Broadband Spectral properties of MAXI J1348--630 using AstroSat Observations
我们提出了宽带X射线光谱分析的黑洞X射线二进制MAXI J1348- 630,使用五个AstroSat观测。源在前三次观测中处于软光谱状态,在后两次观测中处于硬光谱状态。这三个软态谱是用具有反射特性的相对论薄吸积盘和热康普顿化模型模拟的。联合拟合的软态谱约束的黑洞的自旋参数$a_*$ $>$ 0.97和盘倾角$i$ = 32.9 $\substack{+4.1 \\ -0.6}$度。明亮和暗淡的硬态的热辐射通量的$\sim 6$和$\sim 10$的一个因素小于软态。它们的光谱使用相同的模型进行拟合,只是没有假设内盘半径处于最后的稳定轨道。然而,估计值并不表明大的截断半径和推断的吸积率在光盘是一个数量级低于软状态。连同早先报告的时间分析,AstroSat数据提供了辐射源演变的全面情况。
2022-11-21 astro-ph.HE
Constraint on the accretion of NGC 6946 X-1 using broadband X-ray data
本研究通过分析NGC 6946 X-1的宽波段X射线数据,结合双热盘谱特征、光学厚风证据及致密天体质量约束,证实该ULX处于超爱丁顿吸积状态。
2023-05-03 astro-ph.HE
Broadband study of the Be/X-ray binary pulsar eRASSU J012422.9-724248 in the Magellanic Bridge, near the Eastern Wing of the Small Magellanic Cloud
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理学中心);Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen(蒂宾根大学天文与天体物理研究所);Astronomical Observatory, University of Warsaw(华沙大学天文台);Department of Physics, National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波迪斯特里亚斯大学物理系);Institute of Accelerating Systems & Applications(加速系统与应用研究所)
研究确认eRASSU J012422.9-724248为位于大麦哲伦桥的Be/X射线双星脉冲星,发现其持续X射线辐射和光学亮度变化,提出其为持续型BeXRB新成员。
2026-01-16 astro-ph.HE
Spectral analysis of the low-mass X-ray pulsar 4U 1822-371: Reflection component in a high-inclination system
X射线源4U 1822-371是一颗食低质量X射线双星和X射线脉冲星,拥有一颗NS,在X射线波段显示出周期性的脉动。系统的倾斜角度是如此之高,原则上,应该很难观察到中心物体的直接热发射和光谱的反射分量,因为它们被吸积盘的外边缘所隐藏。假设源在爱丁顿极限处吸积,我们分析了非同时XMM-牛顿和NuSTAR观测,并研究了平均宽带光谱,目的是调查反射分量的存在。在像4U 1822-371这样的高倾斜源中,以前没有观察到这样的分量。我们使用两种不同的反射模型,反射线加Pexplanar和自洽模型RfxConv的源的光谱发射建模。在我们的分析中,除了与中性或轻度电离铁相关的两条线外,我们还发现了光谱中反射成分的重要证据。连续光谱很好地拟合饱和康普顿模型和热黑体组件在较低的温度下由吸积盘发出。我们更新了星历表,在文献报道的最近的星历表上增加了两个新的日食时间。在我们提出的方案中,源是在爱丁顿极限吸积与$10^{38}$ erg/s的内禀光度,而观测到的光度是两个数量级低。尽管高的倾斜度,我们发现,反射分量是必需的,以适应残差在Fe线的范围和硬过剩观察到的光谱。内圆盘半径的最佳拟合值仍然是不确定的,并且依赖于模型。因此,需要更多的观测来证实这些结果,这可以为这个神秘而奇特的来源提供重要信息。
2021-09-02 astro-ph.HE
Hard X-Ray broadband spectroscopy of Mrk 876: characterizing its spectrum
自从启动NuSTAR任务以来,硬X射线范围正在以前所未有的灵敏度覆盖。这个范围编码的反射功能所产生的活动星系核(AGN)。特别是吸积盘对初级辐射的反射具有Kerr度规描述的旋转超大质量黑洞(SMBHs)的广义相对论的特征。我们展示了Mrk 876的宽带分析结果。的光谱表现出的康普顿峰的签名在能量超过10千电子伏和加宽和歪斜的过剩能量~6千电子伏。我们通过蒙特卡罗模拟确定该光谱过量在99.71%(~ 3 sigma)具有统计学显著性,这是试验后概率。基于光谱拟合结果和光谱特征的重要性,相对论反射模型优于远距离反射模型。在~6 keV的过剩具有复杂的形状,我们试图通过自洽的X射线反射模型与康普顿峰一起恢复。这允许推断黑洞自旋的上限a<0.85,而吸积盘的倾角导致i=32.84(+12.22\-8.99)度,这与先前的独立测量(i=15.4(+12.1/-6.8)度)的误差范围内一致。虽然大多数自旋测量都偏向于高自旋值,但Mrk~876(2.4x10^8 Msun < M < 1.3x10^9 Msun)的黑洞质量处于中等自旋SMBH的预期范围内。此外,对12个钱德拉观测数据的分析首次揭示了Mrk 876的X射线变化幅度为40%。
2022-07-26 astro-ph.HE
Discovery of correlated optical/X-ray quasi-periodic oscillations in black hole binary SWIFT J1753.5-0127
报道了在黑洞双星SWIFT J1753.5-0127中发现的相关光学/X射线低频准周期振荡(QPO).在QPO频率处两条光变曲线之间的相位滞后接近于零。这一结果提出了强有力的约束,在这个对象的光发射的性质和一般的QPO的起源。我们证明,QPO信号和宽带可变性可以解释在光学和X射线波段辐射的热吸积流。在这个模型中,QPO出现由于整个流的Lense-Thirring进动,而在光学的宽带变化是由两个组件:热流和照射盘。利用相位滞后谱,我们对轨道倾角i>50度提出了一个下限,这可以用来限制致密物体的质量。
2015-09-22 astro-ph.HE
Probing the Accretion Scheme of the Dipping X-ray Binary 4U 1915-05 with Suzaku
2007年11月8日,朱雀号观测到了倾斜的低质量X射线双星4U 1915-05,净曝光量为39千秒。它被XIS以每台相机9.84+\-0.01 cts/s的0.8-10 keV信号速率和HXD-PIN以0.29+/-0.01 cts/s的12-45 keV信号速率检测到。在去除周期性下降和X射线爆发后,0.8 - 45 keV的连续谱被成功地描述为具有内部盘温度~ 0.7 keV的光学厚盘发射和具有温度~ 1.3 keV的中子星黑体发射,条件是黑体分量或可能的盘发射也被显著地康普顿化。这一成功的建模与4U 1915-05在这次观测中处于高软状态是一致的,并意味着它的宽带光谱可以用与许多非倾斜的软态低质量X射线双星相同的方案来解释。它的热光度(约为爱丁顿极限的0.02倍)对于软态来说相对较低,但如果考虑到距离和倾角的不确定性,则在公差范围内。作为一个高倾角双星,该源表现出更强的康普顿化效应,具有较大的康普顿化y参数,与低和中等倾角的双星相比。这表明,这些天体在软态下的康普顿化日冕是扁圆形(而不是球形),沿着吸积盘平面延伸,因为如果日冕是球形的,y参数将不依赖于倾角。
2014-09-07 astro-ph.HE
A physical model for the broadband energy spectrum of X-ray illuminated accretion discs: fitting the spectral energy distribution of NGC 5548
我们发展了一个新的物理模型,该模型考虑了吸积盘和X射线日冕的相互作用,包括所有相对论效应,用于计算X射线照射吸积盘的宽带谱能量分布。我们假设一个开普勒,光学厚和几何薄的吸积盘和X射线源的灯柱几何,发射各向同性的幂律谱与高能量截止。我们假设,在标准圆盘模型的最里面部分,所有由热辐射释放的能量都被传输到日冕,有效地冷却了这个区域的圆盘。我们包括由于X射线电晕对圆盘照射的吸收部分的热化而引起的圆盘加热。还包括来自盘的X射线反射。我们通过迭代计算的X射线光度和低能量的X射线截止,充分考虑之间的相互作用的X射线照明盘和由此产生的吸积盘光谱进入日冕,使能量平衡被保存。日冕半径也是根据康普顿化过程中光子数的守恒来计算的。我们讨论了模型的SED和它们对系统参数的依赖性。圆盘-日冕相互作用具有深远的影响-它限制了X射线的亮度,并改变了UV/光学蓝色凸起的形状和归一化。我们使用新的代码,以适应一个典型的塞弗特1星系,NGC 5548的宽带SED。我们推断一个高的黑洞自旋,一个中间系统的倾斜度,以及低于10%的爱丁顿吸积率。这个源中的X射线亮度可以由盘中耗散的吸积能量的45-70%来支持。新的模型,命名为KYNSED,是公开的,可用于拟合活动星系核SED内的XSPEC光谱分析工具。
2022-03-21 astro-ph.HE
Evolution of the Inner Accretion Flow in Swift J1727.8$-$1613 across Intermediate States: Insights from Broadband Spectral and Timing Analysis
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(天文与天体物理大学间中心);Institute of Astronomy, National Tsing Hua University(国立清华大学天文研究所);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);Department of Pure and Applied Physics, Guru Ghasidas Vishwavidyalaya (A Central University)(古鲁·加西达斯维什瓦维迪亚亚拉(一所中央大学)纯与应用物理系)
研究Swift J1727.8--1613在中间态中内吸积流的演变,通过广谱和定时分析揭示盘-冠层几何变化及黑洞参数。
2026-02-07 astro-ph.HE
Discovery and Long-term Broadband X-ray monitoring of Galactic Black Hole Candidate MAXI J1803-298
本文报道了利用MAXI/GSC和Swift/BAT对银河系新的黑洞候选者MAXI J1803 $-$ 298在其爆发期间进行宽带X射线监测的结果。在2021年5月1日发现之后,低于10 keV的软X射线通量迅速增加了$\sim 10$天,然后在5个月内逐渐减少。在最亮相,该源表现出从低/硬态通过中间态到高/软态的状态转变。用盘状黑体及其热或非热康普顿化很好地描述了爆发过程中的宽带X射线谱。在过渡前的源光谱被描述的热康普顿化组件的光子指数为$\sim 1.7$和电子温度为$\sim 30$千电子伏,而一个强大的磁盘黑体组件后,观察到的过渡。在这些期间的光谱特性是一致的低/硬态和高/软态,分别。在中间状态下,发现了一个突然的通量下降,持续几天,与硬度比的显着变化无关。造成这种变化的一个可能原因是在盘的转变处质量吸积率迅速增加,这引起了强烈的康普顿厚度的外流,并散射出X射线通量。假设一个非旋转的黑洞,我们从在高/软状态下获得的内部盘半径估计MAXI J1803 $-$ 298的黑洞质量为$5.8 \pm 0.4~(\cos i/\cos 70^\circ)^{-1/2} (D/8~\mathrm{kpc})~M_\odot$(其中$i$和$D$是倾角和距离)。
2022-02-03 astro-ph.HE
Systematic Study of AGN Clumpy Tori with Broadband X-ray Spectroscopy: Updated Unified Picture of AGN Structure
我们提出了使用X射线cluttertorus模型对附近活动星系核(AGN)进行系统的宽带X射线光谱分析的结果(XCLUMPY; Tanimoto et al. 2019)。通过增加本文新分析的16个活动星系核,我们研究了Ichikawa et al.(2015)和García-Bernete et al.(2019)的28个活动星系核,包括未吸收和吸收的活动星系核。这是最大的样品,其X射线和红外光谱分别由cluplantorus模型XCLUMPY和CLUMPY(Nenkova等人,2008)进行分析。根据每个物体的X射线环面参数确定的爱丁顿比和环面覆盖因子之间的关系遵循Ricci等人(2017)基于统计分析发现的趋势。我们证实了Tanimoto等人(2020)的结果:(1)红外数据确定的环面角宽度大于X射线数据确定的环面角宽度;(2)在遮蔽活动星系核中,沿视线方向的氢柱密度与V波段消光比($N_{\rm H}/A_{\rm V}$)与银河系的平均值相似。未遮蔽的活动星系核的视向$N_{\rm H}/A_{\rm V}$比明显小于银河系的视向比。我们的研究结果可以很好地解释了一个更新的统一的图片AGN结构,包括一个尘埃环,尘埃极地流出,和无尘气体,其中的倾斜度决定了X射线和光学分类和观测到的环面属性在X射线和红外波段。
2020-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A 2 hour periodic variation in the low mass X-ray binary Ser X-1
使用加那利大望远镜对低质量X射线双星Ser X-1进行的光谱学研究显示,在三条最强的发射线中存在约2小时的周期性变化。我们初步解释这种变化是由于轨道运动,使其成为Ser X-1轨道周期的第一个迹象。再加上发射谱线非常窄,但仍能分辨的事实,我们证明了一个主序K矮星和一个正则的1.4 Msun中子星可以很好地描述这个系统。在这种情况下,发射谱线最有可能出现的地方是吸积盘,而不是双星中的局部区域(如被照射的表面或气流撞击点),它们的狭窄是由于Ser X-1的低倾角(<10度)。
2013-04-05 astro-ph.HE
Broadband Spectrum of the X-ray Binary M33 X-6 from NuSTAR and Swift-XRT Data: An Extragalactic Z-Source?
我们提出了我们的X射线光谱的研究结果的源X-6在附近的星系M33获得的第一次在能量超过10 keV的NuSTAR轨道望远镜的数据。使用了3 keV以下能量范围的存档Swift-XRT数据,这使得可以在0.3-20 keV的宽能量范围内构建M33 X-6的光谱。该源的光谱可以用光学和几何学上较厚的吸积盘模型来描述,其最高温度约为2 keV,内径约为5 cos^{-1/2}(θ)km(其中“θ”是未知的盘相对于观测者的倾角)。也有证据表明在光谱中存在额外的硬组分。在0.3-20 keV宽能量范围内,首次测量到M33 X-6的X射线亮度为~2*10^{38}尔格/秒,其中10-20 keV X射线硬波段的亮度约占源总亮度的10%。所获得的结果表明,X-6可能是一个Z源,即,一个在弱磁化中子星上有次临界吸积的X射线双星。
2018-09-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Near-Infrared Spectroscopy of Low Mass X-ray Binaries : Accretion Disk Contamination and Compact Object Mass Determination in V404 Cyg and Cen X-4
本文报道了两个低质量X射线双星:V404 Cyg和Cen X-4的近红外宽带(0.80- 2.42 $μ$ m)光谱。在确定这些系统中致密物体的质量时,所需的一个重要参数是双星倾角。我们可以通过模拟充满罗氏瓣的施主星的椭球调制来确定倾角,但是必须考虑到施主星的光受到双星其他组成部分,特别是吸积盘的污染。为此,我们通过比较天鹅座V404和Cen X-4的光谱与已知光谱类型的各种场K星的光谱,确定了施主星对红外通量的贡献。对于天鹅座V404,我们确定其施主星的光谱类型为K3 III。我们确定了H-和K-带中的NIR通量的部分供体贡献分别为$0.98 \pm .05$和$0.97 \pm .09$。我们从\citet{sanwal1996}对H波段光变曲线进行了改造,修正了施主星的贡献,得到了一个新的双星倾角值。由此,我们确定了天鹅座V404中黑洞的质量为$M_{BH}= 9.0^{+.2}_{-.6}M_{\odot}$。我们对Cen X-4进行了同样的光谱分析,发现施主星的光谱类型在K5 -M1 V范围内。在H波段,Cen X-4中的施主星贡献是PDMATHAMR,而在K波段,吸积盘可以贡献高达10%的红外通量。我们从\citet{shahbaz1993}中改造了H波段的光变曲线,再次校正了施主星的贡献率以获得倾角。由此,我们确定了中子星的质量为$M_{NS}= 1.5^{+.1}_…
2010-04-29 astro-ph.HE
Unveiling the Accretion Architecture of GS 1354--64: A Broadband X-ray and Polarimetric Study of its 2025--2026 Outburst
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(云南大学西南天文研究所)
本研究通过多卫星宽带光谱、时变和偏振观测,揭示黑洞候选体 GS 1354-64 在 2025-2026 爆发中吸积流从硬态到软态的演化,证实盘迁移驱动 QPO 并约束了黑洞自旋与日冕几何。
2026-10-07 astro-ph.HE
Study of the reflection spectrum of the LMXB 4U 1702-429
源4U 1702-429(Ara X-1)是一个低质量的X射线双星系统,拥有一颗中子星。虽然这个源很亮($\sim10^{37}$ erg s $^{-1}$),但它的宽带光谱从未被研究过。在光变曲线中没有观测到倾角和食面,表明它的倾角小于60 $^{\circ}$ .我们用XMM-Newton和INTEGRAL数据分析了4U 1702-429在0.3-60 keV能量范围内的宽带谱,以限制它的康普顿反射分量(如果存在的话).在排除了三个I型X射线爆发发生的三个时间间隔后,我们拟合了从同时观测中获得的联合XMM-牛顿和INTEGRAL光谱。在6.7 keV和两个吸收边在0.87和8.82 keV的宽发射线被检测到。我们发现自洽反射模型很好地拟合了0.3-60 keV谱。宽带连续谱由源自吸积盘的内部区域的发射分量、来自具有$2.63 \pm 0.06$ keV的电子温度和光学深度$τ=13.6 \pm 0.2$的日冕的Comptonised直接发射以及最后的反射分量组成。最佳拟合表明,宽的发射线和吸收边在8.82千电子伏,都与\ion{Fe}{xxv}离子的存在下,产生的反射在光盘上方的区域与电离参数$Log(ξ) \simeq 2.7$。我们已经推断出宽发射线起源的内半径为$64^{+52}_{-15}$ km,吸积盘的内半径为$39^{+6}_{-8}$ km。(节录)
2016-09-21 astro-ph.HE
Broadband X-ray properties of black holes GRS 1758-258 and 1E 1740.7-2942: AstroSat and NuSTAR results
本文利用 AstroSat 和 NuSTAR 的宽波段 X 射线观测,研究黑洞双星 GRS 1758-258 和 1E 1740.7-2942 的光谱态与反射性质,揭示两者均存在康普顿化区和电离反射区,并约束了其金属丰度与倾角。
2023-02-07 astro-ph.HE
Black hole spin estimation of XTE J2012+381 using simultaneous observations of Swift/XRT and NuSTAR
本研究利用Swift/XRT和NuSTAR的同步X射线观测数据,通过两种反射模型估算了黑洞候选体XTE J2012+381的自旋与倾角,结合连续谱拟合得到其质量,并解释了该源的铁丰度超太阳问题。
2024-07-10 astro-ph.HE
A High-Frequency Doppler Feature in the Power Spectra of Simulated GRMHD Black Hole Accretion Disks
黑洞双星表现出广泛的变化现象,从大尺度的状态变化到宽带噪声和准周期振荡,但这种变化的物理性质知之甚少。我们研究了三个GRMHD模拟薄吸积盘周围的不同自旋的黑洞的变化特性,产生光变曲线和功率谱将被观察者看到。我们发现,模拟的功率谱在高频处表现出一个宽的特征,其幅度随着观察者的倾斜而增加。我们表明,这种高频特征是多普勒效应的产物,它的位置是黑洞的质量和自旋的函数。这个多普勒特征表明,吸积盘的功率谱特性可以与黑洞的物理特性联系起来,并可能用于确定这些物理特性。
2014-03-17 astro-ph.HE
Rapid Variability and Broadband Spectral Modeling in the Flaring Activity of BL Lacertae
Yunnan University(云南大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Zhejiang Normal University(浙江师范大学);Yunnan Normal University(云南师范大学);Leshan Normal University(乐山师范学院)
本研究通过多波段观测BL Lacertae的两次耀发,利用费米LAT数据揭示其γ射线快速变异性,采用单区轻子模型解释辐射机制,约束了发射区尺寸等参数,发现“越亮越软”趋势,为研究耀变体辐射提供了新约束。
2026-08-31 astro-ph.HE
Revealing the burning and soft heart of the bright bare AGN ESO 141-G55: X-ray broadband and SED analysis
本研究通过XMM-Newton和NuSTAR同步观测分析裸AGN ESO 141-G55的盘-冕系统,发现暖热冕Compton化加相对论反射模型能很好拟合其SED,证实暖冕对软X射线和紫外发射有显著贡献。
2024-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
The population of NuSTAR Black Hole X-ray Binaries
本研究扩展NuSTAR存档黑洞X射线双星分析,探究自旋与系统性质、拟合参数的关联,给出自旋分布的β分布拟合,发布完整数据集以推动后续研究。
2025-09-03 astro-ph.HE
Variable QPO lags and reduced coherence between the disc and corona in MAXI J1820+070
本文通过对 MAXI J1820+070 的 NICER 数据进行谱-时序分析,发现盘与冕能带间 QPO 滞后随通量显著变化且相干性降低,并推测这反映了冕垂直尺度在略长于 QPO 周期的时间尺度上的变化。
2025-07-24 astro-ph.HE
Investigating the disappearance of a type-C QPO in black hole X-ray binary Swift J151857-572147 with AstroSat
Indian Institute of Technology Indore(印度理工学院印多尔分校);Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海得拉巴分校)
利用AstroSat对黑洞X射线双星Swift J151857-572147的观测分析,发现其C型QPO与低频鼓包随光谱态转变同时消失,表明二者均起源于电晕,反映了内吸积几何结构的快速重组。
2026-08-28 astro-ph.HE
The black hole X-ray transient Swift J1357.2-0933 as seen with Swift and NuSTAR during its 2017 outburst
我们报告的观测黑洞斯威夫特J1357.2-0933,一个成员的适度人口非常微弱的X射线瞬变。这个光源先前已经显示出光学光变曲线的强烈下降,这一现象与圆盘内部区域中存在的“独特的环形结构”有关,在高倾角下可以看到。我们的观测是由尼尔·盖雷尔斯·斯威夫特和NuSTAR X射线天文台进行的,并没有显示出光学光变曲线中存在强烈的下降。我们发现,X射线光变曲线没有显示出任何特征,将直接支持一个边缘上的配置或高倾角配置的轨道。这与2011年爆发期间对该源的X射线观测结果相似。此外,宽带光谱很好地描述了吸收的幂律模型没有任何签名的截止能量超过10千电子伏,或任何反射盘或假定的环面。因此,X射线数据不支持为J1357提出的独特模糊圆环场景。我们还使用Swift上的X射线望远镜和紫外/光学望远镜的数据进行了多波长研究,这些数据是在2017年爆发的4.5个月期间拍摄的。这与先前对该来源的推断是一致的。我们发现了同步X射线和紫外/光学数据之间的相关性,我们的研究表明,大部分再处理通量必须在紫外线中出来。
2019-03-01 astro-ph.HE
NuSTAR and Swift observations of Swift J1357.2-0933 during an early phase of its 2017 outburst
我们对Swift和NuSTAR观测到的非常微弱的X射线瞬态和黑洞系统Swift J1357.2-0933在其2017年爆发的早期低硬状态进行了详细的光谱分析。Swift J1357.2-0933在$\sim$ 0.02%的爱丁顿光度下被观测到(距离为2.3 kpc,质量为4 M $_{\odot}$)。尽管亮度低,但0.3和78 keV之间的宽带X射线光谱需要存在内部盘温度为T $_{\mathrm{in}}$ $\sim$ 0.06 keV的盘黑体分量以及光子指数为Γ $\sim$ 1.70的热康普顿化分量。使用一个更物理的模型,它需要考虑到强相对论效应,并假设一个高的倾角为70 $^\circ$,这是由存在的光学光变曲线的下降的动机,我们发现,吸积盘被截断在几个RISCO从黑洞,独立的自旋。
2017-12-07 astro-ph.HE
The first IXPE view of the eclipsing ADC source 4U 1822-37
Università di Palermo(巴勒莫大学);NASA Marshall Space Flight Center(美国宇航局马歇尔太空飞行中心);Universidad de Santiago de Chile (USACH)(智利圣地亚哥大学);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(西班牙国家科学研究委员会));INAF - IASF Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫分所);Università degli Studi di Cagliari(卡利亚里大学)
本文通过IXPE等卫星的联合观测,首次对4U 1822-37进行了X射线光谱极化研究,验证了其X射线辐射是否符合吸积盘冠模型,并揭示了其极化特性与轨道相位变化的关系。
2026-09-25 astro-ph.HE
Super-Eddington QSO RX J0439.6-5311. II. Multi-wavelength Constraints on the Global Structure of the Accretion Flow
我们提出了一个详细的多波长的研究,一个清晰的,高度超爱丁顿1型类星体RX J0439.6-5311。我们将最新的XMM-牛顿观测与从红外到硬X射线的所有档案数据相结合。光谱与1H 0707-495非常相似,具有极弱的[O { \sc iii}]和强的Fe { \sc ii}发射线,尽管黑洞质量可能略高于$5-10 \times10^{6}~\rm M_{\odot}$。宽带SED是唯一定义良好的,由于极低的银河系和本征吸收,所以热光度是严格限制的。可见光/紫外吸积盘的连续性下降到900 μ m,表明有一个标准的薄盘结构下降到$R \ge$ 190-380 $R_{\rm g}$,并确定通过外盘的质量吸积率。这预测了一个比观测到的高得多的热光度,表明必须有强风和/或对流能量损失从内部光盘,作为预期的高度超爱丁顿吸积流。在NLR和BLR发射线中都检测到显著的外流,证实了风的存在。我们提出了一个全球性的图片的超级爱丁顿吸积流的结构,其中的内盘鼓起来,屏蔽大部分潜在的NLR材料,并显示如何倾斜角度相对于此和风可以解释非常不同的X射线性能的RX J0439.6-5311和1H 0707-495。因此,这个来源提供了强有力的支持证据,“简单的”和“复杂的”超级爱丁顿NLS 1可以统一在同一吸积流的情况下,但不同的倾角。我们还提出,这些极端NLS 1可能是弱发射线类星体(WLQ)的低红移类似物。
2017-06-25 astro-ph.HE
Unveiling the reflection spectrum in the ultracompact LMXB 4U 1820-30
本研究通过NICER、NuSTAR和IXPE观测分析超紧凑X射线双星4U 1820-30的宽带光谱与偏振,首次用Relxillns和Rfxconv模型探测到强反射成分,测得约31度低倾角,并发现高偏振度挑战现有模型。
2025-04-03 astro-ph.HE hep-ph
A GTC spectroscopic study of three spider pulsar companions: line-based temperatures, a new face-on redback, and improved mass constraints
本文利用GTC-OSIRIS相位分辨光谱研究三个蜘蛛脉冲星双星,改进伴星温度与质量约束,并发现PSR J1908+2105为极低倾角、高质量比的新redback。
2025-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Disk-Corona Model and Mass Estimates of the Ultraluminous X-ray Source Holmberg IX X-1
超铝X射线源(ULX)的$(0.3-30)\,$ keV能量范围内的可变X射线发射的起源仍然不清楚,这使得难以约束中央致密物体的质量。明亮ULX的X射线亮度可以用中等质量黑洞的亚临界吸积($L<L_{\rm Edd}$)来解释,另一种解释是恒星质量黑洞的超临界吸积。宽带X射线发射在前一种情况下,可以解释使用规范盘加康普顿化日冕模型,而在后一种情况下,辐射压力驱动的大规模的风导致复杂的光谱,是倾斜角的依赖。在这里,我们适合宽带(光学/UV到X射线)光谱的持续明亮的ULX Holmberg IX X-1与磁盘电晕加上照射外磁盘模型,努力约束BH质量。我们使用一个单区含时的数值代码来精确求解光学厚日冕光子-电子-正电子等离子体的稳态性质。我们的模型表明,Holmberg IX X-1拥有恒星质量BH,质量为$4\lesssim(\hat M_{\rm BH}\equivαM_{\rm BH}/M_\odot)\lesssim10$,其中$1/6\leqα<1$为旋转(克尔)BH,经历超临界吸积($L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd}\sim20α$)。在我们的模型中,低于$10\,$ keV的X射线谱用具有内部盘温度$k_BT_{\rm in}\sim(2.2-2.9)\,$ keV的吸收多色盘谱来解释。一个额外的冷却器的热光谱组件,在许多作品中发现,并不包括在我们的建模,是必…
2021-11-26 astro-ph.HE
Light curve and SED modeling of the gamma-ray binary 1FGL J1018.6$-$5856: constraints on the orbital geometry and relativistic flow
本文给出了γ射线双星1FGL J1018.6 $-$ 5856在X射线和γ射线波段的宽谱能量分布和光变曲线。我们发现,在低能γ射线波段的轨道调制是类似的,在X射线波段,这表明一个共同的光谱成分。然而,在GeV以上,轨道光变曲线会发生显著变化。我们认为,GeV波段包含显着的通量从脉冲星磁层,而X射线TeV的光变曲线占主导地位的同步辐射和康普顿发射的intrabinary冲击(IBS)。我们发现,一个简单的单区模型是不足以解释IBS的排放,但光束同步加速器自康普顿辐射的冲击脉冲星风中的加速等离子体可以重现复杂的多波段光变曲线,包括可变的X射线尖峰与伽马射线最大值一致。该模型要求倾角$\sim$ 50 $^\circ$和轨道偏心率$\sim$ 0.35,这与现有光学观测的有限限制是一致的。这张照片激发了人们寻找为风冲击提供动力的充满活力的年轻脉冲星的脉动。
2017-03-13 astro-ph.HE
NuSTAR Observations of the Black Hole GS 1354-645: Evidence of Rapid Black Hole Spin
我们提出了一个动态确认的恒星质量黑洞GS 1354-645的NuSTAR研究的结果。在2015年的“硬”状态爆发期间观察到了该源;我们专注于两个相对明亮的阶段的光谱。在更高通量的观测中,宽带NuSTAR光谱显示出清晰、强烈的盘反射光谱,其模糊程度要求黑洞自旋a = cJ/GM ^2> 0.98(仅1 σ统计极限)。配合还需要高倾斜度:theta = 75(2)度。在这样的角度下,有时会在X射线光变曲线中观察到强烈的“下降”;这些都是不存在的,也许表明下降对应于只在更高的吸积率下才出现的耀斑盘结构。在低通量观测中,有薄吸积盘径向截断的证据。我们讨论这些结果的背景下,在恒星质量的黑洞,和内部吸积流几何形状在中等吸积率的自旋。
2016-07-01 astro-ph.HE
The NuSTAR view of five changing-look active galactic nuclei
本研究利用NuSTAR观测5个中等倾角光变活动星系核,发现X射线光子指数与爱丁顿标度光度正相关,多数源视线柱密度与该光度负相关,支持盘风触发两类光变的统一机制。
2025-01-16 astro-ph.HE
The First X-ray Polarimetry of GRS 1739--278 Reveals Its Rapidly Spinning Black Hole
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院天文研究所);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文系);Fluid and Complex Systems Centre, Coventry University(考文垂大学流体与复杂系统中心);INAF—Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所空间天体物理学和行星科学研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文系);Dipartimento di Matematica e Fisica, Università degli Studi Roma Tre(罗马第三大学数学与物理系);NASA Marshall Space Flight Center(美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心)
GRS 1739--278的X射线偏振测量揭示其极端高自转黑洞的几何结构和相对论效应。
2025-12-26 astro-ph.HE
Combined Spectral and Timing Analysis of the Black Hole Candidate MAXI J1659-152 Discovered by MAXI and Swift
我们报告了新的黑洞候选者(BHC)MAXI J1659-152的X射线光谱和定时结果,其轨道周期为2.41小时(BHC中最短的),在2010年的爆发中,来自65个Rossi X射线定时探测器(RXTE)观测和8个同时的Swift和RXTE观测。根据Remillard & McClintock(2006)对光谱态的定义,大多数观测都被归为中间态。所有的X射线宽带谱都可以用多色圆盘加指数截止的幂律函数或多色圆盘加康普顿化分量来模拟。在爆发的初始阶段,在30-40 keV处可见高能截止。从爆发开始,盘的最内侧半径逐渐减小,减小了3倍以上,并达到35 d_10 cos i^-1/2 km的恒定值,其中d_10是以10 kpc为单位的距离,$i$是倾角。C类准周期振荡(QPO)频率随最内半径的变化而变化,变化范围为1.6 ~ 7.3Hz,而B类QPO的最内半径在1.6- 4.1Hz范围内保持不变。因此,我们认为B型QPO的起源不同于C型QPO,后者可能起源于盘截断半径。假设爆发后期最内侧半径不变为最内侧稳定圆轨道,则MAXI J1659-152中的黑洞质量在距离5.3-8.6 kpc,倾角60-75度时为3.6-8.0 M_solar。
2011-10-29 astro-ph.HE
A Low-Flux State in IRAS 00521-7054 seen with NuSTAR and XMM-Newton: Relativistic Reflection and an Ultrafast Outflow
我们提出的结果,从一个深,协调$XMM$ - $Newton$ + $NuSTAR$观测塞弗特2星系IRAS 00521-7054。$NuSTAR$的数据提供了第一次检测到这个源的高能X射线($E > 10$千电子伏),宽带数据显示这是一个高度复杂的源,表现出相对论反射从内部吸积盘,进一步再加工更遥远的材料,中性吸收,并在极端的,超快流出($v_{\rm{out}} \sim 0.4c$)电离吸收的证据。基于灯柱盘反射模型,我们发现的证据表明,中央超大质量黑洞是快速旋转($a > 0.77$),与以前的估计从相对论性的铁线的轮廓一致,并认为吸积盘在一个相当高的倾角($i \sim 59^{\circ}$)。基于广泛的模拟,我们发现在$\sim$ 4 $σ$显著性(或更大)下检测到超快流出。我们还估计,极端外流应该足以为星系尺度的反馈提供动力,甚至可能主导系统总输出的能量。
2019-01-15 astro-ph.HE
The puzzling X-ray continuum of the quasar MR 2251-178
我们报告了一个全面的X射线光谱分析附近的无线电安静类星体MR 2251-178,基于长期看(~ 400 ks)XMM-牛顿观测在2011年11月进行。由于多相温吸收体的性质(在最近的补充工作中进行了充分的讨论)暗示了陡峭的光致电离连续体,在这里,我们通过测试几个物理模型来研究MR 2251-178的固有X射线发射的性质。表面上2-10 keV的平坦度以及细微的宽带曲率可以归因于X射线源被一个冷的、凝聚的吸收系统部分覆盖,其柱密度从几分之一到几个x10^23 cm^-2不等。与更复杂的配置相反,在软X射线过量的情况下,沿着视线只需要一个云,这可能是在吸积盘大气中作为康普顿化盘发射而产生的。从统计学的角度来看,即使是标准效率的反射也不能排除,尽管这暂时高估了观测到的~ 14-150 keV的发射。因此,可能的是,每一个检查的物理过程是相关的,在一定程度上,因此只有高质量的组合,同时宽带光谱覆盖和多历元监测X射线光谱变化可以帮助解开不同的贡献。然而,不管采用何种模型,我们都可以推断MR 2251-178的热光度约为5-7 x 10^45 erg/s,这意味着中心黑洞的吸积量约为爱丁顿极限的15%~ 25%。
2014-02-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Limits on electromagnetic counterparts of gravitational wave-detected binary black hole mergers
与包含中子星(NS)的两个致密天体合并不同,双黑洞(BBH)合并并不伴随着潮汐分裂物质的产生,因此缺乏最直接的吸积源来驱动喷流和产生电磁辐射。然而,在费米GBM探测到对应于GW 150914的$γ$射线后,人们提出了几种替代方案来驱动喷流并产生EM辐射。{ \em}如果这种喷流真的产生了,那么它们将缺乏明亮的茧状发射,而这种发射使得来自双星NS的喷流在大视角下也是明亮的。在这里,通过蒙特卡罗模拟人口的BBH合并与从现有的LIGO/室女座观测推断的属性一致,和角发射特性的喷流传播到星际介质,我们得到的限制,允许的能量和洛伦兹因子的这种喷流从EM后续行动GW检测到BBH合并事件的日期,我们做出预测,这将有助于收紧这些限制与宽带EM后续行动的事件,在未来的LIGO/处女座运行。10个GW探测到的BBH合并中的$\lesssim 1$事件高于费米/GBM阈值的条件要求任何当前允许的发射模型必须满足条件$E_{\rm iso}/(10^{49} {\rm erg})(θ_{jet}/20^\circ)\lesssim 1$。
2019-03-21 astro-ph.HE
Broad-band spectral study of LMXB black hole candidate 4U 1957+11 with NuSTAR
本文给出了低质量X射线双星和一个黑洞候选者4U 1957+11的宽带谱分析结果。在2018年9月至2019年11月期间,核光谱望远镜阵列(NuSTAR)对该源进行了9次观测。在这些观测中,4U 1957+11的光谱状态略有变化。用热的多色盘黑体和具有陡峭斜率的非热分量($Γ=$ 2-3)很好地描述了盘主光谱,其中盘温度在$kT_{\rm in} \sim$ 1.35-1.86 keV的范围内变化。在所有观测的光谱中观察到宽Fe发射线特征(5-8 keV)。利用相对论圆盘模型研究了距离、倾角和黑洞质量对其自旋的影响。模拟表明,较小的距离和较低的黑洞质量有较高的自旋。在较小的距离和较高的质量,自旋是最大的,几乎独立的距离。在所有的情况下,自旋和谱硬化因子之间都存在一个负相关。对于质量在4-6 M_sun之间、距离为7 kpc的黑洞,系统倾向于中等自旋,约为0.85。
2021-04-09 astro-ph.HE
A Halpha metric for identifying dormant black holes in X-ray transients
本研究针对短周期激变变星对休眠黑洞识别的污染问题,通过对比黑洞暂现源与激变变星的Hα线参数,提出基于Hα半高全宽和等值宽度的筛选指标,可高效筛选休眠黑洞X射线暂现源,助力大规模巡天探测。
2025-06-16 astro-ph.HE
Estimation of the black hole spin in LMC X-1 using AstroSat
LMC X-1是1969年发现的一个持久、快速旋转的河外黑洞X射线双星(BHXB),一直处于高软态。与许多其他BHXB不同的是,黑洞质量、源距离和双星轨道倾角都是确定的。在这项工作中,我们报告了使用2016年11月26日$^{th}$和2017年8月28日$^{th}$观测到的AstroSat上的软X射线望远镜和大面积X射线比例计数器的数据对LMC X-1进行的同时宽带光谱研究的结果。组合的光谱建模与多色黑体发射(diskbb),高斯以及康普顿化组件(ESTA)的能量范围为0.7 $-$ 30.0千电子伏。光谱分析表明,该源处于其高软态($Γ$ =2.67 $^{+0.24}_{-0.24}$和$Γ$ =2.12 $^{+0.19}_{-0.20}$),具有热盘(kT $_{in}$ =0.86 $^{+0.01}_{-0.01}$和kT $_{in}$ =0.87 $^{+0.02}_{-0.02}$)。用相对论模型(kerrbb)拟合了热盘辐射,通过X射线连续拟合得到两个历元的黑洞自旋分别为0.93 $^{+0.01}_{-0.01}$和0.93 $^{+0.04}_{-0.03}$(统计误差),与前人的结果一致.
2020-09-02 astro-ph.HE
Evidence of hard power-law spectral cutoff and disc reflection features from the X-ray transient XTE J1739-285
我们报道了对已知的X射线瞬变XTE~ J 1739 -285的几乎同时的\nicer{}和\nustar{}观测。这些观测提供了该中子星X射线瞬变的第一个灵敏的硬X射线谱。该源于2020年2月19日在硬光谱状态下被观测到,光度为爱丁顿极限的$0.007$。宽带$1-70 \kev{}$ \nicer{}和\nustar{}观测清楚地检测到截止的硬光谱分量周围$34-40 \kev{}$时,连续拟合的软热分量和硬幂律分量。这是第一次在这个源中检测到这个特征。此外,光谱显示的证据,光盘反射-相对论增宽的铁K $α$线周围的$5-8 \kev{}$和康普顿驼峰的$10-20 \kev{}$能带。吸积盘的反射特征以前从未从这个源中被发现过。通过吸积盘反射模型,首次将吸积盘的半径限定为$R_{in}=3.1_{-0.5}^{+1.8}\;R_{ISCO}$。此外,我们发现了一个低倾角,$i\sim 33^{0}$。假设磁层是负责这种截断的内部吸积盘以上的恒星表面,我们建立了一个上限$6.2\times 10^8$ G的磁场在两极。
2022-08-16 astro-ph.HE
Black hole mass determination in the X-ray binary 4U 1630--47: Scaling of spectral and variability characteristics
本文介绍了银河系黑洞候选者4U 1630- 47在光谱跃迁期间光谱和时间性质演化的综合研究结果。特别是,我们展示了如何缩放的准周期振荡(QPO),nu_L和质量吸积率,$\dot M$的低频率的康普顿光谱分量伽玛的光子指数的相关性可以应用到黑洞质量和倾斜角的估计。我们分析了{ \it Rossi} X射线定时探测器(RXTE)和BeppoSAX卫星观测到的过渡事件。我们发现,4U~(1630- 47)的宽频带X射线能谱可以用热分量、康普顿化分量和红偏铁线分量的组合来模拟。我们还建立了伽马单调增加过渡期间从低硬状态到高软状态,然后饱和高质量吸积率。指数饱和度水平因不同的过渡事件而异。Gamma与nu_L的相关性在Gamma ~ 3处也显示出饱和。在4U~1630- 47中发现的γ-Mdot和γ-nu_L与其指数饱和度的关系与其它一些BHC中建立的关系相似,可以认为是这些源中存在黑洞的观测证据。以XTE J 1550 - 564、GRO 1655-40和H 1743-322为参考源的定标技术使我们能够估算4U~1630- 47中的黑洞质量,产生M_{BH} ~10+/- 0.1太阳质量,并限制倾角i< 70度。
2014-05-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Acceleration and cooling of the corona during X-ray flares from the Seyfert galaxy I Zw 1
我们报告了NuSTAR和XMM-牛顿天文台在2020年1月从活动星系核I Zwicky 1(I Zw 1)观测到的X射线耀斑。X射线谱可以用一个模型很好地描述,该模型由日冕的连续辐射和它在快速旋转(α> 0.94)的黑洞周围的吸积盘的反射组成。为了模拟宽带光谱,有必要考虑整个光盘电离的变化。对耀斑之前、期间和之后的X射线光谱的分析揭示了与耀斑相关的日冕的潜在变化。在耀斑期间,反射分数显著下降,与日冕远离吸积盘的加速一致。我们首次发现了在X射线耀斑期间,温度从耀斑前的140(-20,+100)keV下降到耀斑期间的45(-9,+40)keV的证据。铁K线的轮廓揭示了吸积盘的发射率轮廓,表明它在耀斑之前被一个在盘上延伸不超过7(-2,+4)rg的致密日冕照亮,但有初步证据表明日冕在耀斑期间加速时膨胀。耀斑消退后,日冕坍缩到半径为6(-2,+2)rg。快速的时间尺度的耀斑表明,它们出现在黑洞的磁层,而不是在吸积盘,和日冕的变化是一致的连续性所产生的种子光子从光盘康普顿。
2022-04-04 astro-ph.HE
A New Approach for Testing Einstein's Theory of Gravity Close to Rapidly Spinning Black Holes
Washington University in St. Louis(华盛顿大学)
本文提出利用X射线双星中高速旋转黑洞的碰撞Penrose过程新光谱特征,通过极化测量验证爱因斯坦引力理论并测量黑洞自转。
2026-07-21 astro-ph.HE
Evolution of the spin, spectrum and super-orbital period of the ultraluminous X-ray pulsar M51 ULX7
M51 ULX 7是一小批已知的超铝X射线准直器(ULXP)之一。中子星的自转周期为2.8秒,围绕伴星的公转周期为2天,其X射线光变曲线显示其超轨道周期为38天。在这里,我们展示了2019年的NuSTAR和XMM-Newton数据,这些数据是在光源接近峰值亮度时获得的。我们探测到脉动,自2018年以前探测到以来,它们以3 $\pm0.5\times10^{-10}$ s $^{-1}$ s的速度旋转。该数据还提供了第一个高质量的宽带频谱源。我们发现它与其他ULXP非常相似,有两个盘状组件和一个高能量尾巴。当结合2018年获得的XMM-牛顿数据时,我们探索了具有超轨道相位的光谱分量的演化,发现较热分量的光度驱动超轨道通量调制。盘组件的倾角似乎随相位而变化,这可能支持这些超轨道周期是由盘进动引起的想法。我们还用3年的Swift/XRT监测重新检查了超轨道周期,发现周期是可变的,从2018--2019年的38.2 $\pm0.5$天增加到2020--2021年的44.2 $\pm0.9$天,这排除了超轨道周期的其他解释。
2021-11-09 astro-ph.HE
Application of the Thermal Wind Model to Absorption Features in the Black Hole X-ray Binary H 1743-322
高倾角黑洞X射线双星表现出盘风电离吸收线的蓝移,其发射机制仍有争议。这些线主要在高/软状态下观察到,在低/硬状态下消失,与射流反相关。我们已经测试了由来自内盘的X射线照射外盘驱动的热风是否可以解释这些观察到的特性,或者我们是否需要在喷流和风之间进行磁开关。我们使用分析热辐射风模型来预测柱密度,电离参数和速度的风给定的宽带连续的形状和光度确定从RXTE监测。我们用这些来模拟详细的光电离吸收功能预测的时代,有钱德拉高分辨率光谱。这些包括低/硬、高/软和非常高的状态。该模型被发现很好地再现了所观察到的线在高/软状态,也成功地预测它们的消失在低/硬状态。然而,最简单的热成风模型也预测,在非常高的状态下应该观察到强烈的特征,这些特征在数据中没有看到。尽管如此,我们表明,这是一致的热风时,我们包括自屏蔽的辐射内盘大气。这些结果表明,在H1743 -322爆发期间,观测到的风的性质在不同状态下的演变可以用热成风模型来解释,而不需要磁驱动。
2019-09-24 astro-ph.HE
The first detection of X-ray polarization in a newly discovered Galactic transient Swift\,J151857.0-572147
本文利用IXPE和NuSTAR观测数据,首次探测到银河系黑洞X射线双星Swift J151857.0-572147的X射线偏振,通过联合光谱分析限制了中心黑洞质量、自旋和盘倾角,发现其处于软谱态且偏振度较低。
2024-09-16 astro-ph.HE
A new gamma-ray loud, eclipsing low-mass X-ray binary
本文报道了在非关联费米/大天区望远镜γ射线源3FGL J0427.9-6704的3FGL误差椭圆中心发现一个食低质量X射线双星。OGLE和SMARTS 1.3米望远镜的测光和SOAR望远镜的光谱学使我们能够将该系统归类为一个具有主序列供体和中子星吸积体的食低质量X射线双星(P = 8.8 hr)。宽的双峰H和He发射线表明持续存在的吸积盘。值得注意的是,该系统显示了与吸积盘和次级相关的独立的吸收线,我们使用它们的径向速度来寻找大质量(~ 1.8-1.9 M_sun)中子星初级的证据。除了用NuSTAR观测到的持续时间约为2200 s的X射线全蚀外,X射线光变曲线还显示出与已知过渡毫秒双星相似的性质:短期变化,硬幂律光谱(光子指数约为1.7),以及可比较的0.5-10 keV光度(约为2.4 x 10^33 erg/s)。我们发现了与X射线食同相位的部分(~ 60%)伽马射线食的初步证据,表明伽马射线发射可能不局限于致密物体的直接区域。这对双星的有利倾角是有希望的未来努力,以确定在吸积中子星之间的伽马射线的起源。
2016-08-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploring the Accretion disc/Corona Connection in NGC 6814: Insights from UV and X-ray spectral-timing studies
本研究利用AstroSat和XMM-Newton观测分析NGC 6814的UV/X射线能谱与时序,发现其时滞和光谱特征与灯柱几何框架下X射线照亮吸积盘的假设一致,无需假设截断吸积盘。
2025-05-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Absorption and Reprocessing in the $z \sim 2.5$ Lensed Quasar 2MASS J1042+1641
我们提出了新的宽带X射线观测的$z \sim 2.5$透镜类星体2 MASS J1042+1641,结合$XMM$ - $Newton$,$Chandra$和$NuSTAR$提供的X射线光谱的0.3 $-$ 40 keV的带通在所观察到的帧,对应于$\sim$ 1 $-$ 140 keV频带在2 MASS J1042+1641的休息帧。X射线数据显示出强烈的(但仍然是康普顿薄的)X射线吸收的明确证据,除了由康普顿厚的材料进行的重要再处理之外,这些材料必须远离我们的视线到中心X射线源。我们测试两种不同的解释,后者:第一,再加工发生在一个经典的活动星系核环面,调用统一模型,第二,再加工发生在吸积盘。这两种模型都能成功地再现观测到的光谱,并且都意味着尽管有很强的视线吸收,但源仍以中等低的倾角($i < 50^{\circ}$)被观测到。结合X射线数据和来自$WISE$的红外数据,从2 MASS J1042+1641看到的结果进一步支持了最近的建议,即大X射线和红外测量一起可能能够在详细的成像研究之前识别出良好的透镜类星体候选者。
2022-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-density disc reflection spectroscopy of low-mass active galactic nuclei
标准的α-盘模型预测的内吸积盘的密度和黑洞质量乘以吸积率的平方之间的反相关性,如在更高质量($M_{\rm BH}>10^{6} M_{\odot}$)的活动星系核(AGN)。在这项工作中,我们检验了α-盘模型的预言,并研究了活动星系核低质量端($M_{\rm BH}\approx 10^{5-6}M_{\odot}$)内吸积流的性质。我们利用一个新的高密度圆盘反射模型,其中密度参数从$n_{\rm e}=10^{15}$到$10^{20}$ cm $^{-3}$变化,并将其应用于低质量活动星系核样品的宽带X射线(0.3-10 keV)谱。这些来源跨越了广泛的爱丁顿分数,并与亚爱丁顿或近爱丁顿一致。的X射线光谱揭示了一个软X射线过剩低于$\sim 1.5$千电子伏,这是很好地模拟了高密度反射从电离吸积盘的密度$n_{\rm e}\sim 10^{18}$ cm $^{-3}$的平均。结果表明,辐射压力占主导地位的磁盘与平均70%的磁盘功率转移到日冕的分数,在更高的质量活动星系核中观察到的一致。我们发现,当磁压力梯度不强时,磁盘密度高于$10^{15}$ cm $^{-3}$可能是辐射压压缩的结果。我们发现了黑洞自旋在低质量区域下降的初步证据。
2022-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE