Timing analysis of Swift J1658.2-4242's outburst in 2018 with Insight-HXMT, NICER and AstroSat
我们利用硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT),中子星内部成分探测器(NICER)和AstroSat在0.1- 250 keV的观测结果,对黑洞候选者Swift J1658.2-4242在2018年爆发期间进行了详细的时间分析。本文介绍了Insight-HXMT和NICER观测到的强度、硬度和积分均方根(rms)的演变。本文还报道了NICER(0.8-3.5Hz)和Insight-HXMT(1-1.6Hz)观测到的C型准周期振荡(QPO)。在0.5- 50 keV的能量范围内分析了QPO的特征。研究了QPO频率与强度、硬度、QPO均方根值等其它特性的关系。时间和光谱性质表明Swift J1658.2-4242是一个黑洞双星系统。此外,由Insight-HXMT、NICER和AstroSat同时观测计算的源均方根谱支持类星体的Lense-Thirring起源。Swift J1658.2-4242的QPO相位滞后与质心频率的关系表明,当<4 Hz时,QPO相位滞后接近于零,而在6.68Hz时,QPO相位滞后为软相位滞后。这种独立性与大倾角星系黑洞双星如MAXI J1659-152的趋势相同。
2019-10-10 astro-ph.HE
Phase dependent evolution within large luminosity range of 1A 0535+262 observed by Insight-HXMT during 2020 giant outburst
利用Insight-HXMT对吸积脉冲星1A~0535+262在2020年II型爆发期间的观测资料,对该脉冲星进行了相位分辨光谱分析。我们专注于二维依赖的回旋共振散射功能(CRSFs)沿爆发时间和在不同的阶段。基本CRSF线(f-CRSF)表现出不同的时间和相位相关行为。在更高的光度下,f-CRSF能量的相位分布从单峰变为双峰,跃迁发生在MJD 59185处。相反,在$\sim$ 100 keV处的第一谐波CRSF(1-st CRSF)仅在伴随有浅f-CRSF线的窄相位范围(0.8 $-$ 1.0)内被检测到。基于这些结果,我们推测,当源进入超临界制度,高吸积柱可以显着增强谐波线在一个狭窄的相位通过一个“反铅笔”光束在一个更高的能带。同时,也会影响根本路线的行为。
2022-04-24 astro-ph.HE
Quasi-periodic oscillations in GX 339-4 during the 2021 Outburst observed with Insight-HXMT
利用慧眼-HXMT对GX 339-4在2021年爆发期间的观测,首次报道该黑洞50 keV以上C型低频准周期振荡特征,并揭示其相位滞后随爆发演化由零变为正硬滞后的规律。
2023-06-24 astro-ph.HE
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
Insight-HXMT observations of the 2023 outburst in Aql X-1
本研究利用Insight-HXMT观测Aql X-1 2023年爆发的连续谱演化,确定了不同光谱态的适用模型,发现源从硬态转软态时边界层辐射增强、出现热斑,还探测到一次硬X射线缺失的I型X射线暴,证明其可捕捉单次暴中冕的演化。
2025-03-21 astro-ph.HE
Rapidly alternating flux states of GX 339-4 during its 2021 outburst captured by Insight-HXMT
低质量X射线双星GX 339-4在2021年进入了一次新的爆发。在这次爆发的硬到软转变结束时,Insight-HXMT发现源在几个小时的时间尺度上在低通量和高通量状态之间迅速交替。两个高通量状态只持续了相当于观测站轨道周期的一段时间。时间分辨谱分析表明,通量突变局限于硬X射线波段(>4 keV)。可变的非热辐射,包括来自日冕的幂律连续体和来自内部吸积盘的反射辐射,是造成观测到的可变性的原因。两种流态的吸积盘热辐射强度和吸积盘内径一致。假设灯柱的几何形状,我们的最佳拟合磁盘反射模型表明一个非常低的日冕高度(3 $R_{\rm g}$内),也没有证据表明日冕几何形状的显着变化。观察到的快速交替的通量状态表明,电晕的固有功率必须改变在状态转换。我们讨论了观测到的GX 339-4日冕能量突然变化的可能机制。
2022-04-27 astro-ph.HE
Timing analysis of EXO 2030+375 during its 2021 giant outburst observed with Insight-HXMT
利用\textit{Insight} -HXMT观测资料,报道了EXO 2030+375在2021年爆发期间的X射线脉动演化。基于吸积矩模型,我们研究了自旋频率导数与光度之间的关联。在1- 160 keV的能带中可以检测到脉动。在爆发过程中,脉冲轮廓随光度变化显著,导致整个爆发可分为几个具有不同特征的部分。脉冲轮廓的演变揭示了超临界(扇形束为主)和亚临界吸积(扇形束为主)模式之间的过渡。根据吸积力矩模型和临界光度模型,基于7.1 kpc的距离,推断的磁场分别为$(0.41-0.74) \times 10^{12}$ G和$(3.48-3.96) \times 10^{12}$ G,或者基于3.6 kpc的距离,估计的磁场分别为$(2.4-4.3) \times 10^{13}$ G和$(0.98-1.11)\times 10^{12}$ G。两组不同的磁场均支持NS的多极磁场的存在。
