Wavelet analysis of low-frequency quasi-periodic oscillations in MAXI J1803$-$298 observed with Insight-HXMT and NICER
利用Insight-HXMT和NICER数据研究MAXI J1803$-$298的LFQPOs,通过小波分析发现Type-C和Type-B QPOs的S因子特性差异,揭示了不同能段QPOs起源可能源于双日冕情景。
2024-10-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Spin of New Black Hole Candidate: MAXI J1803-298 Observed by NuSTAR and NICER
MAXI J1803-298是一个新发现的银河系瞬变和黑洞候选者,于2021年5月1日首次被\emph{MAXI} /GSC发现。在本文中,我们提出了一个详细的光谱分析MAXI J1803-298。利用X射线反射拟合方法,分别对\emph{NuSTAR}和\emph{NICER} /XTI在同一天观测到的MAXI J1803-298在0.7-79.0 keV能量范围内的光谱进行了联合拟合,得到了它的自旋(和倾角i)可以被约束为接近极值0.991($i\sim$ $70 ^{\circ}$),置信区间为68\%。结果表明,MAXI J1803-298可能是一个快速旋转的大倾角黑洞。
2022-07-05 astro-ph.HE
Investigation of non-equilibrium ionization plasma during a giant flare of UX Arietis triggered with MAXI and observed with NICER
利用MAXI和NICER观测UX Ari巨耀斑,发现温度峰值先于流量,估计耀斑环大小与电子密度,并检验等离子体是否偏离碰撞电离平衡。
2024-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A NICER Spectrum of MAXI J1535-571: Near-Maximal Black Hole Spin and Potential Disk Warping
我们报告的银河X射线双星和恒星质量的黑洞候选者,MAXI J1535-571的NICER观测。该源可能是在“中间”或“非常高”的状态下观测到的,吸积盘和硬X射线日冕都有重要贡献。2.3-10 keV的光谱显示出相对论盘反射的明显特征。与合适模型的拟合强烈地表明了一个接近最大值的自旋参数a = cJ/GM ^2 = 0.994(2),以及一个靠近最内层稳定圆形轨道的圆盘,r/r_ISCO = 1.08(8)(1 σ统计误差)。除了相对论光谱从最里面的磁盘,一个相对较窄的铁K发射线也是必需的。NICER的分辨率揭示了窄线可能是不对称的,表明发射半径的特定范围。与相对论性线模型的拟合表明,假定的第二反射几何形状的内半径为r = 144(+140,-60)GM/c^2;全反射模型表明,半径可能大几倍。窄线的起源尚不确定,但翘曲可能提供了物理上最合理的解释。我们讨论了我们的结果在潜在的NICER揭示新的功能的内部和中间吸积盘周围的黑洞。
2018-06-11 astro-ph.HE
Broadband Spectral and Timing Properties of MAXI J1348-630 using AstroSat and NICER Observations
我们提出了新的银河系X射线瞬变MAXI~J1348--630的宽带X射线光谱定时分析使用五个同时的{ \it AstroSat}和{ \it NICER}观测。使用{ \it AstroSat}数据进行的光谱分析确定,在前三次观测中,源处于软态,在后两次观测中,源处于微弱而明亮的硬态。检测到$\sim 0.9$和$\sim 6.9$ \,Hz的准周期振荡,属于C型和A型类。在软状态下,与{\it AstroSat}/LAXPC(3- 80 keV)带相比,{ \it NICER}(0.5- 12 keV)带的功率密度谱显著较低(因子$> 5$),证实了圆盘的可变性明显小于康普顿化分量。首次在不同的傅立叶频率下,利用硬态观测,测量了0.5- 80 keV能带中与能量相关的分数均方根和时间滞后。硬的时间滞后检测到明亮的硬状态,而微弱的软滞后的证据。一个单区传播模型适合的LAXPC结果在能带3- 80千电子伏的参数类似的天鹅座X-1和MAXI J1820+070。将模型扩展到较低能量,揭示了与{ \it NICER}结果的定性相似性,但具有定量差异。这些差异可能是因为{ \it NICER}和{ \it AstroSat}的数据不是严格同步的,而且简单传播模型没有考虑磁盘发射。结果突出表明,需要由{ \it NICER}和{ \it AstroSat}对这些系统进行更多的联合协调观测。
2021-05-07 astro-ph.HE
Eclipsing Stellar Flare on the Demon Star Algol Binary System Observed during the MAXI-NICER Follow-up Campaign in 2018
Kyoto University(京都大学);Chiba University(千叶大学);RIKEN Center for Advanced Photonics (RAP)(理化学研究所先进光子学中心);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);National Solar Observatory(国家太阳观测台);NASA’s Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心)
研究利用MAXI和NICER观测了Algol双星系统中的一次恒星耀斑,并揭示了耀斑位置和遮挡效应的细节。
2025-12-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectral and timing evolution of MAXI J1631-479 during the 2018-19 outburst with NICER
X射线瞬变MAXI J1631-479于2018年12月21日爆发,并保持活跃约7个月。由于各种限制,国家电离层探测和分析中心只在爆发的衰变阶段对它进行了大约四个月的监测。NICER观测结果主要是在软态下,短暂地偏移到硬中间态。软态光谱主要由热盘辐射贡献,而硬中间态光谱主要由热康普顿辐射贡献。几乎所有的中间态功率谱都具有C型低频准周期振荡(4 - 10 Hz),通常伴有谐波分量。这些振荡的频率增加,分数均方根值下降与磁盘内的温度,这表明一个几何起源。在硬中间态期间的爆发中间的一个观察有两个非谐波相关的峰。虽然其中一个肯定是C型QPO,但另一个的身份尚不确定。在中间态的均方根光谱有一个硬的形状从1千电子伏以上。低于1 keV的形状在大多数情况下不能被约束,而只有少数观察显示振幅上升。
2021-05-18 astro-ph.HE
A timing study of MAXI J1820+070 based on Swift/XRT and NICER monitoring in 2018/19
基于Swift/XRT窗口定时模式观测、相应的UVOT数据和NICER观测,我们对明亮的黑洞双星MAXI J1820+070(ASASSN-18 ey)在2018年3月至2019年10月期间的首次探测到的爆发进行了详细的定时分析。光变曲线清楚地显示了四次爆发,在第一次爆发期间,源保持在硬态,而第二次爆发的上升对应于向软态的转变。在2004年观测到了GX 339 -4的一次类似的双重爆发。在这里,它后面跟着两个硬状态仅爆发。在许多观测中,功率密度谱显示出特征频率低于1 Hz的C型准周期振荡,这表明该源在其爆发的大部分时间内处于低有效吸积状态。缺乏其他类型的准周期振荡阻碍了状态转变的精确确定,但通过结合NICER和Swift/XRT数据,我们发现MAXI J1820+070在不到一天的时间内从硬中间态转变为软态。从NICER数据得出的协方差比显示出向较低能量的增加,这表明源应该过渡到软态。这一转变最终发生,在MAXI J1820+070以相当恒定的光度在硬态停留了大约116天之后。的协方差比的增加的陡峭度是不相关的均方根变异量,它不显示沿爆发单调的演变。
2019-12-16 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 spectral and timing study of MAXI J1535-571, based on Swift/XRT, XMM-Newton and NICER observations obtained in fall 2017
我们对2017年秋季新探测到的X射线瞬态MAXI J1535-571进行了光谱定时分析。在我们的研究中,我们包括38个Swift/XRT窗口定时模式观测,3个XMM-牛顿观测和31个NICER观测。计算了黑洞瞬变过程中常用的基本图,拟合了功率密度和能谱,研究了谱参数和时间参数的演化。观测到的性质与明亮的黑洞X射线双星($F_{\mathrm{0.6-10 keV}}^{\mathrm{max}}=3.71\pm0.02\times10^{-7}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$)一致,该双星从低硬态演化到高软态,再回到低硬态。在一些观测中,功率密度谱显示出C型准周期振荡,这进一步证明了MAXI J1535-571在这些观测中处于硬态。不到10天的软状态持续时间非常短,2018年春季的观测表明,MAXI J1535-571进入了第二个(更长)软状态。
2018-10-16 astro-ph.HE
The study of thermonuclear X-ray bursts in accreting millisecond pulsar MAXI J1816-195 with NuSTAR and NICER
毫秒脉冲星MAXI J1816-195最近在2022年5月的一次爆发中被发现。我们使用NuSTAR和NICER观测数据研究脉冲星的不同性质。中子星表面的吸积物质的不稳定燃烧诱发热核(I型)爆发。MAXI J1816-195在爆发期间探测到了几次这样的热核爆发。我们调查的流量和能量使用NuSTAR和NICER观测的突发配置文件的演变。在NuSTAR观测期间,总共从源检测到四次爆发。每个脉冲串的持续时间约为$\sim$ 30 s,峰值与持续计数率的比值为$\sim$ 26,如NuSTAR数据所示。使用急剧线性上升和指数衰减函数对爆发曲线进行建模,以确定爆发定时参数。在较低的能量下,爆发曲线显示出相对较长的尾部。在突发期间的宽带时间分辨光谱成功地建模与吸收的黑体与非热分量的组合,以考虑持续发射。从我们的模拟结果,我们能够估计的最大表观发射面积的中子星的黑体是$\sim$ 12.5公里的爆发高峰期和最大距离的对象是8.7千秒差距。我们对质量吸积率和α因子的研究结果表明,在爆发期间,氢通过热CNO循环稳定燃烧。
2023-02-22 astro-ph.HE
NICER uncovers the transient nature of the type-B quasi-periodic oscillation in the black hole candidate MAXI J1348-630
我们提出了一个系统的频谱时序分析的快速出现/消失的B型准周期振荡(QPO),观察到的四个NICER观测的MAXI J1348-630。通过比较有和没有B型QPO的周期谱,我们发现主要的差异出现在~ 2keV以上的能带,这表明QPO发射是由硬康普顿分量占主导地位。在过渡期间,观察到的磁盘和康普顿发射的相对贡献的变化。从非类QPO到B类QPO,盘通量减小,而康普顿化通量增大。然而,总通量在NICER带中没有太大变化。我们的研究结果表明,B型QPO与吸积功率的重新分配盘和Comptonised发射。当B型QPO出现时,更多的吸积功率被耗散到康普顿化区域而不是盘中。我们的光谱拟合给出了一个提示,即增加的康普顿化发射可能来自与喷流底部相关的额外成分。
2021-05-26 astro-ph.HE
NICER observations of the black hole candidate MAXI J0637$-$430 during the 2019-2020 Outburst
我们利用{ \em中子星内部成分探测器(NICER)}和{ \em Neil Gehrels Swift天文台}的观测,在2019-2020年爆发期间对黑洞候选者MAXI J 0637 $-$ 430进行了详细的时间和光谱研究。我们发现,在爆发过程中,源通过软-中间,高-软,硬-中间和低-硬状态的演变。在源的功率密度谱中没有发现准周期振荡的证据。在较软的谱态中发现具有分数均方根幅度$<5\%$的弱变异性。在硬中间态和硬态下,观察到$>20\%$的分数均方根振幅的高变异性。用圆盘黑体模型和nthcomp模型研究了含{ \em NICER}的$0.7-10$ keV谱和星际吸收。盘的温度估计为$0.6$ keV的上升阶段和缓慢下降到$0.1$ keV的下降阶段。在低硬度状态下,未检测到或不存在椎间盘组件。从状态转换光度和吸积流的内缘,我们估计黑洞的质量在5 $-$ 12 $M_{\odot}$的范围内,假设源距离为$d<10$ kpc。
2021-04-27 astro-ph.HE
A Black Hole X-ray Binary at $\sim$100 Hz: Multiwavelength Timing of MAXI J1820+070 with HiPERCAM and NICER
本文报道了对低质量X射线双星黑洞候选者MAXI J1820+070的亚秒级同步光学和X射线计时观测。明亮的2018年爆发上升允许在五个光学波段($ugriz_s$)中使用HiPERCAM/GTC(光学)以超过100 Hz的帧速率同时测光,以及NICER/ISS观测(X射线)。在$\sim$ 10 ms的广泛时间尺度范围内,可以看到光学中的强烈(2倍)红色闪烁活动。交叉相关的波段显示了$\sim$秒时间尺度上的显著反相关性,以及$\approx$ +165 ms(光学滞后X射线)滞后时的窄次秒相关性。该滞后随光波长而增加,并且在$\sim$ 0.3-10 Hz的傅立叶频率上近似恒定。这些特征与$\sim$ 5000引力半径内的内部吸积流和喷流基地的起源一致。额外的$\sim$ +5 s滞后特征可能归因于椎间盘再处理。MAXI J1820+070是第三个表现出明显的$\sim$ 0.1秒光学滞后的黑洞,这可能是此类物体的共同特征。具有波长的亚秒级滞后$variation$是新颖的,并且可以允许对内部激波射流分层模型的约束。
2019-10-09 astro-ph.HE
NICER X-ray Observations of Eta Carinae During its Most Recent Periastron Passage
我们报告了在发光的长周期碰撞风双星Eta Carinae的0.4-10 keV波段的高精度X射线监测观测,直到2020年2月其最近的X射线最小值/近星点通过。海山二于2020年1月7日达到观测到的最大X射线通量,通量水平为$3.30 \times 10^{-10}$ ergs $^{-1}$ cm $^{-2}$,随后于2020年2月17日附近迅速下降至观测到的最小通量$0.03 \times 10^{-10}$ ergs $^{-1}$ cm $^{-2}$。NICER观测结果显示,X射线从最低值仅$\sim$恢复16天,这是迄今为止观测到的最短X射线最低值。我们提供了新的约束的“深”和“浅”的最小间隔。观测到的最热X射线发射的特征X射线温度的变化表明,风-风“弓形激波”的顶点在X射线最小值开始前约81天进入伴星的风加速区。在X射线最小值之前,柱密度呈阶梯状增加,这可能与激波顶点附近存在致密团块有关。在恢复期间和之后,柱密度显示出平稳的下降,这与SWIFT在相同轨道相位下进行的先前$N_{H}$测量一致,表明在两个循环中质量损失率的变化仅为百分之几。最后,我们利用NICER观测到的外层喷出物的X射线通量的变化,导出了$^{-1}$的$\sim 10^{41}$ ergs在“大爆发”附近的喷出物的动力学X射线光度。
2022-07-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Self-Consistent Disk-Reflection Analysis of the Black-Hole Candidate X-ray Binary MAXI J1813-095 with NICER, Swift, Chandra, and NuSTAR
利用多卫星数据对MAXI J1813-095进行自洽盘反射分析,发现反射分数显著高于以往,支持轻微截断或非截断盘,最小自旋>0.7。
2024-09-20 astro-ph.HE
Disk, Corona, Jet Connection in the Intermediate State of MAXI J1820+070 Revealed by NICER Spectral-Timing Analysis
利用反射光谱和傅立叶分辨时间分析方法,对黑洞双星MAXI J1820+070在2018年爆发期间的5个时期的NICER数据进行了分析。我们证实了先前发现的混响滞后在硬态,并发现(软)混响滞后占主导地位的频率范围内的混响滞后幅度增加,在过渡期间减少,这表明增加X射线发射区域,可能是由于扩大电晕。通过联合拟合的滞后能量谱在一些广泛的频率范围内的混响模型reltranss,我们发现混响滞后的增加是最好的描述的X射线日冕高度的增加。这一结果,以及日冕在硬态下收缩的发现,表明X射线日冕的空间范围和射电喷流之间存在密切的关系。我们发现日冕膨胀(探测混响)之前的无线电耀斑的~5天,这可能表明,硬到软的过渡是由日冕垂直扩展,并发射一个喷流结,沿射流传播相对论速度。
2021-03-09 astro-ph.HE
Variable ionized disk wind in MAXI J1803-298 revealed by NICER
利用NICER对MAXI J1803-298整个2021年爆发的观测,首次探测到从光学风到X射线风的转变,揭示了盘风由热压驱动、铁离子态演化及与QPO共存等特征,为黑洞吸积盘与质量外流耦合提供新见解。
2024-10-23 astro-ph.HE
SRG/ART-XC, Swift, NICER and NuSTAR study of different states of the transient X-ray pulsar MAXI J0903-531
本文报道了最近发现的瞬变X射线脉冲星MAXI J 0903 -531在宽光度范围内的宽带光谱和定时研究结果。在两种状态下观测到的X射线谱都可以描述为一个经典的类脉冲星谱,它由具有高能截止的幂律谱组成。我们认为,在低通量下,没有向双峰结构的光谱转换,表明中子星在(2-3)$\times10^{12}$ G以下的磁场相对较弱。这一估计与其他间接约束和未检测到任何吸收特征一致,这些特征可以解释为回旋吸收线。NuSTAR数据的时序分析显示,作为能带和质量吸积率的函数,源的单峰脉冲轮廓只有轻微的变化。在两种强度状态下,脉冲分数随着能量从40%增加到大约80%。最后,我们也能够获得轨道解的二元系统使用的数据从费米/GBM,NICER和NuSTAR仪器。
2021-08-13 astro-ph.HE
A NICER look at the jet-like corona of MAXI J1535-571 through type-B quasi-periodic oscillations
MAXI J1535-571是一个黑洞X射线双星,在2017年展示了一个非常明亮的爆发,在2-20 keV波段达到了高达5 Crab的峰值通量。鉴于高通量,几个X射线空间观测站获得了爆发关键部位前所未有的高信噪比数据。在我们之前的论文中,我们用Insight-HXMT研究了MAXI J1535-571在硬中间态(HIMS)的电晕。本文通过对26个NICER探测到的B类准周期振荡(QPOs)的谱时分析,重点研究了软中间态(SIMS)日冕的性质。从我们的时间相关的康普顿化模型的这些QPO的能量,均方根和滞后谱的同时拟合,我们发现,在SIMS的日冕的大小是6500公里,垂直延伸。我们在能谱中检测到一条窄的铁线,我们解释这是由于这个大日冕照射了吸积盘的外部。我们跟踪了HIMS-SIMS转换过程中日冕和射电喷流的演化,发现喷流通量在日冕延伸到其最大垂直尺寸之后达到峰值。喷流在日冕垂直收缩到黑洞后开始衰减。这种行为表明X射线日冕和射电喷流之间的联系与其他来源类似。
2023-02-24 astro-ph.HE
Probing the energy-dependent temporal nature of MAXI J1803-298 with AstroSat and NICER
本研究利用AstroSat和NICER观测数据分析了MAXI J1803-298在爆发初期的光谱与时间特性,发现其光谱态演变及QPOs滞后变化,并通过模型揭示了变率起源在日冕与吸积盘间的动态反转。
2025-08-11 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
X-ray Spectral and Timing evolution of MAXI J1727-203 with NICER
我们使用NICER观测对MAXI J1727-203的2018年爆发进行了详细的X射线光谱和可变性研究。爆发持续了大约四个月。在0.3-10千电子伏波段的光谱建模显示存在的软热和硬Comptonised组件。对这些成分的分析表明,MAXI J1727-203在爆发过程中经历了软、中、硬光谱状态的演化。我们发现,软(盘)组件被检测到几乎整个爆发,温度范围从~0.4千电子伏,在最大亮度的时刻,到~0.1千电子伏附近的爆发结束。在硬态和中间态的功率谱显示宽带噪声高达20 Hz,没有准周期振荡的证据。我们还研究了该源在0.3-10 keV的宽带噪声的均方根谱。我们发现,除了在硬态,分数均方根保持近似恒定的能量,分数均方根随着能量在大部分的爆发增加。我们还发现,低于3千电子伏,分数均方根遵循相同的趋势,一般观察到的能量>3千电子伏,已知的行为从以前的研究黑洞和中子星。MAXI J1727-203的光谱和时间演化,由硬度-强度图、硬度-均方根图和均方根-强度图参数化,表明该系统拥有一个黑洞,尽管我们不能排除中子星。
2020-07-22 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
Quasi-periodic variation during a fast X-ray outburst of a high-mass X-ray binary MAXI J0709-159 / LY CMa observed by NICER
本文利用NICER数据研究高质量X射线双星MAXI J0709-159/LY CMa的快速爆发,发现约1.1 Hz的准周期振荡,并据此估计中子星表面磁场约为10^12 G。
2025-08-18 astro-ph.HE
