Relation between the X-ray and Optical Luminosities in Binary Systems with Accreting Nonmagnetic White Dwarfs
本文研究了吸积中的白矮星的光学(g-带)和X射线(0.5-10 keV)光度之间的关系。根据我们银河系中恒星系统的人口统计,这些系统在含有白矮星的近距离双星系统中具有最高的空间密度。我们发现吸积白矮星的光学光度与其X射线光度的关系形成一条相当窄的单参数曲线。在光学和X射线光度中,该曲线的典型半宽不超过0.2-0.3 dex,这与这些天体的非周期性通量变化幅度基本一致。在X射线光度Lx~ 1 e32 erg/sec或更低时,吸积流的光学g带光度与其X射线光度的关系为2 ~ 3倍。在更低的X射线光度(Lx~ 1 e 30 erg/sec)下,白矮星光球层的贡献开始在双星系统的光谱中占主导地位,其光学亮度不会下降到Mg~(13-14)以下。使用后一个事实,我们表明,在目前和计划的X射线巡天,家庭的吸积白矮星可以完全确定的光学巡天在这一地区的灵敏度所确定的距离。对于极限灵敏度m_g~22.5的斯隆数字巡天(SDSS),这个距离为~400-600 pc
2014-04-23 astro-ph.HE
The Quiescent X-ray Spectrum of Accreting Black Holes
静态是所有质量尺度上黑洞的主要吸积模式。我们对X射线光谱的了解是有限的,因为在这种状态下,X射线的亮度很低。在这里,我们提出了一个分析的样本的动态确认的恒星质量的黑洞在静止中观察到的\textit{Chandra/XMM-Newton/Suzaku}时代导致一个样本的8个黑洞与$\sim$ 570 ks的意见。与大多数活动星系核的观测受到扩散气体污染的限制相反,恒星质量系统允许对仅由吸积流产生的X射线光谱进行干净的研究。数据的特点是使用简单的模型。我们发现一个模型组成的幂律或热韧致辐射都提供了很好的描述的数据,在那里我们测量$\rm Γ= 2.06 \pm 0.03$和$\rm kT = 5.03^{+0.33}_{-0.31} keV$分别在0.3 - 10千电子伏的带通,在一个中值光度为$\rm L_x \sim 5.5\times10^{-7} L_{Edd}$。这一结果的背景下,讨论了我们的理解吸积流到恒星和超大质量黑洞在低光度。
2014-05-02 astro-ph.HE
Quiescent luminosities of transiently accreting neutron stars with neutrino heating due to charged pion decay
我们用中微子加热的新机制研究了吸积中中子星的静态光度,其中中微子加热是由中子星吸积过程中表面核碰撞产生的带电π介子衰变产生的。对于低质量中子星($\lesssim1.4~M_{\odot}$),由于中微子加热很小(每个吸积核子的中微子能量为$\lesssim1$ MeV)或没有中微子加热,所以对静态光度没有影响或影响很小。而对于大质量中子星($\gtrsim2~M_{\odot}$),在每个吸积核子2-6 MeV的中微子能量范围内,其静态光度的增强更为明显。对1H 19605+00、SAXJ1808.4 -3658等冷中子星的观测,如果考虑到快冷和重元素表面,可以用中微子加热来解释。对于RXJ0812.4 -3114这样的热中子星,如果对轻元素表面的大质量恒星禁止直接Urca过程,则可以用中微子加热来解释,这与以前的工作不同,即热观测应该用小质量中子星和超流效应来解释。
2021-10-19 astro-ph.HE nucl-th
The quiescent state of the accreting X-ray pulsar SAX J2103.5+4545
我们提出了一个X射线定时和光谱分析的Be/X射线二进制SAX J2103.5+4545的时间时,Be星的拱星盘已经消失,从而主要水库的物质可供吸积已经熄灭。在这种非常低的光学状态下,在L_X~10^{33} erg/s的水平上检测到脉冲X射线发射。这是在吸积脉冲星中探测到脉动的最低光度。得出的自旋周期为351.13 s,与以前的观测结果一致。该源继续其整体长期自旋上升,自1997年发现以来将自旋周期减少了7.5秒。X射线发射与纯热谱一致,由kT=1 keV的黑体表示。我们讨论了可能的情况来解释所观察到的静态光度,并得出结论,最有可能的机制是直接排放所造成的冷却的极冠,加热无论是在最近的爆发或通过间歇性的吸积静止。
2014-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermal evolution and quiescent emission of transiently accreting neutron stars
我们研究了中子星在软X射线瞬变(SXTs)中的长期热演化,同时考虑了与地壳成分变化一致的深部地壳加热。我们收集观测估计的平均吸积率和热光度的中子星和比较的理论与观测。我们进行了吸积中子星的热演化模拟,考虑到原来的非吸积地壳逐渐取代的再加工吸积物质,中微子和光子的能量损失,以及深地壳加热由于核反应在吸积地壳。我们测试和比较不同的现代理论模型的结果。我们更新的汇编的观测估计的热光度在静止和平均吸积率的SXTs和比较的观测估计与理论结果。瞬态吸积中子星的长期热演化是非单调的。静止时的准平衡温度达到最低值,然后向最终稳态升高。在SXT中的中子星的准平衡热光度在最小值时比在最终状态时低得多。这扩大了对这类中子星观测的理论解释的可能性范围。理论和观测的更新保持不变,以前的结论,即直接Urca过程在相对较冷的中子星中运行,吸积的热覆盖包络可能存在于相对较热的中子星中的SXTs在安静。理论与观测的比较结果表明,中子星物质中的核子超流性的三重态配对类型得到了抑制。
2021-08-13 astro-ph.HE
The Ultraviolet Spectral Energy Distributions of Quiescent Black Holes and Neutron Stars
本文介绍了三个静止黑洞X射线瞬变的HST/ACS紫外测光:X射线Nova Muscae 1991(GU Mus),GRO J 0422 +32(V518 Per)和X射线Nova Vel 1993(MM Vel),以及一个中子星系统Aql X-1。这是这些物体的第一次静态紫外检测。所有这些都是在比预期的更高的水平上从它们的伴星单独检测到的,并且是吸积流的重要检测。四个紫外线过剩中的三个可以通过温度为5000-13,000 K的黑体来表征,比静态外盘的预期温度更高。无法找到MM Vel的良好拟合。类似黑体的辐射源很可能是内盘的加热区域。与光谱学的最初指示相反,黑洞和中子星系统之间的紫外光度或光谱形状似乎没有系统性差异。然而,将我们的新数据与早期的光谱学和已发表的X射线光度相结合,在X射线与紫外线通量的比率方面存在显着差异,中子星的Lx/Luv比黑洞系统高出约10倍。由于这两个带通预计将由吸积光占主导地位,这表明X射线光度的差异不能简单地反映静态吸积率的差异,因此黑洞和中子星种群之间的差异比单独比较X射线光度更强大。
2012-01-27 astro-ph.HE
Real-time observations of the transition to the quiescent state in an accreting magnetised neutron star: No propeller required?