2023-02-25 astro-ph.HE
Luminosity dependence of the cyclotron line energy in 1A 0535+262 observed by Insight-HXMT during 2020 giant outburst
我们报告了瞬态X射线脉冲星1A~0535+262的详细光谱分析,该脉冲星在2020年11月至12月经历了该源有史以来最亮的巨爆发,峰值亮度为$1.2$ $\times10^{38}\ \rm erg\ s^{-1}$。由于Insight-HXMT提供的前所未有的能量覆盖范围和高节奏观测,我们首次找到了吸积机制转变的证据。在高光度下,高于临界光度$6.7\times10^{37}$ erg s $^{-1}$,回旋吸收线能量与光度反相关。在临界光度以下,观察到正相关。因此,1A~0535+262成为继V~0332+53之后的第二个源,它清楚地显示了在临界光度附近的反相关和相关与反相关之间的过渡。观测到的CRSF线能量和宽带X射线连续谱在整个爆发过程中的演变在上升和衰落阶段表现出显着的差异:也就是说,对于类似的光度的光谱参数采取不同的值,这导致在滞后模式的几个光谱参数,包括回旋加速器线能量。我们认为,类似于V~0332+53,这些变化可能与不同的几何形状的发射区在上升和下降的部分的爆发,可能是由于在吸积盘结构的变化和它的相互作用与磁层的中子星。
2021-08-06 astro-ph.HE
$\textit{Insights}$ into the phase-dependent cyclotron line feature in XTE J1946+274: An $\textit{AstroSat}$ and $\textit{Insight}$-HXMT view
本研究通过分析AstroSat和Insight-HXMT的多时期观测数据,重新探究XTE J1946+274的回旋线特征,修正了此前的谱线能量与相位依赖性结论,并结合光子生成与两极吸积柱半径差异解释其成因。
2023-12-15 astro-ph.HE
Constant cyclotron line energy in Hercules X-1 -- Joint Insight-HXMT and NuSTAR observations
Her X-1中CRSF质心能量的长期演化仍然是一个谜。我们报告了2018年2月在{ \sl Insight}-HXMT和{ \sl NuSTAR}之间进行的活动的新测量结果。总体而言,这两颗卫星的时间和光谱特性表现出很好的一致性。联合频谱分析证实,先前观察到的长衰变阶段已经结束,而线能量,而不是保持恒定的通量校正后约37.5千电子伏。
2019-10-06 astro-ph.HE
The peculiar disk evolution of 4U 1630--472 observed by Insight-HXMT during the 2022 and 2023 outbursts
本文利用 Insight-HXMT 观测研究了黑洞 X 射线双星 4U 1630--472 在 2022 和 2023 年特殊软态爆发期间的光谱特性,发现盘的流量-温度关系符合标准盘,并揭示了盘向细盘演化可能依赖于非热发射比例。
2025-03-05 astro-ph.HE
Spin measurement of 4U 1543-47 with Insight-HXMT and NICER from its 2021 outburst: A test of accretion disk models at high luminosities
本文利用 Insight-HXMT 观测 4U 1543-47 在 2021 年的明亮爆发,通过比较 kerrbb2 和 slimbh 吸积盘模型在爱丁顿极限下的光谱演化行为,检验了高光度下的吸积盘模型,并确定了两个最适合进行自旋连续谱拟合的“黄金”时期。
2023-07-21 astro-ph.HE
A possible overall scenario for the outburst evolution of MAXI J1820+070 revealed by Insight-HXMT
该研究利用 Insight-HXMT 观测数据,分析了黑洞 X 射线暂现双星 MAXI J1820+070 2018 年爆发的能谱和时间特性,划分爆发阶段并揭示光子滞后规律,重构硬度 - 强度图滞后效应,探讨日冕演化图景。
2025-02-20 astro-ph.HE
Detection of Low-Frequency QPO From X-ray Pulsar XTE J1858+034 During Outburst in 2019 with NuSTAR
我们在2019年10月至11月的爆发期间使用核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和Swift上的Burst Alert望远镜研究了XTE J1858+034的时间特性。我们已经调查了爆发期间的准周期振荡(QPO),并从NuSTAR观测中检测到$\sim$ 196 mHz的低频QPO,具有$\sim$ 6%的RMS变化。用幂律模型和洛伦兹分量对QPO进行了拟合和解释.我们还研究了QPO频率随能量的变化。拍频模型和开普勒频率模型都适合于解释该源的QPO的起源。规则脉动和QPO被发现在高能量下更强,这适合拍频模型。硬度比的变化进行了研究的爆发,没有表现出任何显着的变化。
