Radio & X-ray detections of GX 339--4 in quiescence using MeerKAT and Swift
射电:X射线相关性表征了所有质量尺度的吸积黑洞--从双星系统中的恒星质量黑洞到为活动星系核提供动力的超大质量黑洞--是支持吸积过程与吸积系统中准直外流或喷流之间存在联系的最重要的观测证据之一。虽然最近的研究表明,相关性延伸到低光度,只有少数恒星质量的黑洞已被清楚地检测到,一般来说,只有上限(特别是在无线电波长)可以在平静期间获得。我们最近获得的黑洞X射线二进制GX 339--4在静止状态下使用的MeerKAT射电望远镜和斯威夫特X射线望远镜仪器尼尔Gehrels斯威夫特天文台,探测低端的无线电:X射线相关性。我们提出的吸积和连接一代的喷气机在研究不足的低吸积率制度,这个典型的黑洞XRB系统的属性。
2020-02-04 astro-ph.HE
Basic properties of Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies with Relativistic Jets
我们提出的初步调查结果进行了与斯威夫特观察无线电响亮的窄线塞弗特1 Galeries(RLNLS 1)的样本。来自Swift的光学到X射线数据与来自Fermi/LAT的伽马射线观测和文献中的无线电测量进行了补充。与明亮的费米耀变体样本的比较表明,RLNLS 1似乎是分布的低功率尾部。
2013-10-19 astro-ph.HE
Swift for blazars
我将回顾耀变体领域的最新进展,强调斯威夫特的贡献。与其他运行卫星(最著名的是费米,但也AGILE,WISE,普朗克)和切伦科夫望远镜等地面设施一起,Swift对于提高我们对耀变体的理解至关重要。Swift使blazar领域的主要进展成为可能,包括:开启了时域研究,因为有几个来源,在不同时间同时获得了数百个光学、紫外和X射线数据;有可能测量非常强大的blazar中的黑洞质量,显示出吸积盘发射的明显迹象;有可能通过X射线观测对blazar候选者进行分类;发现最强大和最遥远的耀变体,在Swift/BAT可访问的硬X射线波段强烈发射。所有这些改进都对我们理解相对论性喷流是如何形成和发射的、它们的能量以及这些系统中的重黑洞最初是如何形成和成长的产生了巨大的影响。
2015-03-26 astro-ph.HE
Polarimetry of relativistic tidal disruption event Swift J2058+0516
一小部分候选潮汐扰动事件(TDEs)显示出强大的相对论性喷流的证据,这些喷流在无线电波长处特别明显,并且可能在很宽的波长范围内贡献非热发射。一个非热发射组件可以诊断使用线性偏振,即使当总接收到的光是占主导地位的发射从吸积盘或磁盘流出。在本文中,我们提出了甚大望远镜(VLT)测量喷射TDE斯威夫特J2058+0516的光学光线的线偏振。这是继Swift J1644+57之后,第二个以这种方式研究的喷射TDE。我们发现非零光学线性偏振的证据,P_V ~ 8%,一个非常类似于Swift J1644+57的近红外偏振的水平。这些检测提供了对喷射潮汐扰动事件多波长发射的发射机制的独立测试。
2019-10-25 astro-ph.HE
On the diversity of the jet production efficiency in Swift/BAT AGNs
我们解决了非常大的多样性的喷流生产效率在活动星系核(AGN)的低红移AGN的数据从雨燕/BAT目录中选择,并具有黑洞(BH)的质量大于$10^{8.5}\,M_{\odot}$。这些活动星系核大多以中等速率吸积,并具有以中红外辐射为主的热光度。我们的样本包含$14\%$无线电大声(RL)、$6\%$无线电中间(RI)和$80\%$无线电安静(RQ)AGN。所有RL对象被发现有扩展的无线电结构,其中大多数具有经典FR II形态。将它们的射电响度转换为喷流产生效率,我们发现这种效率的中值约为$(ε_d/0.1)\%$,其中$ε_d=L_{\rm bol}/\dot{M}c^2$是吸积盘的辐射效率。在不知道喷流对RQ活动星系核射电辐射贡献的情况下,我们只能用上限来估计它们的效率。其中位数为$0.002(ε_d/0.1)\%$。我们的研究结果表明,一些阈值条件必须得到满足,使生产强,相对论性喷流RL AGN。我们讨论了几种可能的情况下,并认为生产的准直,相对论射流必须涉及的Blandford-Znajek机制,可以激活只有在这些活动星系核的寿命比所需的时间进入磁制动盘(MAD)。假设MAD是准直相对论喷流所必需的,我们预计在某些RQ AGN中观察到的弱非相对论喷流是由吸积盘而不是旋转黑洞产生的。
2020-12-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probable Quasi-Periodic Oscillations in the {\tt TESS} observations of blazars in the Swift X-ray Survey
Xinjiang Astronomical Observatory, CAS(中国科学院新疆天文台);George P. and Cynthia Woods Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy, Texas A&M University(德克萨斯农工大学乔治·P和辛西娅·伍兹基础物理与天文学研究所);Department of Physics, The College of New Jersey(新泽西学院物理系)
本研究发现BL Lac天体在TESS观测中存在准周期振荡,通过多种分析方法验证,可能源于喷流内部的不稳定性或迷你喷流。
2025-12-12 astro-ph.HE
Revisiting X-ray Afterglows of Jetted Tidal Disruption Events with the External Reverse Shock
研究相对论喷流外部反向激波作为喷流潮汐瓦解事件X射线余辉起源,模拟喷流动力学并计算辐射,成功解释四个TDEs的X射线数据,并探讨γ射线与中微子探测前景。
2025-03-14 astro-ph.HE
Polarized synchrotron emission in quiescent black hole X-ray transients
本文介绍了对黑洞X射线双星Swift J1357.2-0933和A0620-00的近红外偏振观测。在这两个来源中,最近的研究表明,在静止状态下存在可变的红外同步辐射,最有可能来自弱的紧凑喷流。对于Swift J1357.2-0933,我们发现同步辐射的偏振度为8.0 ± 2.5%(3.2 sigma检测到的固有偏振度)。流量的平均震级和均方根变率(在K_s波段为19- 24%)与以前的观测结果一致。这些属性意味着一个连续发射(长时间尺度上稳定),高度可变(短时间尺度上)在斯威夫特J1357.2-0933系统在静止的射流,其中有一个适度的纠缠磁场接近基地的射流。我们发现,对于A0620-00,光红外偏振可能有三个分量:沿视线的星际尘埃,系统内的散射,以及改变最红波段(H和K_s)偏振位置角的附加源。我们将其解释为同步辐射的更强贡献,通过减去视线偏振,我们测量到超过~ 1.25 +-0.28%的偏振和磁场矢量的位置角,该位置角与已分辨的射电喷流的轴平行。这些结果意味着,在低光度吸积系统中的弱喷流具有磁场,具有类似的纠缠领域相比,更明亮,硬态喷流的X射线双星。
2016-08-24 astro-ph.HE
A model for the multiwavelength radiation from tidal disruption event Swift J1644+57