University of Turku(图尔库大学);Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen(蒂宾根大学天文与天体物理研究所);Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室);Dr. Karl Remeis-Observatory and Erlangen Centre for Astroparticle Physics, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg(弗里德里希-亚历山大埃尔朗根-纽伦堡大学卡尔·雷梅斯天文台与埃尔朗根粒子天体物理中心);Max Planck Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Mullard Space Science Laboratory, University College London(伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室);Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系天体物理学)
该研究通过NICER观测暂现X射线脉冲星4U 0115+63的宁静态转变,发现热-粘滞吸积盘不稳定性模型可解释其行为,无需推进效应作为转变的主要机制。
2026-08-12 astro-ph.HE
Accretion-powered pulsations in an apparently quiescent neutron star binary
吸积毫秒X射线双星是低质量X射线双星的一个重要子集,在偶然的明亮爆发期间可以观察到相干X射线脉动(X射线光度$L_X\sim 10^{36}$ erg s $^{-1}$)。这些脉动表明物质正被引导到中子星的磁极上。然而,这样的源花费大部分时间在低光度,静止状态($L_X\lesssim 10^{34}$ erg s $^{-1}$),其中吸积流到中子星(如果有的话)的性质还没有得到很好的理解。在这里,我们报告说,毫秒脉冲星/低质量X射线二进制过渡对象PSR J1023+0038间歇性地显示相干X射线脉动的光度比任何其他吸积毫秒X射线脉冲星中观察到的微弱近100倍。我们的结论是,尽管它的低光度PSR J 1023 +0038的经验集通道吸积,一个发现,挑战现有的模型吸积到磁化中子星。
2015-05-08 astro-ph.HE
The accretion-heated crust of the transiently accreting 11 Hz X-ray pulsar in the globular cluster Terzan 5
我们报告钱德拉主任的任意时间观测的球状星团泰山5,进行了约7周后,2010年爆发的新发现的瞬态吸积11赫兹X射线脉冲星停止。我们探测到一个热光谱,它可以用一个中子星大气模型来拟合,其中观测者在无穷远处的温度为kT~100 eV,静态热辐射光度为Lq~ 2 E33 erg/s,假设距离为5.5 kpc。热辐射高于2003年和2009年测量的静态基准水平,即,在最近的吸积爆发之前。一个可能的解释是,中子星外壳在最近的吸积事件中被显著加热,需要冷却,直到它恢复与核心的热平衡。虽然这已被观察到的中子星低质量X射线二进制经历几年到几十年的吸积事件,这是第一次,地壳加热的证据被检测到一个短暂的系统,定期爆发持续时间为几个星期。这为研究瞬态吸积中子星的加热和冷却打开了一扇新的窗口。
2011-04-05 astro-ph.HE
Limits on the quiescent radio emission from the black hole binaries GRO J1655-40 and XTE J1550-564
本文介绍了用改进的澳大利亚望远镜紧凑阵对黑洞双星GRO J1655-40和XTE J1550-564在静止期的射电观测结果。两个系统均未检测到。测量了GRO J1655-40的无线电通量密度上限(3 σ)为26 μ Jy(在5.5 GHz)、47 μ Jy(在9 GHz),XTE J1550-564的无线电通量密度上限(3 σ)为1.4 μ Jy(在1.75 GHz)、27 μ Jy(在5.5 GHz)、47 μ Jy(在9 GHz)。结合准同步钱德拉X射线观测(在GRO J1655-40的情况下)和福克斯望远镜光学观测(XTE J1550-564),我们发现,这些系统提供了相对“无线电安静”的黑洞二进制在低光度的第一个证据,表明在硬态X射线散射观察:无线电相关性在较高的光度也可能向静止水平延伸。
2010-07-15 astro-ph.HE
Testing the deep-crustal heating model using quiescent neutron-star very-faint X-ray transients and the possibility of partially accreted crusts in accreting neutron stars
假设LMXB中的吸积中子星(NS)由于吸积物质对现有地壳的压缩而被加热,从而在地壳中引起核反应。已经表明,大部分能量是通过涉及低Z元素的致密核反应在地壳深处释放的。我们讨论了在非常微弱的X射线瞬态(VFXTs;那些峰值X射线亮度<1 E36 erg/s)的NS是否可以用来测试这个模型。不幸的是,我们不能最终回答这个问题,因为我们对这些VFXTs的吸积速率历史的估计存在很大的不确定性,无论是短期(不到几万年)还是整个生命周期。后者很重要,因为它可能非常低,以至于NS可能没有吸积足够的物质来变得足够大,以至于增强的冷却过程变得活跃。因此,与已经推断出这种增强的冷却处理的其他系统相比,它们可能相对温暖。然而,物质的量也不能太低,因为地壳可能没有被增生物质大量取代,因此可能存在部分增生和部分原始物质的混合地壳,尽管进一步压缩。这将抑制所有的浓缩核反应的发生,从而很可能减少沉积在地壳中的热量。此外,还需要更好地了解混合地壳如何影响导热性等其他性质。我们还表明,一些个别的NS LMXB可能有混合结壳以及NS在HMXB。当研究这些系统在静止时的冷却特性时,必须考虑到这一点。我们表明,VFXTs可能不是主导的瞬态,是与最明亮的低光度X射线源在球状星团的假设。
2013-04-11 astro-ph.HE
The quiescent state of the neutron-star X-ray transient GRS 1747-312 in the globular cluster Terzan 6
我们研究了瞬态中子星低质量X射线双星GRS 1747-312,位于球状星团泰山6,在其爆发后的静止状态,在2004年8月,使用档案XMM-牛顿观测。在这个星团中探测到一个源,它的X射线谱可以用一个软的中子星大气模型和一个硬的幂律模型相结合来拟合。两者对观测到的0.5-10 keV光度(~ 4.8 × 10^33 erg/s)的贡献大致相等。这种类型的X射线光谱通常是在静止的中子星X射线瞬变过程中观察到的,这些瞬变过程可能是在静止状态下以非常低的速率吸积的。因此,如果这个X射线源是GRS 1747-312的静止对应物,那么这个源也在爆发之间以低水平吸积。由于源混淆是球状星团中的一个可能问题,我们观察到的部分(如果不是全部)发射很可能与GRS 1747-312无关,而是与星团中的另一个源或源的聚集有关。目前,还不可能准确地确定哪部分辐射真正来自GRS 1747-312,需要钱德拉观测(当没有源在Terzan 6爆发时)才能得出结论。假设检测到的发射是由于GRS 1747-312,我们讨论了所观察到的结果的背景下,什么是已知的其他静态系统。我们还研究了GRS 1747-312中中子星的热演化,并推断GRS 1747-312在我们的假设下可以被认为是一个典型的静态系统。
2018-03-26 astro-ph.HE
Ultra-luminous X-ray sources as neutron stars propelling and accreting at super-critical rates in high-mass X-ray binaries
超亮X射线源(ULX)是位于附近星系中的非核点源,其亮度远远超过恒星质量天体的爱丁顿极限。脉动ULXs(PULXs)的发现使人们认识到,尽管大多数ULXs缺乏相干脉动,但其中一部分可能是在高质量X射线双星(HMXB)中吸积中子星。一些HMXB的最早阶段可能存在快速旋转的中子星,它们将大质量伴星转移的物质推出来。中子星磁层传递到吸积盘的自旋下降功率在这个阶段可以远远超过爱丁顿光度和系统出现作为一个非脉动ULX。在这张图片中,PULXs看起来像非脉动ULXs的超临界质量增长后代。我们提出了这种演化的情况下,自洽模型的磁层磁盘相互作用,并讨论了我们的结果的自旋和磁场的中子星的影响。
2018-12-13 astro-ph.HE
Investigating Variability of Quiescent Neutron Stars in the Globular Clusters NGC 6440 and Terzan 5
中子星低质量X射线双星的静态光谱通常由两个部分组成--一个是与中子星表面辐射有关的热部分,另一个是非热的幂律部分,其起源还不清楚。利用中子星大气模型对热分量进行谱拟合是测量中子星半径的主要方法之一。然而,多年来人们已经知道,静止中子星的X射线光谱在不同的观测结果之间是不同的。虽然大多数静态的变化是通过一个可变的幂律分量来解释的,但最明亮和研究最多的物体,Cen X-4,需要改变热分量,这种热变化可能是测量中子星半径的一个问题。在本文中,我们显着增加的来源,其静态光谱的变化进行了研究。通过对球状星团NGC 6440和Terzan 5的多次Chandra观测,我们研究了9颗光度<1 E34 erg/s的潜在静止中子星,发现其中7颗中子星的有效温度没有明显的变化。两个来源显示了温度的潜在变化,尽管这取决于确切的模型拟合。NGC 6440中的CX 1同样很好地符合可变热分量或可变幂律。因此,结果是不确定的,我们不能排除或要求该来源的热变化。NGC 6440中的CX 5显示了潜在的温度变化,尽管这取决于幂律是否包含在光谱拟合中。这表明,在光度<1 E34 erg/s的静止中子星中,热变可能并不普遍,因此热辐射仍然是限制中子星半径的一种有前途的方法。
2014-12-15 astro-ph.HE
An Anomalous Quiescent Stellar Mass Black Hole
本文给出了对静止恒星质量的黑洞GS 1354-64的40 kS钱德拉观测结果。在该系统的位置处总共检测到266个净计数。由此产生的光谱被发现与以前观察到的静止黑洞的光谱一致,即,光子指数为Γ~ 2的幂律。在0.5 - 10 keV波段推断的光度被发现位于0.5 - 6.5 x 10^{34} erg/s的范围内,其中距离的不确定性是这个大的光度范围的主要来源。尽管如此,这个光度比已知的静态恒星质量黑洞光度分布所预期的要高出一个数量级,这使得GS 1354-64成为唯一一个不符合这个关系的已知恒星质量黑洞。这一观测结果表明,在静止状态下可能存在显著的吸积作用。
2011-05-04 astro-ph.HE
Quiescent X-Ray/Optical Counterparts of the Black Hole Transient H 1705-250
本文报道了对黑洞H 1705-250的静止态X射线瞬变的Chandra新观测结果。H 1705-250在新的50 ks钱德拉观测中几乎没有被发现。在0.5-10 keV波段,利用5个探测计数,我们估计源的静态光度为Lx~ 9.1e30erg/s(采用8.6kpc的距离)。这个数值与其他具有相似轨道周期的黑洞X射线双星的静态光度一致。通过使用Faulkes Telescope North拍摄的图像,我们得出了H 1705-250的精确位置。我们还提出了从2006年到2012年的光学对应物的长期光变曲线,并显示了静止变化的证据。
2012-10-08 astro-ph.HE
Deep radio imaging of 47 Tuc identifies the peculiar X-ray source X9 as a new black hole candidate
本文报道在球状星团47 Tuc中探测到来自已知X射线源X9的稳定射电辐射。在其紫外光谱中有一个双峰的C IV发射线,提供了一个清晰的吸积信号,这个来源以前被归类为激变变星。在2010年和2013年的深ATCA成像中,我们确定了5.5和9.0 GHz的稳定射电源,无线电频谱指数(定义为$S_ν\proptoν^α$)为$α=-0.4\pm0.4$。我们在5.5 GHz处测得的$42\pm4$微焦/束的通量密度意味着射电光度($νL_ν$)为5.8 e27 erg/s,明显高于以前任何一个吸积白矮星的射电探测。过渡毫秒双星在吸积中子星中具有最高的射电-X射线通量比(在相同的X射线光度下仍比吸积黑洞低几倍),显示出与X9明显不同的X射线和射电变率模式。当与档案X射线测量相结合时,我们的无线电探测将47 Tuc X9放置在非常接近吸积黑洞的无线电/X射线相关性的位置,并且我们探索了这种来源是静止的恒星质量黑洞X射线二进制的可能性。施主星的性质尚不确定;虽然光学对应物的光度与低质量主序星的施主星一致,但产生1 e33 erg/s的高静态X射线光度所需的质量转移速率表明该系统可能是超紧凑的,轨道周期为25分钟。这是迄今为止在银河系球状星团中发现的第四个静止黑洞候选者,也是唯一一个从其光学/紫外光谱中确认吸积特征的黑洞。
2015-09-08 astro-ph.HE
Radio and X-ray monitoring of the accreting millisecond X-ray pulsar IGR J17591-2342 in outburst
IGR J17591 $-$ 2342是一颗新的吸积毫秒X射线脉冲星(AMXP),最近在2018年的爆发中被发现。早期的观测显示,该源的射电辐射比任何其他已知的中子星低质量X射线双星(NS-LMXB)都要亮,但它们的X射线光度相当,并假设其可能的距离为$\gtrsim 6$ kpc。在X射线光度相似的情况下,它的射电亮度比黑洞LMXB高。在这项工作中,我们提出了我们对2018年IGR J17591 $-$ 2342爆发的广泛无线电和X射线监测活动的结果。我们总共收集了10个准同步射电(VLA,ATCA)和X射线(Swift-XRT)观测,这使得IGR J17591 $-$ 2342成为最好的NS-LMXB之一。我们使用这些来拟合观测到的无线电和X射线光度($L_\mathrm{R}\propto L_\mathrm{X}^β$)之间的幂律相关指数$β= 0.37^{+0.42}_{-0.40}$。然而,我们的监测显示IGR J17591 $-$ 2342的射电光度(在类似的X射线光度、$L_\mathrm{X} \sim 10^{36}$ erg s $^{-1}$和光谱状态下)存在较大的散射,在前三次报告的观测中,$L_\mathrm{R} \sim 4 \times 10^{29}$ $L_\mathrm{R} \sim 4 \times 10^{29}$ erg s $^{-…
2019-12-06 astro-ph.HE
Variable jet Lorentz factors can explain soft self-absorbed radio spectra of accreting black-holes