2021-01-22 astro-ph.HE
Insight-HXMT, NICER and NuSTAR views to the newly discovered black hole X-ray binary Swift J151857.0--572147
本研究利用 Insight-HXMT、NICER 和 NuSTAR 的联合观测,首次测量了新发现黑洞 X 射线双星 Swift J151857.0--572147 的自旋、倾角、距离和质量等系统参数,揭示了其高自旋特征及稳定的标准薄盘状态。
2025-03-05 astro-ph.HE
Timing and spectral studies of the Be/X-ray binary EXO 2030+375 using Insight-HXMT observations
Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen(蒂宾根大学天文与天体物理研究所);ISDC Data Center for Astrophysics, Université de Genève(日内瓦大学天体物理学数据中心);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);Institute of Astrophysics, Central China Normal University(华中师范大学天体物理研究所)
利用Insight-HXMT观测,研究EXO 2030+375在2021年爆发期间的X射线能谱和时间特性,揭示其临界亮度及吸积态转变过程。
2025-01-10 astro-ph.HE
Broad-band spectral evolution and temporal variability of IGR J17091-3624 during its 2016 outburst : SWIFT and NuSTAR results
我们基于SWIFT和NuSTAR进行的观测活动报告了2016年银河系瞬变黑洞候选者IGR J17091-3624的爆发。用SWIFT-XRT观测到的爆发剖面在硬度强度图中显示出典型的“q”形。基于不同参数的光谱和时间演化,我们能够识别HID的q轮廓和硬度RMS图(HRD)中的所有光谱状态。XRT和NuSTAR的观测结果都表明,在爆发上升阶段的低硬和硬中间态期间,低频准周期振荡(QPO)的演变。我们还发现了mHz的QPO,以及不同时间尺度的不同相干类变率(心跳振荡),类似于$ρ$类(在GRS 1915+105中观察到)。宽带XRT和NuSTAR光谱的唯象建模也揭示了高能量截止的演变和存在的反射电离物质在爆发的上升阶段。此外,我们在0.5 - 79 keV的SWIFT和NuSTAR的X射线光谱进行建模,以了解吸积流动力学的基础上的两个组件流模型。从这个模型中,我们将源的质量限制在10.62 - 12.33 Msun的范围内,置信度为90%,这与早期的发现一致。
2018-08-16 astro-ph.HE
Spectral analysis of the X-ray flares in the 2023 outburst of the new black binary transient Swift J1727.8--1613 observed with Insight-HXMT
本文利用Insight-HXMT观测数据,通过多色盘与非热成分模型分析Swift J1727.8--1613的2023年X射线耀斑光谱,发现其首次耀斑期间发生硬中间态向极高态转变,且极高态耀斑源于吸积盘通量增加与内半径膨胀,强幂律成分可能由相对论喷流同步自康普顿过程产生。
2025-03-07 astro-ph.HE
Insight-HXMT observations of the Crab pulsar
我们使用Insight-HXMT在发射后第一年的观测报告了蟹状星云脉冲星(PSR B 0531 +21)的X射线发射特性。我们在X射线能量带11-250 keV获得了高信噪比的配置文件。我们已经证实,随着能量的增加,第二峰与主峰的通量比增加,这与其他任务一致。随着能量的增加,两个峰的分离没有显示出显著的趋势。的相位平均光谱,拟合的logpar模型,和相位分辨光谱的蟹状星云脉冲星,拟合的幂律在不同的能带的HXMT,是一致的RXTE和NuSTAR的光子指数演变作为一个函数的相位,以及一个功能的能量有助于宽带建模。
2019-06-09 astro-ph.HE
Timing properties of the X-ray accreting pulsar 1A 0535+262 studied with Insight-HXMT
我们使用Insight-HXMT的宽带数据报告了2020年1A 0535+262巨大爆发的时序分析结果。首次分析了从亚临界亮度到超临界亮度的脉冲轮廓演化。研究发现,在1A 0535+262的脉冲分数-能量关系中,当爆发的亮度范围从4.8 $\times 10^{37}$ erg s $^{-1}$到1.0 $\times 10^{38}$ erg s $^{-1}$时,观测到的脉冲轮廓呈现出复杂的能量和亮度依赖关系,在脉冲分数-能量关系中首次发现了回旋共振散射特征(CRSF)能量处的凹陷结构.观察到的结构是光度相关的,并出现在源临界光度附近($\sim$ 6.7 $\times 10^{37}$ erg s $^{-1}$)。
2022-08-29 astro-ph.HE
NuSTAR observations of the Dwarf Nova GK Persei in 2015: comparison between outburst and quiescent phases
我们报告NuSTAR观测的中间极GK英仙座也表现为矮新星。它在2015年3月至4月期间展示了矮新星爆发。该天体在3-79 keV X射线中被NuSTAR观测到,一次是在爆发高峰,另一次是在2015年9月的平静期。爆发期间的5-50 keV通量是平静期间的26倍。利用多温度辐射模型和反射模型,我们得到爆发时的激波后温度为19.2 ± 0.7keV,平静时为38.5 ± 4.1/-3.6keV。这种温度差异被认为反映了半径的变化,在该半径处,形成吸积盘的吸积物质被白矮星(WD)的磁层捕获。假设这个半径是质量吸积率的-2/7次方,并利用两个温度测量值,以及WD的标准质量-半径关系,我们确定英仙座GK的WD质量为0.90 +/- 0.06太阳质量。估计磁场为4*10^5 G。
2016-10-20 astro-ph.HE
The 2018 outburst of MAXI J1820+070 as seen by Insight-HXMT
本文利用 Insight-HXMT 数据分析了 MAXI J1820+070 的 2018 年爆发,比较 DISKBB 和 NKBB 两种吸积盘模型,发现盘倾角假设和反射模型选择会显著影响黑洞自旋测量结果。
2024-07-02 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
The spins of the Galactic black holes in MAXI J1535-571 and 4U 1630-472 from Insight-HXMT
洞察-HXMT是中国第一个X射线天文任务。它具有1-250 keV的带通,在6 keV处的能量分辨率为150 eV,并且不受堆积失真的影响,适合于研究像银河系黑洞这样的明亮X射线源。在本文中,我们研究了X射线双星MAXI J1535-571和4U 1630-472分别在2017年和2020年爆发期间的Insight-HXMT观测。通过对反射特征的分析,我们可以推断出两个源中的黑洞自旋参数。对于MAXI J1535-571,我们发现自旋参数非常接近1,即$a_* = 0.9916 \pm 0.0012$(90% C.L.,统计误差),这与之前的NuSTAR测量结果一致。对于4U 1630-472,我们发现黑洞自旋参数$a_* =0.817 \pm 0.014$(90% C.L.,统计误差),低于NuSTAR数据发现的几乎极值。
2022-03-19 astro-ph.HE gr-qc
NuSTAR and Swift observations of the black hole candidate XTE J1908+094 during its 2013 outburst
黑洞候选者XTE J1908+094在2013年10月自2003年以来首次爆发。我们报告的观测与核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和监测观测雨燕在爆发期间。NuSTAR捕捉到了处于软状态的源:光谱显示出宽的相对论性铁谱线,光变曲线显示出约40 ks的耀斑,计数率峰值比非耀斑水平高出约40%,光谱变化显著。一个模型结合了多温度的热分量,幂律,和一个铁线反射分量提供了一个很好的描述NuSTAR光谱。虽然观测到了铁谱线的相对论性加宽,但用这些数据来约束黑洞的自旋是不可能的。幂律分量的变化,也可以被建模为康普顿化分量,是耀斑期间通量和光谱变化的原因,这表明日冕的变化(或可能持续的喷流活动)可能是耀斑的原因。
2015-08-05 astro-ph.HE
Timing Analysis of a New Black Hole Candidate MAXI J1803-298 with Insight-HXMT and NICER
本文利用Insight-HXMT和NICER数据分析了黑洞候选体MAXI J1803-298在2021年爆发期间的时变特征,揭示了其状态转变、QPO频率演化及相位滞后特性,并用Lense-Thirring进动和双冕模型解释了观测现象。
2023-06-24 astro-ph.HE
Diagnostic of the spectral properties of Aquila X-1 by Insight-HXMT snapshots during the early propeller phase
我们通过全天空X射线图像(MAXI)数据监测器研究了Aql X-1的2018年爆发。我们发现,2018年2月开始的爆发是一个短-低级别的成员,在爆发持续时间和峰值计数率的框架,虽然爆发形态略有不同,从其他快速上升-指数衰减(FRED)型爆发,具有温和的上升阶段。我们通过2018年爆发的MAXI数据研究了Aql X-1弱螺旋桨阶段的部分吸积。我们报告了在2018年爆发的后期衰变阶段由Insight硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT)获得的Aquila X-1的3个观测结果的光谱分析。我们讨论了Insight-HXMT所获取的数据是在过渡到弱螺旋桨阶段之后。我们的分析表明,一个comptonization组件的必要性,考虑到存在的电子云导致光子部分向上散射。
2019-12-18 astro-ph.HE
Return of 4U~1730--22 after 49 years silence: the spectral properties of the 2021/2022 outbursts observed by NICER and Insight-HXMT and the soft-to-hard state transition caused by the propeller effect