由雨燕卫星探测到的恒星潮汐破裂事件的伽马射线观测以及无线电、毫米波、红外线和X射线波段的后续观测提供了丰富的数据集,可用于研究大质量黑洞的吸积、相对论喷流的产生及其与周围介质的相互作用。TDE Swift J1644+57的射电和X射线数据提供了一个关于该事件中产生的相对论性喷流能量的相互矛盾的图像:X射线数据表明喷流能量随时间t^{-5/3}下降,而射电和毫米波段持续约100天的几乎平坦的光变曲线被解释为总能量输出随时间增加的证据。我们在这项工作中表明,平坦的光变曲线不需要增加能量来减速外部冲击(其通过同步加速器过程产生无线电和毫米辐射),相反,平坦行为是由于通过X射线光子流过外部冲击的电子的逆康普顿冷却;较早时间的较高X射线通量更快速地冷却电子从而减少出射的同步加速器通量,并且随着x射线通量随时间下降,这种效应会减弱。
2013-07-23 astro-ph.HE
Suzaku View of the Swift/BAT Active Galactic Nuclei. V. Torus Structure of Two Luminous Radio-loud AGNs (3C 206 and PKS 0707-35)
We present the results from broad-band X-ray spectral analysis of 3C 206 and PKS 0707-35 with Suzaku and Swift/BAT, two of the most luminous unobscured and obscured radio-loud active galactic nuclei with hard X-ray luminosities of 10^{45.5} erg s^{-1} and 10^{44.9} erg s^{-1} (14--195 keV), respectively. Based on the radio core luminosity, we estimate that the X-ray spectrum of 3C 206 contains a significant (~ 60% in the 14--195 keV band) contribution from the jet, while it is negligible in PKS 0707-35. We can successfully model the spectra with the jet component (for 3C 206), the transmitted …
2013-05-26 astro-ph.HE
An Analysis of Chandra Deep Follow-up GRBs: Implications for Off-Axis Jets
我们提出了一个样本的27 GRB详细的雨燕光变曲线补充晚时间钱德拉观测。为了回答在一般情况下,失踪的射流破碎问题,我们开发了一个基于数值模拟的模型,可以直接拟合的数据,使用蒙特卡罗方法。我们的数值模型考虑了所有可以形成射流破碎的因素:(i)横向膨胀(ii)边缘效应和(iii)离轴效应。我们的研究结果提供了改进的拟合的光变曲线和物理参数的约束。更重要的是,我们的研究结果表明,离轴效应是重要的,必须包括在解释伽玛射线暴喷流中断。
2015-04-05 astro-ph.HE
Long-term monitoring of PKS0558-504 with Swift: the disc-corona link
PKS 0558-504是一个高度可变的、X射线明亮、无线电响亮的窄线塞弗特1星系,具有超爱丁顿吸积率和扩展喷流,这些喷流并不主导无线电波段以外的发射。因此,这个来源代表了一个理想的实验室,以阐明高度吸积系统中的中央引擎,特别是吸积盘和日冕之间的联系。在这里,我们展示了使用Swift XRT和UVOT进行1.5年监测的结果。在几个波长的同时覆盖证实,PKS 0558-504是高度可变的任何波段,从光学,紫外线和X射线,后者显示出最大的幅度变化,但与紫外线发射占主导地位的辐射输出。的互相关分析揭示了在光学和紫外波段的发射之间的紧密联系,并提供了暗示性的证据,有利于一个方案,其中的可变性起源于吸积流的外部和向内传播之前,触发活动的X射线发射日冕。最后,软X射线通量和硬光子指数之间的正相关性表明,在PKS 0558-504中,种子光子由软过剩分量提供给日冕。
2013-05-15 astro-ph.HE
Super-Eddington accretion onto the Galactic ultraluminous X-ray pulsar Swift J0243.6+6124
我们报告了第一颗银河系超亮X射线脉冲星Swift J0243.6+6124在2017-2018年爆发期间的光谱行为。在亚爱丁顿能级,源光谱的特点是由三个发射分量,分别来自吸积柱,热点,和一个广泛的铁线发射区。当辐射源高于爱丁顿极限时,热点温度升高,光谱中出现两个以上的黑体分量。一个黑体分量的半径为10-20公里,可能来自吸积柱的顶部。另一个在黑体光度为(1 - 2)*10^38 erg/s时饱和,与中子星的爱丁顿极限一致。这与紧凑物体上的超爱丁顿吸积将为光学厚度的外流提供动力的情况非常一致,并表明吸积率是临界值的60-80倍。这表明磁化系统上的超级爱丁顿吸积也可以为大规模的风提供动力。在超爱丁顿层,铁谱线变得更加显著和蓝移,并被认为与中央漏斗或喷流中的超快风有关。这个源,如果位于外部星系,将像其他超亮星系一样出现。
2019-01-28 astro-ph.HE
High-Energy Neutrino Flares From X-Ray Bright and Dark Tidal Disruptions Events
Swift卫星的X射线和$γ$射线观测表明,一部分潮汐扰动事件(TDE)具有相对论性喷流。喷注时间演化被认为是极高能宇宙射线和中微子的潜在来源。本文采用半解析方法,分别计算了强喷注作用下X射线亮TDEs和可能发生阻塞喷注作用下暗TDEs的中微子能谱。我们估计了它们的中微子通量,发现未探测到将给我们一个宇宙线加载因子的上限,$ξ_{\rm cr}\lesssim20$,对于Sw J1644+57。我们发现,X射线明亮的TDEs作出次主导($\lesssim5-10$ %)的贡献冰立方的扩散中微子通量,并研究可能的贡献X射线黑暗的TDEs粒子被加速在阻塞射流或磁盘风。我们讨论了未来的前景多信使搜索最亮的TDE。
2017-03-03 astro-ph.HE
Black Hole Jet Unification in the Fermi Era
AGN和GRB产生强大的相对论喷流,它们的中心引擎共享相同的基本天体物理成分,尽管质量尺度大不相同。使用费米和斯威夫特的观测,我们发现的证据表明,由耀变体和伽玛暴产生的喷流遵循相同的伽马射线光度和动力学功率之间的相关性。这一结果表明,喷流的产生和能量耗散机制是非常相似的喷流功率超过10个数量级,建立了活动星系核和伽玛暴之间的物理类比。我们讨论这些结果的影响和前进的道路。
2013-05-13 astro-ph.HE
The Birth of a Relativistic Outflow in the Unusual γ-ray Transient Swift J164449.3+573451
活动星系核(AGN)由中心超大质量黑洞的长期吸积提供动力,产生相对论性喷流,其寿命超过一百万年,无法在出生时进行观测。在超大质量黑洞上的瞬时吸积,例如通过流浪恒星的潮汐破裂,因此可能提供一个独特的机会来观察和研究相对论性喷流的诞生。2011年3月25日,斯威夫特γ射线卫星发现了一个不寻常的瞬变源(斯威夫特J 164449.3 +573451),可能代表了这样的事件。在这里,我们提出了与斯威夫特J164449.3+573451相关的发光无线电瞬变的发现,以及一组涵盖厘米到毫米波长并覆盖进化第一个月的广泛观测。这些观测结果导致了与一个不活跃星系的核心位置重合,并为新形成的相对论外流提供了直接证据,该外流是由瞬时吸积发射到百万太阳质量的黑洞上的。虽然在这种情况下没有预测到相对论外流,我们表明,恒星的潮汐破坏自然解释了高能量的属性,无线电光度,并推断此类事件的发生率。与γ射线/X射线相比,无线电中的光束较弱,这表明无线电搜索可能会发现z ~ 6红移的类似事件。
2011-06-17 astro-ph.HE
Blazar nuclei in radio-loud narrow-line Seyfert 1?