A NICER Discovery of a Low-Frequency Quasi-Periodic Oscillation in the Soft-Intermediate State of MAXI J1535-571
我们在黑洞X射线双星MAXI J1535-571的软中间态观测中发现了低频$\approx 5.7$ Hz准周期振荡(QPO)特征,该特征由中子星内部成分探测器(NICER)于2017年9月至10月获得。该特性相对较宽(与其他低频QPO相比;品质因数$Q\approx 2$)且较弱(3-10 keV时为1.9% rms),并伴有弱谐波和低振幅宽带噪声。这些特征表明它是一个弱的A/B型QPO,类似于先前在瞬态黑洞X射线双星XTE J1550-564的软中间态中发现的QPO。QPO的滞后能谱显示,软滞后向较低能量方向逐渐增加,在1 keV下接近50 ms(相对于3-10 keV连续谱)。这个大的相移有类似的幅度,但相反的符号,在罗西X射线定时探测器数据中看到的B型QPO从瞬态黑洞X射线双星GX 339-4。以前对GX 339-4中B型QPO的相位分辨光谱分析指出,一个旋进的喷流状日冕照亮了吸积盘,这是QPO信号的来源。我们认为MAXI J1535-571中的QPO可能具有相同的原点,但其滞后符号取决于发射区的刻度高度和观察者的倾角。
2018-09-24 astro-ph.HE
Revisiting the 2021 Outburst of the BHC MAXI J1803-298 Using NICER, NuSTAR, and Insight-HXMT Data
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(西南天体物理研究所,云南大学);Indian Center for Space Physics(印度空间物理中心);Institute of Astronomy, National Tsing Hua University(国立清华大学天文研究所)
利用NICER、NuSTAR和Insight-HXMT数据研究MAXI J1803-2982021年出变现象,分析低频准周期震荡及源光谱特性,确定黑洞质量并探讨LFQPO起源。
2026-05-13 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
NICER/NuSTAR Characterization of 4U 1957+11: A Near Maximally Spinning Black Hole Potentially in the Mass Gap
4U 1957+11是一个黑洞候选系统,自发现以来一直处于软X射线光谱状态。我们目前的分析最近联合NICER和NuSTAR光谱,这是非常好的描述了一个高度倾斜的磁盘吸积到一个接近最大旋转黑洞。由于NuSTAR的广泛的X射线覆盖范围,拟合的自旋和倾角强烈约束我们假设的磁盘模型。最微弱的光谱观察到20千电子伏,即使他们的硬尾组件几乎不存在时,描述了一个简单的电晕。硬尾随光度增加,但表现出明显的双轨道行为,其中一条轨道具有明显更强的尾。圆盘光谱颜色校正因子与硬尾的强度反相关(例如,通过康普顿$y$参数测量)。虽然自旋和倾角参数对我们选择的模型有很强的约束,但质量和距离是简并参数。我们使用我们的光谱拟合,以及颜色校正的理论先验,可能分数爱丁顿光度的观测先验,以及从盖亚研究中获得的距离的观测先验,来呈现这个系统的质量和距离轮廓。最可能的参数,根据我们假定的磁盘模型,建议在7.8千秒差距观测到一个4.6 $\mathrm{M_\odot}$黑洞,光度范围从$\approx 1.7\%$ - $9\%$的爱丁顿。这将使4U 1957+11成为${\approx} 2$ -- $5\,\mathrm{M_\odot}$的“质量间隙”内少数几个活跃的吸积源之一,在那里几乎没有已知的大质量中子星或低质量黑洞。然而,更大的质量和距离仍然可行。
2023-01-22 astro-ph.HE
A detailed view of low-frequency quasi-periodic oscillation in the broadband 0.2-200 keV with Insight-HXMT and NICER
本研究利用Insight-HXMT和NICER数据,首次揭示了黑洞候选体MAXI J1820+070在0.2-200 keV宽能段内LFQPO特征及相位滞后的能量依赖性,发现高能振荡源于相对论性喷流进动,低能辐射则来自吸积盘最内层区域。
2023-03-01 astro-ph.HE
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
Broad-band spectral-timing: simultaneous NICER and HXMT observations reveal an anticorrelation between the softest and hardest X-ray fluxes in MAXI J1820+070
Anton Pannekoek Institute for Astronomy(安东·潘内科克天文学研究所);Dr. Karl Remeis-Observatory and Erlangen Centre for Astroparticle Physics(卡尔·雷米斯天文台与埃尔朗根高能粒子物理中心);School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
本研究利用NICER和Insight-HXMT同时观测MAXI J1820+070,发现其低傅里叶频率下软(<1 keV)与硬(>100 keV)X射线通量呈反相关,为理解黑洞X射线双星日冕动力学提供新约束。