本研究利用NICER与Insight-HXMT观测数据,分析沉寂49年后复现的4U~1730--22的2021/2022年爆发光谱,发现软-硬态转变源于螺旋桨效应,且态转变并非仅由磁层-盘吸积转换导致。
2025-02-21 astro-ph.HE
Timing analysis of the newly discovered black hole candidate Swift J1727.8-1613 with Insight-HXMT
基于Insight-HXMT观测,对黑洞候选体Swift J1727.8-1613进行时序分析,检测到C型QPO和峰状噪声,推断其可能具有高自旋。
2024-03-19 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
Insight-HXMT observations of Swift J0243.6+6124 during its 2017-2018 outburst
最近发现的中子星瞬变斯威夫特J 0243.6 +6124已被{ \it硬X射线调制望远镜}({ \it Insight- \rm HXMT)监测。基于所获得的数据,我们调查的宽带频谱的源整个爆发。我们估计了源的宽带通量,并在宽带谱中寻找可能的回旋线。然而,直到$\rm 150~keV$,都没有发现线状特征的证据。在能谱中没有回旋线的情况下,利用两种吸积力矩模型,根据观测到的中子星自旋演化,估算了源的磁场。在这两种情况下,我们得到了一致的结果与$B\rm \sim 10^{13}~G$,$D\rm \sim 6~kpc$和峰值亮度的$\rm >10^{39}~erg~s^{-1}$,这使得源的第一个银河系超亮X射线源托管一个中子星。
2019-07-15 astro-ph.HE
Insight-HXMT Spectral and Timing Studies of a Giant Outburst in RX J0440.9+4431
本文利用 Insight-HXMT 观测数据研究了 Be/X射线双星脉冲星 RX J0440.9+4431 在2022年巨型爆发期间的X射线能谱与计时变率,发现脉冲轮廓随光度演化并证实了回旋共振散射特征及高表面磁场。
2025-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
NuSTAR and XMM-Newton observations of the 2015 outburst decay of GX 339-4
在恒星质量低/硬态的黑洞X射线双星中,吸积盘的范围仍然是一个悬而未决的问题。有一些证据表明,内部的吸积盘被截断,并被热流取代,而相对论性加宽的铁发射线的检测似乎需要一个吸积盘完全延伸到最里面的稳定圆轨道。我们对2015年秋季在爆发衰变期间拍摄的GX 339-4的六个核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和XMM-牛顿观测进行了全面的光谱和时序分析。使用的光谱模型组成的热吸积盘,康普顿化的排放,和相对论反射组件,我们得到一个减少的光子指数,一致的X射线双星在爆发衰变。虽然,我们观察到的吸积盘和反射器,这可以解决在每个模型中的不同的基本假设的内半径的差异,两个模型组件表明截断吸积盘,随着光度降低relies。傅立叶功率谱中的特征频率的演变和它们缺失的能量依赖性支持在硬态中截断和演变盘的解释。XMM-Newton数据集使我们能够第一次研究协方差谱和比值在爆发衰减过程中的演变。协方差比的增加和陡峭的爆发衰减过程中,增加磁盘不稳定性一致。
2017-06-27 astro-ph.HE
Burst phase distribution of SGR J1935+2154 based on Insight-HXMT
2020年4月27日,软伽马射线中继站SGR J1935+2154再次进入强烈爆发阶段。Insight-HXMT对震源进行了为期一个月的观测。Insight-HXMT在这次活动中共探测到75次爆发,并积累了持续发射数据。本文报道了Insight-HXMT高能探测器和费米伽马射线暴监测器(GBM)的自旋周期搜索结果以及暴开始时间和暴光子到达时间的相位分布。我们发现,爆发开始时间的分布是均匀的,在其自旋相位的Insight-HXMT和费米-GBM观测,而爆发光子的相位分布与爆发的能谱的类型有关。在磁星SGR J1935+2154活动的初始和衰变过程中,具有相同光谱的爆发具有不同的分布特征。
2023-01-18 astro-ph.HE
estimating the spin of MAXI J1348--630 from intermediate and soft states using \textit{Insight}-HXMT data
本文利用Insight-HXMT数据对黑洞双星MAXI J1348--630的软中间态和软态进行宽带光谱分析,结合反射与连续谱拟合测得黑洞自旋为0.79±0.13,并探讨了系统不确定性来源及高盘密度等特性。
2024-09-29 astro-ph.HE
The full evolution of the type-C QPO in MAXI J1348-630 revealed by Insight-HXMT
Xiamen University(厦门大学);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
通过Insight-HXMT数据研究MAXI J1348-630中类型C QPO的演化,发现其频率稳定在7Hz,谱硬化与紧凑喷流减弱相关联,且观测到QPO频率-通量关系中的滞后环。
2026-03-24 astro-ph.HE
{\it Insight}-HXMT View of the BHC Swift J1727.8-1613 during its outburst in 2023
本研究利用 Insight-HXMT 数据分析了黑洞候选体 Swift J1727.8-1613 在 2023 年爆发初期的时序和谱性质,探测到 C 型 QPO,并推断其源于吸积流激波不稳定性,源处于中间态并具有高倾角。
2024-11-07 astro-ph.HE
NuSTAR discovery of a cyclotron line in GRO J1750-27
GRO J1750-27是在1995年的一次爆发中发现的,是已知最远的星系Be-X射线双星系统之一。这个研究相对较少的系统最近在2021年9月爆发。在最近一次爆发期间,在爆发的上升阶段使用NuSTAR望远镜观测到了该源。我们估计的源的自旋周期为4.45秒,使用它,我们产生的能量分辨的脉冲轮廓之间的3和65千电子伏。我们发现,在低能量(<18 keV)的轮廓是双峰,而演变成一个单峰,在较高的能量(>18 keV)。该源的宽带光谱与高能截止幂律模型拟合良好,我们报告了在43 keV处发现的回旋共振散射特征(CRSF),表明磁场强度为$3.7 \times 10^{12}$ G。我们估计的磁场强度使用回旋加速器线是一致的估计较早使用吸积扭矩模型从测量的自旋速度和通量在以前的爆发。
2022-05-12 astro-ph.HE
Searching for the highest energy of pulsation and critical luminosity of Swift J0243.6+6124 observed by Insight-HXMT
利用 Insight-HXMT 数据,探测到 Swift J0243.6+6124 脉动最高能量超 200 keV,并确定临界光度为 4×10^38 erg/s,区分了两种吸积机制。
2024-05-28 astro-ph.HE
A NuSTAR observation of the fast symbiotic nova V745 Sco in outburst
在光学发现10天后,NuSTAR在3-79 keV X射线波段观测到快速复发新星V745 Sco。测得的X射线发射是一致的碰撞电离的光学薄等离子体的温度约为2.7千电子伏。在6.7千电子伏观察到一个突出的铁线不需要增强铁的喷出物。我们将X射线通量归因于受到冲击的星周物质。在能量高于20 keV时未观察到X射线发射,在3-20 keV范围内的通量约为1.6 $\times$ × 10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。发射测量指示10 $^7$ cm $^{-3}$量级的平均电子密度。与Swift几乎同时测量的0.3-10 keV波段的X射线通量大约大40倍,主要是由于发光的中央超软源以低于1 keV的能量发射。NuSTAR光谱不能用幂律拟合,而且没有硬X射线发射,这一事实使我们能够排除康普顿化伽马射线,并将爆发第十天新星伽马射线通量的上限定为10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。
2014-12-09 astro-ph.HE
The bright black hole X-ray binary 4U 1543-47 during 2021 outburst. A clear state transition from super-Eddington to sub-Eddington accretion revealed by Insight-HXMT
本研究利用Insight-HXMT观测分析黑洞X射线双星4U 1543-47 2021年爆发数据,发现其存在超爱丁顿到亚爱丁顿的清晰态转变,提出该转变由吸积流从超临界盘向薄盘构型变化驱动。
2024-03-05 astro-ph.HE
Evolution of timing and spectral characteristics of 4U 1901+03 during its 2019 outburst using the Swift and NuSTAR observatories
我们报告了瞬态X射线天体4U 1901+03在2019年爆发期间的详细时间和光谱研究结果。我们在1-70千电子伏的能量带进行宽带光谱使用四个观察与斯威夫特和NuSTAR在不同的强度水平。我们的计时结果揭示了存在高度可变的脉冲轮廓依赖于光度和能量。我们的光谱结果表明,在30 keV的回旋共振散射功能(CRSF)的存在下。在30 keV的这个功能是高度光度和脉冲相位依赖。在最后两次观测中,接近爆发的下降阶段的相位平均光谱显示了在30千电子伏左右存在这一特征。CRSF在30千电子伏的存在,在这些观测得到了很好的支持,发现接近这个能量的脉冲轮廓的形状的突然变化。我们还发现,30 keV的功能显着检测在相对较高的光度下的观测脉冲相位分辨光谱。此外,所有光谱拟合参数表现出强烈的脉冲相位依赖性。与之前的研究结果一致,在所有观测的相位平均X射线谱中显著观察到约10 keV的吸收特征,并且还显示出强烈的脉冲相位依赖性。
2020-10-26 astro-ph.HE
2016 outburst of H~1743--322: \textit{XMM-Newton} and \textit{NuSTAR} view
我们报道了在2016年爆发期间由\textit{XMM-Newton}和\textit{NuSTAR}联合观测到的低质量黑洞瞬变H~1743- 322的两次观测中,以1:2的公度比检测到C型QPO和上谐波。我们发现,QPO和高次谐波表现出的中心频率在第二个观察相对于第一个移动。硬度强度图表明,与2008年和2014年失败的爆发相比,2016年的爆发是成功的。在两次观测中,我们还探测到在$\sim$ 6.5 keV处的宽铁K $α$线和在15- 30 keV能量范围内的反射峰。随着功率密度谱的形状,特征频率的性质和分数均方根振幅的定时功能意味着源停留在低/硬状态,在这些观测。此外,光子指数和其他光谱参数也指示源的低/硬态行为。与2008年和2014年失败爆发期间在该源中检测到的软滞后不同,我们在2016年爆发期间的两次观测中观察到$0.40\pm0.15$和$0.32\pm0.07$在0.07- 0.4 Hz频率范围内的硬时滞。光子指数与QPO中心频率之间的相关性与以前的结果是一致的。此外,高的康普顿化分数和弱的热分量表明QPO受到康普顿化过程的调制。
2020-03-20 astro-ph.HE
High energy Millihertz quasi-periodic oscillations in 1A 0535+262 with Insight-HXMT challenge current models
利用Insight-HXMT宽频带观测数据,研究了Be/X射线双星1A 0535+262在2020年爆发时的毫赫兹准周期振荡(mHz QPO).在27-120 keV能量带中检测到mHz QPO。QPO中心频率与源通量相关,在爆发期间在35-95 mHz范围内演化。QPO在50-65 keV带中最显著,具有~ 8 sigma的显著性,但在最低(1-27 keV)和最高(>120 keV)能带中几乎检测不到(<2 sigma)。值得注意的是,检测到高于80 keV的mHz QPO是迄今为止检测到mHz QPO的最高能量。mHz QPO的分数均方根值随能量先增大后减小,在50-65 keV处达到最大幅度。此外,在爆发的峰值,mHz QPO显示出双峰结构,两个峰值之间的差值恒定在~0.02 Hz,是该系统中中子星自旋频率的两倍。讨论了拍频模型、开普勒频率模型、两股反向喷流模型和中子星进动等不同的理论模型,发现它们都不能很好地解释mHz QPO的起源。我们的结论是,非热辐射的可变性可以解释的mHz QPO,但需要进一步的理论研究来揭示的物理机制。
2022-09-21 astro-ph.HE
The high-energy cyclotron line in 2S 1417-624 discovered with Insight-HXMT during the 2018 outburst
本研究利用Insight-HXMT数据分析X射线脉冲星2S 1417-624的2018年爆发,首次发现约100 keV的高能回旋共振散射特征,验证了脉冲轮廓与流量的关联,为该脉冲星研究提供新观测证据。
2024-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectral evolution of RX J0440.9+4431 during the 2022-2023 giant outburst observed with Insight-HXMT
本文利用Insight-HXMT数据研究RX J0440.9+4431在2022-2023年II型巨爆发期间的光谱演化,结合唯象模型和物理模型揭示光谱平坦化源于电子温度降低和发射区致密化,并提出吸积柱处于准临界状态可解释其整体行为。
2024-06-21 astro-ph.HE hep-ph
NuSTAR and XMM-Newton observations of SXP 59 during its 2017 giant outburst
Be X射线脉冲星(BeXRP)SXP 59在2017年经历了一次巨大的爆发,峰值X射线光度为$1.1\times10^{38}$ erg~s $^{-1}$。我们报告的X射线行为的SXP 59与XMM-牛顿和NuSTAR观测收集的爆发峰值,衰变,和低光度状态。脉冲轮廓是能量相关的,脉冲分数随光子能量增加而增加,并且在高于10 keV时在$\sim$ 65%处饱和。利用有限的数据很难约束发射区几何形状的变化。然而,由于脉冲形状通常在高亮度下具有双峰轮廓,在低亮度下具有单峰轮廓,因此我们更喜欢源从超临界状态过渡到亚临界状态的情况。这一结果进一步暗示SXP 59中的中子星(NS)具有典型的磁场。我们确认,软过剩透露低于2千电子伏是由一个凉爽的热分量占主导地位。另一方面,NuSTAR光谱可以被描述为来自吸积柱的非热分量、热黑体发射和铁发射线的组合。热的热分量的温度随时间降低,而其大小保持不变($R \sim 0.6$ km)。在高光度下,热黑体的存在不能用BeXRP的现有吸积理论来解释。这意味着要么需要更复杂的光谱模型来描述发光BeXRP的X射线光谱,要么在NS表面附近存在非偶极磁场。
2019-09-18 astro-ph.HE
Gazing at the ultra-slow magnetar in RCW 103 with NuSTAR and Swift
我们报告了一个新的NuSTAR观测和正在进行的Swift XRT监测活动,该活动位于超新星遗迹RCW 103的中心,该超新星遗迹正在从2016年6月的最后一次爆发中恢复。NuSTAR观测时期的X射线光谱可以用两个吸收黑体($kT_{BB_1}$ ~ 0.5 keV,$kT_{BB_2}$ ~ 1.2 keV)或一个吸收黑体加幂律($kT_{BB_1}$ ~ 0.6 keV,$Γ$ ~ 3.9)来描述。观测到的通量为~ 9 $\times$ 10 $^{-12}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$,比爆发开始时观测到的通量低~ 3倍,但比历史静止水平高约一个数量级。在已知的6.67小时周期下检测到周期性调制。沿着爆发衰变的光谱分解和演化与1 E 161348-5055是一颗磁星一致,这是有史以来探测到的最慢的磁星。
2018-05-01 astro-ph.HE
Living on a Flare: Relativistic Reflection in V404 Cyg Observed by NuSTAR During its Summer 2015 Outburst
我们提出了第一个结果,从一系列的$NuSTAR$观测的黑洞X射线二进制V404天鹅在其2015年夏季爆发,主要集中在观察期间的高度,这种爆发活动。$NuSTAR$的数据显示了源的通量和光谱特性的极端变化。这在一定程度上是由强大和可变的视线吸收驱动的,类似于以前的爆发。在观测的后期阶段,强烈的耀斑占主导地位,亮度接近爱丁顿。在这些耀斑,中央源似乎是相对不模糊的,数据显示出明显的证据,从相对论反射的强烈贡献,提供了一种手段来探测最里面的吸积流的几何形状。基于耀斑的性质,类比与其他银河系黑洞双星,也同时发病的射电活动,我们认为,这种强烈的X射线耀斑是与瞬态喷流活动,在此期间,喷射等离子体是照明的吸积盘的主要来源。如果是这样的话,那么我们的反射模型意味着这些喷流是在离黑洞很近的地方发射的(近到几个引力半径),这与对喷流发射模型的预期是一致的,喷流发射模型要么利用中心黑洞的自旋,要么利用最里面的吸积盘。我们的分析还允许我们对这个源的黑洞自旋进行第一个约束,我们发现它是$a^* > 0.92$(99%的统计不确定性,基于理想化的灯柱几何形状)。
2017-03-20 astro-ph.HE
Accretion Scenario of MAXI J1820+070 during 2018 Outbursts with Multi-mission Observations
我们使用Swift/XRT,NICER,NuSTAR和AstroSat观测对2018年爆发期间的黑洞X射线瞬态MAXI J1820+070进行了全面的光谱和时间研究。Swift/XRT和NICER光谱研究表明,在第一次爆发期间,光变曲线中出现光谱软化(硬度从$\sim$ $2.5$变为$2$)的平台,随后逐渐下降,但没有光谱软化。此外,光谱模型表明,第一次爆发是在低/硬状态,整个截断盘,而热盘排放占主导地位,在第二次爆发。在整个爆发过程中,强烈的反射签名(反射分数$\sim$ $0.38 - 3.8$之间的变化),同时观察到宽带(NICER-NuSTAR,XRT-NuSTAR,AstroSat)数据,由于存在一个动态演变的日冕。NICER定时分析显示了准周期振荡(QPO)特征,并且在第一次爆发期间,特征频率在平台(下降)阶段随时间增加(减少)。我们理解,由于光谱软化和共振振荡与本地动力学时标的日冕中的电子冷却时标的减少可以解释爆发期间的源的上述行为。此外,我们提出了一个可能的情况下爆发触发和相关的吸积几何的来源。
2022-04-28 astro-ph.HE
A new variability pattern in GRS 1915+105 with NICER and Insight-HXMT observations
本文基于NICER和Insight-HXMT观测,在GRS 1915+105爆发上升阶段发现名为ψ类的新光变模式,其特征为约10秒迷你脉冲叠加在约130秒主脉冲上,并表现出比κ类更软的能谱和更低计数率,为研究类别转换机制提供线索。
2025-09-18 astro-ph.HE
New insight into the hard X-ray emission influenced by the type-\uppercase\expandafter{\romannumeral1} bursts observed by Insight-HXMT during outburst of 4U 1636--536
本研究基于Insight-HXMT和NICER数据,分析了4U 1636-536爆发期间硬X射线短缺的显著性及亏损比例随光谱态和能量的演化,揭示了日冕的可能几何形状及其演化规律。
2025-03-05 astro-ph.HE
Quasi-periodic oscillations and reflection feature evolution in 4U 1630-47 observed with Insight-HXMT
基于Insight-HXMT观测,研究了4U 1630-47在2021年爆发中的QPOs与QRMs及反射特征演化,发现QPOs频率与反射分数反相关,支持内流进动模型,而QRMs可能源于日冕不稳定性。
2025-06-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Broadband X-ray timing and spectral characteristics of the accretion-powered millisecond X-ray pulsar MAXI J1816$-$195
本研究通过Insight-HXMT、NICER和NuSTAR数据,分析了毫秒X射线脉冲星MAXI J1816$-$195在2022年爆发的时变与能谱,发现自转加速并测得磁场强度为(0.2-2)×10^8 G。
2023-12-22 astro-ph.HE