根据射电平谱核和对变率的研究,有人认为某些射电强窄线塞弗特1包含相对论喷流。我们目前正在进行的调查的X射线和多波长特性的5无线电响亮NLS 1的基础上档案数据从斯威夫特和XMM牛顿的初步结果。一些源呈现出有趣的特征,对于射电宁静的窄线塞弗特1来说是非常不典型的,例如非常硬的X射线光谱,以及相关的光学和紫外变化。然而,没有一个研究的来源显示相对论性喷流的确凿证据。强烈建议用费米进行伽马射线观测,以明确决定相对论喷流的存在与否。
2009-01-01 astro-ph.HE
X-ray plateaus in $γ$-ray bursts explained by structured jets
尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台上的X射线望远镜(XRT,0.3 - 10 keV)对$γ$射线暴(GRB)进行了跟踪,发现了相当一部分GRB中X射线发射的浅衰变相(所谓的平台)。这种意外的时间行为不符合标准的伽玛射线暴余辉的预期。因此,在过去的几年里,出现了许多模型,这些模型将能量注入到外部冲击中,需要伽马射线暴的中心引擎的长期活动。我们讨论了一个新的替代,全面的模型:高原阶段起源于高纬度的排放(即,在关闭来自曲面的即时发射之后,从相对于视线的较大角度观察到的辐射)。这个模型使我们能够重现不仅是时间行为的X射线光变曲线,但也联合光学X射线发射的多样性。
2020-06-24 astro-ph.HE
Comprehensive study of the X-ray flares from gamma-ray bursts observed by Swift
X射线耀斑一般被认为是由后来的中心发动机活动产生的,并且可能与伽马射线暴(GRB)的瞬发发射具有相似的物理起源。本文分析了2005年4月至2015年3月由{ \em Swift}观测到的所有重要的伽玛暴X射线耀斑。该星表包含468个明亮的X射线耀斑,其中包括200个红移耀斑。得到了X射线耀斑的起始时间、峰值时间、持续时间、峰值通量、注量、峰值亮度和平均亮度等的拟合结果。峰值亮度随峰值时间减小,遵循幂律行为$L_p \propto T_{peak,z}^{-1.27}$。耀斑持续时间随着峰值时间的增加而增加。X射线耀斑能量在0.3-10 keV范围内呈对数正态分布,峰值在$10^{51.2}$ erg。我们还研究了耀斑参数的频率分布,包括能量、持续时间、峰值通量、上升时间、衰减时间和等待时间。伽玛射线暴X射线耀斑和太阳耀斑的能量、持续时间、峰值通量和等待时间均呈幂律分布。这些分布可以很好地解释了分形扩散,自组织临界性模型。基于磁重联的理论模型已经被提出来解释X射线耀斑。我们的结果表明,伽玛暴的相对论喷流可能是坡印亭通量控制的。
2016-03-24 astro-ph.HE
Search for high energy gamma-ray emission from tidal disruption events with the Fermi Large Area Telescope
当恒星偶尔经过扰动半径范围内时,星系中心的大质量黑洞可能会将恒星撕裂,这就是所谓的潮汐扰动事件(TDE)。大多数TDE辐射与热辐射导致的吸积盘,但三个TDE已被检测到明亮的非热X射线辐射,这被解释为所产生的相对论喷流。用\textsl{Fermi}大面积望远镜(LAT)搜索一个相对论性TDE(Swift J164449.3+573451)的高能伽马射线发射,没有发现。在本文中,我们报告了寻找高能发射的其他两个相对论性TDEs(Swift J2058.4+0516 Swift J1112.2-8238)在耀斑期间。没有发现明显的GeV辐射,LAT能量范围内的上限通量小于X射线的$1\%$。与伽马射线暴(GRB)和耀变体相比,这些TDE具有最低的GeV辐射与X射线辐射之间的通量比。没有探测到相对论性TDEs的高能辐射可能是由于高能辐射被源中的软光子吸收。基于这一假设,上的体积洛伦兹因子,$Γ\la 30$,然后得到的射流在这些TDEs的上限。我们还从迄今为止发现的最近的TDE ASASSN-14 li中寻找高能伽马射线发射。没有发现显著的GeV发射,并且对于破坏后的第一个$10^{7}$ s,获得了$L(\rm 0.1-10 GeV)\le 4.4\times 10^{42}$ erg s $^{-1}$的上限(在$95\%$置信水平下)。
2016-04-27 astro-ph.HE
Swift J2058.4+0516: Discovery of a Possible Second Relativistic Tidal Disruption Flare?
我们报告了由Swift硬X射线监测器发现的瞬变源Swift J2058.4+0516(Sw J2058+05)。我们的多波长跟踪活动发现了一个长寿命(持续时间>~个月)的发光X射线(L_X,iso ~ 3 x 10^47 erg s^-1)和射电(nu L_nu,iso ~ 10^42 erg s^-1)对应物。然而,相关的光发射,我们测量到的红移为1.1853,相对较弱,这不是由于宿主星系中大量的尘埃消光。基于与最近发现的GRB 110328 A/ Swift J164449.3+573451(Sw J1644+57)的许多相似性,我们认为Sw J2058+05可能是一类新的相对论爆发的第二个成员,这种爆发是由超大质量黑洞对恒星的潮汐破坏造成的。如果是这样的话,这些源的相对稀少(与预期的潮汐破裂速率相比)意味着这些流出物的准直度非常窄(θ < 1度),或者只有一小部分潮汐破裂产生相对论性喷出物。类似于长时间伽马射线暴和核心坍缩超新星的情况,我们推测黑洞的快速自旋可能是产生相对论分量的必要条件。或者,如果由气体吸积提供动力(即,一个活动星系核[AGN]),Sw J2058+05似乎代表了这些来源的一种新的变化模式,因为观察到的属性似乎与能够产生相对论喷流的已知AGN类别(耀变体,窄线塞弗特1星系)不一致。
2012-05-04 astro-ph.HE
Probing an X-ray flare pattern in Mrk 421 induced by multiple stationary shocks: a solution to the bulk Lorentz factor crisis
在高频率峰值BL Lac(HBLs)中观测到的多个射电VLBI定常纽结可以解释为沿喷流加速粒子的多个平行化激波。这种方法可以解决所谓的“散装洛伦兹因子危机”的来源与高洛伦兹因子,推导出最大的伽玛-伽玛不透明度和快速的变化,以及明显不一致的慢/定的无线电结。它还表明,一个独特的模式的非热发射变率应出现在每一个强耀斑。利用尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台Swift-XRT上的X射线望远镜对HBL Mrk 421进行了13年的观测,我们探索了这样一种内在的变化模式。然后通过与许多类似的模拟光变曲线进行比较,统计估计其意义。一个建议的变化模式被确定,与位于最上游的15.3 GHz无线电结在0.38 MAS从核心的主要耀斑发射区一致。随后在光变曲线中出现的通量过剩,与以恒定的视速度45 c穿过所有下游射电节点的扰动相一致。所观察到的变化模式的意义,而不是随机过程中发现以上3个标准差,打开了一个有前途的路径,在其他耀变体和其他能带的进一步调查。除了突出的作用,固定无线电结的高能量粒子加速器在射流中,所开发的方法允许估计的表观速度和大小的射流扰动,而不需要直接观察任何运动的射流。
2019-04-15 astro-ph.HE
Spectral analysis of the X-ray flares in the 2023 outburst of the new black binary transient Swift J1727.8--1613 observed with Insight-HXMT
本文利用Insight-HXMT观测数据,通过多色盘与非热成分模型分析Swift J1727.8--1613的2023年X射线耀斑光谱,发现其首次耀斑期间发生硬中间态向极高态转变,且极高态耀斑源于吸积盘通量增加与内半径膨胀,强幂律成分可能由相对论喷流同步自康普顿过程产生。
2025-03-07 astro-ph.HE
Spectropolarimetric detection of baryonic mass loading in a transient relativistic jet: application to the black hole X-ray binary Swift J1727.8$-$1613
研究利用MeerKAT L波段分光偏振法,对黑洞X射线双星Swift J1727.8$-$1613在2023年爆发时进行观测,通过多种技术识别与主要射电耀斑相关的瞬态法拉第复杂结构,推断出喷流成分、质量加载等情况。
2026-07-07 astro-ph.HE
Search for transient neutrino sources with IceCube
IceCube探测器嵌入南极的冰川冰中,是第一个体积为1立方公里的中微子望远镜。寻找天体物理学起源的中微子是IceCube的主要目标之一。点源候选者包括银河系天体,如超新星遗迹(SNRs),以及河外天体,如活动星系核(AGN)和伽马射线暴(GRB)。离线和在线搜索瞬态源,如伽玛暴和超新星(SNe)。触发搜索使用费米,SWIFT和Konus的卫星测量。作为触发离线搜索的补充,在线中微子多重态选择允许IceCube触发光学望远镜网络,然后可以识别可能的电磁对应物。这允许探测SNe中的温和相对论性喷流,从而揭示GRB,SNe和相对论性喷流之间的联系。冰立方的触发伽玛暴搜索和相对论性喷流在SNe的第一个限制,从光学后续计划的结果。
2011-11-01 astro-ph.HE
The evolving polarised jet of black hole candidate Swift J1745-26
雨燕J1745-26是一颗朝向银河系中心的X射线双星,在2012年9月爆发时被发现。这个源被认为是越来越多的显示“失败爆发”的源之一,其中瞬态源的自吸收射电喷流从未完全熄灭,并且来自几何上薄的内部吸积盘的热发射从未完全主导X射线通量。我们目前的多频数据从甚大阵列,澳大利亚望远镜紧凑阵列和卡鲁阵列望远镜(KAT- 7)无线电阵列,跨越整个时期的爆发。我们丰富的数据集暴露无线电发射,显示高水平的大尺度的变化相比,X射线发射和偏离标准的无线电-X射线相关性,这表明一个不稳定的喷流,并确认爆发的过渡从典型的硬态到中间状态。我们还观察到陡峭的光谱指数和增加的线性偏振的一个大的分数(~50%)的总通量,以及旋转的电矢量位置角。这与从自吸收的紧凑喷流到光学薄的喷出物的转变是一致的--这是第一次在失败的爆发中观察到这种离散的喷出--并且可能意味着复杂的磁场几何形状。
2013-11-19 astro-ph.HE
Hyper-accreting black hole as GRB central engine. I: Baryon loading in GRB jets
超吸积恒星质量的黑洞一直被认为是伽马射线暴(GRB)中心引擎的最佳候选者。最近的丰富的观测伽玛暴的空间任务,如雨燕和费米提出了新的限制伽玛暴中心引擎模型。本文研究了从黑洞中心发动机发射的伽玛暴喷注的重子加载过程。我们考虑一个相对论性喷流由$ν\barν$湮灭或由Blandford-Znajek(BZ)机制。我们认为重子加载从中微子驱动的风从中微子冷却为主的吸积流。对于磁主导的BZ喷注,我们考虑中子从喷注周围的磁壁漂移,以及随后的正电子捕获和质子-中子非弹性碰撞。计算了两种喷注中的最小重子载荷。我们发现,在这两种情况下,一个更明亮的喷流往往是更多的重子穷人。中微子驱动的“火球”通常比磁主导的喷流“更脏”,而磁主导的喷流可以清洁得多。这两个模型都有正确的尺度来解释最近发现的经验$Γ-L_{\rm iso}$关系。由于一些中微子驱动的喷流有太多的重子加载相比,数据,我们建议,至少有一个很好的一部分伽玛暴应该有一个磁主导的中央引擎。
2013-02-27 astro-ph.HE
A re-establishing jet during an X-ray re-brightening of the Be/X-ray binary Swift J0243.6+6124
瞬时Be/X射线双星系统,其中一个紧凑的物体从Be伴星吸积,可以显示巨大的和近星点爆发。在其巨大爆发的衰变过程中,一些Be/X射线双星也显示出X射线再增亮,其起源尚不清楚。最近,我们在雨燕J0243.6+6124的巨大爆发期间发现了中子星Be/X射线双星的喷流。在这里,我们继续对其2017/2018年的巨大爆发衰变进行无线电监测,并重新照亮这个来源。在前者,我们观察到一个无线电耀斑与陡峭的无线电频谱,可能是由离散喷出物与预先存在的喷流或周围介质碰撞之间的相互作用。在X射线重新变亮的过程中,我们观察到无线电喷流在几天内打开和关闭。令人惊讶的是,这个重新建立的喷流在无线电中与超级爱丁顿巨星爆发的峰值一样明亮,尽管X射线亮度低了两个数量级以上。此外,只有当X射线亮度超过约$2\times 10^{36} (D/5\rm kpc)^2$ erg/s时,才能观察到喷流。我们讨论了如何这样的X射线阈值喷气发射可能与存在的磁离心屏障在较低的质量吸积率。我们还讨论了我们的研究结果的影响,从强磁化中子星的喷气发动机,并探讨未来的途径,利用协调X射线/中子星Be/X射线双星无线电研究的新的可能性。
2018-12-17 astro-ph.HE
Powerful radiative jets in super-critical accretion disks around non-spinning black holes
我们描述了一组模拟的超临界吸积到一个非旋转的超大质量BH。吸积流的辐射压力占主导地位,并采取了几何厚盘与双低密度漏斗周围的旋转轴的形式。对于吸积率$\gtrsim 10 \dot M_{\rm Edd}$,漏斗中有足够的气体使该区域光学厚度。来自圆盘的辐射首先流入漏斗,之后它沿着轴加速光学厚的漏斗气体。由此产生的喷流是重子加载的,并具有密度加权的终端速度$\approx 0.3c$。当逸出的气体在光学上变薄时,大部分的辐射亮度都转换成了动能。对于沿轴向下观察的观测者,总能量的各向同性等效光度与在$10^3$爱丁顿吸积的$10^7 M_\odot$ BH的$10^{48}\,\rm erg\,s^{-1}$一样多。因此,从能量上讲,模拟的射流与最强大的潮汐破坏事件的观测结果一致,例如,Swift J1644.然而,喷流速度太低,与J1644中推断的洛伦兹因子$γ> 2$不匹配。在其他潮汐扰动事件中不存在这种冲突。由于有利取向的观测者看到的是高度超爱丁顿的各向同性等效光度,模拟模型可以解释超亮X射线源的观测,至少在光度和能量方面,而不需要中等质量的黑洞。最后,由于模拟的喷流是重子加载的,并且具有温和的相对论速度,它们与SS433中观察到的喷流很好地匹配。然而,后者比模拟射流更准直。这表明,即使磁场对加速并不重要,它们也许仍然在限制喷流方面起作用。
2015-03-02 astro-ph.HE
Interpreting Swift and NuSTAR Observations of the Low-Luminosity Active Galactic Nucleus NGC 4278 with Radiatively Inefficient Accretion Flows and Implications for Neutrino Emission
