中观测到的，所以QPO相干性和Z相位与环礁相位之间的均方根振幅的差异不可能是由于中子星质量、磁场、自旋、吸积盘的倾斜度等。如果QPO频率是产生它的吸积盘半径的函数，我们的结果表明，在XTEJ 1701 -462中，相干性和均方根幅度与该半径并不唯一相关。在这里，我们认为，这种差异是由于在中子星周围的吸积流的性质的变化。无论精确的机制，我们的结果表明，其他的效果比中子星周围的时空几何有很强的影响的相干性和均方根振幅的kHz QPO，因此的相干性和均方根振幅的kHz QPO不能简单地用来推断存在的最内部的稳定的圆形轨道围绕一个中子星。
2010-05-18 astro-ph.HE
Lags of the KiloHertz Quasi-Periodic Oscillations in the transient source XTE J1701$-$462
我们分析了中子星X射线双星XTE J1701 $-$ 462的14次千赫兹准周期振荡（kHz QPO）观测，这是第一个在单次爆发期间显示出环礁和Z型行为之间明显过渡的源。我们计算了XTE J1701 $-$ 462在参考/硬带（6.1 - 25.7 keV）和主体/软带（2.1 - 5.7 keV）之间的环礁和Z相位观测的平均互谱，以使用新技术获得较低和较高kHz QPO的平均时间滞后。在环礁阶段，我们发现，在频率较低的kHz QPO的软光子落后于硬的$18 \pm 8$ $μ$ s，而在Z阶段的滞后是$33\pm35$ $μ$ s，一致的零。这两个相位的滞后的差异表明，在XTE J1701 $-$ 462中，正如在其他光源中观察到的那样，滞后随着亮度的增加而减小。我们发现，对于环礁和Z相位观测的分数均方根振幅增加与能量高达$\sim$ 10千电子伏，并保持或多或少恒定在较高的能量。由于XTE J1701 $-$ 462的这些变化发生在同一次爆发中，所以像中子星的质量或系统的倾角这样的性质不能对环礁和Z相的kHz QPO的定时性质的差异负责。在这里，我们认为，这些差异是由康普顿化组件或电晕驱动，可能振荡的吸积盘的最里面的区域的耦合模式。
2022-04-13 astro-ph.HE
Investigation of the emission radii of kHz QPOs for the accreting millisecond X-Ray pulsars, Atoll and Z sources
基于Alfven波振荡模型（AWOM），推导了中子星低质量X射线双星（NS-LMXB）中双千赫准周期振荡（KHz QPO）的发射位置.对于大多数源，kHz QPO的发射半径聚集在16-19 km的区域周围，假设NS半径为15 km。Cir X-1的发射半径比其它源大23-38 km，这可能与其大的磁层-盘半径或强的NS表面磁场有关。SAXJ1808.4 -3658也是一个特殊的源，具有20 - 23 km的kHz QPO相对较大的发射半径，这可能是由于其18 - 19 km的大NS半径。所有源的KHz量子点的发射半径都大于NS半径，并给出了可能的解释。发现低/高光度Atoll/Z源的KHz类星体（16-19 km）的发射半径相似，这表明两个源具有相似的磁层盘半径。
2015-08-29 astro-ph.HE
Probing X-ray burst -- accretion disk interaction in low mass X-ray binaries through kilohertz quasiperiodic oscillations
I型X射线爆发的强辐射通量与中子星周围的吸积流相互作用。高频准周期振荡（kHz QPO），在几十个引力半径的轨道频率匹配的频率观察，提供了一个独特的探测盘最里面的区域。在本文中，我们跟踪低kHz QPO，响应于I型X射线爆发，在两个原型QPO源，即4U 1636-536和4U 1608-522，所观察到的罗西X射线定时探测器的正比计数器阵列。我们已经选择了一个样本的15个突发的kHz QPO频率可以跟踪的时间尺度与突发的持续时间（几十秒）。我们发现的证据表明，QPO的影响超过200秒，在一个非常长的爆发和100秒，在其他两个（虽然在一个不太重要的水平），而爆发的排放已经衰减到一个水平，将使预爆发QPO被检测到。另一方面，对于大多数我们的突发kHz QPO样本，我们表明，一旦检测到的QPO的统计允许，在最好的情况下，我们能够设置一个上限为20秒的恢复时间的QPO。这种行为的多样性与爆发峰值亮度的差异无关。我们讨论了这些结果的框架内，最近的发现，吸积到中子星可能会加强在I型X射线爆发。随后的磁盘耗尽可以解释QPO的消失约100秒，可能在两个事件中观察到。然而，必须援引其他设想来解释从大多数突发中推断出的恢复时间短的原因。显然，I型X射线爆发的快速计时和光谱信息的组合在中子星周围的内部吸积流动力学的研究中具有巨大的潜力。
2014-08-20 astro-ph.HE
Mechanical model of a boundary layer for the parallel tracks of kilohertz quasi-periodic oscillations in accreting neutron stars