我们研究了可变射流体积洛伦兹因子的影响,即,无论是喷流加速或减速,部分同步自吸收无线电频谱从核心的无线电响亮的活动星系核和黑洞双星在硬状态。在大约一半的类星体和射电星系中,观测到它们的核心射电光谱是软的,即,具有$α<0$的光谱指数。如果它们是由具有恒定洛伦兹因子的喷流发射的,那么这种柔软性意味着大量能量在离中心很远的地方沉积。我们在这里表明,这样的软频谱可以解释没有能量的要求,通过发射的射流与多普勒因子随距离增加。这可能发生在射流加速或减速时,具体取决于射流视角。我们发现我们的模型可以解释BL Lac天体Mrk 421和Mrk 501的静态射电-X射线谱。
2019-08-12 astro-ph.HE
Evidence for crust cooling in the transiently accreting 11-Hz X-ray pulsar in the globular cluster Terzan 5
瞬态吸积中子星壳的瞬时加热和随后的冷却携带着关于其结构和各种核反应过程的独特信息。我们报告了一个新的钱德拉主任的任意时间观测的球状星团泰山5,旨在监测瞬态吸积11赫兹X射线脉冲星IGR J 17480 -2446停止后,其最近的10周长的吸积爆发。在观测期间,进行了约125天的静止,源显示的热谱,适合中子星大气模型与观测者在无穷远的kT~92 eV的温度。这比大约75天前发现的低10%,但比最近爆发前测量的静止基准面高20%。这可以解释为吸积加热的中子星地壳的冷却,并意味着地壳冷却后,短期吸积插曲是可观察到的。与中子星热演化模拟的比较表明,大量的热量必须在中子星内部的浅深度释放,这是不占在目前的核加热模型。
2011-11-04 astro-ph.HE
Long-term evolution of cyclotron resonant scattering features in the accreting pulsar Vela X-1: A pulse-to-pulse approach
Université de Genève(日内瓦大学);Sun Yat-Sen University(中山大学);Central China Normal University(华中师范大学)
研究通过脉冲到脉冲分析,发现Vela X-1回旋共振散射特征的长期演化,首次确认谐波线能量衰减结束,并检测到2020-2023年间能量短暂上升,暗示磁力场或吸积几何变化。
2026-01-08 astro-ph.HE
Multi-frequency Studies of Galactic X-ray Sources Populations. Hard X-ray Galactic sources of low to intermediate Lx; A search for isolated accreting black holes
我们的银河系拥有大量的X射线源,它们具有中等至低X射线亮度(通常Lx为10^27至10^34 erg/s)。在低于2 keV的能量下,活跃的日冕完全主导X射线景观。然而,在能量> 2 keV时检测到的银河系源的性质和属性受到的限制要少得多。光学跟踪光谱观测表明,除了激变变星(CV)和非常活跃的恒星冕外,大质量恒星(碰撞风双星、静止的高质量X射线双星和伽马-Cas类似物)在中等通量(Fx > 10^-13 erg/s/cm ^2)的银河系硬X射线源中占有相当大的比例。交叉相关的2XMM-DR 3目录与2 MASS和GLIMPSE确认存在超过2千电子伏的大量日冕活动双星,可能是BY Dra和RS CVn类型,除了许多遥远的和吸收的大质量恒星。我们还报告了一个特定的光学识别活动的结果,旨在研究光学微弱的硬X射线源的性质,并在约束的表面密度的黑洞(BH),无论是孤立和吸积的星际介质或静止的双星。不令人惊讶的是,我们的14个光学微弱和X射线硬源的样本中的大多数都被确定为CV和Me星。我们只在三种情况下找不到任何可能的对应物。我们的观测还允许我们在朝向银河系中心的方向上将Fx = 1.3 10^-13 erg/s/cm^2的上限定为0.2 BH度^-2。这意味着结合了邦迪-霍伊尔和质量吸积率的黑洞吸积效率小于10^-3。
2012-02-08 astro-ph.HE
Radio Emission from the Be/Black Hole Binary MWC 656
上下文MWC 656是最近发现的第一个由Be型恒星和吸积黑洞组成的双星系统。它的低X射线光度表明系统处于静止的X射线状态。目标。我们研究的目的是确定MWC 656系统是否具有可检测的无线电发射,以及无线电特征是否与静止黑洞系统的无线电特征一致。方法.我们使用了3个存档的VLA数据集,每个1小时,在3 GHz和7个新的VLA观测,每个2小时,在10 GHz,以产生非常高的灵敏度图像,低至$\sim$ 1 $\,μ$ Jy。结果在新的观测中,我们两次探测到了这个源:第一次VLA运行,在近星点通过时,通量密度为14.2 $\,\pm\,$ 2.9 $μ$ Jy,通过将其他六次VLA运行结合在一起,通量密度为$3.7 \pm 1.4$ $μ$ Jy。所得到的存档观测的组合地图具有$1 σ= 6.6\, μJy$的灵敏度,但没有检测到无线电发射。结论.射电和X射线光度与硬静态吸积双黑洞的行为一致。特别是,在$L_X$、$L_R$平面上的MWC 656占据了与A0620 $-$ 00和XTE J1118+480相同的区域,这是迄今为止已知的最暗的黑洞。
2015-07-21 astro-ph.HE
Strong X-ray variability in the quiescent state of the neutron star low-mass X-ray binary EXO 1745-248
位于球状星团Terzan 5中的瞬时中子星低质量X射线联星EXO 1745-248于2003年在其静止状态下被Chandra探测到。该源具有0.5-10 keV的X射线亮度Lq ~ 1 E33(D/5.5kpc)^2 erg/s,完全由硬非热辐射控制。这与其他非脉动的中子星不一致,这些中子星通常在这样的静态光度下显示出可检测到的软热发射。在这里,我们使用2009年和2011年进行的三次额外的钱德拉观测来进一步研究EXO 1745-248的静态特性。我们发现,幂律强度变化相当大的一个因素~3小时内,约一个数量级之间的不同时期。我们讨论了所观察到的静态通量的变化的硬幂律发射的解释的影响。此外,我们还将中子星的表面温度限制为kT_inf < 42 eV,热辐射光度限制为Lq,bol <7 E31(D/5.5kpc)^2 erg/s。这证实了EXO 1745-248拥有一颗相对较冷的中子星,并表明,例如,增强的冷却机制在恒星核心中运行,或者该双星平均处于静止状态数百年。
2012-02-14 astro-ph.HE
Constraints on Bygone Nucleosynthesis of Accreting Neutron Stars
吸积中的中子星表面附近的核燃烧会产生灰烬,当这些灰烬被进一步的吸积压缩得更深时,就会改变恒星的热和成分结构。过去的核合成可以通过压缩灰烬对静止中子星瞬态热弛豫的影响来限制。特别是,Urca冷却核对在核燃烧灰烬,冷却中子星地壳通过中微子发射从电子捕获/β衰变周期,提供了以前的核燃烧的签名超过~世纪的时间尺度,它需要吸积到最强的冷却对的电子捕获深度。使用吸积中子星瞬变MAXI J 0556 -332的地壳冷却模型,我们表明,这个源可能缺乏I型X射线爆发和超爆发>120年前。降低rp过程反应速率和电子俘获ft值的核物理不确定性,将改善核合成约束使用这种技术。
2017-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive black holes in stellar systems: 'quiescent' accretion and luminosity