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);University of Utah(犹他大学);Tohoku University(东北大学)
利用辐射效率低的吸积流模型解释NGC 4278的X射线观测,并探讨其对高能中微子发射的启示。
2026-07-22 astro-ph.HE
Probing Neutrino Emission from X-ray Blazar Flares observed with Swift-XRT
耀变体是活动星系核中最极端的一种,其相对论性喷流从超大质量黑洞中喷出,与我们的视线形成一个小角度。耀变体也被认为与耀斑活动有关,因为它们在很宽的频率范围内和多个时间尺度上表现出大的通量变化,从几分钟到几个月不等。从闪耀的耀变体TXS 0506+056中探测到一个高能中微子,以及随后从同一方向发现的中微子过剩,自然加强了耀变体是宇宙中微子源的假设。虽然伽玛射线耀斑的中微子产生已经被广泛讨论,但X射线耀斑的中微子产额却很少受到关注。基于高能质子与自身的X射线同步辐射相互作用产生高能中微子的理论假设,我们对一个X射线耀变体样品进行了中微子预言。该样本包括2004年11月至2020年11月期间使用Swift上的X射线望远镜(XRT)观测的50多次的所有耀变体。利用贝叶斯块算法对经常观测到的耀变体的1 keV XRT光变曲线进行了统计识别。我们将燃烧状态分类到类的基础上,他们的变化从时间平均值的数据点。在每个耀斑状态下,我们计算预期的μ子加上反μ子中微子事件,以及总信号为每个源使用点源的有效面积Icecube为不同的操作季节。我们发现,从耀斑的持续时间$<30$ d的总中微子数(对数)的中位数是$\mathcal{N}^{(\rm tot)}_{ν_μ+\barν_μ} \sim 0.02$。
2021-07-30 astro-ph.HE
Systematic study of the peak energy of the broad-band Gamma-Ray Burst
我们对\textsl{Swift} /BAT和\textsl{Fermi} /GBM观测到的瞬发辐射$E_{\rm peak}$的$νF_ν$谱的峰值能量不同的γ射线暴进行了系统的研究,考察了它们的瞬发辐射和X射线余辉辐射。根据\citet{2008ApJ...679..570S}的分类,我们将\textsl{Swift}在2004年12月至2014年2月期间观测到的持久GRB分为3类:X射线闪光(XRF),X射线丰富的GRB(XRR)和经典GRB(C-GRB)。然后,我们推导出了它们的瞬发发射的\textsl{Swift}光谱的$E^{\rm obs}_{\rm peak}$,以及$E^{\rm src}_{\rm peak}$(如果可行的话)。我们还分析了它们的X射线余辉,发现在0.3- 10 keV的X射线光度范围内,具有较低$E_{\rm peak}^{\rm src}$的γ暴事件,即较软的γ暴,比较硬的γ暴更微弱,衰变更慢。使用\textsl{Swift} /BAT触发算法计算XRF、XRR和C-GRB的固有事件率。XRR和XRFs中的任何一个都大于C-GRB。如果我们假设用离轴模式\citep{2002ApJ...571L..31Y,2004ApJ...607L..103Y}解释$E_{\rm peak}$的观测差异,这些结果得到$Δθ\sim 0.3^\circ$的喷…
2019-12-09 astro-ph.HE
Annihilation of positrons from AGN jets as a possible source of cosmic gamma-ray background at energies below 511 keV
本文提出活动星系核喷流中的正电子湮灭是低于511 keV宇宙伽马射线背景的潜在来源,估算其贡献虽小于观测背景,但大于耀变体贡献,并指出模型不确定性使估计为上限。
2024-03-13 astro-ph.HE
Off-Axis Afterglow Light Curves from High-Resolution Hydrodynamical Jet Simulations
数值喷流模拟在计算伽马射线暴余辉辐射方面具有重要的作用。在这里,我们提出了高分辨率的2D模拟的减速相对论射流使用RAM自适应网格细化相对论流体动力学代码的结果。我们已经应用了一个单独的同步辐射代码的模拟结果,以计算光变曲线在不同的频率从无线电到X射线的观察者在不同的角度从射流轴。我们提供了一个确认从无线电光变曲线从模拟,而不是从一个简化的喷气模型在文献中发现,只有非常少数的本地IBC超新星可能窝藏孤儿余辉的早期结果。此外,最近的研究还注意到,在雨燕样本中意外地缺乏观察到的射流断裂。使用射流模拟的物理参数代表一个平均的雨燕样本爆发,如射流半开角为0.1弧度和源红移z = 2.23,我们已经创建了合成光变曲线在1.5千电子伏的人工误差,同时占雨燕仪器的偏见以及。大量的这些光变曲线已经产生和分析使用蒙特卡罗方法。比较了单次幂律拟合和破幂律拟合。我们发现,随着观察者角度的增加,射流破碎很快变得难以检测。即使观察者保持在喷流开度角内,这也是正确的。我们发现,来自z = 2.23的随机定向的0.1弧度喷流的斯威夫特光变曲线在3西格玛水平上显示喷流中断的几率只有12%。因此,观察者的角度提供了一个自然的解释,缺乏感知射流中断斯威夫特样本。
2011-02-14 astro-ph.HE
Toward a Larger Sample of Radio Jets from Quiescent Black Hole X-ray Binaries
静止的黑洞X射线双星(X射线亮度<1 e34 erg/s)被认为是由热吸积流发射的紧凑的相对论喷流提供的。然而,由于它们的低光度,到目前为止,只有五个系统在无线电波段中检测到静止喷流。在这里,我们提出的无线电观测两个静态黑洞X射线双星与澳大利亚望远镜紧凑阵列。一个系统GS 1124-684未检测到。另一个系统BW Cir在2018年和2020年的两个不同时期被探测到,我们还获得了Chandra和Swift的准同步X射线探测。BW Cir现在是第六个被证实具有射电喷流的静止X射线双星。然而,距离BW Cir是不确定的,我们发现,BW Cir显示不同的行为在无线电/X射线光度平面取决于正确的距离。根据它的G型次巨星施主星BW Cir的估计值大于25 kpc,而盖亚数据发布2的初始光学天体测量结果表明距离可能只有几kpc。在这里,我们使用来自盖亚早期数据发布3的最新测量结果,发现距离d=7.1(+4.8/-3.9)kpc,潜在的反冲速度PKV=165(+81/-17)km/s,根据视差和自行,距离可能高达~20 kpc。尽管现在视差和施主星距离测量之间的紧张关系有所减少,但这仍然是一个悬而未决的问题,我们最后提出了如何协调这两种测量的建议。
2021-03-03 astro-ph.HE
The broad-line type Ic SN 2020bvc: signatures of an off-axis gamma-ray burst afterglow
