A broadband X-ray study of the Geminga pulsar with NuSTAR and XMM-Newton
我们报告的第一个硬X射线探测的Geminga脉冲星以上10千电子伏使用150 KS观测与NuSTAR天文台。在软X射线带中看到的非热发射的双峰脉冲轮廓在较高的能量下持续存在。在0.2-20 keV波段与NuSTAR和档案XMM-牛顿数据的宽带相位积分光谱不适合一个传统的两个组件模型的黑体加幂律,而是表现出光谱硬化以上~5 keV。我们发现两个光谱模型拟合数据很好:(1)一个黑体(kT 1 ~ 42 eV)与一个破幂律(γ 1 ~ 2.0,γ 2 ~ 1.4和Ebreak ~ 3.4 keV),(2)两个黑体分量(kT 1 ~ 44 eV和kT 2 ~ 195 eV)与一个幂律分量(γ ~ 1.7)。在这两种情况下,热分量的瑞利-金斯尾部的外推与紫外数据一致,而非热分量过度预测近红外数据,需要在E ~ 0.01 - 1 keV的光谱平坦化。虽然强相位变化的幂律指数低于5千电子伏,我们的相位分辨光谱与NuSTAR表明,另一个硬的非热组件与伽玛~ 1.3出现以上~5千电子伏。非热X射线发射的光谱硬化以及光学和X射线波段之间的光谱平坦化反驳了单一幂律可以解释中年恒星多波长非热光谱的猜想。
2014-08-07 astro-ph.HE
NuSTAR results and future plans for magnetar and rotation-powered pulsar observations
核光谱望远镜阵列(NuSTAR)是第一个在轨道上聚焦硬X射线的任务,在3-79 keV范围内运行。NuSTAR的灵敏度比以前在这个能量带的任务大约高出两个数量级,这要归功于它高超的角分辨率。自2012年6月发射以来,NuSTAR表现出色,并观察到许多有趣的来源,包括四颗磁星,两颗旋转动力的磁星和激变变星宝瓶座AE。NuSTAR还发现了3.76秒的脉动,来自Swift最近发现的非常靠近银河系中心的瞬态源SGR J1745-29,清楚地将该源确定为瞬态磁星。对于磁星1 E 1841-045,我们证明了光谱与吸收黑体加破幂律模型很好地拟合,硬幂律光子指数为~1.3。这与INTEGRAL和RXTE先前的结果一致。我们还发现了一个有趣的双峰脉冲轮廓在25-35 keV波段。对于AE宝瓶座,我们表明,频谱可以描述的多温度的热模型或热加非热模型;一个多温度的热模型没有非热组件不能排除。此外,我们没有看到硬X射线波段的尖峰脉冲轮廓,如先前根据朱雀观测报告的那样。对于用NuSTAR观测的其他磁星和旋转动力磁星,数据分析结果将很快公布。
2014-02-05 astro-ph.HE
NuSTAR and Chandra Observation of the Galactic Center Non-thermal X-ray Filament G0.13-0.11: A Pulsar Wind Nebula Driven Magnetic Filament
银河系中心区域最独特的现象之一是在Sgr A $^{\star}$的几百秒差距内存在许多狭长的环形结构。虽然MeerKAT已经发现了一百多个无线电细丝,但迄今为止已经发现了大约二十多个X射线细丝。在这篇文章中,我们报告了我们的分析深钱德拉和NuSTAR的非热X射线灯丝,G0.13-0.11,这是位于附近的无线电弧的观测。钱德拉揭示了G0.13-0.11的独特形态,它是一个细长的(0.1 pc宽,3.2 pc长)结构,稍微弯曲向射电弧。脉冲星候选者($Γ\sim 1.4$)在灯丝的中间被探测到,在灯丝的一侧有一个弥散的非热X射线发射的尾部。该灯丝被NuSTAR探测到高达79 keV,硬X射线质心与脉冲星候选者一致。我们发现,X射线强度沿着远离脉冲星候选者的灯丝衰减,在2.2秒差距处下降到峰值的一半。这个系统很可能是一个与周围星际磁场相互作用的脉冲星风星云,其中的细丝是最近提出的来自PWN的动力喷流。这种灯丝的性质增加了X射线灯丝的复杂起源,这些灯丝是探测银河系中心局部和全球强大粒子加速器的有力工具。
2020-03-06 astro-ph.HE
NuSTAR Detection of X-rays Concurrent with Gamma Rays in the Nova V5855 Sgr
我们报告的第一次检测到硬(>10千电子伏)X射线发射的同时,伽马射线的新星爆发。在爆发的第12天,NuSTAR卫星对新星V5855 Sgr进行了观测,发现了微弱的、高度吸收的热X射线。朝向X射线发射区的极端等效氢柱密度(~3 x 10 $^{24}$ cm $^{-2}$)表明,产生X射线的激波深深地嵌入新星喷出物中。X射线光谱的斜率有利于大部分发射的热起源,并且在冲击区域中的温度的约束表明冲击速度与从光谱学推断的喷出物速度兼容。虽然我们没有声称检测到非热X射线,但数据不允许我们排除在20 keV以上能量处占主导地位的额外的较暗分量,我们获得了上限。热X射线的推断光度太低,与伽马射线的光度不一致,如果两者都是由相同的冲击下,关于非热粒子加速的效率和冲击气体的温度分布的标准假设供电。
2018-12-31 astro-ph.HE
NuSTAR Detection of a Hard X-ray Source in the Supernova Remnant - Molecular Cloud Interaction Site of IC 443
利用NuSTAR、XMM_Newton和Chandra观测数据对一个复杂的X射线源(1SAXJ0618.0 +2227)进行了宽带研究。其X射线谱由热分量和非热分量组成。的热分量可以同样很好地表示由薄等离子体模型与kT=0.19 keV或黑体模型与kT=0.11 keV。非热分量可以符合Gamma~1.7的幂律或Gamma~1.5的截止幂律和E_cut~18 keV的截止能量。使用新获得的NuSTAR数据集,我们测试了SNR-MC相互作用站点中孤立X射线源的三种可能情况:1)脉冲星风星云(PWN); 2)SNR喷出物碎片; 3)冲击分子团。我们的结论是,这个源是最有可能的SNR喷出物(或PWN)和周围的冲击分子团。在IC 443的SNR-MC相互作用位点中的这种硬X射线源的性质可能会揭示在恒星形成区域(如银河系中心)的丰富环境中具有硬X射线光谱的不明X射线源。
2018-05-22 astro-ph.HE
XRISM reveals low non-thermal pressure in the core of the hot, relaxed galaxy cluster Abell 2029
利用XRISM Resolve观测Abell 2029核心,测得ICM整体近静止、速度弥散169±10 km/s,对应非热压力仅2.6±0.3%,表明其异常弛豫。
2025-03-13 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton observations of the Arches cluster in 2015: fading hard X-ray emission from the molecular cloud
我们目前的结果,长期NuSTAR(200 ks)和XMM牛顿(100 ks)的观测的拱门星团,一个明亮的热源(kT~ 2keV)X射线,具有显著的Fe XXV K_α 6.7keV谱线发射和附近的分子云,其特征在于扩展的非热硬X射线连续谱和荧光Fe K_α 6.4 keV线的中性或低电离态材料周围的集群。分析表明,拱云的非热辐射发生了剧烈的变化,其形态均匀,由荧光Fe K_α线辐射跟踪,在2012年后消失,显示出三个明亮的团块。云排放的下降趋势,如果线性拟合,是一致的半衰期衰减时间约8年。这种强烈的变化已经在银河系中心的其他几个分子云中观察到,包括巨大的分子云Sgr B2,并指向类似的照明锋面传播,推测是由Sgr A* 过去的耀斑活动引起的。