只有一小部分的本地星系拥有吸积黑洞,被归类为活动星系核(AGN)。然而,从球状星团到核星团,再到大质量星系,许多恒星系统都有可能存在黑洞。仅仅是黑洞附近恒星的存在就通过演化恒星的质量损失提供了燃料来源。在本文中,我们评估的预期光度的黑洞嵌入在不同大小和性质的恒星系统,跨越大范围的质量。我们模拟了恒星的分布,并通过几何模型推导出中心黑洞的气体量。我们估计光度的黑洞下简单,但物理接地,假设吸积流。最后讨论了局域宇宙中“静止”黑洞的可探测性。
2011-02-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Mass-scaling as a method to constrain outflows and particle acceleration from low-luminosity accreting black holes
“黑洞吸积的基本面”(FP)是硬/静态黑洞双星和低光度活动星系核的射电光度($L_R$)、X射线光度($L_X$)和质量($M_{BH}$)之间的关系,它表明黑洞吸积的某些方面可能是尺度不变的。然而,关键问题仍然存在的流入/流出行为之间的关系,在“经典”的硬状态和静止,这可能会影响这种缩放。我们发现A0620-00和~ \sgra ~(FP上最不亮的恒星质量/超大质量黑洞)的宽带光谱可以用一个物理驱动的外流主导模型同时建模,其中喷流功率和所有距离都由黑洞质量缩放。我们发现我们可以解释A0620-00和~ \sgra ~的数据(在非热燃烧状态下)在两种外流模型情景中的情况:(1)同步加速器自康普顿主导状态,其中射流等离子体达到高度次均分条件(对于相对于辐射粒子的磁场),(2)在快冷区,粒子加速发生在黑洞内部的几个引力半径内,等离子体接近于均分。我们表明,通过未来监测其submm/IR/X射线发射,特别是通过这些波段中可变发射之间的时间滞后,可以进一步区分模型(1)和(2)。
2016-12-03 astro-ph.HE
Transition of BH feeding from the quiescent regime into star-forming cold disk regime
利用带有辐射冷却和BH反馈的轴对称二维流体力学模拟研究了超大质量黑洞(SMBH)上旋转吸积流的性质。模拟解决了从BH影响半径通过内部吸积盘的外部气体的吸积动力学。对于较低的邦迪吸积率的爱丁顿率($\dot{M}_{\rm B}\ll 10^{-3}~\dot{M}_{\rm Edd}$)的单位,BH喂养被抑制,由于湍流运动的几个数量级的邦迪率。因此,辐射光度导致低至$\sim 10^{-10}-10^{-7}~L_{\rm Edd}$,其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度。对于更高速率的$\dot{M}_{\rm B}> 10^{-3}~\dot{M}_{\rm Edd}$,光学薄的吸积气体通过自由-自由发射冷却并形成几何薄的盘,其有效地供给BH并将辐射光度增加到$> 10^{-3}~L_{\rm Edd}$。星系核中吸积黑洞从辐射低效阶段到冷吸积阶段的过渡行为自然地解释了(1)观测到的亮度与理论预测的附近静止SMBH之间的偏差的原因,以及(2)燃料气体进入核SMBH的条件。另外,当Bondi率高达$ \dot{M}_{\rm B} > 10^{-2}~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$时,星系核中形成的冷盘趋于引力不稳定并导致恒星形成。这是一个合理的解释之间的相关性观察到的恒星形成率和BH的喂养率在塞弗特星系。
2019-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Sleeping beasts: strong toroidal magnetic field in quiescent magnetars explains their large pulsed fraction
磁星是一种中子星(NS),其磁场强度为$5 \times 10^{13}$ - $10^{15}$ G。它们表现出短暂的高能量事件,如短X射线闪光,爆发和巨大的耀斑,所有这些都是由其巨大的磁能提供动力的。静态磁星的X射线光度介于$10^{29}$和$10^{35}$ erg/s之间,并进一步分类为持久或瞬态磁星。它们的X射线发射受到NS旋转周期的调制,典型的相对振幅(所谓的脉冲分数)在10- 58%之间,这意味着尽管恒星地壳的热导率很高,但表面温度明显不均匀。在这里,我们提出了第一个三维磁热磁流体模拟磁星与强环向磁场。我们表明,这些模型,结合弯曲的时空中的射线传播,准确地描述了最瞬态磁星在静止的光变曲线,并允许我们进一步限制其旋转方向。我们发现,一个强大的环形磁场的存在下,解释了所观察到的表面温度的不对称性,是在平静的热X射线发射的强烈调制的主要原因。
2020-10-16 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 quiescent counterpart of the peculiar X-ray burster SAX J2224.9+5421
SAXJ2224.9 +5421是一颗特殊的中子星低质量X射线双星。虽然发现它在出现一个约10秒长的热核X射线爆发时,它已经在约8小时后衰减到0.5 ~ 10 keV的亮度,Lx<8 E32(D/7.1 kpc)^2 erg/s。通常假设中子星是静止的(即,不吸积),引发了关于X射线爆发的触发条件和微弱持续发射的起源的问题。我们报告了一个~51 ks的XMM-牛顿观测,旨在找到解释SAX J2224.9+5421异常行为的线索。我们确定了一个可能的对应物,它在Lx~ 5E 31(D/7.1 kpc)^2 erg/s(0.5-10 keV)处被探测到,具有软X射线谱,可以用温度约为50 eV的中子星大气模型来描述。这表明,SAX J2224.9+5421是一个瞬态源,在我们的XMM-牛顿观测期间处于静止状态,并在X射线爆发检测时经历了非常微弱的(停止)吸积爆发。我们考虑另一个可能的对应物,它在Lx~ 5E 32(D/7.1 kpc)^2 erg/s处被探测到,显示出的X射线谱最好用幂律来描述,光子指数约为1.7。类似的硬X射线光谱也出现在一些静止的中子星上,这可能表明有一个相对较强的磁场或发生了低水平的吸积。
2014-04-14 astro-ph.HE
On the recurrence times of neutron star X-ray binary transients and the nature of the Galactic Centre quiescent X-ray binaries
在银河系中心区域存在一些X射线源,这些X射线源显示出变异性,但在十多年的监测中没有显示出爆发,这被用来论证该区域存在大量恒星质量的黑洞。这些天体正在吸积黑洞的论点的一个核心要素是,低质量X射线双星(LMXB)中的中子星(NS)没有长的瞬态重现时间。在本文中,我们证明了约有一半的已知的瞬态LMXB具有清晰的签名NS原色复发时间超过十年的爆发在灵敏度的MAXI。我们还表明,为了使NS LMXB的预期总人口与观测到的人口以及银河系的毫秒射电脉冲星(MSRP)人口相一致,通过MAXI等仪器检测到的爆发的复发时间远远超过一个世纪的系统必须是NS LMXB的主要人口,并且这些系统中很少有人被发现。
2022-02-22 astro-ph.HE
The black hole candidate MAXIJ1659-152 in and towards quiescence in X-ray and radio
在本文中,我们报告了扩展甚大阵列无线电和钱德拉和斯威夫特X射线观测的瞬态黑洞候选人MAXI J1659-152在2011年的爆发衰变。我们讨论了考虑到高倾角时到源的距离,并得出结论,源的距离可能是6+-2kpc。观测到的最低通量对应于2 × 10^31(d/6 kpc)^2 erg/s的光度。这一点,加上文献中报道的轨道周期为2.4小时,表明静止X射线光度高于根据轨道周期-静止X射线光度关系所预测的光度。吸积和喷射机制之间的关系可以通过观测到的射电和X射线光度之间的相关性来研究。我们确定的行为MAXI J1659-152在无线电-X射线图在低X射线光度使用本文报道的观察和在高X射线光度使用文献中报道的值。在高X射线亮度下,源更靠近遵循比0.6-0.7陡峭的相关指数的源。然而,当与遵循更陡峭相关指数的其他源相比时,MAXI J1659-152中的X射线光度也较低。如果X射线发射来自源附近,而无线电发射起源于更广泛的区域,则后者可能由MAXI J1659-152的高倾角解释。然而,在这些射电观测期间,源可能并不处于典型的低硬态,这也可能影响源的行为。在中等X射线亮度下,源从射电欠发光源向“标准”相关性所追踪的关系方向过渡,类似于H1743-322所报告的情况。(节略)
2012-04-21 astro-ph.HE
A low-level accretion flare during the quiescent state of the neutron-star X-ray transient SAX J1750.8-2900
我们报告了2012年2月至3月22日期间在中子星X射线双星SAX J1750.8-2900的静止状态下进行的一系列Swift/XRT观测。在这些观测中,根据曝光时间(范围从~0.3到~3.8 ks)的不同,源要么刚刚被检测到,要么未被检测到。未检测到的上限与检测到的~ 1 E34 erg/s(0.5-10 keV)的光度(当将热模型拟合到光谱时)一致。这一水平与以前在静止时对这一来源所测量的水平是一致的。然而,在3月17日,发现源具有更大数量级的计数率。当用吸收的幂律模型拟合耀斑光谱时,得到耀斑的光度为(3-4)1 E34 erg/s(0.5-10 keV)。Swift的后续观察表明,这种耀斑持续了不到16天。这一事件很可能是由于中子星上的一个短暂的低水平吸积事件,并提供了进一步的证据,表明中子星X射线瞬变的静止状态可能不像通常假设的那样安静。这种低水平的吸积耀斑的检测提出了一个问题,即源(耀斑外)的静态发射是否也可能是由于残余吸积,尽管是连续的,而不是偶发的。然而,我们提供的论据表明,最低的强度水平可能反而代表吸积加热的中子星的冷却。
2013-06-19 astro-ph.HE
The effect of adiabatic losses on spectra of stationary jets and the origin of soft radio spectra of accreting black-hole sources
有人建议,绝热能量损失在静止射流中是无效的,其中射流膨胀与净功无关。在这里,我们研究射流解决方案没有他们,假设绝热损失平衡电子再加速。有效的绝热损失的情况下,使电子平流沿射流的一个重要的过程,我们解决了电子动力学方程,包括该过程。我们找到了解析解的情况下,锥形射流与平流和同步辐射损失。我们表明,占绝热损失的情况下,显示软的部分自吸收光谱的光谱指数$α<0$在无线电到红外制度的源需要沉积大量的能量在大的距离在射流。另一方面,这样的光谱可以解释为电子在射流中的平流。我们比较我们的结果的耀变体Mrk 421的静态光谱。我们发现,它的软无线电-红外光谱可以通过一个模型,没有绝热损失和平流的电子或绝热损失,但后者需要注入一个非常大的功率在很大的距离。
2019-02-13 astro-ph.HE
Crucial role of neutron diffusion in the crust of accreting neutron stars
观测到的静止状态下瞬间吸积的中子星的温度通常被认为是由地壳深部加热支持的,与地壳中的非平衡放热反应有关。传统上,这些反应是通过考虑核演化受压缩的吸积物质的研究。在这里,我们表明,这种方法有一个基本的弱点,即在某些地区的地壳内的保守力,适用于物质成分(核和中子),是不是在机械平衡。原则上,力平衡可以通过耗散力来恢复,然而所需的扩散通量与爱丁顿吸积时的重子总通量在同一量级。我们认为,在现实的增生地壳模型中,应该考虑中子在内壳的再分布。
2020-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Detection of low-luminosity X-ray pulsations from the accreting millisecond pulsar IGR J17511-3057: An ever-thinning thread between bright accretion and sub-luminous states
INAF–Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);INAF-Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(加泰罗尼亚高等研究理事会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究院);INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica(意大利国家天体物理研究所空间天体物理与宇宙学研究所);ASI - Agenzia Spaziale Italiana(意大利航天局)
研究发现IGR J17511-3057在低亮度状态下检测到X射线脉动,揭示了吸积毫秒脉冲星在明亮吸积与次低亮度状态之间的过渡特性。
2025-12-12 astro-ph.HE
On the Torque Reversals of Accreting Neutron Stars
我们扩展了之前提出的分析模型,以估计强螺旋桨(SP)阶段吸积中子星的内盘半径,以及强和弱螺旋桨(WP)阶段(Ertan 2017,2018)到WP(吸积与自旋下降)和自旋上升(SU)阶段之间的转变条件,以及WP/SU转变期间的扭矩反转。该模型可以解释这些系统的一些基本观测特性,这些特性在传统模型中是不期望的:(1)在低X射线光度下吸积到恒星上,并过渡到SP相(无吸积)在远低于自旋向上/自旋向下转变所需的速率的临界吸积速率下,(2)当源旋转下降时,在大范围的吸积速率下持续吸积(WP阶段),以及(3)在具有可比较的扭矩大小的情况下在自旋上升和自旋下降阶段之间的过渡,而质量流率没有实质性变化。我们的研究结果表明,扭矩反转的任何一侧的扭矩的大小有一个类似的比例为不同的系统独立的自旋周期,磁偶极矩和吸积率在过渡期间。在我们的模型中估计的扭矩反转特性与观察到的4U 1626- 67的扭矩反转一致。
2020-10-28 astro-ph.HE
Heat release in accreting neutron stars
观测到的静态吸积中子星(NS)的热辐射被认为是由加热恒星地壳的非平衡核反应提供动力的(深地壳加热范例)。我们推导出一个简单的普遍公式的加热效率,假设一个NS有一个完全增生的地壳。我们进一步表明,在最近提出的物理一致的方法来吸积地壳,热释放可以参数化的唯一一个参数-压力$P_{\rm oi}$在地壳内外界面(正如我们所认为的,这种压力不一定与中子滴压力)。我们讨论了可能的值$P_{\rm oi}$的核模型,考虑壳效应的选择,并确定净热释放及其在地壳中的分布作为$P_{\rm oi}$的函数。我们的结论是,热释放应减少的几个因素相比,以前的作品。
2020-11-18 astro-ph.HE nucl-th
System mass constraints for the accreting millisecond pulsar XTE J1814-338 using Bowen fluorescence
我们目前的相位分辨光谱的毫秒X射线脉冲星XTE J1814-338在其2003年爆发。该光谱主要由HeII $λ$ 4686、H $β$和Bowen混合物CIII/NIII 4630- 50 μ m的高激发发射谱线控制。我们利用已被证明的Bowen荧光技术建立一套完整的动力学系统参数约束,使用自举多普勒层析成像,第一个吸积毫秒X射线脉冲星二进制。重建的NIII $λ$ 4640 Bowen跃迁的多普勒图在伴星的预期位置显示出统计上显著的(>4 $σ$)斑点特征。如果这个功能是由照射的罗氏瓣填充同伴的表面驱动,我们推导出严格的下限,真正的径向速度半振幅$K_2$。结合我们的施主约束和中子星的轨道约束,可以确定二元质量比:q = $0.123^{+0.012}_{-0.010}$。由于我们缺乏对双星倾角的了解,所以分量质量并没有受到严格的限制。我们不能排除正则中子星质量为1.4 $M_{\odot}$(1.1 $M_{\odot}$ < $M_1$ < 3.1 $M_{\odot}$ ; 95%)。$M_2$的68/95%置信限与伴星是一颗明显膨胀的M型主序星相一致。我们的研究结果,结合XTE J1814-338的静态光学对应物的研究结果,表明在X射线静止状态下,XTE J1814-338中存在旋转供电的毫秒脉冲星。伴星质量是所谓的“红背”脉冲星双星系统($M_2$ ~ 0.2 $M_…
2016-12-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
SRG/ART-XC and NuSTAR observations of the X-ray pulsar GRO J1008-57 in the lowest luminosity state
本文报道了对瞬态X射线脉冲星GRO J1008-57的首次静态宽带观测结果。观测是在I型爆发开始之前用SRG和NuSTAR上的Mikhail Pavlinsky ART-XC望远镜准同时进行的。GRO J1008-57是在观测到的最低光度状态下被探测到的,大约在几个$\times 10^{34}$ erg s $^{-1}$附近,因此从冷盘吸积。定时分析允许首次在此状态下显著检测脉动。然而,当吸积通过标准盘进行时,观察到的约20%的脉冲分数比更亮的状态低近三倍。我们跟踪的宽带光谱的源的亮度的三个数量级的尺度上的演变,并发现在最低的光度光谱转换成双峰结构类似于其他X射线天体吸积在低光度(英仙座X,GX 304-1,A0535+262)加强结论,这种光谱形状是典型的这些对象。
2021-03-09 astro-ph.HE
UV and X-ray observations of the neutron star LMXB EXO 0748-676 in its quiescent state
低质量X射线双星(LMXB)在低光度下,特别是在<E34 erg/s时的吸积行为还不是很清楚。这是一个重要的制度,以获得一个完整的了解吸积过程中的LMXB的研究,并确定是否系统的主机中子星与吸积加热地壳可以用来探测致密物质的物理(这需要他们的静态热辐射不受残余吸积污染)。在这里,我们检查紫外线(UV)和X射线数据时获得的EXO 0748-676,地壳冷却源,在静止。我们的哈勃太空望远镜光谱观测没有检测到远紫外连续辐射,但确实揭示了一条强发射线,Civ。这条线相对较宽(>3500 km/s),这可能表明它是由脉冲星风等外流造成的。通过研究XMM-牛顿获得的几个时期的X射线和近紫外数据,我们没有发现明确的迹象表明,在这两个波段的发射是相连的。此外,Lx/Luv >100的光度比远高于在静止时表现出低水平吸积的中子星LMXB的观测值。综上所述,这表明EXO 0748-676的紫外线和X射线发射可能有不同的起源,并且来自中子星地壳冷却的热发射,而不是正在进行的低水平吸积,可能主导了观测到的LMXB的静态X射线通量演化。
2021-03-10 astro-ph.HE
Constraints on the mass and radius of neutron stars from X-ray observations
本文简要介绍了利用X射线测量中子星质量和半径的方法。中子星的质量和半径可以通过低质量X射线双星的光球半径膨胀爆发、吸积X射线双星的X射线脉冲轮廓模拟、低质量X射线双星的引力红移测量和静止低质量X射线双星的热X射线谱拟合来确定。
2015-12-22 astro-ph.HE
Millisecond Pulsars Modify the Radio-SFR Correlation in Quiescent Galaxies
观测到的星系远红外线光度和射电光度之间的相关性说明了恒星形成和宇宙射线产生之间的密切联系。有趣的是,最近的伽马射线观测表明,不追踪最近恒星形成的再循环/毫秒双星(MSP)也可能有效地加速宇宙射线电子。我们研究了MSPs对银河系非热射电辐射的贡献,发现它们可以主导大质量静止星系的辐射。这个模型可以解释最近的LOFAR观测发现,在具有高恒星质量和低恒星形成率的星系中存在一种特殊的无线电过剩。我们表明,基于MSP的模型提供了一个显着改善的适合LOFAR数据。我们讨论了无线电FIR相关的影响,在附近星系的无线电过剩的观测,和本地电子和正电子观测。
2021-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
A strong shallow heat source in the accreting neutron star MAXI J0556-332
X射线瞬变过程中的吸积爆发将物质沉积在中子星的主星上;这种物质的积累会引起中子星地壳的反应。在吸积爆发期间,这些反应加热地壳,使之脱离与地核的热平衡。当吸积停止时,地壳在可观测的时间尺度上冷却到其长期平衡温度。在这里,我们检查吸积中子星瞬态MAXI J 0556 -332,这是最热的瞬态,在开始的平静,观察到的日期。静态光变曲线的模型需要来自未知来源的大量热量沉积在浅层地壳中。注入的额外热量是每个吸积核子的$\approx 4\textrm{-}10\,\mathrm{MeV}$;当考虑到在爆发结束时所观察到的吸积率下降时,所需的加热增加到$\approx 6\textrm{-}16\,\mathrm{MeV}$。即使考虑到第二次吸积事件、距离的不确定性和不同的表面重力,这种浅层加热仍然需要拟合光变曲线。浅层加热的量大于其他中子星瞬变推断的量,也大于核反应或成分驱动对流所能提供的量;但它与吸积盘中储存的机械能一致。高地壳温度($T_b \gtrsim 10^{9} \, {\rm K}$)使其在静止时的冷却行为在很大程度上与地壳成分和包层性质无关,因此未来的观测将探测源的重力。与光变曲线的吻合不利于厄卡号冷却对在地壳中的存在。
2015-06-11 astro-ph.HE
MAXI J1957+032: an accreting neutron star possibly in a triple system
我提出了银河系X射线瞬态源MAXI J1957 $+$ 032的光学特性。该系统每隔几百天以$\gtrsim10^{4}$的倍数耀斑,每次耀斑持续$\sim5$天。我确定它的静止对应物是一颗晚K/早M矮星,距离为$5\pm2$ kpc。这意味着系统的峰值$0.5-10$ keV光度为$10^{36.4\pm0.4}$ erg s $^{-1}$。正如Mata Sanchez等人所发现的,MAXI J1957 $+$ 032的爆发性质与吸积毫秒双星样品最为一致。然而,低推断吸积率,并缺乏证据的富氢吸积流,是很难调和与晚K/早M矮星对应的质量供体。相反,观测结果最好是由一个低质量的氢-和可能的氦-贫质量供体,如碳-氧白矮星,形成一个紧密相互作用的双星与中子星。观测到的主序星对应物可能会在一个围绕内双星的宽轨道上。
2017-10-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Reflares and Outburst Evolution in the Accreting Millisecond Pulsar SAX J1808.4-3658: a Disk Truncated Near Co-rotation?
吸积毫秒X射线脉冲星SAXJ1808.4 - 3658在主爆发结束后表现出特殊的低光度状态,称为“反射”。在这个阶段,X射线源的光度在不到1-2天的时间内变化高达3个数量级。观测到的最低X射线光度达到~ 1 e32 erg/s,仅比其典型的静态水平亮几倍。我们调查了2008年和2005年SAXJ1808.4 -3658的爆发状态,以确定是否有任何证据表明吸积流相对于主爆发发生了变化。我们进行了多波长的光度和光谱研究,2005年和2008年的反射与观测活动期间收集的数据,涵盖近红外,光学,紫外线和X射线波段。我们发现,近红外/光学/紫外辐射,预计一些从外部吸积盘显示的光度变化是1- 2个数量级的浅于X射线。在反射过程中观察到的X射线光谱状态基本上不改变与X射线光度表示一个相当稳定的配置的吸积流。我们调查的最可能的配置的吸积流的最里面的区域,我们推断一个吸积盘截断或附近的共同旋转半径。我们解释这些发现是由于一个强大的外流(由于螺旋桨效应)或被困盘(有限/无外流)的吸积流的内部区域。
2015-04-20 astro-ph.HE
X-ray Photoevaporation-starved T Tauri Accretion
观测到吸积的金牛座T星的X射线光度系统地低于非吸积星。对于这种效应,目前还没有被广泛接受的物理解释,尽管有人认为吸积在某种程度上抑制、干扰或掩盖了日冕X射线的活动。在这里,我们认为,相反的情况可能是:日冕X射线调制吸积流。我们重新研究了猎户座星云团中金牛座T星的X射线光度,发现不仅吸积恒星系统地变暗,而且质量吸积速率和恒星X射线光度之间存在相关性。我们使用Ercolano等人的X射线加热吸积盘模型来表明,原行星盘光蒸发质量损失率强烈依赖于恒星的X射线光度和足够高的吸积率竞争。X射线磁盘加热似乎提供了一个可行的机制,用于调制气体吸积流,并可能至少部分负责所观察到的吸积率和金牛座T星的X射线光度之间的相关性。
2009-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the nature of the accreting binary in CXOGBS J174623.5-310550
我们报告的X射线源CXOGBS J174623.5-310550的光学和红外观测。这个银河系天体被确定为一个潜在的静态低质量X射线双星吸积从M型捐助者的基础上的光谱和广泛的H α发射线。对连续3个夜晚的X射线光谱分析支持M2/3型光谱分类。光球谱线既没有径向速度变化,也没有旋转展宽。在I-和r '-波段光变曲线中没有发现周期性的变化。对于光学和红外对应物,我们得到r' = 20.8,I = 19.2和Ks = 16.6,其中M型星对I波段光的贡献率为90%。我们估计它的距离为1.3-1.8 kpc。缺乏径向速度变化意味着M型星不是X射线双星中的施主星。这可能是一个闯入者或层次结构三元组中的外部主体。我们将吸积双星限定为轨道周期小于2.2小时的食灾变变星或位于银河系隆起前景的低质量X射线双星。
2019-05-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Testing the models of X-ray driven photoevaporation with accreting stars in the Orion Nebula Cluster
最近的工作强调了恒星X射线对年轻恒星的星周盘演化的重要性,特别是对盘光蒸发。这一过程的一个特征可以从迄今为止暂时观察到的恒星吸积速率与X射线光度的关系中看出。根据X射线驱动的光蒸发模型,在质量和年龄相似的样本中,平均而言,具有较高X射线光度的恒星应该表现出较低的吸积率。为此,我们分析了在COUP观测期间用Chandra确定的猎户座星云团中年轻恒星的X射线性质以及从HST财政部计划的光度表中获得的吸积数据。利用这些数据,我们进行了统计分析之间的关系的X射线活动和吸积率使用偏线性回归分析。与以前的研究相比,在332颗年轻恒星的样本中发现的初始α关系要弱得多。然而,排除耀斑活动或将X射线亮度限制在软带(0.5 - 2.0 keV)导致更强的X射线相关性,这在统计上更显著。此外,我们还发现X射线谱拟合得到的等离子体温度的高值分量与吸积率之间存在弱的正相关关系,表明X射线谱的硬度可能会影响吸积过程。有证据表明,一个弱的光蒸发关系,理论模型预测,表明X射线光蒸发调制吸积率通过内部磁盘在后期阶段的磁盘演变,导致一个阶段的光蒸发饥饿吸积。
2021-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
New possible class of neutron stars: hot and fast non-accreting rotators
提出了一类新的中子星--热快速旋转非吸积中子星,我们称之为HOFNARs(HOt and Fast Non-Accreting Rotators)或“热寡妇”(与“黑寡妇”中子星类似)。我们认为,这样的恒星应该起源于低质量的X射线双星(LMXB),提供他们是不稳定的相对于$r$ -模式的激发吸积时代结束时(当他们的低质量的同伴停止填充罗氏瓣)。“热窗”/HOFNAR的高温是通过$r$模耗散而不是吸积来维持的。我们分析了“热窗”/HOFNAR的观测特性,并证明这些对象形成了一个特定的单独的类中子星。特别是,在静止LMXB系统(qLMXB)的候选者中,一些最稳定的X射线源实际上可以属于这个新类别。我们制定的观测标准,允许区分“热窗”/HOFNAR从qLMXB系统,并认为,现有的X射线源47 Tuc X5和X7的观测满足(或至少不矛盾)这些标准。此外,我们讨论了支持“热寡妇”/HOFNAR存在的间接证据,以下的观察和预测的人口合成理论的分析。如果这类新的NS确实存在,它将证明通过质量流多极发射引力波的可能性。我们的结果的各种应用,如约束超致密物质的性质与热窗口/HOFNAR的前景进行了分析。
2014-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Layers of electron captures in the crust of accreting neutron stars
本文研究吸积中子星外核中电子俘获反应的时变动力学,发现母核与孙核共存的电子俘获层可在阈值以下更深位置持续存在并释放更多热量,总释热由天体物理和微观参数共同决定。
2024-08-21 astro-ph.HE nucl-th
The long-term evolution of the X-ray pulsar XTE J1814-338: a receding jet contribution to the quiescent optical emission?
利用ESO VLT/FORS 2对吸积毫秒X射线脉冲星XTE J1814-338的静态光学对应物进行了多波段轨道相位分辨测光研究。的光学光变曲线是一致的正弦变化调制的轨道周期,显示出强烈照射的伴星的证据,与以前的研究结果一致。观测到的颜色不能单独用伴星来解释,这表明在静止期存在一个吸积盘。与以前的观测结果相比,该系统在所有分析的波段都较暗。R波段光变曲线显示相对于B和V波段的可能相位偏移。通过多波段光变曲线的组合拟合,我们得到了对伴星和盘通量、系统距离和伴星质量的约束。解释伴星昼侧温度所需的辐射光度与毫秒射电脉冲星的自旋下降光度是一致的。我们的数据与以前的观察,收集超过5年的静态光发射观测比较的流量减少和光谱演化,不能很好地解释与辐射伴星和吸积盘单独的贡献。随着系统变得更蓝,通量逐渐减少,这可能是由于连续谱分量朝着更低、更蓝的光谱发展。虽然大部分的连续分量可能是由于光盘,我们不希望它在静止时变得更蓝。因此,我们假设,一个额外的组件,如同步辐射从喷流的贡献显着在早期获得的数据在静止,然后逐渐衰落或移动其中断频率向更长的波长。
2013-09-23 astro-ph.HE astro-ph.SR