长持续时间的伽马射线暴(GRB)几乎毫无疑问地与能量非常高的Ic-BL型宽线超新星(SNe)有关。虽然伽马射线发射是在狭窄的喷流中发射的,但SN发射的辐射是各向同性的。因此,一些与GRB无关的SN Ic-BL被假设为来自内部发动机的事件,如离轴GRB或阻塞射流。在这里,我们提出了附近的($d = 120$ Mpc)SN 2020 bvc(ASAS-SN 20 bs)的观测支持这种情况。\textit{Swift}的UVOT观测显示了早期的衰减(爆炸后两天),而光谱将其归类为具有非常高的膨胀速度($\approx$ 70,000 km/s)的SN Ic-BL,类似于与GRB 171205 A相关的SN 2017 iuk中的喷茧发射。此外,\textit{Swift} X射线望远镜和\textit{CXO} X射线天文台在超新星爆发后三天才探测到X射线辐射,并开始衰减,这可以归因于余辉成分。茧和X射线发射都是喷气式伽玛暴的特征。在SN 2020 bvc的情况下,我们发现喷流是偏离轴的(偏离$\approx$ 23度),这也由早期($\approx 1$天)X射线发射的缺乏所表明,这解释了为什么没有及时检测到或在档案数据中检测到一致的GRB。这些观测结果表明,SN 2020 bvc是第一个通过其相关的SN发射检测到的孤儿GRB。
2020-07-03 astro-ph.HE
GRB 081029: A Gamma-Ray Burst with a Multi-Component Afterglow
我们提出了一个不寻常的光学光变曲线的伽马射线暴GRB 081029,一个长期的软爆与红移z = 3.8479的分析。我们结合X射线和光学观测从雨燕X射线望远镜和雨燕紫外线/光学望远镜与地面的光学和红外数据获得的REM,ROTSE和CTIO 1.3米望远镜构建一个详细的数据集,从86秒延伸到大约100,000秒后的BAT触发。我们的数据涵盖了从10 keV到0.77 eV(1.24到16,000埃)的宽能量范围。X射线余辉显示了一个浅的初始衰变,然后是一个快速的衰变,开始于大约18,000 s。然而,光学和红外余辉在约3000 s处显示出不典型的上升,其不对应于X射线光变曲线中的任何特征。我们的数据是不一致的同步辐射从一个喷流与外部介质相互作用,一个双组分喷流,或连续的能量注入从中央引擎。我们发现,光学光变曲线可以广泛地解释由两个喷出物壳内的两个组件喷流之间的碰撞。越来越多的伽马射线暴余辉与复杂的喷流相一致,这表明一些(或所有)伽马射线暴喷流是复杂的,需要详细的建模才能完全理解它们。
2011-11-28 astro-ph.HE
Late-time X-ray Observations of the Jetted Tidal Disruption Event AT2022cmc: The Relativistic Jet Shuts Off
本文通过 AT2022cmc 的晚期 Chandra X 射线观测发现其喷流在约 215 天突然关闭,并结合喷流关闭时标与光度约束黑洞质量,提出喷流 TDE 可能倾向发生于较低质量黑洞。
2024-12-30 astro-ph.HE
Flares in gamma-ray burst X-ray afterglows as prompt emission from slightly misaligned structured jets
我们发展了一个模型来解释伽马射线暴X射线余辉中的耀斑活动。我们认为耀斑可能是喷流核心内迅速消散的表现,在X射线波段,由于不太有利的多普勒增强,出现在未对准的观察者看来。这些耀斑出现在余辉阶段,因为核心-观察者光旅行延迟。在这张照片中,这位观察者记录的即时发射来自他们视线上的物质,在喷流的横向结构中,在喷流的核心之外。我们首先制定了基本的分析框架,以确定耀斑的特性作为一个函数的伽马射线脉冲对准观察者会看到。我们发现,有可行的参数空间来解释耀斑与典型的观测时间和光度。然后,我们分析探讨这个模型,表明它自然产生耀斑与小的长宽比,如观察到的。我们将我们的模型与代表两种不同类型形态的两个$Swift$ /XRT耀斑进行拟合,以表明我们的模型可以捕获两者。耀斑核心喷流物质的喷射时间是一个关键参数。虽然它总是保持小相比,观测到的耀斑的时间,确认我们的模型不需要很晚的中央发动机活动,晚喷射时间是强烈的青睐,有时大于观测到的持续时间的母伽马射线暴的即时发射测量的$T_{90}$。
2022-04-01 astro-ph.HE
Swift J1644+57 gone MAD: the case for dynamically-important magnetic flux threading the black hole in a jetted tidal disruption event
不寻常的瞬变斯威夫特J1644+57可能是由一个准直的相对论性喷流产生的,该喷流由恒星的潮汐破裂(TD)后的大质量黑洞(BH)吸积提供动力。对这一事件的解释有几个谜团:(1)在伽马射线触发后的头10天内,X射线/伽马射线光变曲线出现极端的耀斑和“高原”形状;(2)在触发数月后,前向激波射电辐射意外地重新变亮;(3)尽管通常预计吸积盘和BH的角动量之间会出现不对准,但没有明显的喷流进动证据;(4)最近在1.5年后突然关闭射流X射线发射。在这里,我们表明,所有这些看似完全不同的奥秘自然解决了一个假设:存在强磁通量φ穿过BH。最初,Φ是弱相对于高回落质量吸积率,Mdot,和磁盘和射流旋进的BH轴=我们的视线。随着Mdot下降,Phi变得动态重要,并导致磁制动盘(MAD)。MAD会自然地将盘和喷流轴沿BH自旋轴对齐,但这只是在剧烈的重排阶段(喷流摆动)之后。这解释了早期不稳定的光变曲线和后期缺乏岁差的原因。我们使用我们的模型对雨燕J1644+57进行约束BH和被破坏的恒星性质,发现太阳质量的主序星被相对较低的质量(M~10^5-10^6 Msun,BH)破坏与数据一致,而WD破坏(尽管仍然有可能)是不利的。驱动雨燕J1644+57所需的磁通量太大,恒星本身无法提供,但可以从TD之前存在于星系核中的静止“化石”吸积盘中收集。这种化石盘的存在(缺乏)可能是TD事件伴随着强大喷流的决定性因素。[…
2013-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Studying the $γ$-ray pulsar J1932+1916 and its pulsar wind nebula with Chandra
本文报道了$γ$射线射电宁静脉冲星J1932+1916的Chandra X射线观测结果。我们确认以前的检测脉冲星对应物和它的脉冲星风星云的X射线从低空间分辨率的数据朱雀和雨燕。钱德拉的数据具有更好的空间分辨率,可以分辨出脉冲星附近星云的精细结构,这可以解释为被冲压压力弯曲的喷流。该致密部分的尺寸约为30“,并且被延伸至$\approx$ 2.8”的弱非对称扩散发射包围。脉冲星、星云致密部分和伸展部分的X射线谱可用幂律模型描述,光子指数分别为0.44、2.34和2.14。实际的脉冲星的X射线通量比朱雀星和雨燕星的X射线通量弱几倍,后者被未解析的星云所控制。我们讨论了J1932+1916与附近超新星遗迹G54.4-0.3的可能关联。
2020-02-27 astro-ph.HE
GRB minimum variability timescale with Insight-HXMT and Swift: implications for progenitor models, dissipation physics and GRB classifications
γ射线暴瞬发辐射的耗散过程目前还不清楚。时间变化的研究可能提供一种独特的方式来区分几何形状和传播相关的影响的内部发动机活动的印记。我们定义的最小可变性时标(MVT)作为最短的持续时间的单个脉冲,形状的光变曲线的样本的伽玛暴和测试相关性与峰值亮度,洛伦兹因子,喷流张开角。我们将这些相关性与最近的相对论性结构-可能摆动-射流的数值模拟预测进行比较,并评估MTV作为探测器发射物理的价值。我们使用峰值检测算法mepsa来识别GRB时间历史中的最短脉冲,并估计其半高宽(FWHM)。我们将该框架应用于两组GRB:Swift(2005年至2022年7月)和Insight-HXMT(2017年6月至2021年7月,包括221009 A)。然后,我们选择了401个测量z的伽玛暴来测试相关性。平均而言,短伽玛暴的MVT明显短于长伽玛暴。060614和211211 A等扩展发射短暴的MVT分布只与短暴的MVT分布相一致。这就为研究祖先的性质提供了新的线索。长伽玛暴的MVT与峰值亮度有关。我们确认与洛伦兹因子的关系,并找到一个相关性与射流的开口角估计从余辉,随着脉冲数的负相关性。的MVT可以识别新兴的推定的新一类的长伽玛暴,建议产生的紧凑的二元合并。对于其他典型的长GRB,MVT和峰值亮度,洛伦兹因子,喷流张开角,和脉冲数之间的不同相关性可以在结构化,可能摆动,弱磁化相对论性喷流的背景下进行解释。(摘要)