2016-12-10 astro-ph.HE
NuSTAR X-ray spectrum of Be-X-ray pulsar Swift J1845.7-0037: Bulk and thermal Comptonization of cyclotron seed photons in the accretion column
目的:对NuSTAR观测银河系Be-XRB Swift J1845.7-0037进行光谱和时间分析。在最近的爆发中。方法:对于光谱分析,我们使用现象学和基于物理的模型。我们采用了一种常用的经验模型来识别与X射线谱线的标称光谱特性有关的谱线形状的主要特征。此外,我们使用了最新版本的体-热康普顿化模型(BW),以评估经验模型所需的光谱分量的有效性和调查的硬X射线发射的起源。我们还分析了光源的光变曲线,研究了不同能量范围内的脉冲形状,并利用与模型无关的硬度比(HR)跟踪了光谱随脉冲相位的演化。结果如下:我们发现,虽然经验和物理(BW)光谱模型可以产生良好的光谱拟合,BW模型返回物理上合理的最佳拟合值的源参数,并不需要任何额外的光谱成分的非热,吸积柱发射。BW模型还估算出中子星的磁场在10 ^12 G的范围内。结论:我们的结果表明,源发射的光谱和时间特性是一致的散射过程中预期的辐射占主导地位的冲击吸积柱的高度磁化的吸积中子星。我们进一步指出,物理衍生的光谱模型,如BW,可以用来暂时推断的基本源参数,在没有更直接的观测签名。
2020-01-03 astro-ph.HE
X-ray spectroscopy of Abell S1101 with Chandra, XMM-Newton and ROSAT: band-pass dependence of he temperature profile and soft excess emission
我们提出了空间分辨光谱的星系团Abell S1101,也被称为Sersic 159-03,与钱德拉,XMM-牛顿和ROSAT,并调查存在的软X射线过量发射以上的贡献,从热的团内介质。在早期的论文中,我们报告了一个非常明亮的软过剩成分,达到100%的热辐射在R2 ROSAT波段(0.2-0.4千电子伏),使用的HI柱密度测量由Dickey和Lockman。在本文中,我们使用较新的莱顿-阿根廷-波恩调查测量的HI柱密度对Abell S1101,显着低于以前的值,并表明,在Abell S1101的软过量排放现在是在10-20%的热气排放的水平,与Bonamente等人在2002年分析的大样本的集群。ROSAT的软过量排放检测钱德拉和XMM-Newoton之间的校准不确定性无关。这项对Abell S1101的新分析表明,1/4keV的带发射与连接到星系团并向外延伸到星系际介质中的WHIM细丝的存在是相容的;我们在这项研究中发现的温度通常低于其他X射线研究中探测的WHIM。我们还表明,软过量发射是兼容的非热起源的逆康普顿散射的相对论电子关闭的宇宙微波背景,压力小于1%的热电子。
2011-07-05 astro-ph.HE
Properties of AGN coronae in the NuSTAR era II: hybrid plasma
日冕是靠近吸积盘中心的热电子云,产生硬X射线幂律连续谱,这在明亮的活动星系核(AGN)中很常见。连续体具有高能量周转,通常在一到几百千电子伏的范围内,并暗示由热电子的康普顿化。我们正在研究硬X射线光谱的活动星系核获得NuSTAR后,校正X射线反射,并假设日冕是紧凑的,只有几个重力半径的大小所示的反射和混响模型。紧凑的日冕提出了这样一种可能性,即温度是有限的,实际上是由电子-正电子对的产生控制的,正如前面所探讨的那样(论文I)。在这里,我们研究的混合等离子体中的热粒子和非热粒子的混合物。从非热分量产生的对降低了温度,导致更宽的温度范围与观测结果更一致。
2017-01-24 astro-ph.HE
NuSTAR low energy effective area correction due to thermal blanket tear
OMA出口孔径处的MLI中的裂缝,与探测器焦平面模块FPMA对准的NuSTAR光学器件,导致通过OMA的光子通量增加,这表现为低能量过剩。总体而言,多边贷款覆盖率下降了10%,但还有一个额外的随时间变化的组成部分,偶尔会导致开放增加高达20%。我们解决这个问题的校准更新,在本文中,我们描述了问题的属性,它对数据分析的影响,以及解决方案。
2020-08-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
NuSTAR Detection of Quiescent Hard X-Ray Emission from SGR 0526-66 in the Large Magellanic Cloud
软伽马射线中继器(SGR)0526-66是第一个被确认的磁星,预计位于大麦云星云的超新星遗迹N49内。基于我们的~50 ks NuSTAR观测,我们在10-40 keV波段首次探测到了静止态0526-66。基于我们的NuSTAR和档案钱德拉ACIS数据的联合分析,我们坚定地建立了非热成分的存在,在X射线光谱的0526-66除了热发射。在最佳拟合黑体(BB)加幂律(PL)模型中,PL分量的斜率(光子指数γ = 2.1)比其它磁星的PL分量的斜率(γ> ~1.5)要陡。X射线谱的软部分可以用具有kT = 0.43 keV的温度的BB分量来描述。X射线发射区的最佳拟合半径(R = 6.5 km)小于中子星的标准尺寸。如果我们假设除了热BB分量之外,中子星还有一个典型半径为R = 10 km的冷BB分量(2BB + PL模型),对于被动冷却的中子星表面,得到了较低的BB温度kT = 0.24keV,而kT = 0.46 keV的热点发射占主导地位的热光谱(约85%的热光度在0.5-5 keV带)。仍然需要非热组件(伽马~ 1.8)。
2020-03-26 astro-ph.HE
Resolving structure within the iron line profile of Serpens X-1 with XRISM and NuSTAR
Wayne State University(韦恩州立大学);University of Michigan(密歇根大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);California Institute of Technology(加州理工学院)
利用XRISM和NuSTAR对Serpens X-1进行联合光谱分析,确定其倾角为5°±1°、内盘半径为6.6±0.6 Rg,并分析8次I型X射线暴。
2026-09-09 astro-ph.HE
Combined VERITAS and NuSTAR observations of the gamma-ray binary HESS J0632+057