2026-09-24 astro-ph.HE
Characterizing the Broadband Reflection Spectrum of MAXI J1803-298 During its 2021 Outburst with NuSTAR and NICER
本文利用 NuSTAR 和 NICER 数据分析了黑洞候选体 MAXI J1803-298 在 2021 年爆发期间的宽波段反射光谱,测得其快速自旋和近侧向视角,并揭示了光变曲线下降、盘风吸收线及态转变过程中的吸积盘演化机制。
2024-10-02 astro-ph.HE
Multi-wavelength observation of MAXI J1348$-$630 during the outburst in 2019
本文通过ALMA、NICER和Swift的多波段观测,研究了黑洞X射线双星MAXI J1348-630在2019年爆发衰减阶段的光谱特性,发现其射电宁静且不遵循标准黑洞相关性,属于特殊源群。
2024-02-08 astro-ph.HE
NICER, NuSTAR, and Swift follow-up observations of the $γ$-ray flaring blazar BL Lacertae in 2020 August-October
在一段来自BL Lacertae的强烈$γ$射线耀斑活动期间,我们组织了雨燕,中子星内部成分探测器(NICER)和核光谱望远镜阵列(NuSTAR)的后续观测。在2020年8月11日至10月16日期间,Swift-XRT(X射线望远镜)对该源进行了监测,显示其变化幅度为65,通量在1.0 $\times$ 10 $^{-11}$和65.3 $\times$ 10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$之间变化。2020年10月6日,Swift-XRT在其历史最大X射线通量期间观察到了该源。一个软时,更明亮的行为已被观察到的XRT,这表明一个日益重要的同步辐射在X射线光谱的一部分,在这个明亮的状态覆盖的XRT。在Swift-XRT和NICER观测中都观察到了软X射线的快速变化,最小变化时间尺度分别为60和240 s,倍增时间尺度分别为274和1008 s,这表明发射区域非常紧凑(1.1 $\times$ 10 $^{14}$和4.0 $\times$ 10 $^{14}$ cm)。在硬X射线,$\sim$ 5.5 ks的最小可变性时间尺度已被NuSTAR观察到。我们报告了2020年10月11日至12日期间BL Lacertae的首次同时NICER和NuSTAR观测。NICER和NuSTAR联合谱符合破幂律,在$\sim$ 2.7 keV处,光子指数在2.10…
2021-11-08 astro-ph.HE
NICER, NuSTAR and Insight-HXMT views to black hole X-ray binary SLX 1746--331
本研究利用NICER、NuSTAR和Insight-HXMT观测分析了黑洞X射线双星SLX 1746--331在2023年爆发期间的光谱与时间特性,首次测得自旋和倾角,更新了致密星质量,并确认爆发由盘发射主导。
2025-03-03 astro-ph.HE
Evolution of the Accretion Disk and Corona During the Outburst of the Neutron Star Transient MAXI J1807+132
本研究利用NICER数据分析中子星暂现源MAXI J1807+132 2023年爆发的X射线特征,揭示其态转变、吸积盘演化规律,并追踪日冕尺度演化与再耀发特性。
2024-12-11 astro-ph.HE
Revisiting the galactic X-ray binary MAXI J1631-479: Implications for high inclination and a massive black hole
银河系黑洞双星的X射线光谱学是全面了解该系统的有力工具。不仅可以详细研究吸积盘的性质,还可以推断出黑洞的基本性质。对这些目标的追求也导致了强场极限下广义相对论的间接验证。在这项工作中,我们进行了全面的光谱分析的银河系X射线二进制MAXI J1631-479使用的数据从NICER和NuSTAR天文台。我们跟踪了吸积盘的密度、电离度、Fe丰度等性质随吸积盘从软态到硬态的转变过程。我们对黑洞的自旋和内盘的倾角提供了强约束。我们还使用软态NICER观测约束的黑洞质量使用距离估计从光学观测。
2022-12-10 astro-ph.HE
Accretion Flow Properties of MAXI J1910-057/Swift J1910.2-0546 During Its 2012-13 Outburst
银河系黑洞候选者MAXI J1910-057/Swift J1910.2-0546是由MAXI/GSC和Swift/BAT卫星在2012年首次爆发时同时发现的。我们研究了详细的光谱和时间特性的源在一个广泛的能量范围内使用档案数据从斯威夫特/XRT,MAXI/GSC和斯威夫特/BAT卫星/仪器。在爆发期间观察到低频准周期振荡。结合1-50 keV的频谱分析使用跨音速流解决方案的基础上的双组分平流(TCAF)模型。根据软、硬X射线通量、硬度比以及谱模型拟合参数的变化,我们发现该源经历了6个谱态的演化。我们解释这种光谱状态的演变是两个连接的爆发的结果,从一个主爆发的剩余物质被释放的堆积半径,由于突然上升的粘度造成的duplex/二次爆发。我们展示了一个可能的配置的吸积流的演化过程中爆发。根据TCAF模型的光谱分析,我们估计黑洞的质量为$9.97^{+3.51}_{-3.24}$ $M_\odot$,从跃迁光度考虑,我们估计黑洞的源距离为$3.4-9.6$ ~kpc.
2022-09-06 astro-ph.HE
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
A spectral-timing study of the inner flow geometry in MAXI J1535--571 with $Insight$-HXMT and NICER
本文利用光谱-时序分析探究黑洞双星 MAXI J1535--571 内吸积流几何演化,发现混响延迟特征频率与 type-C QPO 频率强相关,支持硬态下的截断盘模型。
2023-07-03 astro-ph.HE
A hidden quasi-periodic oscillation in Cygnus X-1 revealed by NICER
本研究利用NICER观测数据,通过分析交叉谱虚部和相干函数,在通常功率谱无特征的天鹅座X-1中发现了隐藏的、行为类似type-C的准周期振荡。
2025-03-06 astro-ph.HE
On the nature of the X-ray binary transient MAXI J1834-021: clues from its first observed outburst
本研究通过NICER、NuStar和Swift数据分析了X射线暂现源MAXI J1834-021首次爆发的光谱与时变特性,发现其光谱呈变软趋势并探测到QPO,将其归类为低质量X射线双星,但无法确定致密天体是黑洞还是中子星。
2025-05-26 astro-ph.HE
High-velocity blue-shifted Fe XXV He$α$ line during a superflare of the RS CVn-type star IM Peg
本研究利用MAXI与NICER观测IM Peg超级耀发,首次发现恒星耀发中Fe XXV He$α$谱线出现远超逃逸速度的高速蓝移,并探讨其源于CME或色球蒸发。
2024-06-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Testing the dynamic origin of Quasi-periodic Oscillations in MAXI J1535-571 and H 1743-322
本研究分析了MAXI J1535-571和H 1743-322的光谱-时间特性,发现C型QPO频率对吸积率和内盘半径的依赖性支持其起源于动力学频率而非相对论进动频率。
2023-07-21 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
The X-ray properties of the black hole transient MAXI J1659-152 in quiescence
本文报道了瞬态黑洞X射线双星MAXI J1659-152在静止状态下的新的Chandra X射线观测结果。这些观测是在2010-2011年爆发结束一年多后进行的。我们在0.5 ~ 10 keV的能量下探测到了这个辐射源,其通量为2.8(8)e-15 erg/cm^2/s,对应的光度为~1.2e31(d/ 6 kpc)^2 erg/s。这个水平,虽然是最低的源已被检测到,是〜 2倍的水平,看到在爆发的初始衰减结束后,不久后,一个主要的爆发源。MAXI J1659-152是轨道周期最短的黑洞X射线双星(~2.4 hr),它的静态光度低于具有类似周期的中子星X射线双星。然而,它比轨道周期长约2-4倍的黑洞X射线双星的静态光度要高。这可能意味着一个最小的静态光度可能存在的黑洞X射线双星,轨道周期约5-10小时,预测的质量转移率的二进制演化模型。与硬态相比,我们看到静止态的幂律谱明显软化,从指数1.55(4)到指数2.5(4)。我们将这种软化开始的光度范围限定为爱丁顿光度的分数为(0.18-6.2)e-5(d/ 6 kpc)^2(M/ 8 Msun),这与其他来源的光度范围是一致的。
2013-08-12 astro-ph.HE
Revealing the nature of the transient source MAXI J0637-430 through spectro-temporal analysis
我们使用\textit{NICER}、\textit{AstroSat}和\textit{Swift-XRT}数据研究了MAXI J 0637 -430在2019-2020年爆发期间的光谱和时间特性。该源在其检测的一天内处于盘状主导状态,并在HID中描绘出“c”形轮廓,类似于复发性BHB 4U 1630-472的“迷你”爆发。用\textit{NICER}和\textit{Swift-XRT}在$0.5-10$ keV带中获得能谱,用\textit{AstroSat}在$0.5-25$ keV带中获得能谱。光谱可以使用与热康普顿化分量(\textit{thcomp})卷积的多色盘发射(\textit{diskbb})来建模。光盘的温度从0.6千电子伏下降到0.1千电子伏的衰减过程中,相应的减少光子指数(PDMATHAMT)从4.6到1.8。康普顿散射光子的分数($f_{cov}$)在2020年1月中旬之前的衰变期间保持$<$ 0.3,并随着源达到硬态而逐渐增加到1。在0.01-100 Hz范围内生成的功率密度谱(PDS)显示没有准周期振荡(QPO),尽管在2020年1月底看到了带限噪声(BLN)。在\textit{AstroSat}观测期间,$Γ$位于$2.3-2.6$范围内,rms从11%增加到20%,这表明源在2019年11月21日之前处于中间状态。光谱拟合与相对论盘模型(\t…
2021-10-21 astro-ph.HE
Accretion Properties of MAXI J1813-095 during its Failed Outburst in 2018
我们介绍了在2018年爆发期间使用{ \it Swift},{ \it NICER}和{ \it NuSTAR}观测对黑洞候选者MAXI~J1813-095进行详细计时和光谱研究的结果。主要通过使用$0.5-10$ keV范围内的{ \it NICER}光变曲线来研究源的定时行为。我们没有发现任何迹象的准周期振荡的功率密度谱的来源。我们进行了光谱分析与组合的磁盘黑体\幂律模型,和一个物理的两个组件的平流(TCAF)模型。从组合的{ \tt磁盘黑体} \{ \tt power-law}模型,我们提取的热和非热通量,光子指数,和内部磁盘温度。我们还发现了光谱中弱反射的证据。我们已经在{ \it NuSTAR}和{ \it Swift}/XRT的宽带频谱上测试了物理TCAF模型。提取了质量吸积率、康普顿云大小和激波强度等参数。我们的研究结果表明,在整个爆发过程中,源保持在硬态,这表明一个'失败'的爆发。利用TCAF模型对黑洞的光谱进行了研究,得到黑洞的质量为$7.4 \pm 1.5$ $M_{\odot}$.我们用{ \tt LAOR}模型计算了Fe K $α$谱线的发射.由此,黑洞的自旋参数被估计为$a^* > 0.76$。根据反射模型估计系统的倾角在$28^{\circ} - 45^{\circ}$的范围内。我们估计源距离为$\sim 6$ kpc。
2021-04-27 astro-ph.HE
A timing-based estimate of the spin of the black hole in MAXI J1820+070
MAXI J1820+070(ASSASN-18 ey)是一颗在2018年发现的X射线双星系黑洞。该源的亮度引发了来自不同天文台的该源的多波长活动。我们分析了从NICER高节奏观测的硬态源的功率密度谱。我们通过对PDS进行建模,获得了特征频率的演变。我们解释的特征频率的各种PDS组件(QPO和宽带噪声分量)发生在一个特定的半径的变化,并解释它们的相对论性岁差模型的上下文中。通过拟合相对论性岁差模型,我们估计了黑洞在$0.799^{+0.016}_{-0.015}$处的无量纲自旋。
2021-09-29 astro-ph.HE
Type-A quasi-periodic oscillation in the black hole transient MAXI J1348-630
本研究分析黑洞X射线双星MAXI J1348-630高软态下的7 Hz A型QPO,构建其首个均方根与相位滞后能谱,证实该QPO可由尺度2300 km的垂直延展康普顿化区解释。
2023-10-06 astro-ph.HE
Properties of MAXI J1348-630 during Its Second Outburst in 2019
新发现的星系黑洞候选者(BHC)MAXI~J1348-630在2019年出现了两次重大爆发,就在它被发现之后。在这里,我们提供了一个详细的光谱和时间分析较少研究的第二次爆发使用档案数据从多个卫星,即斯威夫特,MAXI,NICER,NuSTAR和AstroSat。爆发持续了大约两个半月。与该来源的第一次爆发不同,第二次爆发是“失败的”。源没有过渡到软或中间光谱状态。在整个爆发过程中,源处于非热光子占优势的硬态。利用TCAF模型进行谱拟合,推断出强震的存在。在NuSTAR光谱中,从光谱拟合观察到弱反射。在AstroSat数据中还探测到低频准周期振荡。
2022-09-06 astro-ph.HE
Detection of a strong ~2.5 Hz modulation in the Newly Discovered Millisecond Pulsar MAXI J1816-195
本文通过对 NICER 和 NuSTAR 观测的计时与光谱分析,发现新吸积毫秒脉冲星 MAXI J1816-195 衰减期存在 ~2.5 Hz 瞬态调制,并揭示其可能起源于光学深度主导的盘冕,同时利用反射特征约束了内盘半径和磁场强度。
2023-07-26 astro-ph.HE