千赫尺度准周期振荡是中子星低质量X射线双星的一个显著特征。在所有的变异模式，他们是特别有趣的，作为一个探针的吸积流的最里面的部分，包括吸积边界层（BL）的表面上的中子星。所有现有的kHz QPO模型只能解释其丰富的现象学的一部分。在这里，我们表明，他们的一些属性可以解释一个非常简单的模型的BL，是自旋的吸积快速旋转的物质从磁盘和自旋下来的相互作用与中子星。特别是，如果从BL到恒星的质量和角动量转移的特征时间尺度是相同的数量级，我们的模型自然地再现了所谓的平行轨道效应，当QPO频率与光度在小时的时间尺度相关，但在天的时间尺度变得不相关。负责BL和恒星之间质量和角动量交换的两个时间尺度的接近是BL径向结构的预期结果。
2021-01-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Studying Frequency Relations of kHz QPOs for 4U 1636-53 and Sco X-1: Observations Confront Theories
通过拟合两个原型中子星准周期振荡源（4U~1636-536和Sco X-1）中同时出现的低kHz和高kHz准周期振荡（QPO）的频率，检验了目前提出的所有QPO模型的预测能力。模型预测两个频率之间的线性、幂律或任何其他关系。我们发现，对于看似合理的中子星参数（质量和角动量），没有模型可以令人满意地再现数据，导致我们的拟合卡方值非常大。对于4U~1636-53和Sco X-1，这在很大程度上是由于数据与线性关系显著不同。一些模型表现相对较好，但仍然有自己的问题。对数据与模型进行这种详细的比较，将有助于确定进一步改进这些模型的途径。
2010-10-29 astro-ph.HE
A possible explanation of the parallel tracks in kilohertz quasi-periodic oscillations from low-mass-X-ray binaries
在考虑压缩磁层的中子星低质量X射线双星（NS-LMXBs）的KHz准周期振荡（kHz QPO）MHD模型（Shi，Zhang & Li 2014）中，重新计算了磁流体动力学（MHD）波的模式.本文提出了一种逐点扫描正常LMXB各参数的方法来确定NS-LMXB中的波数。通过波数和磁场（B？）由我们的方法决定。基于MHD模型，提出了平行径迹的新解释，即慢变有效磁场导致平行径迹移动。在这项研究中，我们得到了一个简单的幂律关系的kHz QPO频率和点（M）/B^2？在这些来源。最后，我们研究了kHz准周期振荡频率与中子星的自旋、质量和半径的关系。我们发现中子星的有效磁场、自旋、质量和半径导致了不同源中的平行径迹。
2018-05-24 astro-ph.HE
Highly coherent kilohertz quasi-periodic oscillations from a neutron star X-ray binary EXO 1745-248
我们报告了在瞬态中子星低质量X射线双星EXO 1745-248中发现的~ 690 Hz的千赫兹准周期振荡（kHz QPO）。我们发现，这是一个较低的kHz QPO，并系统地研究了其属性的时间变化，使用较小的数据段和不移位和添加技术。品质（Q）因子偶尔在频率和时间的短范围内显著变化。对于200 s的时间段，发现QPO的高Q因子（264.5 ± 38.5），这可能是文献中报道的最大值。我们认为，一个有效的方法来排除kHz QPO模型是观察找到这样的高Q因子，即使是很短的时间，因为许多模型不能解释高相干性。然而，正如我们所证明的，移位相加技术无法找到在短时间内出现的非常高的Q因子。这表明kHz QPO的相干性可能高于使用该技术报告的已经很高的值，这意味着对模型的进一步限制。我们还讨论了kHz QPO的分数均方根幅度和Q因子的能量依赖性。
2011-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Time lags of the kilohertz quasi-periodic oscillations in the low-mass X-ray binaries 4U 1608--52 and 4U 1636--53
我们利用RXTE数据研究了NS LMXB 4U 1608-52和4U 1636-53中kHz QPO的傅里叶时间滞后和固有相干性的能量和频率依赖性。在这两个源中，我们证实了较低kHz QPO的10-100 μs的能量依赖性软滞后。我们还发现，上kHz QPO的时间滞后与能量无关，并且与下kHz QPO的软滞后不一致。较低kHz QPO的固有相干性从5到12 keV保持恒定在0.6，然后下降到零，而对于较高kHz QPO，固有相干性在整个能量范围内与零一致。上kHz QPO的固有相干性在QPO的整个频率范围内与零一致，除了在4U 1636-53中在~780 Hz处增加到0.13。在4U 1636-53中，对于较低kHz的QPO，在500-850 Hz的QPO频率范围内，4-12 keV的光子滞后于12-20 keV的光子25 μs，在较高频率下，滞后减小到15 μs。在4U 1608-52中，较低kHz QPO的软滞后保持恒定在40 μs。在4U 1636-53中，对于较高kHz的QPO，12-20 keV的光子滞后于4-12 keV的光子11 +/- 3 μs，与QPO频率无关;我们在4U 1608-52中发现了较高kHz QPO的时间滞后的一致结果。在4U 1636-53和4U 1608-52中，较低kHz QPO的固有相干性分别从600 Hz处的~0-0.4增加到800 Hz处…