HESS J0632 + 057是一颗伽玛射线双星,由一颗致密天体和一颗Be星组成,轨道周期约为315天。其非热辐射的实际性质,从无线电到甚高能(VHE,> 100 GeV)伽马射线,目前尚不清楚。在本文中,我们将介绍NuSTAR X射线望远镜和VERITAS天文台同时进行的一组观测结果。硬X射线(3 - 30 keV)和VHE伽马射线(0.1 - 5 TeV)的组合为理解系统中发生的辐射过程提供了有价值的信息。光谱能量分布(SED)来自观测被用来探测脉冲星的情况下,系统是由一个快速旋转的中子星。非热辐射是由脉冲星与星风碰撞形成的激波加速的粒子产生的。作为模型拟合的结果,我们约束了脉冲星自旋下降光度和脉冲星风磁化强度之间的关系。
2019-08-08 astro-ph.HE
NuSTAR observation of the Arches cluster: X-ray spectrum extraction from a 2D image
NuSTAR任务在2015年对拱门星团进行了长时间(200 ks)观测。来自星系团的辐射代表了明亮的热X射线(kT~ 2keV)和星系团周围分子云的扩展非热辐射的混合物。在这项工作中,我们描述的方法来解耦空间混乱的发射的星团和分子云的NuSTAR数据。
2017-08-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
NICER-NuSTAR Observations of the Neutron Star Low-Mass X-ray Binary 4U 1735-44
我们报告了2018年8月获得的中子星(NS)低质量X射线二进制4U 1735 $-$ 44的第一次同时$NICER$和$NuSTAR$观测。该光源的光度为$\sim1.8~(D/5.6\ \mathrm{kpc})^{2}\times10^{37}$ ergs $^{-1}$,在$0.4-30$ keV波段。我们占连续发射与两个不同的连续描述,已被用来模拟源以前。尽管在连续模型的选择,组合通带揭示了一个广泛的铁K线反射光谱中的指示。为了解释反射光谱,我们利用了一个修改后的版本的反射模型ECOXILL,这是专为从吸积NS的热发射。或者,我们还使用RFXCONV的反射卷积模型来模拟康普顿化热分量产生的反射发射以进行比较。在90%的置信水平下,无论反射模型如何,我们确定吸积盘的最内层区域都延伸到最内层稳定圆轨道($R_{\mathrm{ISCO}}$)附近。此外,$NICER$的电流通量校准在$NuSTAR$ /FPMA(B)的5%以内。
2020-04-14 astro-ph.HE
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
Evidence of Particle Acceleration in the Superbubble 30 Doradus C with NuSTAR
我们提出的证据扩散,非热X射线发射的超级气泡30剑鱼座C(30 Dor C)使用硬X射线图像和光谱从NuSTAR观测。对于这项分析,我们利用的数据从200 ks有针对性的观测30 Dor C以及2.8 Ms的偶然离轴观测附近的SN 1987 A的监测。30 Dor C的完整壳层在20 keV以下被探测到,而30 Dor C东南部的年轻超新星遗迹MCSNR J 0536 -6913在8 keV以上没有被探测到。此外,在以前的钱德拉和XMM-Newton调查中确定的六个点源具有与其位置一致的硬X射线发射。联合光谱拟合NuSTAR和XMM-牛顿光谱在30度或C壳确认的非热性质的漫发射。考虑到X射线光谱的最佳拟合滚降频率,我们发现最大电子能量为70-110 TeV(假设B场强度为4 $μ$ G),这表明30 D或C是加速粒子。粒子或者通过扩散激波加速在激波没有停滞在H $α$壳层后面的位置处加速,或者宇宙射线通过气泡内部的湍流和磁流体动力学波通过低能粒子的重复加速而加速。
2020-03-21 astro-ph.HE
Coronal properties of Swift/BAT-selected Seyfert 1 AGN observed with NuSTAR
NuSTAR天文台对硬X射线具有高灵敏度,能够对活动星系核的X射线光谱进行详细的宽带建模,从而可以对X射线日冕连续体的高能截止进行限制。我们研究了从Swift/BAT 70个月硬X射线巡天中选出的46个NuSTAR观测的Seyfert 1活动星系核的光谱特性。我们的测量的高能量截断的连续模拟的NuSTAR X射线光谱被用来映射出的温度-紧凑性($θ-l$)平面的活动星系核日冕。我们发现,大多数的电晕谎言聚集在边界附近的失控对生产,这表明湮灭和对生产的行为,以调节电晕的温度。我们讨论了日冕的高能量截止可能表明在日冕的加热和热化机制的低日冕温度的影响。
2018-09-05 astro-ph.HE
Nustar view of the central region of the Perseus cluster
3C 84位于英仙座星系团的中心,是一个非常明亮的射电星系。由于该星系团在X射线中有很强的弥散热辐射,因此该源中来自中央活动星系核(AGN)的幂律分量的详细性质和起源仍不清楚。我们在这里报告的第一个NuSTAR观测3C 84。分别于2018年2月1日和2月4日在24.2和32 ks处观察到该源。NuSTAR观测光谱分解的幂律AGN组件以上10千电子伏。在20 keV以上的光谱中,幂律分量占主导地位,光子指数$\sim$为1.9,能通量F $_{20-30 keV}$ = 1.0 $\times$ 10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$,对应于各向同性的光度,$L_{20-30 keV}$ = 7.4 $\times$ 10 $^{42}$ erg s $^{-1}$。我们讨论可能的发射网站的幂律分量。预期的来自吸积盘的热辐射不足以解释从源检测到的硬X射线。相似的X射线和$γ$ -射线光子指数和长期通量变化,在源的硬X射线光谱中没有截止能量,相关的硬X射线通量和硬度比变化,以及光学X射线斜率与耀变体而不是赛弗特星系的相似性,都支持硬X射线幂律分量来自喷流。
2018-09-26 astro-ph.HE
The First Survey of Quiet Sun Features Observed in Hard X-Rays With NuSTAR
我们提出了第一次调查安静的太阳功能观察到的硬X射线(HXR),使用核光谱望远镜ARray(NuSTAR),HXR聚焦光学望远镜。最近的太阳极小期与NuSTAR的高灵敏度相结合,为在安静的太阳中对一系列特征进行首次HXR成像光谱提供了一个独特的机会。通过研究这些特征的HXR发射,我们可以检测或限制高温(>5 MK)或非热源的存在,以帮助了解它们如何与更大的更高能的太阳现象相关,并确定它们对加热太阳大气的贡献。我们报告了在2018年9月28日NuSTAR全磁盘安静太阳马赛克中观察到的几个特征,这是NuSTAR安静太阳观测活动的第一个,其中主要包括X射线亮点的稳定特征和后来演变为活跃区域的新兴通量区域,以及短暂的喷流。我们发现,特征的HXR光谱很好地符合等温模型,温度范围在2.0-3.2 MK之间。将NuSTAR数据与来自Hinode/XRT的较软X射线发射和来自SDO/AIA的EUV相结合,我们恢复了差分发射测量,确认了4 MK以上的少量显著发射。NuSTAR HXR光谱允许我们限制可能的非热发射,这仍然与零HXR检测一致。我们发现,只有一个功能(射流)是有一个潜在的非热上限能够供电加热观察。然而,即使在这里,非热电子分布必须非常陡峭(有效地单能量),具有3-4 keV之间的低能量截止。因此,在2018年9月的数据中发现的典型安静太阳特征中的较高温度或非热源非常微弱,如果存在的话。
