A Systematic Study on Energy Dependence of Quasi-Periodic Oscillation Frequency in GRS 1915+105
系统研究了2010年11月之前GRS 1915+105的所有RXTE/PCA观测,我们发现了准周期振荡(QPO)频率与光子能量之间关系的三种额外模式,扩展了Qu等人(2010)报道的早期结果。我们已经证实,随着QPO频率的增加,这种关系从负相关演变为正相关。新发现的模式为QPO模型提供了新的约束。
2011-08-01 astro-ph.HE
Probing the origin of quasi-periodic oscillations: the short-timescale evolution of phase lags in GRS 1915+105
我们提出了一个模型无关的分析GRS 1915+105的X射线通量的低频准周期振荡(QPO)的短时间尺度的能量依赖性。该源中的QPO频率先前已被观察到依赖于光子能量,对于具有高($\gtrsim 2$ Hz)QPO频率的观察,频率随能量增加,并且对于具有低($\lesssim 2$ Hz)QPO频率的观察,频率随能量减小。由于这种观察到的能量依赖性是目前无法解释的,我们调查,如果它是内在的QPO机制跟踪相位滞后(分)秒的时间尺度。我们发现,对于$5$ - $10$ QPO循环,两个宽能带之间的相位滞后系统地增加,之后QPO变为退相干,相位滞后复位,图案重复。这表明具有较高QPO频率的频带在短时间尺度上远离另一频带,提供了QPO频率的能量依赖性是内在的强有力证据。我们还发现,QPO退相干越快,相位滞后增加的速度越快,这表明固有频率差有助于QPO的退相干。我们解释我们的结果在一个简单的几何QPO模型,在不同的半径内吸积流经验在不同的频率Lense-Thirring进动,引起退相干的振荡。通过改变作为半径的函数的内吸积流的光谱形状,我们能够定性地解释QPO频率和相位滞后的能量依赖行为。
2016-03-15 astro-ph.HE
A Systematic Analysis of the Phase Lags Associated with the Type-C Quasi-periodic Oscillation in GRS 1915+105
本文利用RXTE数据对GRS 1915+105中的C类QPO的相位滞后进行了系统的分析。我们的样本包括620个RXTE观测,C型QPO范围从~0.4 Hz到~6.3 Hz。基于我们的分析,我们证实了QPO相位滞后随着QPO频率的减小而减小,并且在QPO频率为~2 Hz时从正变为负。此外,我们发现,这种关系的斜率是显着不同的QPO低于和高于2 Hz。QPO滞后和QPO rms之间的关系可以很好地用虚线拟合:随着QPO滞后从负到正,QPO rms首先增加,在零滞后附近达到最大值,然后减小。QPO的次谐波的相位滞后行为类似于QPO基波的相位滞后行为,其中次谐波滞后随次谐波频率减小,并且在~1 Hz的次谐波频率处从正变为负;相反,QPO的二次谐波显示出完全不同的相位滞后行为,其中所有二次谐波显示出或多或少保持恒定的硬滞后。对于QPO及其(次)谐波,滞后能量谱的斜率显示出与平均相位滞后类似的随频率的演化。这表明滞后能量谱驱动平均相位滞后。我们讨论了滞后符号变化的可能性,以及QPO滞后的物理来源。
2020-03-19 astro-ph.HE
Identification of QPO frequency of GRS 1915+105 as the relativistic dynamic frequency of a truncated accretion disk
我们分析了银河系微类星体系统GRS 1915+105的AstroSat观测,当该系统在3.4-5.4 Hz的频率范围内表现出C型准周期振荡(QPO)时。由LAXPC和SXT同步观测得到的宽谱(1-50 keV)可以很好地用相对论截断吸积盘以及热康普顿化和反射来描述。我们发现,而QPO频率依赖于内半径与一个大的散射,一个更紧密的相关性时,得到的内半径和吸积率的磁盘都考虑在内。事实上,频率的变化与几十年前相对论标准吸积盘理论对自旋参数约为0.9的黑洞所预测的动态频率(即声音穿越时间的倒数)一样。我们表明,这种识别已成为可能,由于同时宽带光谱覆盖的时间信息从AstroSat。
2020-01-21 astro-ph.HE
Testing evolution of LFQPOs with mass accretion rate in GRS 1915+105 with Insight-HXMT
利用对GRS 1915+105低频准周期振荡(QPO)的Insight-HXMT观测,测量了QPO频率随盘内径和质量吸积率的演化。我们发现QPO频率和质量吸积率之间存在紧密的正相关关系。我们的研究结果扩展了以前的工作与AstroSat的吸积率与独立的仪器和观测更大的范围。将GRS 1915+105的QPO频率视为截断圆盘的相对论动力学频率,我们能够证实GRS 1915+105中黑洞的高自旋性质。我们还讨论了我们的发现在未来测试广义相对论的潜力。
2021-03-09 astro-ph.HE gr-qc
Phase-resolved spectroscopy of low frequency quasi-periodic oscillations in GRS 1915+105
来自黑洞双星系统的X射线辐射具有规律性的准周期振荡。原则上,许多建议的物理机制可以再现其功率谱特性,因此需要更强大的诊断,保持相位,以区分不同的模型。本文首先发现BHB GRS 1915+105的两个Rossi X射线定时探测器(RXTE)观测的QPO具有一个定义良好的平均波形。也就是说,前两个谐波之间的相位差和幅度比在明确定义的平均值附近紧密变化。这使得我们能够在每个能量通道中重建QPO波形,以约束QPO相位分辨光谱。我们将这些相位分辨光谱与包括Comptonisation和反射(高斯和模糊边缘分量)的模型拟合在16个相位上,以找到强的光谱旋转和铁线等效宽度中的调制。后者表明观测到的反射率在整个QPO周期中是变化的。这指向一个几何QPO起源,虽然我们注意到,这里提供的数据并不完全排除可变光盘电离状态的替代解释。我们还看到了铁线的质心和宽度的调制的试探性提示,虽然在统计上不显着,可能会导致从一个非方位对称的QPO机制。
2014-11-07 astro-ph.HE
The evolution of the high-frequency variability in the black hole candidate GRS 1915+105 as seen by RXTE
GRS 1915+105在功率密度谱中表现出C型准周期振荡(QPO)。在该源中观察到67 Hz的高频QPO(HFQPO),尽管比C型QPO更少。除了这些特征,GRS 1915+105有时在30-150 Hz左右的功率谱中显示出宽的隆起。我们用Rossi X射线定时探测器研究了GRS 1915+105在$χ$类源时的功率谱。我们发现,隆起的均方根振幅强烈依赖于两个C型QPO的频率和硬度比,并与电晕温度和反相关的无线电通量在15 GHz。凸块的特征频率与C型QPO的频率和硬度比的组合的相关性比与单独的C型QPO的频率的相关性更好。凸块的均方根振幅通常随能量增加,从约3 keV时的约1-2%增加到约30 keV时的约10-15%。我们认为,碰撞和高频QPO可能是相同的可变性组件,但电晕的属性影响这种可变性的一致性,导致HFQPO时,频谱是在相对较软的$γ$类,或碰撞时,频谱是在硬$χ$类。最后,我们讨论了在电晕和喷流之间的关系的上下文中的颠簸和无线电通量的均方根振幅之间的反相关。
2022-04-11 astro-ph.HE
A non-linear mathematical model for the X-ray variability classes of the microquasar GRS 1915+105 -- I: quiescent, spiking states and QPOs
已知微类星体GRS 1915+105在不同的时间尺度和模式上表现出非常可变的X射线发射。我们提出了一个由Hindmarsh-Rose模型改编的两个常微分方程组,其中有两个动力学变量x(t),y(t)和一个输入常数参数J_0,我们在其中加入了一个随机白噪声,它对x(t)变量的解一致地再现了几个变率类的X射线光变曲线以及低频准周期振荡(QPO)的发展。我们表明,仅改变J_0的值,系统从稳定的不稳定的解决方案和由此产生的光变曲线再现那些静态类,如phi和chi,德尔塔类和尖峰rho类。此外,我们还发现,随着J_0值的增加,系统会产生高频振荡,当系统进入另一个稳定区域时,系统会演化为QPO。这个微分方程系统给出了GRS 1915+105在由单个输入函数J_0驱动的稳定和不稳定状态之间的转变方面的可变性的统一视图。我们还提出了平衡点的稳定性分析的结果和周期解的存在性的一些考虑。
2020-09-16 astro-ph.HE
Investigating the connection between Quasi Periodic Oscillations and spectral components with NuSTAR data of GRS 1915+105
低频准周期振荡(QPO)在黑洞双星的硬态中常见。一些研究已经建立了光谱参数和QPO属性之间的各种观测/经验相关性,表明两者之间的密切联系。然而,QPO产生的确切机制尚未完全了解。在本文中,我们提出了我们的尝试理解的光谱成分和GRS 1915+105中观察到的低频QPO之间的联系,使用从NuSTAR的数据。Miller等人(2013)和Zhang等人(2015)分别报告了详细的光谱建模以及低频QPO的存在及其在该观测期间的能量依赖性。我们研究的兼容性的光谱模型和能量依赖的QPO通过模拟光变曲线在各个能带的光谱参数的小变化。这里的基本概念是建立QPO与光谱分量或特定参数的变化之间的联系(如果有的话),这反过来可以揭示QPO的起源。我们从Miller等人(2013)的最佳拟合光谱模型开始,并通过在接近观察到的QPO频率的频率处改变光谱参数来模拟光变曲线,以生成模拟的QPO。此外,我们模拟类似的光变曲线在不同的能带,以重现所观察到的能量依赖的RMS振幅的QPO。我们发现,所观察到的趋势,增加RMS振幅与能量可以再现定性,如果光谱指数被假定为随QPO的相位。任何其他光谱参数的变化都不能再现所观察到的能量依赖性。
2015-12-07 astro-ph.HE
Rethinking the 67 Hz QPO in GRS 1915+105: type-C QPOs at the innermost stable circular orbit
本研究将GRS 1915+105的67 Hz QPO归为ISCO处C型QPO,用RPM测得黑洞自旋为0.706±0.034,且观测到的高频特征符合对应相对论频率关联。
2024-01-30 astro-ph.HE
Using the bispectrum to probe radio X-ray correlations in GRS 1915+105
本文给出了GRS 1915+105观测的双相干分析结果,这些观测表现出准周期振荡(QPO)。双相干是一种高阶统计量,可用于探测傅立叶频率的三重态的相位之间的关系。尽管显示出非常相似的功率谱,但观测结果在其双相干中表现出不同的模式,这表明QPO以不同的方式与噪声相耦合。我们发现,双相干图案表现出与QPO的频率,硬度比,以及源的无线电特性。特别是,我们发现,QPO和高,低频宽带组件之间的相位耦合的性质是不同的无线电安静,无线电平台和无线电陡峭的条件。我们还研究了相位滞后行为的观察与QPO频率高于2Hz,显示不同的双相干模式,并发现它们之间的统计显着差异,表明在潜在的物理机制的变化。最后,我们提出了一个方案,即从吸积盘的软光子的射流电子的冷却可以解释所观察到的双相干和无线电特性之间的相关性。
2022-05-25 astro-ph.HE
Phase-resolved spectroscopy of a quasi-periodic oscillation in the black hole X-ray binary GRS 1915+105 with NICER and NuSTAR
吸积恒星质量黑洞的X射线通量中经常出现准周期振荡。如果它们是由于相对论性的(Lense-Thirring)进动的内吸积流是不对准的光盘,铁的发射线所造成的照射光盘的内流将摇摆系统的红色和蓝色之间移动在每个QPO周期。在这里,我们进行相位分辨光谱的$\sim2.2$赫兹C型QPO从BH X射线二进制GRS 1915+105,同时观察与NICER和NuSTAR。我们应用断层模型,以约束光盘的QPO相位相关的照明配置文件。我们检测预测的QPO相位相关的铁线质心能量的变化,与我们的最佳拟合具有不对称的照明配置文件($>2σ$置信度)。观测到的线能量的变化也可以解释的螺旋密度波的吸积-喷射不稳定性模型。然而,我们还测量了反射分数的显著($>3σ$)调制,强烈支持几何QPO起源。我们推断,光盘是错位与先前观察到的射流喷射,这是一致的截断盘与内部旋进热流的模型。然而,我们推断的椎间盘内径很小($r_\text{in}{\sim} 1.4 GM/c^2$)。对于这个圆盘内半径,Lense-Thirring进动不能再现所观察到的QPO频率。事实上,这个圆盘内半径与文献中所有研究充分的QPO模型的预测不一致。
2022-01-05 astro-ph.HE
Compelling evidence of a link between the lags of the quasi-periodic oscillations and the radio jet in the black-hole X-ray binary GRS 1915+105
Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET(阿根廷射电天文研究所);CICPBA(拉普拉塔国立大学天文与地球物理学院);UNLP)(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室);Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Brera(牛津大学物理系天体物理学);Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences;Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford
该研究通过NICER和AMI-LA观测发现,GRS 1915+105中C型QPO的硬滞后与强射电活动相关,表明相对论性喷流导致硬相位滞后,支持QPO滞后追踪冕几何与吸积-喷流耦合。
2026-09-15 astro-ph.HE
Evolution of Accretion Disc Geometry of GRS~1915+105 during its $χ$ state as revealed by TCAF solution
瞬态黑洞源中C型低频准周期振荡(LCPO)和相关时滞随时间的演化可以用双分量对流解(TCAF)中康普顿云大小的变化来解释。对一个持久源GRS~1915+105的类似研究还没有尝试过。对两组所谓的$χ$态观测,我们用传播振荡激波(POS)解拟合了QPO的演化,发现当QPO频率降低且谱硬化时,激波以几乎恒定的速度稳定地后退。在这两种情况下,当QPO频率增加,谱软化时,激波分别以恒定速度$v_0=473.0$ cm s $^{-1}$和$v_0=400.0$ cm s $^{-1}$向内运动。这种行为与1998年爆发期间在XTE~J1550-564中观察到的行为相似。在QPO频率下测量的时间滞后的变化方式与康普顿云的大小相似。最有趣的是,在这两种情况下,滞后在$\sim 2.3 - 2.5$ Hz的QPO频率下切换符号(硬滞后到软滞后),而与光子的能量无关。我们发现,在很低的频率$< 1$ Hz,Comptonizing效率(CE)的QPO频率增加,在较高的QPO频率的趋势是相反的。当CE大于两个源的$\sim 0.85\%$时,在所有能量下的时间滞后大多为正。
2018-10-06 astro-ph.HE
Correlations between QPO frequencies and spectral parameters of GRS 1915+105 using AstroSat observations
本文利用 AstroSat 的 LAXPC/SXT 宽带数据,发现 GRS 1915+105 的 C 型及约70 Hz高频QPO频率均随截断半径遵循相对论动力学频率趋势。
2023-07-10 astro-ph.HE
The phase lags of high-frequency quasi-periodic oscillations in four black-hole candidates
我们测量了黑洞系统中高频准周期振荡(QPO)的相位滞后谱(QPO频率为GRS 1915+105(35 Hz和67 Hz),GRO J1655-40(300 Hz和450 Hz),XTE J1550-564(180 Hz和280 Hz)和IGR J17091-3624(67 Hz))。分别在GRS 1915+105和IGR J17091-3624中的67-Hz QPO和在GRO J1655-40中的450-Hz QPO的滞后谱是硬的(硬光子滞后于软光子)并且彼此一致,硬滞后随能量增加。相反,GRS 1915+105中35-Hz QPO的滞后是软的,并且滞后随着能量的增加而变得更软; 35-Hz QPO的滞后谱与67-Hz QPO的不一致。GRO J1655-40中的300-Hz QPO和XTE J1550-564中的180-Hz和280-Hz QPO的滞后与能量无关,彼此一致,并且为零或略正(硬滞后)。对于GRO J1655-40,300-Hz QPO的滞后谱与450-Hz QPO的滞后谱显著不同。XTE J1550-564中180-Hz和280-Hz QPO的滞后谱的相似性表明这两者是在不同观测中以不同频率看到的相同QPO。GRS 1915+105中67 Hz QPO的滞后谱与窄线Seyfert 1星系RE J1034+396中$2.7 \times 10^{-4}$ Hz QPO…
2013-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Statistical Study on the Low-Frequency QPO Amplitude Spectrum and Amplitude in GRS 1915+105
对GRS 1915+105的所有RXTE观测资料的低频准周期振荡(QPO)振幅(LQPO振幅谱)和LQPO振幅的能量依赖性进行了统计研究。基于LCPO频率与硬度比的双支相关性,将适合于评价LCPO振幅谱的观测值分为两组。根据射电和X射线辐射的比较,我们推断两组观测中的喷流有很大的不同。一组的LCPO频率和射电通量之间呈负相关。为了定量地描述LCPO振幅谱,用指数截止的幂律拟合LCPO振幅谱。它揭示了随着LIPPO频率的增加,幂律硬化。截止能量先减小后平稳。拟合还表明,两组的LCPO振幅谱基本相同,这表明LCPO似乎不是起源于喷流。LCPO振幅谱较硬,表明LCPO可能起源于日冕。随着LCPO频率的增加,LCPO振幅先增大后减小。讨论了低通滤波器和喷流对LCPO振幅的影响。
2013-07-20 astro-ph.HE
Coupling between QPOs and broadband noise components in GRS 1915+105
我们探讨使用的双谱理解准周期振荡。双谱是一种统计量,它探测不同频率下傅立叶谱的相对相位之间的关系。双谱的使用使我们能够打破不同模型之间的退化时间序列产生相同的功率谱。我们看看GRS 1915+105的几个观测数据时,源显示出强烈的准周期振荡和强宽带噪声分量在其功率谱。我们表明,尽管在功率谱强的相似性,双谱可以有很大的不同。在所有情况下,存在这样的频率范围,其中双相干(非线性的度量)对于涉及准周期振荡的频率的频率是强的,这表明准周期振荡耦合到噪声分量,而不是独立地产生。我们将数据中的双异质性与简单模型进行了比较,发现了一些定性的相似之处。
2011-01-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Comparison of time/phase lags in the hard state and plateau state of GRS 1915+105
我们研究了GRS 1915+105在平台态和无线电安静硬态下的能量和频率依赖性时间/相位滞后的复杂行为。在我们的时序分析中,我们发现,当源在无线电中微弱时,QPO在2 Hz以上观察到,并且通常表现出软滞后(软光子滞后硬光子),而在无线电明亮的平台状态中的QPO在2.2 Hz以下发现,并且始终表现出硬滞后。QPO频率处的相位滞后与QPO频率强烈反相关,在2.2 Hz处改变符号。然而,在一次谐波频率处的相位滞后是正的,并且在~0.172 rad处几乎与频率无关,而与无线电发射无关。在第一谐波的滞后能量的依赖性也是独立的无线电通量。然而,在QPO频率的滞后是负的,在所有的能量在无线电安静状态,但滞后在QPO频率在平台状态是正的,在所有的能量和显示的滞后能量谱相对于无线电安静状态的“反射型”的演变。滞后能量的依赖性大致是对数,但有一些证据表明,在4-6千电子伏左右的突破。最后,傅立叶频率相关的相位滞后谱在平台状态期间相当平坦,但在无线电安静状态期间从负向正增加。我们讨论了我们的研究结果的影响,在一些通用的模型。
2013-10-11 astro-ph.HE
Study of timing evolution from non-variable to structured large-amplitude variability transition in GRS 1915+105 using AstroSat
在这项工作中,我们提出了一个$\sim$ 90 KS连续监测银河系微类星体GRS 1915+105与AstroSat时,源经历了一个重大的转变,从一个非变量,$χ$类(类似于无线电安静$χ$类)的结构,大振幅,周期性心跳状态(类似于$ρ$类)。我们表明,这种过渡发生通过一个中间状态时,大振幅,不规则的变化,在软X射线波段的数百秒的顺序变成了100-150秒的规则,结构,近周期耀斑。在3-5 Hz频率范围内的强低频准周期振荡(LF QPO)的性质也在这些变化过渡期间轻微地演变。我们还研究了在QPO和谐波分量和动态功率谱的时滞和均方根谱。我们注意到心跳状态和$ρ$类之间的一些重要区别。有趣的是,在硬X射线波段的时间平均的LF QPO属性是相对稳定的三个状态相比,观察到的显着的演变慢变化特性在MHz的频率。LF QPO的这种相对稳定性意味着决定LF QPO性质的内盘-日冕耦合吸积流可能不会被长、大振幅耀斑的发射所中断。
2018-11-09 astro-ph.HE
Time-Lag properties associated with LFQPO in X-ray variability classes of GRS 1915+105: Findings from AstroSat
Department of Physics, Rishi Bankim Chandra College(Rishi Bankim Chandra College 物理系);Space Astronomy Group, ISITE Campus, U. R. Rao Satellite Centre(U. R. Rao 卫星中心 ISITE 校区空间天体物理学组)
研究GRS 1915+105中LFQPO的时间延迟特性,揭示不同类别的过渡及与QPO频率、Compton化因子的关系,发现时间延迟可能由多种物理机制共同作用产生。
2026-03-17 astro-ph.HE
Complex Energy-Dependent Behaviour of Quasi-Periodic Oscillation Observed in GRS 1915+105
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心);Centre of Excellence in Astronomy and Astrophysics (CEAA), Department of Physics and Electronics, Christ University(基督大学物理与电子学院天文与天体物理卓越中心);Banasthali Vidyapith(巴纳斯哈利维迪亚皮特);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究院);St.Thomas College, Ranni(拉尼圣托马斯学院)
本研究利用AstroSat的LAXPC数据,发现GRS 1915+105的QPO能量依赖演化源于两个不同洛伦兹分量,而非时间变异性驱动,相关结果完善了黑洞X射线双星的QPO特性研究。
2026-08-14 astro-ph.HE
The X-ray Binary Analogy to the First AGN QPO
窄线塞弗特1星系REJ 1034 +396在活动星系核中表现出独特的准周期振荡(QPO)。在黑洞双星(BHB)系统中有多种类型的QPO,因此我们需要确定哪种BHB QPO与AGN中的QPO相对应。一个关键的提示是REJ 1034 +396的“热盘主导”能谱,这是非常不寻常的,它表明了一个温和的超爱丁顿流,也有利于最新的质量估计活动星系核。这表明在轻度超爱丁顿BHB GRS 1915+105中偶尔看到的67 Hz QPO是最有可能的对应物,假设QPO频率的质量缩放。这一点得到以下事实的支持,即来自GRS 1915+105的这些数据具有也由“热盘”分量支配的能谱。在这里,我们表明,基本的宽带功率谱形状和归一化也是相似的,提供进一步的一致性检查,这种识别。因此,活动星系核QPO增加了恒星和超大质量黑洞之间的吸积流性质的简单质量标度的越来越多的证据。
2009-11-17 astro-ph.HE
A 0.03 Hz Radio Quasi-periodic Oscillation During the 2025 Flare of GRS 1915+105
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Chinese Academy of Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院,中国科学院大学)
利用上海两台射电望远镜的单基线监测,在GRS 1915+105 2025年耀发中探测到S波段和X波段约0.03 Hz的准周期振荡及其谐波,其频率与往年一致且与波长无关,表明该频率是吸积-喷流系统的固有特征时标。
2026-06-01 astro-ph.HE
The evolving properties of the corona of GRS 1915+105: A spectral-timing perspective through variable-Comptonisation modelling
软光子被日冕中的热电子向上散射的逆康普顿过程在塑造黑洞(BH)低质量X射线双星(LMXB)的X射线谱中起着重要作用,特别是在硬态和硬中间态。在这些状态下,这些源的功率密度谱通常显示C型低频准周期振荡(QPO)。虽然已经提出了几个模型来解释其频率的动力学起源,只有少数这些模型预测的光谱定时辐射特性的QPO。在这里,我们研究的物理和几何特性的BH-LMXB GRS 1915+105的日冕的基础上,在RXTE档案中提供的观测大样本。我们使用一个最近开发的频谱定时康普顿模型,同时适合的能量依赖的分数均方根振幅和相位滞后谱的C型QPO在398个观测。为此,我们包括从拟合康普顿化模型到相应的时间平均光谱收集的光谱信息。我们分析了依赖的物理和几何性质的电晕QPO频率和光谱状态的源,后者的特点是由硬度比。我们发现一致的趋势,持续约15年的日冕的大小,温度和反馈(日冕光子的一部分,撞击回光盘)的演变。通过将我们的观测与在15 GHz处对源的同步无线电监测相关联,我们提出了一种方案,在该方案中,圆盘-日冕相互作用与该源中无线电射流的发射机制相连接。
2022-04-28 astro-ph.HE
Wide-band view of High Frequency QPOs of GRS 1915+105 in 'softer' variability classes observed with AstroSat
我们提出了一个全面的时间和频谱分析的“软”的变化类($i.e.$,$θ$,$β$,$δ$,$ρ$,$κ$,$ω$和$γ$)的源GRS 1915+105观测的AstroSat在$2016-2021$运动。宽带($3-60$ keV)定时研究显示,在$δ$、$κ$、$ω$和$γ$变异性类别中,检测到频率为$68.14-72.32$ Hz的高频准周期振荡(HFQPO)、$2.75-11 σ$的显著性和$1.48-2.66\%$的均方根振幅。能量依赖的功率谱赋予HFQPO只在$6-25$千电子伏的能量带和均方根振幅被发现增加($1-8\%$)与能量。动态功率谱的$κ$和$ω$类表明,HFQPO似乎与高计数率。我们观察到,宽带($0.7-50$千电子伏)的能谱可以描述的热康普顿化组件(nthComp)与光子指数($Γ_{\rm nth}$)的$1.83-2.89$以及一个额外的陡峭($Γ_{\rm PL}\sim3$)幂律组件。电子温度($kT_e$)的$1.82 -3.66$ keV和光学深度($τ$)的$2-14$表明存在一个冷的和光学厚的日冕。此外,发现nthComp组分($1.97 \lesssim Γ_{\rm nth} \lesssim 2.44$,$1.06 \times 10^{-8} \lesssim F_{\rm nth} ~({\rm erg} {\rm ~cm}^{-…
2022-03-05 astro-ph.HE
AstroSat/LAXPC reveals the high energy variability of GRS 1915+105 in the chi class
我们对2016年3月期间GRS 1915+105的9个{ \it AstroSat}的LAXPC观测数据进行了首次快速分析,当时该源具有无线电安静$χ$类的特征。我们发现,一个简单的圆盘黑体辐射的经验模型,带有康普顿化和宽高斯铁谱线,能以1.5%的系统不确定度和4%的背景通量不确定度拟合3- 80 keV的时间平均谱。一个简单的死区时间校正的泊松噪声电平谱匹配良好,直到50 kHz的观察到的高频功率谱,正如预期的数据显示没有显着的高频($> 20$ Hz)的功能。能量依赖的功率谱揭示了强的低频(2 - 8 Hz)准周期振荡(LQPO)及其谐波以及宽带噪声。QPO频率随通量迅速变化(约5小时内接近4 Hz)。随着QPO频率的增加,在高能区(> 8 keV)出现了显著的过量噪声分量。在QPO频率处,作为能量的函数的时间滞后具有非单调行为,使得滞后随着能量减小直到约15 - 20 keV,然后对于更高的能量增加。这些初步结果基准LAXPC在高能量下的性能,并确认其数据可用于更复杂的分析,如通量或频率分辨光谱定时研究。
2016-08-25 astro-ph.HE
The puzzling harmonic behavior of the Cathedral QPO in XTE J1859+226
摘要:我们提出了一个光谱和时间分析的大教堂QPO检测的功率密度谱的微类星体XTE J1859+226与RXTE。这种类型的QPO表现为具有相似幅度和谐波相关的中心频率(~3和~6 Hz)的两个峰。~3 Hz特征的幅度与计数率成正比变化,变化幅度约为~50。~6 Hz特征显示其振幅随计数率略微增加(~7%)。这两个峰的RMS谱是完全不同的。~3 Hz特征比另一个特征更软,并且在~6 keV的能量下显示截止,而6 Hz的RMS增加到至少20 keV。我们还研究了双相干性,$b^2(μ,ν)$。b^2(~3,~3)和b^2(~6,~6)值很高,与GRS 1915+105的C型准周期振荡相似。通过与后一个源的比较,~3 Hz特征的双相干性高于另一个峰的双相干性的事实将倾向于指示~3 Hz是基本QPO。然而,b^2(~3,~6)$的值很低,因此表明其行为与GRS 1915+105中所见的行为不同。我们认为,而不是纯粹的谐波,我们可能会看到不同的模式相同的基本现象竞争产生QPO在不同的频率。
2011-06-21 astro-ph.HE
Comprehensive X-ray Spectral-timing Analysis of GRS 1915+105 Based on Insight-HXMT Observations
基于 Insight-HXMT 2017至2023年数据对 GRS 1915+105 进行综合能谱-时序分析,发现了 QPO 频率上升分支、新耀斑 Flare 3 及其亚赫兹 QPO 信号,揭示了不同频段 QPO 的物理起源,为该源的吸积几何与光变行为提供了新见解。
2025-10-11 astro-ph.HE
Re-observing the NLS1 Galaxy RE J1034+396. I. the Long-term, Recurrent X-ray QPO with a High Significance
RE J1034+396是一个窄线塞弗特1星系(NLS 1),2007年在其活动星系核(AGN)中首次观测到显著的X射线准周期振荡(QPO)。我们在2018年最近的XMM-Newton观测中报告了这个QPO的检测,其意义甚至更高。本次QPO的品质因数为20,其周期为3550 $\pm$ 80 s,比2007年缩短了250 $\pm$ 100 s。虽然QPO的周期没有显着的能量依赖性,其分数均方根(rms)的可变性增加从4%,在0.3-1 keV的1-4 keV的频带中的12%。一个有趣的现象是,在0.3-1 keV的QPO领先430 $\pm$ 50秒,在1-4 keV波段的高相干性,相反的软X射线滞后报告的观察在2007年。我们推测QPO具有内在的硬滞后,而先前报道的软滞后是由随机变率的干扰引起的。新数据中的软X射线铅支持RE J1034+396的QPO可能是黑洞双星(BHB)GRS 1915+105中67 Hz高频QPO的AGN对应物的想法。我们还搜索QPO谐波,但没有找到任何重要的信号。我们的新数据加强了以前的结果,QPO被认为是在一个特定的光谱状态,因为只有2个观测显示没有显着的QPO信号表现出更强的软X射线过剩比其他6个观测显示QPO。因此,我们的研究结果意味着QPO在RE J1034+396是物理链接到软X射线组件。
2020-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Similarities and Differences in Accretion Flow Properties between GRS 1915+105 and IGR J17091-3624: a Case Study
我们对GRS 1915+105和IGR J17091-3624的变率类进行了比较光谱-时间分析,以推断潜在的吸积流机制。已考虑对$ν$以及C2级Rossi X射线定时探测器观测进行分析。我们调查的强度变化的源在不同的能量域,对应于吸积流的不同组件,并推断这些流组件的相对优势,在倾角/耀斑事件。我们关联的动态光子指数($Θ$)的依赖性与强度在不同的能带和评论的软倾斜/耀斑期间的源的过渡到硬/软阶段。我们还报道了在GRS 1915+105的$ν$变率类中,对应于较软和较硬区域的\sim 7.1 Hz处的尖锐QPO的存在,并讨论了它所暗示的可能的吸积流结构。在IGR J17091-3624的$ν$和C2类中,在低和中能带(2.0-6.0 keV和6.0-15.0 keV)中观察到\sim 20 mHz附近的尖锐QPO,但在高能量(15.0-60.0 keV)中仍未检测到。2.5-25.0 keV背景扣除光谱也与TCAF以及康普顿反射分量相拟合。一个合理的吸积流机制,以解释所观察到的变化已被提出。
2022-01-20 astro-ph.HE
Re-awakening of GRS 1716--249 after 23 years, observed by {\it Swift}/XRT and {\it NuSTAR}
在这项工作中,我们对GRS 1716- 249在最近的2016- 2017爆发期间的{PDMATHAMM Swift}/XRT和{PDMATHAMM NuSTAR}观测进行了光谱和时间分析。这颗低质量的X射线双星在经历了23年的长时间平静后,经历了一次非凡的爆发,因为它的最后一次大爆发是在1993年。在2017年4月,07日和10日的两个不同时期观察到了该源。在能量范围0.5 $-$ 79.0千电子伏的最佳拟合联合光谱拟合表明,光谱是最好的描述相对冷,弱盘黑体发射,占主导地位的热康普顿化发射,和相对论加宽的荧光铁K $α$发射线。我们观察到一个明确的指示康普顿驼峰约30千电子伏。我们还检测到$\sim1.3$ keV的过量特征。假设日冕的灯柱几何形状,我们将两次观测的内盘半径限制为11.92 $^{+8.62}_{-11.92}$ R $_{ISCO}$(即,上限)和10.39 $^{+9.51}_{-3.02}$ R $_{ISCO}$(其中R $_{ISCO}\equiv$是最内侧稳定圆形轨道的半径)。在GRS 1716- 249中首次检测到一个显著的($\sim5σ$)型$-$ C准周期振荡(QPO),频率为$1.20\pm0.04$ Hz,在第二次观测结束时漂移到$1.55\pm0.04$ Hz($\sim6σ$)。推导出的光谱和时间特性表现出QPO频率和光子指数之间的正相…
2019-05-29 astro-ph.HE
Highly-coherent quasi-periodic oscillations in the 'heartbeat' black hole X-ray binary IGR J17091-3624
本文分析IGR J17091-3624在2022年爆发中的观测,发现5–8 Hz、Q因子不低于50的异常高相干低频QPO,并指出其可能为“心跳”黑洞X射线双星所特有。
2024-01-18 astro-ph.HE
Accretion Flow Properties of GRS 1915+105 During Its $θ$ Class Using AstroSat Data
银河系微类星体GRS 1915+105表现出丰富的可变性,可分为不同的类别。本文通过对GRS 1915+105的时间和光谱分析,研究了光变曲线为$θ$类变时吸积流的性质。为此目的,我们使用的LAXPC数据从印度的第一个多波长天文卫星AstroSat的机会观测的目标。$θ$类的特点是光变曲线中反复出现U形区域,其中光子计数率首先快速下降,然后缓慢增加。在我们的分析中,我们使用了2016年3月4日前两个轨道(02345和02346)的U形区域。在这两种情况下,动态功率密度谱(PDS)在$4-5$ Hz附近显示出显著的功率,表明在该频率间隔附近存在低频准周期振荡(QPO)。QPO频率随时间的增加时,能量通量的增强也发生。从光谱的演变,我们确定在这两个观测的吸积流参数的演变。在$4-25$ keV能区,用基于跨音速流解的双组分对流(TCAF)模型对谱进行拟合,结果表明,随着辐射强度的增加,Keplerian盘吸积率增大,而离心压力驱动的激波阵面位置减小.在这两个数据中,幂律光子指数随强度的逐渐增加,表明源的逐渐软化。
2021-07-05 astro-ph.HE
Likely detection of magnetic field related LFQPO in the soft X-ray re-brightening of GRS~1915+105
本文利用 NICER 观测 GRS 1915+105 的软 X 射线再增亮,发现 0.17–0.21 Hz 低频准周期振荡仅出现在磁驱动低速星风阶段,提示其与磁场效应相关。
2024-03-14 astro-ph.HE
Inclination dependence of QPO phase lags in black hole X-ray binaries
准周期振荡(QPO)的频率从$\sim0.05$ - $30$赫兹是吸积黑洞双星X射线辐射的一个共同特征。由于QPO起源于最内部的吸积流,它们提供了探测物质在极端引力下行为的机会。在本文中,我们提出了一个系统的分析与B型和C型QPO的样本中的15个银河系黑洞双星的相位滞后的倾角依赖性。我们发现,在C型QPO频率的相位滞后强烈依赖于倾斜,无论是在与QPO频率和符号的演变。虽然我们发现,B型QPO软滞后与高倾角源,源样本太小,以确认这是一个显着的倾斜依赖。这些结果与C型QPO的几何起源以及B型和C型QPO的不同起源一致。我们讨论的可能性,相位滞后起源于一个旋转的光谱幂律在每个QPO周期,而倾斜的依赖性产生的差异,占主导地位的相对论效应。我们还搜索了C型QPO频率的能量依赖性。我们在三个已知来源(GRS 1915+105,H1743-322和XTE J1550-564)中证实了这种效应,并在XTE J1859+226中新发现了这种效应。最后,我们的结果表明,未知倾角源XTE J1859+226和MAXI J1543-564与高倾角最一致。
2016-10-11 astro-ph.HE
On the energy dependence of the QPO phenomenon in the black hole system MAXI J1535-571
先前对AstroSat观测到的黑洞系统MAXI J1535-571的分析表明,存在一种强准周期振荡,其频率与高能谱指数相关。在这里,我们适合从截断盘与内部热日冕发射的光谱,研究QPO频率依赖于其他光谱参数和模型的能量依赖的均方根和时间滞后的QPO,以确定物理光谱参数的变化是负责QPO。QPO频率也与散射分数(即康普顿化的软光子的分数)和吸积率和内盘半径的依赖关系是一致的,它是动力学频率。硬光子和软光子之间的时滞对于QPO频率> 2.2 Hz是负的,对于较小的值是正的,使其成为继GRS 1915+105之后第二个表现出这种行为的黑洞系统。对与能量相关的时间滞后和均方根进行建模需要吸积率、内盘半径和日冕加热速率的相关变化,对于QPO频率小于< 2.2 Hz的情况,后者与其他两者相比具有时间滞后,并且其改变符号(即日冕加热变化先于吸积率变化)对于更高的值。的影响的结果进行了讨论。
2022-05-24 astro-ph.HE
Discovery of a 7 mHz X-Ray Quasi-periodic Oscillation from the most Massive Stellar-mass Black Hole IC 10 X-1
本文报道了用XMM-牛顿方法从食、高倾角黑洞双星IC 10 X-1中发现的约7 mHz X射线(0.3-10.0 keV)准周期振荡(QPO)。QPO在> 4.33 sigma置信水平下是显著的,并且具有分别约为11和4的分数振幅(% rms)和品质因数Q。在0.0001 - 0.1 Hz的频率范围内的整个X射线(0.3-10.0 keV)功率谱可以用指数为-2的幂律和7 mHz的QPO来描述。在> 0.02 Hz的频率下,没有证据表明存在显著的变异性。QPO的分数振幅(rms)在0.3-1.5 keV的能量范围内大致与能量无关。高于1.5 keV,数据的低信噪比不允许我们检测QPO。通过将这些性质与目前已知的来自吸积黑洞和中子星的广泛QPO进行直接比较,我们认为IC 10 X-1的7 mHz QPO可能与以下三类QPO之一有关:(1)黑洞源GRS 1915+105和IGR J17091-3624的“心跳”mHz QPO,或(2)高倾角中子星系统的0.6-2.4 Hz“勺状QPO”,或(3)天鹅座X-3的mHz QPO。
2013-08-07 astro-ph.HE
QPOML: A Machine Learning Approach to Detect and Characterize Quasi-Periodic Oscillations in X-ray Binaries
本文提出并验证了使用机器学习模型检测和表征X射线双星中准周期振荡(QPOs)的新方法,基于NICER和RXTE数据实现首次ML检测,并发布公开库QPOML以促进相关研究。
2023-06-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Multi-epoch Timing and Spectral Study of the Ultraluminous X-Ray Source NGC 5408 X-1 with XMM-Newton
我们提出了新的XMM牛顿观测的超铝X射线源(ULX)NGC 5408 X-1,少数几个ULX之一,以显示准周期振荡(QPO)的结果。我们在四个新的点(~ 100千分之一)检测QPO,扩大观察到的频率范围从10 - 40兆赫。我们将我们的结果与恒星质量黑洞系统中的时间和光谱相关性进行了比较,发现NGC 5408 X-1的时间和光谱行为的定性性质与陡峭幂律状态下表现出C型QPO的系统相似。然而,为了使这个类比定量地成立,我们必须只看到QPO频率-光子指数(或盘通量)关系的所谓饱和部分。假设是这样的话,我们将NGC 5408 X-1的质量下限定为> 800太阳质量。或者,QPO频率在很大程度上与光谱参数无关,在这种情况下,与恒星系统中的C型QPO的密切类比是有问题的。需要在更宽的能谱指数范围内测量源的定时特性,以明确地解决这种模糊性。我们搜索了所有可用的数据,以获得宽Fe发射线以及高频QPO类似物(0.1 - 1 Hz),但均未检测到。我们放置在6 - 7 keV频带中的任何Fe发射特征的等效宽度上的上限,以及约10 eV和约4%的高频QPO模拟的振幅(rms)的上限。
2013-08-07 astro-ph.HE
Discovery of a Quasi-Periodic Oscillation in the Ultraluminous X-ray Source IC 342 X-1: XMM-Newton Results
我们报告了在对超铝X射线源(ULX)IC 342 X-1的{ \it XMM-Newton}观测中发现的642 mHz准周期振荡(QPO)。QPO的质心为$ν_{QPO} = 642 \pm 20$ mHz,相干因子为$ Q = 11.6$,振幅(rms)为4.1\%,显著性为$3.6σ$。能量依赖性研究表明,在0.3 - 5.0keV能量范围内,QPO较强。随后的观察(6天后)在功率密度谱中没有显示出QPO的任何特征。通过对{ \it XMM-Newton}和{ \it NuSTAR}的准同步观测,得到了0.3 - 40.0 keV的宽带能谱,可用吸收的{ \it diskbb}+{ \it cutoffpl}模型来描述。最佳拟合的光谱参数是幂律指数($Γ$)$\sim$ 1.1,截止能量($E_c$)$\sim$ 7.9 keV和光盘温度($kT_{in}$)$\sim$ 0.33 keV,其中QPO被检测到。未吸收的热光度为$\sim$ 5.34 $\times$ 10 $^{39}$ erg~s $^{-1}$。与已知的X射线双星GRS 1915+105比较,我们的结果与IC 342 X-1中致密天体的质量在$\sim 20 - 65 ~ M_\odot$范围内是一致的。我们讨论了我们的研究结果的可能影响。
2014-11-15 astro-ph.HE
Unraveling the foretime of GRS 1915+105 using AstroSat observations: Wide-band spectral and temporal characteristics
我们提出了一个全面的研究GRS 1915+105在宽能带($0.5-60$千电子伏)使用AstroSat观测期间的$2016-2019$。该源的MAXI X射线光变曲线显示出类似于典型爆发黑洞的上升和衰减曲线。然而,源不遵循硬度-强度图(HID)中的示例性“q”图。光变曲线的模型独立分析表明,GRS 1915+105显示出各种类型的变异类($δ,χ,ρ,κ,ω$和$γ$)。我们还报告了在几个小时内从一个类到另一个类的可能转换(通过"未知“类和$ω\rightarrowγ\rightarrowω+γ$的$χ\rightarrowρ,ρ\rightarrowκ$)。宽带能谱很好地模拟了多色光盘黑体和康普顿组件。我们探讨的“频谱-时间”功能的源在不同的变异类,类之间的转换,并在$2016-2019$的演变。详细的分析表明光子指数逐渐增加($Γ$)从$1.83$到$3.8$,光盘温度($kT_{in}$)从$1.33$到$2.67$ keV,以及准周期振荡(QPO)频率($ν$)在上升期间从$4$到$5.64$ Hz,而参数降低到$Γ$ ~ $1.18$,$kT_{in}$ ~ $1.18$ keV,下降期$ν$ ~ $1.38$ Hz。该源在爱丁顿光度(L $_{EDD}$)的~ $36$ %处的峰值期间显示最大的热辐射光度(L $_{bol}$),并且在衰变阶段期间显示最小的~ $2.…
2021-10-27 astro-ph.HE
AstroSat view of GRS 1915+105 during the Soft State: Detection of HFQPOs and estimation of Mass and Spin
我们报告的结果AstroSat观测GRS 1915 $+$ 105获得使用100千秒的闪烁时间(GT)在软状态。颜色-颜色图(CCD)表示$δ$的变异性等级,并在功率密度谱(PDS)中检测到高频QPO(HFQPO)。HFQPO在$67.96 - 70.62$ Hz的频率范围内变化,均方根百分比$\sim 0.83 - 1.90$ %和显著性与$1.63 - 7.75$不同。能量相关的功率谱表明,HFQPO功能是占主导地位的$6 - 25$ keV能带。宽带能谱($0.7 - 50$千电子伏)的SXT(软X射线望远镜)和LAXPC(大面积X射线比例计数器)建模与nthComp和幂律意味着源有一个扩展的电晕除了一个紧凑的“康普顿化电晕”,产生高能量的发射,并表现出HFQPO。宽带光谱模型表明,源光谱很好地描述了热康普顿与电子温度(kT $_{\rm e}$)的$2.07 - 2.43$ keV和光子指数($Γ_{\rm nth}$)之间的$1.73-2.45$与一个额外的幂律分量的光子指数($Γ_{\rm PL}$)之间的$2.94 - 3.28$。在存在强HFQPO期间,nthComp分量的范数高($\sim 8$),而在不存在HFQPO期间,nthComp分量的范数低($\sim 3$)。进一步,我们用克尔布模型模拟了能谱,估计了源的吸积率、质量和自旋。我们的研究结果表明,该源以超…
2020-10-08 astro-ph.HE
vKompth: A variable Comptonisation model for low-frequency quasi-periodic oscillations in black-hole X-ray binaries
低质量X射线双星(LMXB)在很宽的时间尺度范围内表现出很强的变化性。这种变化的分析,特别是准周期振荡(QPO),是理解这些系统中的吸积流的最内部区域的属性的关键。我们提出了一个时间相关的康普顿化模型,适合的能量依赖的均方根振幅和相位滞后谱的低频QPO在黑洞(BH)LMXB。我们模型的吸积盘作为一个多温度的黑体源发射软光子,然后康普顿散射在一个球形的日冕,包括反馈的康普顿光子返回光盘。我们将我们的结果与种子光子源是球形黑体的模型进行比较:在低能量下,圆盘黑体的时间平均、均方根和相位滞后谱比黑体更平滑,而在高能量下,两种模型都给出了相似的谱。在一般情况下,我们发现,均方根增加的能量,相位滞后谱的斜率强烈依赖于反馈,而最小滞后能量与光盘温度。我们将模型拟合到BH LMXB MAXI J1438-630中的4.45 Hz B型QPO,并发现与黑体种子光子源相比,与稳态光谱的拟合更好,参数更兼容。此外,我们成功地将该模型应用于BH LMXB GRS 1915+105中的C型QPO,从而得出结论,该可变康普顿化模型再现了BH LMXB中B型和C型低频QPO的均方根和相位滞后。
2022-06-27 astro-ph.HE
Studies of the Origin of High-Frequency Quasi-Periodic Oscillations of Mass Accreting Black Holes in X-ray Binaries with Next-Generation X-ray Telescopes
用RXTE(Rossi X射线定时探测器)进行的观测揭示了几个吸积恒星质量的黑洞X射线通量的高频准周期振荡(HFQPO)的存在。HFQPO(以及它们在较低频率下的对应物)可以让我们在强引力区域研究广义相对论。然而,今天的观测证据还不允许我们区分不同的HFQPO模型。在本文中,我们使用广义相对论射线追迹程序来研究轨道热点模型中HFQPO的X射线时间谱和偏振特性。我们研究了银河系双星GRS 1915+105中166 Hz准周期振荡(QPO)的特殊情况下的观测特征。最后,我们讨论了使用LOFT(X射线定时大型天文台)等定时光谱实验的光谱特征的可观测性,以及使用IXPE(成像X射线偏振探测器)、PolSTAR(偏振光谱望远镜阵列)、PRAXyS(相对论性X射线偏振测量)或XIPE(X射线成像偏振探测器)等星载X射线偏振仪的偏振特征。像LOFT这样的高计数率任务将有可能获得每个光子的QPO相位,从而能够研究QPO相位分辨的光谱形状及其与通量水平之间的相关性。由于HFQPO的周期很短,第一代X射线偏振仪将无法为每个光子分配QPO相位。因此,对QPO相位分辨偏振能谱的研究将需要用第一代X射线偏振仪和LOFT型飞行任务同时进行观测。
2016-05-31 astro-ph.HE
Quasi-Periodic Oscillations and energy spectra from the two brightest Ultra-Luminous X-ray sources in M82
超亮X射线源被认为是吸积的黑洞,它可能是中等质量黑洞(IMBH)的宿主,理论研究认为它存在,尽管(作为一个类别)仍然缺少可靠的检测。M82中最亮的ULX(M82 X-1)可能是IMBH的最佳候选者之一。在这项工作中,我们分析了最近发布的观测数据,从M82 X-1采取的XMM-牛顿。我们进行了一项研究的时间和光谱特性的来源。本文报道在两个观测的功率密度谱中探测到(46 ± 2)mHz准周期振荡(QPO)。将这些高频QPO的频率与先前检测结果进行比较,支持其他研究中提出的1:2:3频率分布。我们讨论了在M82 X-1中观测到的(46+-2)mHz QPO是否是基谐波的意义,并与在黑洞双星中观测到的高频QPO进行了类比。对于其中一个观测,我们首次检测到8 mHz的QPO(尽管意义很小),这与光谱的硬化相一致。我们认为,QPO是一个毫米赫兹QPO起源于附近的瞬态ULX M82 X-2,与类似的低频QPO观察到的黑洞双星。
2013-09-24 astro-ph.HE
GRS 1915+105 in "Soft State": Nature of Accretion Disk Wind and Origin of X-Ray Emission
我们提出的结果,同时钱德拉HETGS和RXTE观测的微类星体GRS 1915+105在其准稳定的“软状态”(或状态A)在2007年8月14日,几天后,从“硬状态”(状态C)的状态转换。X射线通量在钱德拉观测的中间随着光谱硬化而增加,之后67 Hz QPO变得显著。HETGS光谱揭示了至少32条来自高电离离子的窄吸收线,包括Ne,Mg,Si,S,Ar,Ca,Cr,Mn,Fe,其特征是Chandra从该源观察到的那些中最深的。我们发现,对于Si XIV和Fe XXVI离子,吸收体的流出速度分别为~150和~500 km s ^{-1},视线速度色散分别为~70和~200 km s^{-1}。大的速度和它的分散在较重的离子表明,风沿视线的非均匀动力学结构。吸收体的位置估计在距源~(1-3)x10^5 r_g(r_g是引力半径)处,与热驱动风和/或辐射驱动风相一致。在3-25 keV波段用RXTE得到的连续谱可以用热康普顿化很好地描述,其电子温度约为4 keV,光学深度约为5,从标准盘的种子光子向下延伸到(4-7)rg。在这种解释中,大部分辐射能量是在康普顿化日冕中产生的,它完全覆盖了圆盘的内部。探测到宽(1σ宽~ 0.2keV)的铁-K发射线和模糊的边缘特征,这可以用半径大于400 r_g的吸积盘的反射来解释。
2009-01-14 astro-ph.HE
Evidence of oscillating `compact' Comptonized corona in GRS 1915+105: Insights into HFQPOs with AstroSat
本研究利用AstroSat数据分析了GRS 1915+105在约70 Hz高频准周期振荡期间的谱时变特性,发现振荡的“致密”康普顿化日冕调制高能辐射是导致HFQPOs的原因。
2025-06-01 astro-ph.HE
A continuous transition from Type-C Quasi Periodic Oscillations to the Heartbeat state in the Black hole X-ray binary 4U 1630-47
利用AstroSat数据首次发现黑洞X射线双星4U 1630-47在不到一天内从Type-C QPO连续转变为Heartbeat状态,为理解BHXRB的吸积机制提供了新探针。
2025-10-23 astro-ph.HE
High-Frequency Quasi-Periodic Oscillations in black-hole binaries
我们提出了一个大型数据库的X射线观测的22个银河系黑洞瞬变与罗西X射线定时探测器在其整个操作寿命的总曝光时间为12毫秒的分析结果。我们排除了持久的系统和奇特的源GRS 1915+105,以及最近发现的来源。半自动均相分析的目的是检测高频(100-1000 Hz)准周期振荡(QPO),其中几个案例以前在文献中报道。考虑到独立试验的数量,我们仅从两个来源获得了11个检测结果:XTE J1550-564和GRO J1655-40。对于前者,检测到的频率聚集在180 Hz和280 Hz附近,如先前所发现的。对于后者,先前报道的二分法300-450 Hz被发现不那么尖锐。我们讨论了我们的结果相比,kHz QPO在中子星X射线双星和未来的定时X射线任务的前景。
2012-07-10 astro-ph.HE
Unveiling hidden variability components in accreting X-ray binaries using both the Fourier power and cross spectra
本文提出同时拟合功率谱与互谱实部、虚部的洛伦兹组合方法,揭示X射线双星中仅见于互谱的隐藏变率成分,并修正GRS 1915+105的QPO能量依赖解释。
2023-12-06 astro-ph.HE
Mass-angular-momentum relations implied by models of twin peak quasi-periodic oscillations
在几个吸积中的低质量中子星(NS)双星的X射线功率密度谱中出现了双峰准周期振荡(QPO)。对奇特的Z源Circinus X-1的观测显示出异常低的QPO频率。利用这些观测结果,我们以前考虑了相对论进动(RP)双峰QPO模型来估计圆规X-1中心NS的质量。我们已经表明,这样的估计结果在一个特定的质量角动量(M-j)的关系,而不是一个单一的首选组合的M和j。在这里,我们面对我们以前的结果与另一个二进制,环礁源4U 1636-53,显示双峰QPO在非常高的频率,并扩展到各种双峰QPO模型的考虑。与RP模型类似,我们发现这些都意味着它们自己特定的M-j关系。我们探讨这些关系的来源和注意卡方行为的差异,代表了高,低频率的来源之间的二分法。基于RP模型,我们证明了这种二分法与整个频率平面的模型预测能力的强可变性有关。这种可变性自然来自轨道运动特征频率的径向依赖性。因此,对低频源的观测所产生的模型的限制比高频源的情况下更弱。最后,我们还讨论了修正RP模型的必要性,并考虑去除M-j简并,根据双峰QPO独立的角动量估计。
2014-08-19 astro-ph.HE
Exploring the accelerating black holes from the observations of quasi-periodic oscillations in X-ray binaries
本文通过计算加速黑洞周围测试粒子的基本频率,结合共振模型和贝叶斯MCMC方法,分析多个X射线双星的QPO观测,发现无自旋对齐加速度证据,表明这些系统处于孤立环境。
2025-10-27 astro-ph.HE gr-qc