2023-01-03 astro-ph.HE
Broadband Modeling of Low Luminosity Active Galactic Nuclei Detected in Gamma Rays
低光度活动星系核比明亮的星系核更丰富,离我们更近,但由于它们很暗,所以更难探索。我们选择了NGC 315、NGC 4261、NGC 1275和NGC 4486这四个已经被费米-LAT探测到的γ射线源。我们收集了不同望远镜的长期射电、光学和X射线数据,分析了NGC 4486的XMM-牛顿数据,NGC 315的XMM-牛顿和Swift数据。我们分析了2008年至2020年期间收集的所有费米-LAT数据。电子被假定为加速到相对论能量的亚秒差距尺度的喷流,辐射的同步加速器和同步加速器自康普顿辐射覆盖无线电伽马射线的能量。该模型可以拟合四个光源的大部分多波长数据点。然而,NGC 315和NGC 4261的伽马射线数据点只能很好地拟合到1.6 GeV和0.6 GeV,分别在这个模型中。这促使我们找出从这些源检测到的更高能量γ射线的来源。以前曾在无线电和X射线频率中从这些来源观察到千秒差距尺度的喷流。如果我们假设这些源的千秒差距尺度的喷流中也产生了γ射线,这些喷流是由超相对论性电子对星光光子的逆康普顿散射产生的,那么就有可能拟合更高能量的γ射线数据。我们的研究结果还表明,强烈的宿主星系的排放需要产生千秒差距尺度的喷流的GeV辐射。
2021-07-21 astro-ph.HE
Gamma-ray burst afterglow light curves from a Lorentz-boosted simulation frame and the shape of the jet break
由于高外流洛伦兹因子,利用二维流体动力学模拟难以数值求解GRB余辉射流。通过在增强帧中执行模拟,可以从足够详细的数值计算流计算光变曲线,以准确地量化射流破碎的形状和光变曲线的破碎后变陡。我们研究射流的射流破碎开角θ_0 = 0.05,0.1和0.2弧度减速在一个恒定的密度介质中,观察角度(θ_obs)范围从轴上的射流边缘。我们提出了一组尺度不变函数,描述了同步辐射光谱突变频率和峰值通量的时间演化,仅依赖于theta_0和theta_obs,足以重建任意爆炸能量的光变曲线,我们比较了我们的光变曲线,以使用尖锐的转折和平滑的过渡来拟合函数,并确认测量的射流中断时间可以延迟,我们发现,跨越射流中断的时间指数的差异大于理论上预期的,导致大约0.25 - 1.3 p的中断后斜率,其足够陡以不容易与针对Swift样本测量的中断后斜率一致,这表明大多数雨燕伽玛暴不会在均匀介质中爆炸,或者喷流中断被额外的物理现象所掩盖,例如长时间的能量注入或视角效应。光变曲线和光谱突变以及峰值通量演化函数将在http://cosmo.nyu.edu/afterglowlibrary网站上公开提供。
2013-03-21 astro-ph.HE
The jet structure and the intrinsic luminosity function of short gamma-ray bursts
对GW 170817和GRB 170817 A的联合观测表明,短伽马射线暴(SGRB)可以起源于双星中子星合并。此外,一些SGRB可以检测到离轴,而SGRB射流是高度结构化的。然后,通过假设所有SGRB的喷流发射的普适角分布,我们再现了由{ \it Swift}和{ \it Fermi}探测到的宇宙学SGRB的通量和红移分布。对于自洽性,这种角分布同时受到GRB 170817 A的光度和事件率的约束。结果表明,SGRB的普遍喷流结构近似为双高斯分布。同时,喷流轴上发射的内禀光度函数(LF)可以简单地用一个低光度指数截止的幂律方程来描述。通常发现的相对高光度的破幂律表观LF可以自然地由本征LF与喷流发射的角分布的耦合引起,因为到SGRB的视角是任意分布的。
2020-08-31 astro-ph.HE
Swift J1727.8-1613 has the Largest Resolved Continuous Jet Ever Seen in an X-ray Binary
利用VLBA和LBA对Swift J1727.8-1613进行高分辨率成像,揭示了X射线双星中迄今最大可分辨的连续喷流,并据此推断了喷流速度和倾角限制。
2024-07-25 astro-ph.HE
Jet Properties of XTE J1752-223 During its 2009-2010 Outburst
银河系短轨道周期黑洞候选者(BHC)XTE~J1752-223于2009年10月21日被罗西X射线定时探测器(RXTE)发现。我们使用基于双组分平流(TCAF)模型的跨音速流解研究了这次爆发的光谱特性。TCAF模型拟合谱给出物理流参数的估计,例如开普勒圆盘率、次开普勒晕率、所谓的{ \it{Compton cloud} }的性质,而不是源的质量和归一化($N$)。$N$是TCAF中发射光子通量与观测光子通量的标准化比率,不包括射流的X射线发射。在射流的存在下,该比率改变,并且该偏差用于获得来自射流的X射线贡献的估计。在低亮度的硬态下,射流的性质是紧凑的,而在高亮度的中间态下,射流是离散的或滴状的。我们发现无线电(5.5 GHz)和X射线($2.5-25$千电子伏)通量从不同的组件之间的相关性。射电($F_R$)和喷流X射线($F_{ouf}$)通量的相关性在标准相关性($0.6$到$0.7$)的可接受范围内。另外三个短轨道周期瞬变BHC(Swift~J1753.5-0127,MAXI~J1836-194和XTE~J1118+480)也有类似的相关指数。
2021-04-21 astro-ph.HE
Ready, set, launch: time interval between BNS merger and short GRB jet formation
GW~170817/GRB 170817的联合探测证实了长期以来的理论,即中子星合并产生短伽马射线暴(sGRB)喷流,可以成功地从周围的喷出物中爆发出来。与此同时,与千诺瓦的联系提供了关于不同喷出物成分的物理性质(如质量和速度)的前所未有的信息。结合这些知识与观测到的亮度和持续时间的宇宙学sGRB检测到的突发警报望远镜(BAT)板载尼尔·格瑞尔斯斯威夫特天文台,我们重新审视sGRB射流的爆发条件。假设sGRB喷流的自准直不起关键作用,我们发现双星合并和发射一个典型的sGRB喷流之间的时间间隔为$\lesssim0.1$ ~s。我们还表明,至少$\sim 30\%$的sGRB的一小部分,通常采用的静态喷出物的假设是不一致的观测,即使极地喷出物的质量是一个数量级小于GRB 170817。我们的研究结果不赞成磁星中央引擎为宇宙学sGRB提供动力,限制了爆发前茧中沉积的能量,并表明在GW 170817 /GRB 170817中观测到的引力波和$γ$射线信号之间的$\sim 1.$ 7~s延迟可能是由喷流到$γ$射线产生地点的传播时间决定的。
2020-05-19 astro-ph.HE
Accretion disk/corona emission from a radio-loud narrow line Seyfert 1 galaxy PKS 0558-504
大约有10-20%的活动星系核会从最里面的区域喷射出强大的喷流。如果喷流是由旋转的黑洞提供动力,如果吸积盘延伸到射电巨响的活动星系核的最内部区域,则几乎没有观测证据。本文利用朱雀和雨燕观测资料研究了射电强窄线塞弗特1星系PKS 0558-504的软X射线过剩、硬X射线谱和光学/紫外辐射。PKS 0558- 504的宽带X射线连续谱由低于2keV的软X射线过量发射组成,这可以用黑体来描述(kTe ~ 0.13 keV)和高能量发射,其由热康普顿化(compps)模型很好地描述,其中kTe ~ 250 keV,光学深度τ ~ 0.05 kTe ~ 90 keV,τ ~ 0.5(板状日冕)。PKS 0558-504的康普顿化日冕可能比无线电宁静的西弗特星(如IC 4329 A和Swift J2127.4+5654)更热。所观察到的软X射线过剩可以模拟为从电离的吸积盘或光学厚的低温等离子体中的热康普顿化的模糊反射。软X射线过量发射(当被解释为模糊反射时)和光学/UV到软X射线发射(被解释为固有盘康普顿发射)都意味着旋转(a > 0.6)黑洞。这些结果表明,在大半径盘截断和逆行黑洞自旋都不太可能是必要的条件发射的喷流。
2015-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of X-rays from the jet-driving symbiotic star Hen 3-1341
母鸡3-1341是一个共生双星系统,由一颗白矮星和一颗红巨星组成,是大约十个显示出喷流迹象的共生体之一。在1998年至2004年爆发期间,通过发射线的位移分量检测到了双极喷流。当母鸡3-1341达到静止时,这些成分消失。2012年2月23日,母鸡3-1341开始了新的爆发,并于2012年3月3日出现了新的双极喷流。我们在2010年3月用XMM-牛顿观测了静止期的Hen 3-1341,有效曝光时间为46.8 ks,在2012年3月8-11日用Swift观测了静止期的Hen 3 - 1341,有效曝光时间为10 ks,以探测喷流与环境介质的相互作用以及白矮星上的吸积。我们用XSPEC拟合了XMM-牛顿X射线光谱,并检查了X射线和紫外光曲线。本文报道了用XMM-牛顿法探测Hen 3-1341在静止期的X射线辐射。光谱可以用吸收的单温等离子体或吸收的黑体来拟合。在短暂的雨燕暴露期间,我们没有检测到母鸡3-1341。我们的XMM-Newton数据表明,残余喷流与星际介质的相互作用可能在爆发后的很长一段时间内仍然存在,并可能是在静止期观察到的X射线发射的原因。强烈需要更多的数据来证实这些建议。
2013-05-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
A statistical study of gamma-ray burst afterglows measured by the Swift Ultra-violet Optical Telescope
本文首次统计分析了27条伽玛暴余辉的UVOT光学/紫外光变曲线。我们已经发现,通过在观察者的帧中的光变曲线的分析,在伽玛射线暴触发后的第一个500秒中有一个显著的分数上升,所有的光变曲线在500秒后衰减,通常作为一个幂律与衰减指数的分布相对较窄,并且最明亮的光学余辉往往衰减最快。我们发现,上升可以产生物理的开始向前冲击,当射流开始犁到外部介质中,或几何的离轴观察者看到一个上升的光变曲线作为一个越来越多的排放量进入观察者的视线,这发生在喷气减速。我们发现,在99.8%的置信度,有一个相关性,在所观察到的帧,在400秒的光变曲线的表观幅度和500秒后的衰减率之间。然而,在休息帧斯皮尔曼秩检验显示只有一个弱的相关性低的统计意义之间的光度和衰变率。如果余辉是由离轴喷流产生的,则应该预期相关性,这表明喷流是从半开角θ内或均匀能量密度θ c的核心内观察的。我们还制作了三个静止帧时期的对数光度分布。我们没有发现双峰的任何分布的证据。最后,我们比较了我们的样本UVOT光变曲线与XRT光变曲线正则模型。在任何时期的UVOT光变曲线中看到的衰变指数的范围与XRT正则模型的浅衰变段的衰变范围最相似。然而,在XRT正则模型中,没有迹象表明UVOT光变曲线中观察到的上升行为。
2009-01-23 astro-ph.HE
The early afterglow of GRB 190829A
z=0.0785的GRB 190829 A是尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台有史以来探测到的第四个最近的长GRB,也是第三个被证实的具有非常高能量成分的案例。我们提出了我们对这一罕见事件的多波长分析,重点关注其演变的早期阶段,并包括来自Swift,MASTER全球光学望远镜网络,ALMA和ATCA的数据。我们报告敏感的限制线偏振的光发射,不赞成模型的离轴射流来解释延迟余辉峰。对多波长光变曲线和宽带光谱的研究支持了一个至少有两个发射成分的模型:一个明亮的反向激波发射,在早期在光学和X射线中可见,后来在无线电波段可见;一个正向激波成分在后来和较低的射频中占主导地位。对瞬发和余辉性质的综合研究表明,GRB 190829 A与宇宙学上的长伽玛暴有许多相似之处,这表明GRB 190829 A是附近宇宙中经典伽玛暴的一个例子。
2022-02-16 astro-ph.HE
Inference on Disk-Jet Connection of MAXI J1836-194: Analysis with the TCAF Solution
MAXI/GSC和Swift/BAT于2011年8月30日发现了银河系瞬态黑洞候选者(BHC)MAXI~J1836-194。爆发期间的源活动持续了约3个月,然后进入静止状态。它在2012年3月再次活跃,并持续了大约2个月。利用XSPEC中基于TCAF模型的拟合文件,对2011年爆发的3-25 keV RXTE/PCA谱和2012年爆发的0.5-10.0 keV Swift/XRT数据进行了分析。我们计算X射线的贡献来自射流/流出使用一种新开发的方法的基础上的偏差的TCAF模型归一化。我们还研究了观测到的无线电和估计喷流X射线通量之间的相关性。在3-25 keV范围内,将7.45 GHz VLA射电通量与总X射线通量和喷流X射线通量关联,得到关联指数$b$分别为$1.79$和$0.61$。已经发现,在2011年爆发期间,喷流对X射线的贡献最高可达86%。这使得BHC MAXI J1836-194在最初的上升阶段是强烈的射流主导。
2019-01-04 astro-ph.HE
Multi-wavelength temporal and spectral analysis of Blazar S5 1803+78
耀变体是活动星系核的一种,它们的一个喷流指向地球。在这里,我们报告的多波长的研究,耀变体S5 1803+78之间的MJD 58727至MJD 59419。我们分析了Fermi-LAT收集的$γ$射线数据,Swift-XRT \和NuSTAR收集的X射线数据,Swift-UVOT \和土耳其TUBITAK天文台探测到的光子。通过分析$γ$的光变曲线,确定了三种耀斑状态。一天尺度的变化,观察到整个耀斑与类似的上升和衰减时间表明一个紧凑的排放区域位于靠近中央发动机。互相关研究之间进行$γ$ -射线,无线电和X射线波段,并没有显着的相关性被检测到。的$γ$ -射线和光发射显着相关的零时间滞后,表明他们的共同空间的起源。观测到R-I指数与V星等之间存在显著的正相关关系。宽带光谱能量分布(SED)的建模进行了所有的耀斑事件,以及为一个静态的比较。在单区轻子情形下,同步加速器自康普顿(SSC)模型能最好地拟合SED。SED模拟表明,要解释高耀斑状态,需要强多普勒增强。
2022-04-10 astro-ph.HE