2023-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Quasi-simultaneous Integral, Swift, And Nustar Observations Of The New X-ray Clocked Burster 1rxsj180408.9-342058
我们报告了准同步INTEGRAL,SWIFT和NuSTAR观测结果,显示了中子星低质量X射线二进制1 RXS J180408.9-342058在2015年爆发期间的光谱状态转变。我们提出了高质量的宽能带(0.8-200千电子伏)的数据在三个不同的光谱状态:高/软,低/非常硬,过渡态的分析结果。宽带光谱一般可以描述为热康普顿化和反射的总和,由于照明的光学厚吸积盘。在高/软状态,黑体辐射产生的吸积盘和表面的中子星。在kTbb ~1.2 keV的温度下测量的这种发射,然后通过具有~2.5 keV的电子温度的厚电晕进行康普顿化。对于过渡态和低/非常硬的状态,光谱成功地解释了从一个双康普顿电晕发射。第一个分量由kTe ~8-10 keV的冷日冕云对种子盘/中子星光子(kTbb ~1.2 keV)的热康普顿化来描述,而第二个分量由热日冕(kTe~35 keV)对较低温度的黑体光子(kTbb~0.1 keV)的康普顿化来描述。最后,从NuSTAR观测,有证据表明,源是一个新的时钟爆发。两个连续的X射线爆发之间的平均时间对应于~7.9 ks和~4.0 ks时,持续发射减少了一个因素~2,从很难过渡状态。大于~30 s的X射线爆发的吸积率和衰变时间表明,热核发射是由于热不稳定He点火引发的混合H/He燃烧造成的。
2019-10-21 astro-ph.HE
NuSTAR Hard X-ray Survey of the Galactic Center Region I: Hard X-ray Morphology and Spectroscopy of the Diffuse Emission
我们提出的第一个亚弧分钟的图像的银河系中心以上10千电子伏,获得NuSTAR。NuSTAR将硬X射线源IGR J17456-2901分解为非热X射线灯丝、分子云、点源和先前未知的硬X射线发射(CHXE)的中心成分。NuSTAR探测四个非热X射线灯丝,利用$Γ\sim1.3$ - $2.3$将其幂律谱的探测扩展到~50 keV。形态和光谱研究的细丝表明,它们的起源可能是异质的,在以前的研究表明,一个共同的起源在年轻的脉冲星风星云(PWNe)。NuSTAR探测非热X射线连续发射,其与6.4 keV Fe K $α$荧光线发射空间相关,该荧光线发射与两个Sgr A分子云:MC 1和Bridge相关。利用基于蒙特卡罗的X射线反射模型进行的宽带X射线光谱分析自洽地确定了它们的本征柱密度($\sim10^{23}$ cm $^{-2}$)、初级X射线光谱(具有$Γ\sim2$的幂律),并将照亮Sgr A云的Sgr A* 耀斑的X射线光度下限设置为$L_X \stackrel{>}{\sim} 10^{38}$ erg s $^{-1}$。在~20 keV以上,围绕Sgr A* 的中央10 pc区域的硬X射线发射由候选PWN G359.95-0.04和CHXE组成,可能是由白矮星质量$M_{\rm WD} \sim 0.9 M_{\odot}$的大质量CV的未解决的人口造成的。光谱能量分布分析表…
2015-10-15 astro-ph.HE
NuSTAR and Chandra observations of new X-ray transients in the central parsec of the Galaxy
我们报告了NuSTAR和Chandra对两个X射线瞬变的观测,SWIFT J174540.7 $-$ 290015(T15)和SWIFT J174540.2 $-$ 290037(T37),这是由Neil Gehrels Swift天文台于2016年在Sgr A* 的$r\sim1$ pc内发现的。NuSTAR探测到来自T15和T37的明亮X射线爆发,可能处于软态和硬态,亮度分别为3-79 keV的$8\times10^{36}$和$3\times10^{37}$ erg/s。没有X射线爆发以前已经检测到从这两个瞬态和我们的钱德拉ACIS分析把$L_X \lesssim 2 \times10^{31}$ erg/s的上限,其静态2-8 keV的光度。在NuSTAR数据中未检测到脉动、显著QPO或I型X射线爆发。虽然T15没有表现出显着的红噪声,T37功率密度谱的特点是由三个洛伦兹分量。T37在$ν\sim 10$ Hz以上的衰减变化是硬态黑洞瞬变的典型特征。NuSTAR光谱的两个瞬态表现出热盘黑体,X射线反射与加宽的Fe原子的功能,和一个连续的组成部分,以及所描述的康普顿模型。它们的X射线反射光谱与高BH自旋($a_{*} \gtrsim 0.9$)和大盘密度($n_e\sim10^{21}$ cm $^{-3}$)最一致。基于最佳拟合电离参数和盘密度,我们发现X射线反射发生在内盘…
2019-10-08 astro-ph.HE
Chandra, NuSTAR, and Optical Observations of the Cataclysmic Variables IGR J17528-2022 and IGR J20063+3641
我们报告钱德拉,NuSTAR和MDM观测两个积分源,即IGR J17528-2022和IGR J20063+3641。IGR J17528-2022是一个未识别的整数源,而IGR J20063+3641最近被Halpern等人(2018)确定为磁激变变量(mCV)。对IGR J17528-2022的Chandra观测使我们能够定位源的光学对应物并获得其光谱,该光谱显示出强的H $α$发射线。在光学时间序列光度学中观察到的光谱和闪烁与X射线光谱相结合,这是很好地拟合吸收部分覆盖的热韧致辐射模型,表明该源是一个强大的mCV候选人。IGR J20063+3641的X射线观测揭示了一个明显的调制,周期为172.46 $\pm0.01$ s,我们将其归因于白矮星的自旋周期。源的附加MDM光谱也允许在0.731 $\pm0.015$ d处清楚地确定轨道周期。该源的X射线谱也很好地符合吸收部分覆盖的热韧致辐射模型。X射线光谱,自旋周期性和轨道周期性允许这个源被进一步分类为中间极性。
2021-04-21 astro-ph.HE
The Hydrostatic Mass of A478: Discrepant Results From Chandra, NuSTAR, and XMM-Newton
本文通过对比 Chandra、NuSTAR 和 XMM-Newton 对 Abell 478 的观测数据,揭示了不同 X 射线望远镜因有效面积校准差异导致的温度和质量测量不一致问题,并给出了 NuSTAR 的质量估算结果。
2023-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
A NuSTAR observation of the center of the Coma Cluster
我们提出了一个55 ksNuSTAR观测后发座星系团的核心的结果。全局光谱可以通过热气体发射来解释,在12弧分$\times$ 12弧分的视场中,非热逆康普顿(IC)发射的保守90%上限为$5.1 \times 10^{-12}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。与具有大得多的视场的非成像仪器相比,该中心区域中的热分量的亮度不允许对IC分量的更严格的上限,其中已经做出了检测的声明。未来NuSTAR对Coma的马赛克观测将进一步解决这个问题。温度图显示了相对均匀的温度分布,从炎热的西北侧到较冷的东南侧有梯度,与以前的测量结果一致。由于在3-20 keV波段的平坦有效面积和低背景,温度测定是稳健的,使NuSTAR成为测量团内介质高温的理想仪器。