2013-02-26 astro-ph.HE
Modeling the upper kHz QPOs of 4U 1728-34 with X-ray reverberation
虽然千赫兹准周期振荡（kHz QPO）自最初发现以来已经被研究了几十年，但这些信号的原因仍然未知，因为没有模型能够准确预测它们的所有频谱和定时特性。另外，X射线混响滞后已经在活动星系核和恒星质量黑洞双星中检测到，混响也可能发生在中子星系统中，产生与kHz QPO测量的滞后相同幅度的滞后。此外，在许多中子星系统的时间平均光谱中检测到相对论反射的Fe K线，为测试混响提供了额外的动机。虽然已经表明较低kHz QPO的滞后能量特性不太可能由X射线混响产生，但是尚没有探索较高kHz QPO。因此，我们使用相对论射线追踪函数的上kHz QPO滞后能谱模型，并将其应用于4U 1728-34上kHz QPO已被检测到的存档RXTE数据。通过建模的时间平均频谱中，上kHz QPO已被显着检测到，我们确定的反射通量分数在所有的能量，并产生一个模型的滞后能量谱从X射线混响。我们探讨了几种不同类型的反射模型的建模滞后特性的依赖关系，但无法成功地再现测量滞后的4U 1728-34。我们的结论是，混响本身并不能解释测得的时间滞后检测到上kHz QPO。
2020-01-22 astro-ph.HE
The Magneto Hydro Dynamical Model of KHz Quasi Periodic Oscillations in Neutron Star Low Mass X-ray Binaries (II)
利用一个新的磁流体力学模型研究了中子星低质量X射线双星中的千赫兹准周期振荡。重新检验了先前的MHD模型（Shi \& Li 2009），得到了KHz准周期振荡频率与LMXB吸积率之间的关系.我们的结果与六个源（4U 0614+09，4U 1636- 53，4U 1608- 52，4U 1915- 15，4U 1728- 34，XTE 1807- 294）的观测结果一致。在这个模型中，kHz准周期振荡起源于压缩磁层中的MHD波。单KHz准周期振荡和双KHz准周期振荡产生于吸积盘的两个不同区域，边界靠近共转半径。由于最内层稳定圆轨道的限制，在低吸积率时，频率-吸积率图中较低的QPO频率被截断，而在高吸积率时，双KHz QPO遇到一个顶限.
2014-06-26 astro-ph.HE
Application of the relativistic precession model to the accreting millisecond X-ray pulsar IGR J17511-3057
在中子星或黑洞的功率密度谱中观测到一对同时存在的KHz孪生QPO，使得它们的质量-角动量关系受到约束。同时观察到的对多于一个的情况允许kHz QPO的不同模型被证伪。来自不同对的估计值之间的差异将使所使用的模型受到质疑。本文将相对论性岁差模型应用于吸积毫秒X射线脉冲星IGR J 17511 -3057的三组观测光变曲线中出现的双KHz类星体。结果发现，其中一组的预测实际上与其他两组相冲突。另一个有趣的结果是，kHz QPO诞生的区域相当广泛，并且从ISCO延伸得相当远。
2015-11-12 astro-ph.HE gr-qc
Possible twin kHz Quasi Periodic Oscillations in the accreting millisecond X-ray Pulsar IGR J17511-3057
利用Rossi X射线定时探测器正比计数器阵列自2009年9月12日发现吸积毫秒X射线脉冲星（AMXP）IGR J17511-3057以来的所有定点观测资料，对该脉冲星的非周期性X射线定时和颜色行为进行了研究.根据颜色和时间特征，可将该源归类为环礁源。在整个爆发过程中，它一直处于坚硬状态。在爆发的开始和结束时，源表现出似乎是双kHz准周期振荡（QPO）。双QPO之间的间隔Δ V为~ 120 Hz。与慢旋转器的预期相反，它不是接近244.8 Hz的旋转频率，而是接近旋转频率的一半。然而，QPO的识别是不确定的，因为源不完全适合在中子星低质量X射线双星（NS LMXB）中看到的非周期性变化频率的相关性的现有方案，也不能一个单一的移位因子，使其适合已报告的其他AMXP。这些结果表明，IGR J17511-3057是一个不同于其他AMXP的独特来源，并且可能在促进我们对AMXP和NS LMXB的理解方面发挥关键作用。
2011-01-13 astro-ph.HE
The stochastic X-ray variability of the accreting millisecond pulsar MAXI J0911-655
在这项工作中，我报告的随机X射线可变性的340赫兹吸积毫秒脉冲星MAXI J 0911 -655。通过分析XMM-牛顿和NuSTAR天文台的定点观测，我发现该源在$0.01-10$ Hz范围内表现出宽带有限的随机变化，在$0.4-3$ keV能带中的总分数变化为$\sim24\%$ rms，在$3-10$ keV能带中增加到$\sim40\%$ rms。此外，还发现了一对谐波相关的准周期振荡。在$62$ mHz和$146$ mHz的频率之间观察到该谐波对的基频。像带限噪声一样，QPO的振幅作为能量的函数显示出急剧增加，这表明它们具有相似的起源，这可能是内部吸积流。基于它们的能量依赖性和它们与噪声项的频率关系，QPO被识别为低频振荡，并根据Lense-Thirring进动模型进行了讨论。
2017-02-14 astro-ph.HE
The time derivative of the kilohertz quasi-periodic oscillations in 4U 1636-53
我们分析了截至2010年5月的中子星低质量X射线双星4U 1636-53的所有档案RXTE观测。在1280次观测中，我们发现了528次千赫兹准周期振荡（kHz QPO），其中约65%的检测对应于所谓的较低kHz QPO。使用这个QPO，我们测量，第一次，QPO频率的变化率作为QPO频率的函数。为此，我们使用QPO频率在10个连续测量组上的扩展，采样时间尺度在320和1600 s之间，以及QPO频率在32到160 s时间尺度上的时间导数。我们发现：（i）随着QPO频率的增加，QPO频率扩展和QPO时间导数都减小约3倍。(ii)QPO时间导数的平均值随着测量导数的时间尺度从小于64 s增加到160 s而减小约2倍。(iii)QPO时间导数的绝对值与QPO频率之间的关系对于正的和负的QPO频率导数都是相同的。我们表明，如果低或高kHz QPO反映了开普勒频率在吸积盘的内边缘，这些结果支持的情况下，吸积盘的内部部分被截断的半径是由粘性和辐射阻力的综合效应。
2012-06-01 astro-ph.HE
Neutron Star QPOs from Oscillating, Precessing Hot, Thick Flow
在黑洞（BH）和中子星（NS）的低质量X射线双星（LMXB）中，某些高频和低频准周期振荡（QPO）之间似乎存在某种相关性。在以前的论文中，我们表明，对于BH LMXB，这可以通过热，厚，环面状日冕的同时振荡和进动来解释。在目前的工作中，我们将这一想法扩展到NS LMXBs通过关联的水平分支振荡（HBO）与岁差和上千赫兹（ukHz）QPO与垂直周转运动。对于环礁源4U 1608-52，该模型可以通过改变环面的内外半径来匹配HBO和ukHz QPO的许多不同的同时观测，同时保持中子星的质量（M_{NS}）和自旋（a_*）的固定值。最佳拟合值为M_{NS} = 1.38 \pm 0.03 M_ \odot和a_* = 0.325 \pm 0.005。通过将这些约束条件与测量的自旋频率相结合，我们能够得到转动惯量的估计值：I_{NS} = 1.40 \pm 0.02 \times 10^{45} g cm ^2，这对状态方程施加了约束条件。该模型是无法适应较低的kHz QPO，但有证据表明，QPO可能与吸积流和中子星表面之间的边界层，这是不处理在这项工作。
2019-11-21 astro-ph.HE
Correlations between the frequencies of twin kHz QPOs and spins of neutron stars in LMXBs
我们研究了双千赫兹准周期振荡频率之间的相关性（kHz QPO）和中子星（NS）自旋的低质量X射线双星（LMXB），基于12个源的数据集，同时检测到双kHz QPO和NS自旋，发现双kHz QPO频率差之比的直方图（Δν = ν2 - ν1）和NS自旋νs显示出非均匀分布，间隙为Δν/νs ~ 0.65。根据这个间隙，我们将这12个源分为两类：（1）<νs> ~ 311 Hz的慢旋子，XTE J1807.4-294，4U 1915-05，IGR J17191-2821，4U 1702-43，4U 1728-34和4U 0614+09，它们的Δν/νs > 0.65;（Ⅱ）~ 546 Hz的快旋子，SAXJ1808.4 -3658，KS 1731-260，AqlX-1，4U 1636-53，SAXJ1750.8 -2900和4U 1608-52满足Δν/νs < 0.65的关系。然而，组（I）和组（II）的Δν对νs关系的线性拟合不能令人满意地确保任何确定的相关性。我们认为这一现象可能是由于大多数测量的KHz QPO和自旋满足1.1 νs < ν2 <1300 Hz和Δν随ν2减小的条件。显然，Δν/νs的多样化分布反驳了简单的拍频模型，并且双kHz QPO和NS自旋之间的统计相关性可能来自磁层-盘边界环境，例如，共旋半径和NS半径，其调制X射线信号的出现。此外，我们还发现，ν2与ν1…
2017-10-25 astro-ph.HE
Type I X-ray bursts, burst oscillations and kHz quasi-periodic oscillations in the neutron star system IGR J17191-2821
本文详细研究了中子星瞬态IGR J17191-2821的X射线能量和功率谱特性。我们发现了四对同时千赫兹准周期振荡（kHz QPO）的实例。这些kHz QPO之间的频率差在315 Hz和362 Hz之间。我们还报告了五个热核I型X射线爆发的检测和发现的爆发振荡在~294赫兹在其中三个。最后，我们报告了一个微弱而短暂的爆发前兆，它发生在主爆发前两个月左右。我们的宽带光谱和变化特性的结果，使我们能够牢固地建立环礁源IGR J17191-2821的性质。
2009-08-27 astro-ph.HE
High-frequency variability in neutron-star low-mass X-ray binaries
双星系统的中子星主要吸积从伴星显示变化的X射线波段的时间尺度从几年到毫秒。千赫准周期振荡（kHz QPO）的频率高达~1300 Hz，代表了从任何天体上观察到的最快变化。这种变化的亚毫秒时间尺度意味着kHz QPO产生于非常接近中子星表面的吸积流中，这为宇宙中一些最强引力场影响下的物质动力学提供了独特的视角。这为探索广义相对论的某些最极端的预言提供了可能性，例如惯性系的拖曳和近星点进动的速度比在太阳系中观测到的速度快16个数量级，以及最终是否存在一个最小距离，在这个距离上，一个紧凑的物体可能有一个稳定的轨道。在这里，我们回顾了过去二十年的研究kHz QPO，我们讨论了未来的发展前景，在这一领域。
2020-10-16 astro-ph.HE
A model for upper kHz QPO coherence of accreting neutron star
{We从理论上研究了低质量X射线双星（LMXB）中双千赫兹准周期振荡（kHz QPO）的相干性。上kHz QPO的配置文件，解释为开普勒频率，归因于kHz QPO发射区域的径向范围，与过渡层在磁层-磁盘边界，这对应于上kHz QPO的相干性。将理论模型应用于五个环礁和五个Z源的观测资料，得到了一致性。
2011-01-29 astro-ph.HE
The aperiodic X-ray variability of the accreting millisecond pulsar SAX J1808.4-3658
利用Rossi X射线定时探测器14年来收集的完整数据集，研究了401 Hz吸积毫秒X射线脉冲星SAXJ1808.4 -3658的非周期光变。该源显示了一些特殊的非周期性定时现象，这些现象是在定时特性的背景下观察到的，这些定时特性显示了所有五次观测到的爆发的一致趋势，与其他环礁源的趋势非常相似。我们对在SAXJ1808.4 -3658中观测到的神秘的~410 HzQPO进行了详细的研究。我们发现，它只出现在上kHz QPO频率小于401 Hz的自旋频率。~410 Hz QPO频率和自旋频率之间的差异遵循与低频功率谱分量类似的频率相关性，表明~410 Hz QPO是9 Hz范围内旋转现象的自旋频率的逆行拍。将这一9 Hz拍频特征与SAXJ1808.4 -3658和其他中子星源的低频QPO相比较，我们得出结论，这两者可能是同一基本现象的一部分。我们认为，它们可能是由于相对论，经典和磁转矩的组合逆行岁差。此外，我们提出了两个新的测量较低的kHz QPO，使我们能够，第一次，以测量该源中的双kHz QPO的频率演变。双kHz QPO在150 Hz上一起移动，保持$(0.446 \pm 0.009) ν_{spin}$的质心频率间隔。
2015-05-04 astro-ph.HE
Twin peak HF QPOs as a spectral imprint of dual oscillation modes of accretion tori
在几个微类星体和低质量X射线双星的X射线功率密度谱中观测到了高频（毫秒）准周期振荡（HF QPO）。通常同时检测到两个不同的QPO峰，即所谓的双峰QPO，表现出它们的频率比接近或等于3/2。根据分析理论和以前的研究可观察到的光谱签名，我们的目标是建模的双峰QPO的光谱印记的特定的双振荡制度定义的最低的径向和垂直振荡模式的光学厚细长环面与恒定的特定角动量的组合。我们研究了功率谱和荧光K $α$铁线轮廓的两个不同的模拟设置与模式频率关系对应的周转共振HF QPOs模型和修改的相对论进动QPOs模型。我们使用相对论射线追踪的并行模拟代码LSDplus。在Kerr时空几何的背景下，我们分析了远距离观测者的倾角和中心紧致物体的自旋的影响。振荡的细长环面的相对论光学投影示出了与频移有关的假彩色图像。我们表明，进行模拟产生功率谱与对应的径向和垂直振荡模式的频率与适当的比例等于3/2的倾斜度和自旋值在很宽的范围内的一对主导峰。我们还讨论了一个非常小的和非常高的倾角，以及不稳定的高自旋相对论类旋进配置预测恒定的频率比等于1/2的例外情况。我们证明了显着的依赖性扩大K $α$铁线的档案上的倾斜的遥远的观察者。
2015-05-25 astro-ph.HE
New Results on the Time lags of the Quasi-Periodic Oscillations in the Low-mass X-ray Binary 4U 1636--53
利用Rossi X射线定时探测器获得的大量数据，对中子星低质量X射线双星4U 1636-53的百赫兹准周期振荡（QPOs）和QPOs的傅立叶时间滞后与能量和频率的关系进行了分析。我们发现：（i）对于突变频率QPO：对于低频，一般来说，时滞是正的，但它随着频率的增加而减小，在20 Hz时达到零滞后。在20和35 Hz之间，在零附近有一个小的波动，从那里时间滞后再次变为正，并增加到略高于零，直到65 Hz。(ii)对于hHz QPO：我们看到，当频率为100 Hz时，时间滞后为负，但在110 Hz时，它已经增加到零，这与直到130 Hz的该值一致，从130 Hz开始，它在140 Hz附近增加到0.5毫秒。从140 Hz开始，时间滞后急剧减小，对于大于220 Hz的hHz，时间滞后为强负。我们比较这些滞后与我们以前的结果在同一个源的千赫兹QPO的滞后，并讨论可能的情况下，在这个系统中产生的滞后的背景下，反射的吸积盘或（上）下散射在热介质接近的中子星。
2015-05-14 astro-ph.HE
Statistical properties of twin kHz QPO in neutron star LMXBs
本文收集了2012年以前发表的26个中子星（NS）低质量X射线双星（LMXB）的双kHz准周期振荡（kHz QPO）数据，分析了Atoll源和Z源的双kHz QPO（低频ν_1和高频ν_2）的质心频率（ν）分布。对于不加平移的数据，我们发现Atoll源和Z源的ν_1、ν_2和ν_2/ν_1的分布不同，但Δν（孪生KHz准周期振荡的差值）的分布相同，这表明孪生KHz准周期振荡可能具有LXMB的共同性质，并且具有相同的物理起源。Δν的分布与常值分布有很大的不同，与常比值分布的ν_2/ν_1也有很大的不同。Atoll源的ν_1和ν_2的加权平均值和最大值略高于Z源。我们还发现，移位相加技术可以重建ν_1和Δν的分布。在有移位加的情况下，Atoll和Z源间的ν_1和Δν的K-S检验结果与无移位加的情况下有很大的不同，我们认为这可能是由于样本的选择偏差造成的。利用这两种观测方法的数据，我们还研究了4U 0614+09的品质因数（Q）和均方根（rms）振幅的性质，但误差太大，无法得出可靠的结论。28个NS-LMXB的NS自旋频率（ν_s）分布的平均值（约408 Hz）比射电双星毫秒双星（MSP）的平均值（约281 Hz）大，这可能是由于缺乏来自Z源（系统地低于281 Hz）的自旋探测。此外，在KHz量子点与NS自旋频率ν s的关系上，我们发现Δν的平均值分别与NS自旋及其半自旋近似相关。
2013-10-21 astro-ph.HE
Mass Evaluation of The Microquasar XTE J1807-294 by Means of the Relativistic Precession Model
本文研究了毫秒脉冲星XTE J1807-294 X射线谱中的高频准周期振荡。通过应用相对论性进动（RP）模型，试图近似观测到的频率，以及评估的质量和角动量的对象。对于一颗中子星来说，得到的质量太高了。
2018-11-13 astro-ph.HE
Pulse amplitude depends on kHz QPO frequency in the accreting millisecond pulsar SAX J1808.4-3658
研究了Rossi X射线定时探测器观测到的吸积毫秒X射线脉冲星SAXJ1808.4 -3658的300-700 Hz上kHz准周期振荡（QPO）和401 Hz相干脉动之间的关系。我们发现，脉冲幅度系统地改变了约2倍时，上kHz QPO频率通过401 Hz：它一半时，QPO移动到自旋频率以上，并再次加倍的方式返回。这第一次确立了kHz QPO对毫秒脉动的直接影响的存在，并为上kHz QPO的起源提供了新的线索。我们讨论了几种情况下，得出的结论是，虽然更复杂的解释不能正式排除，我们的结果强烈表明，QPO产生的方位角运动的内边缘的吸积盘，最有可能的轨道运动。根据这种方位角运动比自旋快还是慢，等离子体与中子星磁场的相互作用也不同。最直接的解释涉及磁层离心抑制吸积流，设置在上kHz QPO变得比自旋慢。
2015-01-05 astro-ph.HE
QPO frequency derivative - frequency correlation indicates non-Keplerian boundary layer with a maximum in rotation rate
在4U 1636-53中首次观测到的千赫QPO的频率和频率导数的绝对值之间的相关性是吸积盘边界层中存在非开普勒旋转速率的简单结果和指示。本文解释了所观察到的相关性，表明观测提供了强有力的证据，支持磁盘吸积模型的基本假设周围的慢旋转，即边界层匹配的开普勒磁盘的中子星磁层。
2016-07-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Timescale of twin-peak quasi-periodic oscillations and mass of accreting neutron stars
爱因斯坦的广义相对论预言，在中子星低质量X射线双星（LMXB）系统中，吸积气体接近中子星（NS）的轨道运动发生在与NS质量成比例的时间尺度上。气体的辐射解释了观测到的LMXB的大部分变化。在十多个源中观测到双峰准周期振荡（QPO）。受预期的轨道运动周期和NS质量之间的比例的启发，我们提出了一个简单的比较这些来源。我们调查QPO周期和它们的比率之间的关系，并确定QPO与个别源的特征时间尺度。这些时间尺度可能由每种NS的相对质量决定。我们发现，毫秒脉冲星XTE J1807.4-294的特征时间尺度比大多数其他NS LMXB长。因此，考虑测地轨道频率的QPO模型意味着X射线双星的质量必须比其他源的平均质量高出约50%。考虑到其他X射线源，XTE J1807.4-294的例外性不能以任何简单的方式与NS磁场相关。我们认为，在这个源中观察到的QPO可以帮助区分NS状态方程的拟议版本。
2019-07-11 astro-ph.HE
Detection of a Millisecond Periodicity in BATSE Short Gamma-Ray Bursts
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education, China（教育部现代天文学与天体物理重点实验室（南京大学））；Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院天体物理研究所）；Department of Physics, The University of Hong Kong（香港大学物理系）；The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong（香港大学香港天文学与天体物理研究所）
研究通过分析532个短伽马射线暴的数据，发现GRB 960616存在1100Hz的周期性调制，支持毫秒周期性可能源于致密双星合并后的磁星自转。
2026-01-17 astro-ph.HE
The stochastic X-ray variability of the accreting millisecond pulsar IGR J17062-6143
这项工作提出了一个随机X射线可变性的调查，从164赫兹吸积毫秒脉冲星IGR J17062-6143，根据定期观测收集的中子星内部成分探测器在2017年7月和2020年8月。在此期间，功率密度谱显示出稳定的形态，具有低于16 Hz的宽$\sim25\%$ rms带限噪声。偶尔会观察到准周期振荡（QPO），最值得注意的检测包括以2.7 Hz为中心的低频QPO和以115 Hz为中心的尖锐QPO，可能是与自旋频率的2：3共振。此外，能量的带限噪声的依赖性进行了研究，通过频谱分析的复协方差在两个频率间隔。据发现，幂律连续是所观察到的变化的主要驱动程序，虽然热（黑体）发射也出现在面积（$5\%$均方根）和温度（$1\%$均方根）的固有变量。值得注意的是，在IGR J17062-6143的所有X射线光谱中看到的1 keV发射特征以与幂律相同的幅度变化，但系统地滞后于连续发射。这些结果出现一致的情况下，时间变量康普顿散射日冕是所观察到的随机变化的主要来源，与观察到的发射功能和在最低光子能量的变化是由于磁盘反射的幂律连续。
2021-08-06 astro-ph.HE
kHz Quasi-Periodic Oscillations in the low-mass X-ray binary 4U 0614+09
利用Rossi X射线定时探测器（RXTE）对中子星低质量X射线双星4U 0614 +09进行了千赫兹（300 Hz以上）准周期振荡（kHz QPO）的综合分析。使用比以前分析的数据集（1996年2月至2007年10月的所有存档数据）大得多的数据集，我们首先调查了van Straaten等人（2000）报告的1330 Hz QPO的真实性。该QPO将特别令人感兴趣，因为它具有任何源的最高报告频率。对同一观察结果的彻底分析无法证实这一发现。另一方面，在我们的扩展数据集上，我们测量的上kHz QPO的最高QPO频率约为1224 Hz;该值与在类似系统中观察到的最大值完全一致。其次，我们证明了较低和较高kHz QPO的品质因数和振幅的频率依赖性遵循在类似系统中看到的系统趋势（Barret等人，2006年）。特别地，4U 0614 +09示出了高于700 Hz的较低kHz QPO的品质因数的下降。如果这是由于接近最内侧的稳定圆形轨道，它意味着中子星的质量约为1.9个太阳质量。最后，当分析固定持续时间的数据时，我们发现上QPO的频率分布中存在一个间隙，与其振幅的局部最小值相关。在较低QPO频率的分布中不存在类似的间隙，这表明在仅基于较低QPO的发生来解释频率比分布时需要注意。
2009-07-18 astro-ph.HE
Correlations Between kHz QPOs and Spectral Parameters from Time-Resolved Spectro-Temporal Analysis of 4U 1728-34
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Inter-University Center for Astronomy & Astrophysics（大学间天文学与天体物理学中心）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
研究通过时变光谱-时间分析，探讨4U 1728-34中kHz QPO与谱参数的关系，发现不同吸积状态下的QPO频率与谱参数存在显著相关性。
2026-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral-Timing Analysis of the Lower kHz QPO in the Low-Mass X-ray Binary Aquila X-1
在低质量X射线双星（LMXB）系统中，千赫准周期振荡（kHz QPO）的光谱定时产物，包括能量和频率相关的滞后，已经在4U 1608-52，4U 1636-53和4U 1728-34中进行了分析。本文首次研究了中子星LMXB天鹰座X-1低kHz QPO的光谱时序特性。我们计算宽带能量滞后，以及依赖于能量的滞后和协方差谱使用的数据从罗西X射线定时探测器（RXTE）。我们发现非常相似的特性，其他先前研究的系统，包括软滞后的$\sim$ 30 $μ$ s之间的3.0 - 8.0 keV和8.0 - 20.0 keV的能量带在平均QPO频率。我们还发现，滞后显示出几乎单调的趋势与能量，最高能量的光子到达第一。较低kHz QPO的协方差谱与热康普顿化模型很好地拟合，尽管我们发现与平均谱相比种子光子温度更高，这也见于Peille等人，（2015），并指出了复合边界层发射区的可能性。最后，我们看到在一组观测中，在2.4- $σ$置信度的协方差谱中的Fe K分量，这可能会引起关于混响在滞后产生中的作用的问题。
2016-11-08 astro-ph.HE
On the formation of the peculiar low-mass X-ray binary IGR J17480$-$2446 in Terzan 5
IGR J17480 $-$ 2446是一颗在银河系球状星团Terzan 5中的低质量X射线双星中的吸积X射线脉冲星。与其他吸积毫秒星相比，IGR J 17480 $-$ 2446的独特之处在于它的低自旋频率（11 Hz），这表明它可能是一颗在质量转移的非常早期阶段温和再循环的中子星。然而，这个模型似乎是在IGR J17480 $-$ 2446中观察到的千赫准周期振荡推导出的低场强相反。在这里，我们提出了另一种解释，假设当前的双星系统是在一个双星（其中包含一个回收的中子星）和当前的施主之间的交换相遇，或在一个双星和一个孤立的，回收的中子星之间形成的。在这样的双星系统中，中子星的自旋轴可能与轨道轴平行或反平行。在后一种情况下，IGR J17480 $-$ 2446异常低的频率可能是由于中子星从自旋向下到自旋向上的演化造成的。我们还简要讨论了脉冲星在这种情况下可能的观测影响。
2013-08-14 astro-ph.HE
Parallel tracks as quasi-steady states for the magnetic boundary layers in neutron-star low-mass X-ray binaries
低质量X射线双星（LMXB）中的中子星通常被认为是弱磁化的天体，从它们的低质量伴星中吸积物质形成圆盘。虽然与年轻的中子星系统相比，LMXB中的中子星磁层很弱，但在确定光谱和时间特性之间的相关性方面可以发挥重要作用。在千赫准周期振荡频率与X射线通量的关系平面上出现的平行径迹可以作为研究中子星大磁超星系中磁层-盘相互作用的工具。对于动力学上重要的弱场，在中子星表面附近截断的最内层盘上形成非开普勒磁边界层的可能性很大。这样的边界区域可以具有kHz范围内的频率的振荡模式。我们使用kHz QPO的边界区域模型生成平行轨道。我们还提出了我们的模型的直接应用，如4U 1608- 52，4U 1636- 53，和Aql X-1的单个源的观察到的平行轨道的再现。我们揭示了如何径向宽度的边界层必须改变每个源的长期通量演变再生的平行轨道。对于不同的源，径向宽度的运行看起来相似，并且可以通过描述边界区域长期平均稳定行为的通用模型函数来拟合。平行轨迹则对应于源可以在平均趋势周围占据的可能的准稳态。
2017-10-04 astro-ph.HE
Measurement of neutron star parameters: a review of methods for low-mass X-ray binaries
测量中子星的质量、半径和自旋频率这三个独立的参数可能是了解其超核核心物质性质的唯一途径。由于各种系统的不确定性，这种测量是极其困难的。几个系统参数值的知识的缺乏引起这样的系统。低质量X射线双星，其中包含中子星，提供了一些方法来约束恒星参数。这些方法的联合应用将大大降低系统的不确定性，从而精确测量三个独立的中子星参数。在这里，我们回顾的方法的基础上（1）热核X射线爆发;（2）吸积动力毫秒周期脉动;（3）千赫准周期振荡;（4）宽相对论铁线;（5）静态发射;（6）双轨道运动。
2010-01-11 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
$Insight$-HXMT study of the timing properties of Sco X-1
我们使用硬X射线调制望远镜（$Insight$ -HXMT）从2017年7月至2018年8月收集的数据对最亮的持久X射线源Sco X-1进行了详细的时间研究。获得了完整的$Z$径迹硬度-强度图。在$Insight$ -HXMT的低能X射线望远镜（LE）和中能X射线望远镜（ME）的观测中发现了正常支（NB）下部$\sim$ 6 Hz的正常支振荡（NBOs）和耀斑支（FB）开始部分$\sim$ 16 Hz的耀斑支振荡（FBOs），而$\sim$ 40 Hz的水平分支振荡（HBO）和千赫兹准周期振荡高能X射线望远镜（HE）首次在水平支（HB）上同时发现了60 keV以上的$\sim$ 800 Hz（kHz）准周期振荡我们发现，对于所有类型的观察到的QPO，质心频率是独立的能量，而均方根（rms）的增加与能量;的中心频率的HBO和kHz QPO都增加沿$Z$ -轨道从顶部到底部的HB;和NBO显示软相位滞后增加与能量。还检测到在$\sim$ 200 s内从FB到NB的连续QPO跃迁。结果表明，非热辐射是所有类型QPO的起源，吸积盘的最内层区域是非热的，日冕是几何非均匀的。
2019-10-18 astro-ph.HE hep-ph