2015-01-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
NuSTAR and INTEGRAL observations of a low/hard state of 1E1740.7-2942
微类星体1E1740.7-2942,也被称为“大湮灭子”,是NuSTAR在2012年夏天观测到的。我们已经详细分析了两个观测采取~2周,我们测量硬和光滑的光谱典型的低/硬状态。几周后,源通量显著下降。INTEGRAL的银河中心监测活动持续约2.5个月,几乎同时覆盖。这些数据探测了通量下降之前1E1740.7-2942的硬态光谱。我们发现与IBIS/ISGRI和NuSTAR所采取的光谱之间具有良好的一致性,测量结果与没有光谱变化的通量变化相兼容。我们提出了一个详细的分析NuSTAR的光谱和定时数据和上限反射的高能量发射。我们发现,这种X射线双星的高能谱是很好地描述了热康普顿化。
2013-10-29 astro-ph.HE
A NuSTAR View of GRS 1716$-$249 in the Hard and Intermediate States
我们对黑洞瞬态GRS 1716-249的光谱特性进行了详细分析,基于2016-2017年该源爆发期间的档案Swift和NuSTAR观测。前六个NuSTAR观测表明,源是在一个典型的硬态,其中频谱是由一个幂律连续主导。第七次NuSTAR观测是在中间状态期间进行的,其中显示了圆盘热分量和幂律连续体。我们所有的观测结果表明,在铁带和康普顿驼峰超过10千电子伏的宽发射线功能。我们使用高密度光盘反射模型,其中软X射线发射在硬态被解释为光盘反射分量的一部分,宽带光谱建模。该模型使我们能够将GRS 1716-249的椎间盘密度参数限制在$10^{19}$ - $10^{20}$ cm $^{-3}$的范围内。我们只得到一个上限的内光盘半径使用高密度光盘反射光谱和结果表明,无论是非截断光盘或略有截断光盘与$R_{\rm in}<20r_{\rm g}$。
2019-12-31 astro-ph.HE
NuSTAR's Intentional Stray Light Observation of Scorpious X-1
Wayne State University(韦恩州立大学);Middlebury College(米德尔伯里学院);Utah Valley University(犹他山谷大学);INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所空间天文与行星物理学研究所);Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”(罗马托维加塔大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Scuola Universitaria Superiore IUSS Pavia(帕维亚高等大学);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
本文利用NuSTAR的有意stray light观测对Scorpius X-1进行首次光谱分析,通过减少数据传输和死时间影响,提高观测效率,为研究短时间尺度变化的极亮X射线双星提供高质量光谱约束。
2026-03-27 astro-ph.HE
The X-ray View of Abell 3120
Abell 3120是一个星系团的说法最近受到了质疑,包括:一个星系团合并的化石遗迹,来自射电星系的非热辐射,以及来自一个星系串的投射辐射。我们报告我们的分析钱德拉观测和评估这些假设的基础上,我们的结果。阿贝尔3120显示X射线辐射延伸158千秒差距,远远超出中央星系。核心X射线的空间分布更紧密地遵循无线电发射,显示出向北延伸的喷流状结构,与中央星系的恒星光分布不一致。在较大的半径的X射线发射是与东南西北运行轴的星系分布在集群的核心。对X射线光谱进行建模排除了纯粹的非热发射。发射加权温度为1.93 - 2.19 keV,0.3 - 10 keV光度为1.23 $\times10^{43}$ ergs $^{-1}$。阿贝尔3120似乎是一个贫穷的集群与处女座和MKW 4作为同行。最佳拟合模型由热分量和第二分量组成,第二分量可以是热的或非热的,亮度占总X射线亮度的25%。虽然,更详细的空间光谱搜索未能检测到一个中央活动星系核,有一些证据的扩展硬X射线组件。在中心20千秒差距内检测到较冷的气体,1.28 - 1.80。第二个热成分需要更高的红移,>0.12,这可能是由于在丰富的周围环境中的第二个星系团,由近千个编目星系组成。
2009-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extremes of the jet-accretion power relation of blazars, as explored by NuSTAR
硬X射线观测对于研究来自高红移、强大耀变体的非热喷流发射至关重要。我们在硬X射线下观测了两个明亮的z>2平谱射电类星体(FSRQ),以探索它们的相对论喷流及其可能的变化的细节。S5 0014+81(z=3.366)和B 0222 +185(z=2.690)已经被核光谱望远镜阵列(NuSTAR)与Swift/XRT同时观测了两次,显示出不同的变化行为。我们发现,NuSTAR有助于探索强大的高红移耀变体,即使没有检测到伽马射线发射。这两个源已被证明分别具有已知耀变体中最明亮的吸积盘和最强大的喷流。由于这些性质,它们位于喷流-吸积盘关系的最末端,这是以前在伽玛射线探测到的耀变体中发现的,它们与之一致。
2016-08-22 astro-ph.HE
NuSTAR study of Hard X-Ray Morphology and Spectroscopy of PWN G21.5-0.9
我们介绍了脉冲星风星云(PWN)/超新星遗迹G21.5-0.9的NuSTAR高能X射线观测。我们检测到的综合发射从星云高达~40千电子伏,并解决个人的空间功能在一个广泛的X射线波段的第一次。NuSTAR观察到的形态与XMM-Newton和Chandra在10 keV以下观察到的形态一致。在高能量下,NuSTAR清楚地探测到沿着超新星壳的东部和北部边缘延伸的高达~20 keV的非热辐射。宽带图像清楚地表明,X射线发射的北支和东翼的结果主要来自非热过程。我们检测到的空间积分X射线光谱在~9千电子伏,目前的SED模型不能再现,这意味着一个更复杂的电子注入光谱或一个额外的过程,如扩散相比,已经被认为是在以前的工作。我们使用空间分辨的地图,推导出一个能量依赖的冷却长度尺度,$L(E) \propto E^{m}$与$m = -0.21 \pm 0.01$。我们发现这与Kennel & Coroniti(1984)描述的形态演化与能量的模型不一致。这个值,以及观测到的射电和X射线之间的幂律指数变陡,可以定量地解释为雷诺(2009)简单标度模型中的能量损失谱突变,假设粒子平流超过扩散。这种解释需要从球形磁流体动力学(MHD),磁通量守恒流出,最合理的形式湍流磁场放大的实质性偏离。
2014-05-13 astro-ph.HE
Microflare Heating of a Solar Active Region Observed with NuSTAR, Hinode/XRT, and SDO/AIA
NuSTAR是一个高灵敏度聚焦硬X射线望远镜,在其初始太阳指向中观测到了几个小的微耀斑。本文介绍了NuSTAR和Hinode/XRT在2015年4月29日~11:29 UT首次联合观测到的微耀斑。这个微耀斑显示材料加热到几百万开尔文,用Hinode/XRT在软X射线(SXR)中观察到,并且用SDO/AIA在极紫外(EUV)中隐约可见。对于该区域的四个NuSTAR观测中的三个(前,衰变和后阶段),光谱很好地拟合了3.2-3.5 MK的单一热模型,但在脉冲阶段的光谱显示出高达10 MK的额外发射,相当于A0.1 GOES类的发射。我们使用SDO/AIA,Hinode/XRT和NuSTAR恢复差分发射测量(DEM),在温度方面提供前所未有的覆盖范围。我们发现耀斑前的DEM峰值约为3 MK,并在5 MK时急剧下降;但在微耀斑的脉冲阶段,高于3 MK的发射更亮,并延伸到10 MK,给出约$2.5 \times 10^{25}$ erg s $^{-1}$的加热速率。由于NuSTAR光谱是纯热的,我们确定了可能的非热韧致辐射的上限。我们发现,加速电子的加热源需要一个低能量截止$E_{c} \lesssim 7$ keV的$δ\ge 7$的幂律谱。总之,这第一个NuSTAR微耀斑非常类似于更强大的耀斑。
2017-07-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
NuSTAR and XMM-Newton observations of 1E1743.1-2843: indications of a neutron star LMXB nature of the compact object
我们报告的结果NuSTAR和XMM牛顿观测持久的X射线源1E1743.1-2843,位于银河系中心区域。2012年9月至10月期间,NuSTAR和XMM-Newton对该源进行了观测,提供了硬X射线和软X射线波段的几乎同时观测。高X射线亮度表明存在一个吸积致密物体。我们分析了这种吸积致密天体是中子星(NS)或黑洞的可能性,并得出结论:从0.3到40 $\mathrm{keV}$的联合XMM-牛顿和NuSTAR光谱适合于具有从中子星表面的热点或赤道带发射的$kT\sim1.8~\mathrm{keV}$的黑体光谱。该光谱被具有$kT_{e}\sim4.6~\mathrm{keV}$的电子热康普顿化。接受这个中子星的假设,我们探测低质量(LMXB)或高质量(HMXB)的X射线双星源的性质。虽然没有I型爆发可以用LMXB的情况来解释,但在2 mHz - 49 Hz频率范围内没有脉动,没有日食和红外伴星,以及没有中性或中等电离铁的$K_α$线,都强烈不利于将该源解释为HMXB。因此,我们得出结论,1E1743.1-2843很可能是位于银河系中心之外的NS-LMXB。有一个软X射线过剩可能表明热辐射从吸积盘弱的统计证据。然而,由于高氢柱密度($N_{H}\sim1.6\times10^{23}~\mathrm{cm^{-2}}$),磁盘标准化保持不受约束。
2016-03-08 astro-ph.HE
Eta Carinae's Thermal X-ray Tail Measured with XMM-Newton and NuSTAR
演化的大质量高偏心双星系统船底座eta在2014年夏天经历了一次近星点通过。我们获得了两个协调的X射线观测与XMM-牛顿和NuSTAR期间的X射线通量状态的提高和之前的X射线最小通量状态在这个通道。这些NuSTAR观测清楚地检测到与eta Car相关的X射线发射,首次扩展到~50 keV。10 keV以上的NuSTAR谱可以与kT ~6 keV等离子体的韧致辐射尾拟合。如果冲击气体处于碰撞电离平衡,则该温度比从铁K发射线复合物测量的温度高Δ kT ~ 2keV。这一结果可能表明伴星的激波前风速被低估了。NuSTAR在接近X射线最小值状态时的观测结果表明,一天中能量超过5千电子伏时,X射线发射量逐渐下降40%,这是迄今为止在个别eta Car观测中观测到的X射线通量的最大变化率。最硬的发射成分NH ~ 1 e24 cm-2的柱密度是迄今为止观测到的最高的eta Car值之一,这强烈表明在超级合之前,厚厚的主星风增加了风-风碰撞X射线发射的遮蔽。这两次观测都没有在INTEGRAL和朱雀在2011年之前观测到的极硬带中检测到幂律分量。如果NuSTAR的未检测是由吸收引起的,则幂律源必须很小,并且位于非常靠近WWC顶点的位置。另一种可能是,幂律源与eta Car或GeV伽马射线源都不相关。
2016-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Analysis of NuSTAR and Suzaku observations of Cyg X-1 in the hard state: evidence for a truncated disc geometry
硬态黑洞X射线双星吸积流的几何形状,特别是盘内边缘的位置,近年来一直是激烈争论的主题。我们通过对NuSTAR和朱雀在硬态下对天鹅座X-1的同时观测进行光谱研究来解决这个问题。同样的数据以前被分析过,并通过一个含有混合电子的灯柱进行建模,该灯柱位于非常接近地平线的位置,其发射入射到周围的圆盘上,该圆盘几乎延伸到最里面的稳定圆形轨道。我们重新分析了事件连续模型,并表明,它遭受缺乏物理自洽性。尽管如此,该模型提供的数据的良好拟合表明,真实的连续体具有相似的形状。我们发现它具有较强的软X射线过剩低于几千电子伏,我们作为一个软热康普顿化组件模型,除了主要的硬热康普顿组件。这个连续模型与反射的两个组件产生的整体最低的$χ^2$和具有一个热的内部吸积流和光盘截断在$\simeq$ 13- 20引力半径的几何形状。另一方面,我们也发现了光谱解决方案与灯柱在一个大的高度和一个光盘,可以延伸到最innnermost稳定的圆形轨道,虽然有点统计上更差。总的来说,我们发现拟合截断半径取决于假设的连续和几何形状。
2017-09-02 astro-ph.HE
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
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
NuSTAR and multifrequency study of the two high-redshift blazars S5 0836+710 and PKS 2149-306
最强大的耀变体是平谱射电类星体,其辐射主要由康普顿分量控制,峰值在几百keV和几百MeV之间。我们选择了两个明亮的耀变体,PKS 2149-306在红移z=2.345和S5 0836+710在z=2.172,为了观察它们在硬X射线波段与NuSTAR卫星。在这个波段中,康普顿分量迅速上升,几乎达到发射的峰值。用雨燕卫星同时进行了软X射线和紫外光学观测,而用REM望远镜获得了近红外数据。为了研究它们的变异性,我们在几个月的时间尺度上对两个来源重复了这些观察。虽然在一次观测中没有检测到快速的变化,但两个源在X射线波段的变化在两次观测之间高达50%,在更高的能量下具有更大的变化。在光学/NIR波段未检测到变异性。这些数据与Fermi-LAT,WISE和其他文献数据一起,然后被用来研究这些耀变体的整体光谱能量分布(SED)。虽然喷流的非热辐射占主导地位的SED,它留下的紫外波段未隐藏,使我们能够检测到磁盘的热辐射和估计的质量的黑洞。单带轻子模型很好地再现了非热辐射。非热辐射过程是同步加速器,自康普顿和外部康普顿使用种子光子从宽线区(BLR)和环面。我们发现,我们的数据是更好地再现,如果我们假设的位置的耗散区的射流,R_diss,是在之间的环面,(在R_torus),和BLR(R_torus>R_diss>R_BLR)。观察到的变异性是通过改变一个非常小的量的最小数量的模型参数来解释的。
2015-05-19 astro-ph.HE
How Much Can We Learn From A Merging Cold Front Cluster? : Insights From X-ray Temperature and Radio Maps of Abell 3667
星系团Abell 3667是研究团内介质(ICM)等离子体过程的理想实验室。高分辨率钱德拉X射线观测显示阿贝尔3667中存在冷锋。在射电波长上,阿贝尔3667揭示了星团外围的双重射电遗迹特征。这表明该集群中有多个合并事件。本文分析了Chandra X射线天文台Abell 3667的大量存档X射线观测资料,并将其与现有射电观测资料以及最先进的AMR(Adaptive Mesh Refinement)MHD宇宙学模拟进行了比较。我们使用了两种温度图制作技术,加权Voronoi镶嵌和自适应圆形分箱,产生高分辨率和最大视场的阿贝尔3667的温度图。这些高保真度的温度图使我们能够使用一种新的二维激波寻找算法来研究星团中的X射线激波。我们还从ATCA以前的射电观测中推断出的激波估算了马赫数。结合从X射线和无线电数据的冲击统计是一致的冲击统计在一个模拟的MHD集团。我们还利用Abell 3667上Chandra组合观测的447 ksec资料研究了冷锋的热力学性质。我们的研究结果表明,在Abell 3667冷锋的稳定性可以归因于抑制的热传导通过冷锋的一个因素的100 - 700相比,经典的斯皮策值。
2014-08-21 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
Simultaneous NICER and NuSTAR observations of the Ultraluminous source NGC 4190 ULX-1
本研究结合 XMM-Newton、NICER 和 NuSTAR 观测分析了极亮 X 射线源 NGC 4190 ULX-1,发现其光谱符合平流主导的超临界盘模型,揭示了被致密风遮挡的超爱丁顿吸积黑洞的几何结构及辐射机制。
2024-04-13 astro-ph.HE
Accelerated electrons observed down to <7 keV in a NuSTAR solar microflare
我们报告的检测从一个小的太阳微耀斑(GOES类A5.7)的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)观察到的非热电子分布的发射,与支持观测的拉马蒂高能太阳光谱成像仪(RHESSI)。耀斑等离子体是很好地占厚靶模型的加速电子碰撞热化内的循环,类似于“日冕厚靶”的行为偶尔观察到较大的耀斑。这是第一次使用直接成像仪(而不是间接成像仪器)对来自太阳的非热硬X射线进行积极探测。加速电子分布的光谱指数为6.3 +/- 0.7,向下延伸到至少6.5 keV,并以约2x 1027 erg/s的速率沉积能量,将耀斑环加热到至少10 MK。在低至<5 keV的X射线中,主要的非热发射的存在意味着RHESSI发射几乎完全是非热的,这与RHESSI光谱学中通常假设的相反。非热能与热能之比与大耀斑相似,而与先前对小RHESSI耀斑的研究结果相反。基于平均电子能量和碰撞平均自由程,我们认为日冕厚靶可能是许多小微耀斑的共同特性,未来的观测将有助于了解耀斑粒子加速度如何在能量尺度上变化,并将有助于推动对纳米耀斑的观测制度,这是一个可能的日冕加热源。
2020-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
First hard X-ray detection of the non-thermal emission around the Arches cluster: morphology and spectral studies with NuSTAR
拱门星团是我们银河系中一个年轻的,密集的大质量星团,显示出高水平的恒星形成活动。星系团周围扩展的非热X射线发射的性质仍然不清楚。在中性或低电离态材料中观察到的6.4keV的亮Fe K_α线发射可以由X射线光电离产生,也可以由宇宙射线粒子轰击产生,也可以由两者共同产生。在本文中,我们报告的第一次检测的扩展发射周围的拱集群超过10千电子伏的NuSTAR任务,并提出其形态和光谱的结果。发现硬X射线发射的空间分布与观察到6.4 keV线的簇周围的宽区域一致。在X射线反射模型的背景下对硬X射线发射的解释对可能的照明硬X射线源的亮度施加了强约束。观测到的发射特性也与低能宇宙射线质子激发情景大致一致。
2013-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Swift, NuSTAR, and INTEGRAL observations of the symbiotic X-ray binary IGR J16194-2810
本研究通过Swift/XRT和NuSTAR同时观测共生X射线双星IGR J16194-2810,未发现回旋吸收特征,谱由黑体与幂律成分描述,排除吸积盘热成分,支持风供双星模型,并利用档案数据验证其谱长期稳定。
2023-11-13 astro-ph.HE
Probing the accretion geometry of the atoll source 4U 1702-429 in different spectral states with NICER, NuSTAR, and AstroSat
本研究利用NICER、NuSTAR和AstroSat对环礁源4U 1702-429进行全面光谱分析,揭示其在不同光谱态下的吸积几何变化,发现边界层为康普顿化提供软种子光子,且内盘随状态演化而退缩。
2024-04-26 astro-ph.HE
Gamma-ray and X-ray constraints on non-thermal processes in $η$ Carinae
双星系统$η$船底座是一个独特的实验室,在其中研究粒子加速到高能量的各种条件下,包括极高的密度周围的近星点。到目前为止,还没有达成共识的起源GeV的$γ$射线发射在这个重要的系统。通过对$η$船底座的完整Fermi-LAT数据集的重新分析,我们发现该光谱与π介子衰变起源一致。将X射线与$γ$射线辐射联系起来的单粒子数轻子模型可以被排除。在这里,我们重新审视了欧姆等人的物理模型。(2015),基于与两颗恒星风中的终止冲击相关的两个加速区。我们的结论是,逆康普顿发射从原位加速电子占主导地位的硬X射线发射与NuSTAR检测到在所有阶段远离近星点,和π介子衰变从冲击加速质子是源的$γ$射线发射。在非常接近近星点的地方,硬X射线发射有一个明显的下降,伴随着热X射线发射的反复消失,我们解释这是由于系统中显著的电子加速被抑制。在我们的模型中,NuSTAR在这个阶段看到的剩余发射可以用加速质子相互作用中产生的二次电子来解释,这与π介子衰变$γ$射线发射的变化一致。与H.E.S.S.的未来观察,CTA和NuSTAR应该证实或反驳这种情况。
2019-11-04 astro-ph.HE
RXTE Observation of the Non-thermal Emission from the Early Stage Merger in Abell 1750
我们第一次基于观测计算了在结构形成过程中冲击加速中进入宇宙射线质子与宇宙射线电子的能量。我们发现宇宙射线质子的能量与宇宙射线电子的能量之比为0.86。这个值,计算从非热的X射线组件在这里报告的RTXE和费米LAT上限的伽马射线发射,是显着低于理论估计,把大部分的非热能的质子。我们的估计是基于使用3 - 20千电子伏RXTE光谱的非热X射线发射的检测,这表明残余发射没有很好地模拟由一个单一的热组件。添加非热、幂律分量的统计显著性为~ 96%。添加第二热分量的显著性为90%。在等温模型中加入一个包含完整宇宙X射线背景(CXB)涨落的分量是显著的,置信度为92%。两个热分量模型的累积概率为81%,热加幂定律的累积概率为90%。因此,非热发射模型是数据的首选描述。在XMM、Chandra和Suzaku的光谱成像数据中,星团之间的激波加热的证据表明,宇宙射线成分也应该存在,并支持对额外成分的非热解释。测辐射热非热X射线光度为1.6 $\times$ 10 $^{44}$尔格·s $^{-1}$,占0.1 - 100 keV波段总X射线辐射的36%。
2022-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The evolution of GX 339-4 in the low-hard state as seen by NuSTAR and Swift
我们分析了NuSTAR和Swift对硬态黑洞GX 339-4的11次观测,其中6次是在2015年爆发结束时拍摄的,5次是在2013年爆发失败时拍摄的。这些观测涵盖了爱丁顿光度的0.5%-5%。实施最新版本的反射模型relxillCp,我们同时进行光谱拟合的两个数据集上跟踪的性质的演变在吸积盘,包括内边缘半径,电离,和温度的热发射。我们还约束的光子指数和电子温度的主要来源(“电晕”)。我们发现当光度降低时,盘变得更加截断,并观察到最大截断半径为$37R_g$。我们还在日冕康普顿化的框架下探索了一个自洽模型,并在2015年的数据中发现了关于盘截断的一致结果,为2013年的观测提供了一个更物理的首选拟合。
2018-01-21 astro-ph.HE
Evidence for coronal temperature variation in Seyfert 2 ESO 103--035 using NuSTAR observations
利用\textit{NuSTAR}观测资料对活动星系核ESO 103- 035进行了通量分辨光谱分析。在早期的工作之后,我们使用具有相对论反射分量的热康普顿化模型来拟合光谱,以获得两个通量水平的日冕温度的估计。在3- 78 keV波段,当通量从$9.8$增加到$11.9 \times 10^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$时,日冕温度从24.0 $^{+6.8}_{-3.4}$增加到55.3 $^{+54.6}_{-7.2}$ keV(误差在1- $σ$置信水平)。高能光子折射率的边际变化允许不变化的光学深度和以因子$\sim$ 2变化的光学深度。这与先前对活动星系核Ark 564的\textit{NuSTAR}通量分辨光谱学的工作形成对比,在该工作中发现温度随着通量以及光学深度的$10$变化而降低。结果可以理解的框架,活动星系核的变化是由日冕加热的变化,导致相关的温度与流量的增加和相反的效果时,变化是由种子光子通量的变化占主导地位。
2021-08-09 astro-ph.HE
NuSTAR Observation of a Minuscule Microflare in a Solar Active Region
我们提出了一个最弱的活动区(AR)微耀斑的X射线成像光谱学研究。微耀斑发生在2018年9月9日的$\sim$ 11:04 UT,我们使用核光谱望远镜ARray(NuSTAR)和太阳动力学天文台的大气成像组件(SDO/AIA)对其进行了研究。在2.5-7 keV能量范围内,用NuSTAR和94 $\unicode{x212B}$ SDO/AIA通道较热分量的Fe XVIII发射观测到了清晰的微耀斑。我们估计该事件比GOES A级微耀斑低三个数量级,能量为1.1 $\times$ 10 $^{26}$ erg。其温度达到6.7 MK,发射测量值为8.0 $\times$ 10 $^{43}$ cm $^{-3}$。未检测到非热发射,但我们确定了此类发射的上限。我们提出了最低的热能估计AR微耀斑在文献中,这是在什么仍然被认为是一个X射线微耀斑的下限。
2020-04-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence for Rapid Adiabatic Cooling as an Origin of the Recombining Plasma in the Supernova Remnant W49B Revealed by NuSTAR Observations
在过去十年中,对超新星遗迹(SNRs)的X射线观测表明,重组等离子体的存在在某种类型的物体中有些常见。SNR W 49 B是这些天体中最年轻、最热、电离程度最高的,因此提供了关于SNR早期演化阶段如何达到复合阶段的关键信息。特别是,从Fe的辐射复合连续(RRC)的光谱特性是限制详细的等离子体条件的关键。在这里,我们提出了成像和光谱研究的W 49 B与核光谱望远镜阵列(NuSTAR),利用有史以来最高的灵敏度,以Fe RRC在> 8.8keV。我们确认,铁RRC是最突出的西部的SNR,因为最低的电子温度(~ 1.2 keV)实现。我们的空间分辨光谱分析揭示了电子温度和复合时间尺度之间的正相关性,具有~ 4 keV的均匀初始温度,这与作为过电离起源的快速绝热冷却方案是一致的。这项工作证明了NuSTAR的适用性,热发射的研究,除了硬非热X射线,从年轻和中年的SNR。
2018-12-03 astro-ph.HE
Possible non-thermal origin of the hard X-ray emission in the merging galaxy cluster SPT-CL J2031-4037
星系团在高能X射线区域的非热辐射已被各种仪器探测到,但这种辐射的探测意义还没有被发现是边缘的或有争议的。利用NuSTAR的独特能力,集中在硬能带的X射线,我们提出了一个详细的分析238 KS NuSTAR观测合并的星系团SPT-CL J2031-4037,寻找非热逆康普顿发射。我们对SPT-CL J2031-4037的光谱分析表明,该星系团的硬X射线发射可以用非热成分来描述,尽管我们不能完全排除这种硬发射的纯粹热起源。包括统计和系统的不确定性,我们的最佳模型拟合产生20-80 keV的非热通量的$3.93_{-1.10}^{+1.24} \times 10^{-12}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。估计的非热通量与使用NuSTAR和其他X射线仪器在其他星系团中发现的非热通量相当。利用这个非热通量与现有的无线电数据的集群,我们估计体积平均磁场强度在0.1-0.2 $μ$ G的范围内。
2022-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE