Identification of Gamma-Rays and Neutrinos from the Cygnus-X Complex Considering Radio Gamma Correlation
大量的加速器和环境条件使天鹅座X成为研究宇宙射线(CR)生命周期的天然实验室。这自然使天鹅座X复合体成为中微子天文学中一个非常有趣的来源,特别是关于冰立方中微子天文台的可能探测,该天文台对北半球有很好的看法。在本文中,我们模拟天鹅座的多波长光谱,第一次使用广泛的数据集,从无线电,兆电子伏(COMPTEL),电子伏(费米),电子伏(Argo)和10秒的电子伏(米拉格罗)的能量。建模假设一个leptohadronic模型。我们解决了稳态输运方程的轻子和强子注入均匀的区域和测试的辐射和相互作用的扩散运输和能量损失的作用。结果表明,扩散损失在天鹅座X中起着重要的作用,并且总是超过平流损失以及几乎所有其他损失过程。我们找到的最佳拟合参数是磁场为$B=8.9\times10^{-6}$ G,目标密度为$N_t=19.4$ cm $^{-3}$,宇宙射线谱指数为$α=2.37$,中性气体分布在116 pc的深度。我们发现,适合描述的数据TeV能量以及,而Milagro数据被低估。这种传输模型与广泛的多波长拟合提供了一个中微子通量,接近冰立方在非常高的能量($>$ 50 TeV)的灵敏度。在未来,IceCube的通量灵敏度将得到改善。有了这个相当悲观的模型,排除了可能的强高能点源的影响,我们已经预计天鹅座X区域的通量足以让冰立方在未来十年内测量到显著的中微子通量。
2017-05-23 astro-ph.HE
VERITAS Observations of the Vicinity of the Cygnus Cocoon
对超新星遗迹(SNR)等银河系源的$γ$射线发射的研究可能会提供关键的见解,以了解它们作为宇宙射线加速器的潜在作用,直到膝盖($\sim 10^{15}$ eV)。VERITAS天文台对100 GeV至30 TeV能量范围内的银河系和河外$γ$射线源敏感。我们在这里报告VERITAS观测附近的茧的新鲜加速的宇宙射线费米报告,这是潜在的加速器之间的天鹅座OB 2协会和$γ$ -天鹅座SNR。特别关注$γ$ -Cygni中的源VER J2019 + 407。
2013-04-06 astro-ph.HE
Hot spots in the neutrino flux created by cosmic rays from Cygnus and Vela?
IceCube合作组织最近发表了对高能启动事件样本中7.5年数据的分析。在寻找中微子源的过程中,最热的点被发现在银河平面之上,因此,乍一看,很难与银河起源相一致。在这项工作中,我们计算宇宙射线(CR)密度附近,年轻的超新星遗迹假设各向异性扩散。结合所获得的CR密度与从消光图推导出的物质分布,我们发现两个突出的热点:一个接近冰立方搜索点源中最重要的点是由天鹅座圈的CR创建的,其强度对应于两到四个中微子事件。另一个更广泛的可能是由船帆座的CR引起的,如果CR轨迹受到超级气泡环I周围壳层中的磁场的充分干扰。
2022-08-30 astro-ph.HE
Detection of gamma rays of likely jet origin in Cygnus X-1
目的:探测天鹅座X-1黑洞X射线双星系统的高能($>$ 60 MeV)辐射,并研究其起源。方法:我们分析了7.5年的数据费米/LAT与最新的PASS 8软件版本。结果如下:我们报告检测到的信号在$\sim$ 8 $σ$统计意义空间上符合天鹅座X-1和亮度高于60兆电子伏的5.5 $\times$ 10 $^{33}$尔格s $^{-1}$。该信号与硬X射线通量相关:只有在硬X射线光谱状态下,当已知该源显示持久的相对论性无线电发射喷流时,才能在高能量下观察到该源。的能谱,延伸到$\sim$ 20 GeV没有任何迹象的频谱中断,很好地拟合的幂律函数的光子指数为2.3 $\pm$ 0.2。有一个轨道通量变化的暗示,高能量的发射主要来自上合。结论:我们探测到天鹅座X-1的GeV辐射,并推测该辐射很可能与相对论喷流有关。通量轨道变化的证据表明,恒星光子上的各向异性逆康普顿是起作用的机制,因此将发射区域限制在距离黑洞$10^{11}-10^{13}$ cm的范围内。
2016-09-19 astro-ph.HE
The cosmic-ray and gas content of the Cygnus region as measured in gamma rays by the Fermi Large Area Telescope
天鹅座区域拥有一个巨大的分子云复合体,它活跃地形成大质量恒星。宇宙射线与星际气体和辐射场的相互作用使它以伽马射线的能量发光。在这个方向可以看到几个伽马射线源和其他能量源。在本文中,我们分析了费米大面积望远镜测量的伽马射线发射的能量范围从100 MeV到100 GeV,以探测整个天鹅座复杂的规模的气体和宇宙射线的内容。通过选择处于其关断脉冲相位间隔的光子,来自明亮双光子的信号在很大程度上减少。我们比较了来自无线电/毫米波线和可见光消光数据的星际气体地图的漫射伽马射线发射,并寻求该地区的全球模型,包括其他的辐射源和伽马射线源。积分HI发射率和它的光谱能量分布都是一致的系统内LAT测量在太阳系附近的星际空间。平均X=N(H2)/W(CO)比与本地臂中的其他LAT测量结果一致。我们检测到来自暗中性气体的显著伽马射线发射,其质量相当于CO追踪的质量的约40%。尽管有显著的恒星形成活动和星际云的大质量,天鹅座复合体中的宇宙射线数量平均为几百秒差距,与本星际空间的宇宙射线数量相似。(节略)
2011-11-30 astro-ph.HE
The 2010 May Flaring Episode of Cygnus X-3 in Radio, X-Rays, and γ-Rays
2009年,天鹅座X-3成为第一个通过费米和AGILE卫星探测到的GeV γ射线区域的微类星体。在观测工具箱中添加这个新波段有望对这个系统和其他系统的相对论喷流建立更详细的了解。我们提出了一个丰富的数据集的无线电,硬和软X射线,γ射线观测天鹅座X-3在2010年5月的耀斑插曲。我们探测到一个~3-d的X射线辐射软化和恢复,紧接着是一个15 GHz的~1-Jy射电耀斑,然后是一个4.3σ γ射线耀斑(E > 100 MeV)。射电采样是稀疏的,但我们使用档案数据来论证,γ射线耀斑之后不太可能有任何显著的未观测到的射电耀斑。在这种情况下,观测到的事件的顺序很难用一个模型来解释,在这个模型中,γ射线发射是由于伴星辐射场的逆康普顿散射。我们的观察表明,其他机制也可能是天鹅座X-3 γ射线发射的原因。
2011-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Polarized X-rays from windy accretion in Cygnus X-1
本文针对天鹅座X-1观测到的高偏振度与低轨道倾角之间的矛盾,提出辐射等离子体以≳0.4c速度外流的模型,并通过辐射转移模拟验证其偏振特性与观测一致。
2023-05-11 astro-ph.HE
Neutrino signal from Cygnus region of the Milky Way
本研究利用十年IceCube数据,发现天鹅座区域中微子超出,证实其高能发射的强子起源,通量与HAWC和LHAASO观测到的多TeV伽马射线相当。
2024-07-19 astro-ph.HE
A Dual-Zone Diffusion Model for High Energy Emissions of the Cygnus Cocoon
针对天鹅座茧的高能辐射起源问题,提出包含茧区和星际介质的双区扩散模型,解释GeV至50 TeV的γ射线数据及IceCube中微子事件,并预测数百TeV的弥散辐射,可被未来LHAASO观测验证。
2023-08-30 astro-ph.HE
Polarized X-rays Correlated with Short--Timescale Variability of Cygnus X-1
本文利用IXPE数据研究天鹅座X-1低/硬态下秒级时标的偏振X射线变率,发现流量峰附近偏振度下降、偏振角偏移,表明吸积盘随光度增加而收缩并降低偏振。
2024-08-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Suzaku Observation of the Fermi Cygnus Cocoon: Search for a Signature of Young Cosmic-Ray Electrons
银河系宇宙射线的起源仍然没有得到证实,但在恒星形成区发现了有希望的候选源。我们报告了一系列的X射线观测,与朱雀,对附近的恒星形成区的天鹅座X。他们的目标是比较费米LAT揭示的硬宇宙射线的$γ$射线茧上和外的漫射X射线发射。在排除点源和小尺度结构并扣除非X射线和宇宙X射线背景后,发现2- 10 ~keV的X射线强度分布随银河系纬度的增加而单调下降。这表明朱雀号探测到的大部分延伸辐射都来自银河脊。在两次观测中,我们导出了γ射线茧在2- 10 keV范围内X射线发射的$3.4 \times 10^{-8}~{\rm erg~s^{-1}~cm^{-2}~sr^{-1}}$和$1.3 \times 10^{-8}~{\rm erg~s^{-1}~cm^{-2}~sr^{-1}}$的上限。这些限制排除了能量在50 TeV以上的宇宙射线电子的存在,其通量水平能够解释伽马射线谱。它们与在伽马射线中观察到的TeV附近的发射截止相一致。本文还讨论了银河脊和局部弥散X射线的性质。
2015-02-04 astro-ph.HE
A new lepto-hadronic model applied to the first simultaneous multiwavelength data set for Cygnus X--1
天鹅座X-1是第一个被证实拥有吸积黑洞的银河系源。它已经在从无线电到GeV $γ$射线的整个电磁波谱中被检测到。通过中红外辐射的源的无线电被认为是来自相对论喷流。在MeV X射线中观察到的高度线性极化表明,相对论性喷流在这一制度中占主导地位,而热吸积流占主导地位的软X射线带。GeV非热辐射的起源仍然存在争议,轻子和强子的情况都被认为是可行的。在这项工作中,我们提出了一个新的半解析,多区喷流模型应用到天鹅座X-1的宽带光谱能量分布的轻子和强子的情况。我们试图打破这种简并拟合有史以来第一次高质量的,同时多波长的数据集从CHOCBOX运动(天鹅座X-1硬态观测的一个完整的二元轨道的X射线)。我们的模型参数的动力学特性,如射流速度剖面,磁场,和能量密度。此外,该模型结合了这些动力学特性与自洽的辐射转移计算,包括次级级联,轻子和强子起源。我们的结论是,灵敏的TeV $γ$射线望远镜,如切伦科夫望远镜阵列(CTA)将明确回答的问题,强子过程是否发生在天鹅座X-1的相对论喷流。
2020-10-16 astro-ph.HE
Modeling of GeV-TeV gamma-ray emission of Cygnus Cocoon
作为银河系中能量最重要的发电站,OB-星协和超级气泡可能是银河系宇宙射线(CR)的重要加速场所。与超级气泡和星团有关的伽马射线源的发射轮廓表明,大质量恒星的风会持续加速粒子。最明亮的银河伽马射线源之一是天鹅座茧超级气泡,由多个仪器观察到,如费米-LAT,ARGO,以及最近的HAWC。本文讨论了超气泡中粒子的加速和输运模型,以解释天鹅茧的GeV-TeV γ能谱,该能谱在约1 TeV处有一个破缺。结果表明,高能质子的强子相互作用产生的伽马射线加速的大质量恒星和超新星在天鹅茧的风的冲击系综可以解释的意见。在最高能量的质子光谱形状取决于磁流体波动谱在茧。天鹅茧的可行解决方案可能适用于其他一些表现出类似行为的协会。我们简要地讨论了粒子加速过程的相似性和差异,在扩展的超级气泡和紧凑的年轻大质量恒星的集群为代表的Westerlund 1和2伽马射线源。
2022-03-18 astro-ph.HE
Search for neutrino emission from the Cygnus Bubble based on LHAASO $γ$-ray observations
基于LHAASO γ射线观测构建模板,利用IceCube七年数据搜索天鹅座气泡中微子发射,未发现显著信号,并给出5 TeV处90%置信水平通量上限。
2025-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
VER J2019+407 and the Cygnus Cocoon
目前的伽马射线观测站在研究超新星遗迹(SNRs)等潜在宇宙射线加速器方面取得了重大进展,但研究从其母加速器飞行的宇宙射线仍然是一个非常感兴趣的话题。费米伽马射线太空望远镜(FGST)发现了一个4平方度的伽马射线辐射区域,能量在3 GeV到100 GeV之间。这个结构位于天鹅座OB 2星协和γ-天鹅座SNR之间,后者在10 GeV以上的γ射线中是明亮的。大气切伦科夫天文台VERITAS也看到VHE(> 100 GeV)伽马射线发射方向的伽马-天鹅座(VER J2019+407)。我们讨论了VER J2019+407与γ-Cygni SNR和茧的关系。玩具模型模拟用于评估使用VERITAS在极高能量下检测茧的前景,以及这些能量下的茧发射可能影响VER J2019+407形态和光谱测量的方式。
2013-07-31 astro-ph.HE
Clumpy wind accretion in Cygnus X-1
天鹅座X-1是观测到的最明亮的X射线源之一,它显示了软X射线和硬X射线在从毫秒到数月的时间尺度上的X射线强度变化。黑洞上的吸积被认为是由来自双星HDE-226868的恒星风聚集而成的风。我们的目标是了解的物理机制,负责在其硬/低状态的源的短时间尺度的X射线的变化($<$ 100秒)。我们计算的低角动量吸积流与时间相关的外边界条件,反映了在这个X射线双星系统中的超巨星的聚焦,cloudful风的二维相对论流体动力学模拟。我们遵循我们的模型的动力学演化约100秒,并提出的结果显示振荡冲击,在硬X射线中观察到的变异性的一个潜在的解释。用激波解模拟的模型与观测到的源功率密度谱符合得很好。
2020-09-18 astro-ph.HE
Distinct accretion modes of Cygnus X-1 revealed from hard X-rays
由于对天鹅座黑洞双星X-1进行了15年的反复观测,INTEGRAL卫星收集了该源硬X射线波段的最大数据集。我们分析了这些数据,并辅以其他X射线卫星收集的数据和15 GHz的无线电通量。为了表征系统的光谱和变化特性,我们已经研究了硬X射线通量,光子指数和分数变化等参数。我们的主要结果是,22-100 keV波段确定的光子指数和通量的二维分布形成六个集群。这一结果,解释在康普顿化方案的主要过程负责的硬X射线发射,导致的结论是,在天鹅座X-1的热等离子体的形式,六个特定的几何形状。这些等离子体状态中的每一种的独特特征都被它们不同的X射线和射电变化模式所强化。特别是,最硬和最软的等离子体状态没有显示出其他四个状态典型的短期通量-光子指数相关性,这意味着等离子体和吸积盘之间缺乏相互作用。系统在这两个极端状态之间演化,光谱斜率由盘光子对等离子体的可变冷却来调节。
2020-06-03 astro-ph.HE
HAWC observations of the acceleration of very-high-energy cosmic rays in the Cygnus Cocoon
能量高达几个PeV的宇宙射线在银河系内被加速。传统上,人们一直认为超新星遗迹是极高能量宇宙射线的主要来源,但理论上很难将质子的能量提高到PeV,观测上也没有证据支持遗迹是能量超过几十TeV的强子的来源。具有这些能量的质子的一个可能来源是银河系中心区域。在这里,我们报告的观测1-100 TeV的伽马射线来自'天鹅茧',这是一个超级气泡周围的OB 2大质量恒星形成的区域。这些伽马射线可能是由10-1000 TeV的新加速的CR产生的,这些CR来自于封闭的恒星形成区天鹅座OB 2。迄今为止,人们还不知道这样的区域可以将粒子加速到这些能量。所测得的通量很可能是由强子相互作用产生的。茧的光谱形状和发射轮廓从GeV到TeV的能量变化,这揭示了宇宙粒子的运输和历史活动的超级气泡。
2021-08-03 astro-ph.HE
An update on Fermi-LAT transients in the Galactic plane, including strong activity of Cygnus X-3 in mid-2020
我们提出了一个搜索银河系瞬变伽玛射线源使用13年的费米大面积望远镜的数据。搜索是基于最近开发的可变大小滑动时间窗(VSSTW)分析,旨在研究双星系统,包括新星,伽马射线双星和微类星体的可变伽马射线发射。与之前在天空中随机位置搜索瞬态源的11.5年数据相比,我们包括了能量低至500 MeV的伽马射线,增加了一些测试位置,并通过添加2020年2月至2021年7月收集的数据来扩展数据集。这些改进使我们能够用VSSTW方法探测到另外三颗新星,V1324 Sco,V5855 Sgr,V357 Mus和一颗伽马射线双星PSR B1259-63。我们的搜索显示,微类星体天鹅座X-3的伽马射线耀斑发生在2020年。当应用于等四分之一的数据时,分析为我们提供了来自PSR B1259-63,LS I +61 303,PSR J2021+4026和天鹅座X-3的重复信号的检测。虽然天鹅座X-3在2020年年中的伽马射线中很明亮,但它处于软X射线状态,我们发现它的伽马射线发射受到轨道周期的调制。
2023-01-10 astro-ph.HE
Variable Source of High Energy Gamma-Ray Radiation Cygnus X-3
对天鹅座X-3星系中强大的离散源的长期观察(1972 - 2009)发现了它的主要特性,并开发了这个独特物体的真实模型。它是一个轨道周期为4.8小时的短双星系统,包括相对论天体(中子星或黑洞)和大质量恒星。源大多数活动是在伽马射线从几十兆电子伏到数千兆电子伏。
2010-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Multiple accelerated particle populations in the Cygnus Loop with Fermi-LAT
天鹅座圈(G74.0-8.5)是我们银河系中非常著名的近距离超新星遗迹(SNR)。由于它的大尺寸,亮度和从银河平面的角度偏移,它已经从无线电到$γ$射线发射进行了详细的研究。$γ$射线探测高能粒子的数量及其在低冲击速度下的加速机制。我们提出了一个分析的$γ$ -射线发射的大面积望远镜上的费米伽马射线空间望远镜超过11年的天鹅座圈的区域检测。我们进行了详细的形态学和光谱研究的$γ$ -射线发射向残余物从100 MeV至100 GeV,并将其与X射线,紫外线,光学和无线电图像。相对于以前的研究更高的统计数据,使我们能够分解成两个形态组件的残留物的发射模拟其非热多波长发射。扩展的$γ$射线发射与SNR的热X射线和UV发射具有良好的相关性。我们的形态分析表明,一个模型考虑两个贡献的X射线和紫外线发射区域是最好的描述的$γ$ -射线数据。这两种成分都显示出弯曲的光谱,但X射线成分比紫外线成分更柔和,更弯曲,表明不同的物理起源。对SNR的发射的多波长模拟表明,与UV分量相关的非热射电和$γ$射线发射主要是由于邻近云层中的辐射冲击对预先存在的宇宙射线的再加速,而与X射线分量相关的非热发射则来自于新加速的宇宙射线。
2021-12-09 astro-ph.HE
Gamma-ray observations of the microquasars Cygnus X-1, Cygnus X-3, GRS 1915+105, and GX 339-4 with the Fermi Large Area Telescope
探测微类星体中的伽马射线对于理解粒子加速、喷流机制和限制轻子/强子发射模型是一项具有挑战性但值得努力的工作。我们提出的结果从1天和10天的时间尺度的伽马射线观测值(0.1-10 GeV)的Cyg X-1,Cyg X-3,GRS 1915+105,GX 339-4费米LAT的4年的可能性分析。我们的分析重现了费米或AGILE报告的Cyg X-3之前的所有伽马射线爆发,除了一个,加上5个新的日子,Cyg X-3在文献中没有报道的~5 σ的意义上被检测到。此外,天鹅座X-3在已知的伽马射线耀斑时期之外的10-d时间尺度上被显着检测到,这表明天鹅座X-3的持续伽马射线发射首次被检测到。对于天鹅座X-1,我们发现三个低显着性过剩(~3-4-西格玛)的日常时间尺度,是同期的伽马射线耀斑报告(也在低显着性)AGILE。另外两个微类星体,GRS 1915+105和GX 339-4,没有被检测到,我们推导出3-sigma上限分别为2.3e-8 ph/cm 2/s和1.6e-8 ph/cm 2/s,在0.1-10 GeV范围内的持续通量。这些结果使我们能够定义一个列表的一般条件是必要的微类星体的伽马射线的检测。
2013-07-25 astro-ph.HE
Hadronic Gamma-Ray and Neutrino Emission from Cygnus X-3
天鹅座X-3(Cyg X-3)是一颗引人注目的银河系微类星体(X射线双星),其辐射能量从射电到$γ$射线不等。本文讨论了100 MeV以上$γ$射线的强子辐射模型及其意义。在这里,我们专注于联合$γ$ -射线和中微子的生产所造成的质子-质子相互作用的二元系统。我们发现,解释AGILE和费米-LAT观测到的$γ$射线通量所需的质子注入动力学功率是$L_p \sim 10^{38}\:\rm{erg\:s^{-1}}$,这个值与超软态的平均辐射热光度一致(当天鹅座X-3被反复观测到产生瞬态$γ$射线活动时)。如果我们假设在上合点风密度增加,沿轨道不对称产生的$γ$射线就能再现观测到的调制。根据观测约束和我们的模型,一个最大的高能量中微子流量将产生一个初始质子分布与幂律指数$α=2.4$。在$\sim$ 1 TeV时,预测的中微子通量几乎比2个月的IceCube灵敏度低两个数量级。如果质子被加速到PeV的能量,预测的长时间“软X射线状态”的中微子通量将比冰立方在$\sim$ 10 TeV的1年灵敏度低3倍左右。这项研究表明,对于一个可能与$γ$射线活动和注入质子的硬分布有关的长时间软状态(如2006年所观察到的),天鹅座X-3可能接近于被IceCube等10公里中微子望远镜探测到。
2013-10-29 astro-ph.HE
Spectral energy distribution, polarization, and synthetic radio maps of Cygnus X-1: a lepto-hadronic jet model
在这项工作中,我们结合SED,无线电地图和偏振观测,以了解天鹅座X-1的发射机制。我们的辐射模型表明,兆电子伏的发射起源于喷流和所有的非常高的能量发射是从强子起源。我们还进行了一个合成的无线电地图,这表明我们的描述磁场应该得到改善,因为它导致一个非常紧凑的发射区。为了选择最合适的磁场几何形状,我们研究了X射线中的极化,我们发现,非常简单的几何形状可以解释其他作者报道的高水平的极化。
2015-12-15 astro-ph.HE
A giant radio flare from Cygnus X-3 with associated Gamma-ray emission
天鹅座X-3是最活跃的微类星体之一,其相对论喷流频繁地燃烧活动,并且是银河系中唯一一个被费米/LAT和AGILE探测到并确认发射高能伽马射线的黑洞候选者。2011年,天鹅座X-3被观测到转变为软X射线状态,这与高能伽马射线发射有关。我们提出了一个多波长的运动覆盖淬火状态的结果,当无线电发射天鹅座X-3是在其最弱的X射线光谱是非常软的。一个巨大的(~ 20 Jy)光学薄射电耀斑标志着淬灭状态的结束,伴随着上升的非热硬X射线。费米/LAT观测(E >100 MeV)揭示了与这个巨大射电耀斑相关的新的伽马射线活动,表明所有非热成分都有共同的起源。此外,目前的观测明确表明,伽马射线发射并不完全与罕见的巨型射电耀斑有关。当天鹅座X-3在无线电中微弱闪烁时,就在过渡到无线电猝灭状态之前,也检测到了一个为期3周的伽马射线发射。在约一个月的猝灭状态期间,当无线电通量最弱时,没有观测到伽马射线。我们的研究结果表明,进入和离开超软X射线(无线电淬火)状态的过渡触发伽马射线发射,这意味着与吸积过程的连接,并且伽马射线活动与无线电通量(可能是冲击形成)的水平有关,加强了与相对论喷流的联系。
2012-01-16 astro-ph.HE
Observation of TeV gamma rays from the Cygnus region with the ARGO-YBJ experiment
利用2007年11月至2011年8月期间收集的ARGO-YBJ数据,对天鹅座地区TeV γ射线进行了观测。几个TeV源位于该区域,包括两个明亮的扩展MGRO J2019+37和MGRO J2031+41。根据Milagro数据集,20 TeV的MGRO J2019+37是除蟹状星云外最重要的来源。ARGO-YBJ实验没有探测到来自MGRO J2019+37的信号,并且所有600 GeV以上、中等能量为3 TeV的事件在90%置信水平下的通量上限都低于Milagro通量,这意味着该源可能是可变的,很难被识别为脉冲星风星云。唯一具有统计学显著性(6.4标准差)的伽马射线信号来自MGRO J2031+41,其通量与Milagro的测量结果一致。
2012-01-10 astro-ph.HE
Accretion geometry of the black-hole binary Cygnus X-1 from X-ray polarimetry
黑洞双星(BHB)系统包括一个恒星质量的黑洞和一个近轨道的伴星。物质从伴星转移到黑洞,形成吸积盘、日冕和喷流结构。由此产生的引力能释放导致X射线的发射。辐射受特殊/广义相对论效应的影响,如果适当地识别吸积几何,可以作为黑洞和周围环境的性质的探针。两个竞争的模型描述了硬光谱状态的BHB的磁盘电晕的几何形状,光谱和定时测量的基础上。测量从磁盘反射的硬X射线的偏振可以确定几何形状。日冕的范围在两个模型之间不同,影响相对论效应的强度(例如,偏振分数的增强和偏振角的旋转)。在这里,我们报告的硬X射线(19-181千电子伏)发射的BHB,天鹅座X-1,在硬态的线性偏振的观测结果。低偏振分数,<8.6%(90%置信水平的上限),以及偏振角与喷流轴的对齐表明主导发射不受强重力的影响。结合已有的光谱和时间数据,我们的结果表明,吸积日冕要么是一个扩展结构,要么位于远离天鹅座X-1硬态黑洞的位置。
2018-12-24 astro-ph.HE
The Fermi LAT view of Cygnus: a laboratory to understand cosmic-ray acceleration and transport
天鹅座X是银河系本旋臂中一个显著的恒星形成区,距离太阳系约1.4千秒差距。伽马射线观测可用于追踪与周围星际气体和低能辐射场相互作用的宇宙射线(CR)。利用费米大天区望远镜(LAT),我们发现在年轻星团的电离锋所包围的区域中存在一个50 pc宽的新加速的CR茧。另一方面,LAT数据显示,在整个天鹅座复合体上平均的CR人口在400 pc的尺度上与太阳附近的星际空间中发现的相似。这些结果证实了长期存在的假设,即大质量恒星形成区拥有CR工厂,并为在这种动荡环境中的CR生命早期阶段提供了新的见解。
2012-11-13 astro-ph.HE
Cygnus X-3 as a PeVatron and the LHAASO 2025 data
Institutt for fysikk, NTNU, Trondheim, Norway(挪威特隆赫姆挪威科技大学物理系);Department of Physics, School of Natural Sciences, Technical University Munich, Germany(德国慕尼黑工业大学自然科学学院物理系)
研究认为天鹅座X-3可加速宇宙线超拍电子伏特能量,基于LHAASO观测指出宇宙线在喷流中加速及二次产生机制,能解释光子通量变化。
2026-07-07 astro-ph.HE
Testing the Limits of Particle Acceleration in Cygnus OB2 with HAWC
恒星形成区(SFR)被认为是银河系中可能的宇宙射线(CR)源。与SFR相关的伽马射线源的一个例子是费米-LAT茧,这是天鹅座X区域中伽马射线发射的扩展区域,并归因于可能的超级气泡与新加速的CR。因为发射区被电离锋包围,它被命名为“天鹅茧”。茧中的CRs可能起源于OB 2星协,并在大质量O型星的星风相互作用部位被加速。到目前为止,在TeV能量上还没有明确的联系。对2 HWC J2031+415区域的高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台探测到的TeV伽马射线发射的光谱和形态学研究表明,茧的光谱能量分布从GeV延伸到至少数十TeV。使用HAWC数据,我们能够研究天鹅座OB 2 SFR中粒子加速到最高能量。
2019-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Contribution of the Cygnus bubble to the Galactic cosmic ray spectrum and diffuse $γ$-ray emissions
本研究通过三维宇宙线传播模型评估天鹅座泡对地球观测能谱与弥散γ射线的贡献,发现其对地球能谱影响很小,但主导区域γ射线辐射。
2024-08-03 astro-ph.HE
VERITAS Observations of the Microquasar Cygnus X-3
我们报告的微类星体天鹅座X-3的TeV γ射线观测结果。这些观测是在2007年6月11日至2011年11月28日期间使用甚高能辐射成像望远镜阵列系统(VERITAS)进行的。VERITAS对能量在85 GeV到30 TeV之间的伽马射线最敏感。有效曝光时间总计约为44小时,观测涵盖了该物体的六种不同的无线电/X射线状态。在任何状态下都没有检测到显著的TeV伽马射线发射,也没有结合所有观测结果。缺乏正信号,特别是在探测到GeV伽马射线的状态下,限制了天鹅座X-3产生TeV伽马射线。我们讨论了结果的影响。
2013-11-04 astro-ph.HE
Polarized x-rays constrain the disk-jet geometry in the black hole x-ray binary Cygnus X-1
黑洞X射线双星(XRB)系统是当气体从正常恒星剥离并吸积到黑洞上时形成的,它充分加热气体以发射x射线。本文报道了利用成像X射线偏振探测器对XRB天鹅座X-1的偏振观测。电场位置角与流出射流对齐,表明射流是从内部X射线发射区域发射的。在2 - 8千电子伏的极化度为(4.01 ± 0.20)%,这意味着吸积盘比双星轨道更接近于边缘。观测结果表明,热X射线发射等离子体是在空间上延伸的平面垂直于射流轴,而不是平行于射流。
2023-01-23 astro-ph.HE gr-qc
Particle Acceleration in the Cygnus Superbubble
天鹅座茧是第一个由大质量恒星协会OB2协会提供动力的伽马射线超级气泡。据推测,OB 2星协所有大质量O型恒星的星风的综合效应可以将茧中的宇宙射线加速到PeV能量。在茧中加速到PeV能量的确凿证据将确定恒星协会是PeV宇宙射线加速器,称为PeVatron。然而,茧以前只研究了高达10 TeV。在这篇文章中,使用1343天的高海拔水切伦科夫(HAWC)观测数据,我们提出了形态和光谱的茧超过1 TeV的超过100 TeV的研究。在更高的TeV能量的分析揭示了一个更软的频谱相比,GeV的伽马射线观测。这一结果表明,加速器的效率降低了数百TeV,或者在加速后,最高能量的质子逃离了该区域。这里介绍的10 TeV以上的研究演示了CR加速器如何在这些极端能量下运行,以及粒子传输如何影响高能发射。
2021-08-20 astro-ph.HE
Suppressed diffusion and gamma-ray emission from the Cygnus bubble
Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);INFN-Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)(意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室);INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切尔天文台)
本研究通过数值求解非热粒子输运方程,探讨了天鹅座OB2星团中粒子加速机制(激波或中心源)及抑制扩散对LHAASO观测到的PeV伽马射线能谱和形态的影响。
2026-08-07 astro-ph.HE
Limits on Leptonic TeV Emission from the Cygnus Cocoon with Swift-XRT
本文利用 Swift-XRT 对天鹅座茧状星云 11 个天区的 X 射线观测给出通量上限,从而约束逆康普顿轻子模型对 1 TeV γ 射线的贡献不超过四分之一。
2022-11-14 astro-ph.HE
Multimessenger Concordance for the Cygnus Region as the Source of the Cosmic-Ray Knee
Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所,格兰萨索国家实验室);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics(京都大学汤川理论物理研究所);University of L’Aquila(拉奎拉大学);INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
研究通过结合地球上的宇宙射线测量与高能伽马射线观测,发现塞弗地区可能作为PeVatron源,提供多信使一致性的解释。
2026-03-23 astro-ph.HE hep-ph
Correlated GeV-TeV Gamma-Ray Emission from Extended Sources in the Cygnus Region
我们银河系的天鹅座臂是一个源丰富和复杂的区域,拥有多种伽马射线源类型,如脉冲星风星云(PWN),超新星遗迹,双星系统和星团。高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台自2015年以来一直在收集数据,并报告了天鹅座地区的五个来源。其他一些仪器也观测到该区域的伽马射线源。例如,费米-LAT发现了GeV能量的伽马射线发射,这是由于一个新加速的宇宙射线茧,它与几个TeV伽马射线观测站看到的已知PWN TeV 2032+4130位于同一位置。TeV J2032+4130很可能是由脉冲星PSR J2032+4127提供动力,基于VERITAS报告的多波长观测和不对称形态。HAWC数据的研究将提供更多的信息,关于形态,发射起源,以及与GeV的发射的相关性。本报告将讨论对HAWC仪器和费米-LAT收集的数据的分析,以及所获得的结果,以提供对天鹅座茧在五十年的能量范围内的更深入的了解。
2017-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Mass of Cygnus X-1 from Analysis of the Hard State Spectral Data using TCAF Solution
银河系黑洞候选者天鹅座X-1是天空中最明亮的光源之一,是有史以来第一个被发现的黑洞候选者。尽管由于其在X射线中的持久亮度而成为一个非常好的研究对象,但自发现以来,确定其质量一直很困难。尽管自20世纪70年代初以来不断努力,但近40年来对其质量没有达成共识。质量测量中的不确定性是由于其距离测量中的高度误差造成的。2011年,Orosz等人使用动力学方法将该天体的质量限制为M = 14.8 +/- 1.0 M_Sun。本文采用一种完全独立的方法,即利用基于TCAF解的拟合文件和RXTE PCA仪器的存档数据进行光谱分析,获得了天鹅座X-1的质量。我们的结果不需要源的距离或关于伴星的信息。每个光谱与TCAF的拟合给出一个最佳拟合质量。对天鹅座X-1在其持续硬相期间5个月观测的拟合质量进行平均,得到该源的质量为M_avg = 14.20 +/- 0.36 M_Sun,这与动力学估计的质量一致。
2019-04-26 astro-ph.HE
The strong suppression of Galactic cosmic rays reaching AU Mic b, c and Prox Cen b
银河系宇宙射线的传播在太阳系中已经得到了很好的理解,但是对于M矮星系统的研究却很少。量化到达系外行星的宇宙射线的通量很重要,因为宇宙射线与生命有关。在这里,我们计算银河宇宙线流量在AU Mic和Prox Cen行星系统。我们用一维宇宙线输运模型研究了银河系宇宙射线的传播。我们发现,对于Prox Cen b,AU Mic b和AU Mic c,银河宇宙线通量受到强烈抑制,并且低于到达地球的通量。我们包括在我们的模型中,第一次为太阳以外的恒星,径向粒子漂移的影响,由于在恒星磁场的梯度和曲率。对于Prox Cen,我们发现,包含粒子漂移导致银河系宇宙射线通量的抑制比当它被排除在模型之外。在AU Mic的情况下,我们探索两种不同的风环境,低和高恒星风质量损失率。对于AU Mic,粒子漂移也导致对银河宇宙线通量的抑制较少,但它只对高质量损失率场景有意义。然而,AU Mic的两种风情景强烈抑制了银河系的宇宙射线。总的来说,需要仔细模拟恒星风来计算到达系外行星的银河宇宙射线通量。这里发现的结果可用于解释未来的系外行星大气观测和大气模型。
2022-06-09 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Observation of photons above 300 TeV associated with a high-energy neutrino from the Cygnus region
最近发现的能量超过100 TeV的伽马辐射揭示了银河系中宇宙射线加速到10^15 eV或更高能量的位置,被称为PeVatron。然而,直到现在才观察到伽马射线和中微子的联合产生,这标志着宇宙射线与周围物质和辐射的相互作用。2020年11月,冰立方中微子天文台报告了一个约150 TeV的中微子事件,来自最有希望的银河系PeVatron之一,天鹅茧。在这里,我们报告的观察3.1西格玛(试验后)过量的大气空气淋浴从同一方向,观察到的地毯-2实验,并符合几个月的耀斑在光子超过300 TeV,在时间上的一致性与中微子事件。假设中微子产生的标准机制,伽马射线耀斑的通量与中微子观测的预期数量级相同。这是第一个在银河系源中联合产生高能中微子和伽马射线的证据。
2021-08-16 astro-ph.HE hep-ph
The giant radio flare of Cygnus X-3 in September 2016
在RATAN-600对微类星体的长期多频监测计划中,我们于2016年9月13日发现了来自X射线双星天鹅座X-3的巨大耀斑。这发生在2011年3月前一次巨大耀斑(~18 Jy)之后,源的“静止状态”经过了2000天之后。我们发现,在这个安静的时期,硬X射线通量(斯威夫特/BAT,15-50 keV)和无线电通量(RATAN-600,11 GHz)已强烈的反相关。这两次射电耀斑都发生在微类星体于2011年2月和2016年8月底转变为“超软”X射线状态之后。我们在第一个ATel #9416中预测了巨大的耀斑。在硬X射线Swift 15-50 keV通量和RATAN 4-11 GHz通量(“淬灭状态”)急剧减少之后,MJD 57632和MJD 57644.5上几乎同时出现了一个小耀斑(4-11 GHz处为0.7 Jy),X射线射电通量在几天内从0.01上升到15 Jy,4.6 GHz处为0.01。耀斑通量的上升符合指数律,这可能是射流中内部激波产生相对论电子的初始阶段。最初,光谱在低于2GHz的频率处光学厚,在高于8 GHz的频率处光学薄,典型的光谱指数约为-0.5。耀斑爆发后,各频率射电通量均按指数规律衰减(~ exp(-(t-t0)/2d)(21.7GHz))。
2016-12-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fermi Large Area Telescope Observations of the Cygnus Loop Supernova Remnant
我们提出了一个分析的伽马射线测量的大面积望远镜(LAT)的\textit{Fermi Gamma-ray Space Telescope}上的超新星遗迹(SNR)天鹅座环(G74.0 $-$ 8.5)的区域。我们检测到显着的γ射线发射与SNR在能量带0.2- 100 GeV。γ射线谱显示在2- 3 GeV范围内有一个突变。γ射线光度在1- 100 GeV之间为$\sim$ $1 \times 10^{33}$ erg s $^{-1}$,远低于其它GeV的SNR。形态最好用环形表示,内/外半径为0 $^\circ$ .7 $\pm$ 0 $^\circ$ .1和1 $^\circ$ .6 $\pm$ 0 $^\circ$ .1。考虑到X射线边缘、\halpha细丝和伽马射线发射之间的关联,我们认为伽马射线起源于SNR中加速的粒子与邻近激波区域的星际气体或辐射场之间的相互作用。加速强子与星际气体之间的核子-核子相互作用产生的中性π介子衰变为γ射线谱提供了合理的解释。
2011-08-10 astro-ph.HE
Deciphering the gamma-ray emission in the Cygnus region
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut(海德堡大学天文中心,天文计算研究所);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所)
本文通过三维流体动力学模拟、粒子输运计算和气体分布建模,研究天鹅座区域PeV伽马射线起源,提出约5万年的超新星遗迹可解释10 TeV以上辐射,而10 TeV以下能谱更符合天鹅座OB2恒星风终止激波电子的逆康普顿辐射。
2025-08-29 astro-ph.HE
Creating a high-resolution picture of Cygnus with the Cherenkov Telescope Array
天鹅座区域是银河系中最引人注目的恒星形成区域之一。事实上,天鹅座X复合体分子气体的总质量超过了附近所有其他恒星形成区域总质量的10倍。从无线电到伽马射线的所有波长的观测表明,天鹅座包含了如此丰富和多样的来源--超新星遗迹(SNRs),超新星,脉冲星风星云(PWNe),H II区域,沃尔夫-拉叶双星,OB协会,微类星体,密集的分子云和超级气泡--几乎是一个缩影中的星系。伽马射线观测揭示了能量在1 GeV到数十TeV之间的大量有趣的源。然而,要完全理解产生这种伽马射线发射的物理现象,首先需要我们解开重叠的来源,并调和不同能量下的不和谐图像。由于费米大面积望远镜、ARGO-YBJ和HAWC等仪器的有限角分辨率以及目前成像大气切伦科夫望远镜的有限灵敏度和视场,这项任务更具挑战性。切伦科夫望远镜阵列(CTA),其改进的角分辨率,大视场,和数量级增益的灵敏度超过目前的IACT,有可能最终创建一个连贯的和良好的解决方案之间的天鹅座地区的图片几十个GeV和一百TeV。我们描述了一个建议的策略,研究天鹅座地区使用CTA数据,它结合了整个区域的调查在$65^{\circ} < l < 85^{\circ}$和$-3.5^{\circ} < b < 3.5^{\circ} $与更深入的观察两个子区域,主机丰富的组已知的伽马射线源。
2015-09-07 astro-ph.HE
Hard X-ray flux from low-mass stars in the Cygnus OB2 Association
上下文天鹅座OB 2星协是天鹅座X恒星形成区的中心引擎,是一个广泛的INTEGRAL关键项目的主题,该项目将积累6 M的观测数据。De Becker和他的同事对2 M观测的分析提供了迄今为止对星团硬X射线发射最敏感的限制。目标。我们研究了天鹅座OB 2中低质量恒星星族在20-40 keV波段的X射线辐射。我们讨论是否需要考虑在现有的和未来的X射线观测该地区的解释,以及这种观测是否可能提供洞察力的高能量的低质量前主序星的过程。方法.通过假设观测到的软X射线发射源于耀斑的叠加,估计了来自低质量恒星的总硬X射线通量。我们进一步假设硬X射线与软X射线发射的比率由Isola及其同事在太阳耀斑中发现的比例来描述。结果我们估计低质量恒星在20-40 keV波段的硬X射线通量在~ 2 × 10^31 - 6 × 10^32 erg/s的范围内,并讨论了可能影响这一结果的一些潜在偏差。结论.硬X射线发射的水平可能不会比目前观测到的天鹅座OB 2的通量上限低多少。如果这种发射能够被探测到,它将提供对前主序星上大耀斑的硬X射线产生的深入了解。我们强调了来自低质量恒星星族的硬X射线的穿透能力,作为一个可能的指针,我们的银河系的隐藏的恒星形成的集群和超集群使用更敏感的观测从未来的任务。
2009-06-29 astro-ph.HE
The hypersoft state of Cygnus X-3 - A key to jet quenching in X-ray binaries?
天鹅座X-3是银河系中一个独特的微类星体,它有一个沃尔夫-拉叶伴星围绕着一个很可能是低质量黑洞的紧凑物体运行。独特的源属性可能是由于紧凑的对象与同伴的沉重的恒星风的相互作用。在本文中,我们集中在一个非常具体的时间段之前,从源观察到的大规模爆发。在此期间,天鹅座X-3处于所谓的超软状态,其中无线电和硬X射线通量被发现处于最低值(或未检测到),软X射线通量处于最高值,并观察到零星的伽马射线发射。我们将利用多波长观测来研究超软态的性质。我们在超软状态下观察了天鹅座X-3,其中Swift和NuSTAR在X射线中,SMA,AMI-LA和RATAN-600在无线电中。我们还考虑了来自MAXI的X射线监测数据和来自AGILE和Fermi的$γ$射线监测数据。我们发现,多波长观测的光谱和定时特性可以解释的情况下,喷气生产被关闭或高度减少的超软状态和失踪的喷流压力允许风重新填充靠近黑洞的区域。这一结果为X射线双星在软态下的实际喷流淬灭提供了依据。
2017-12-21 astro-ph.HE
The X-ray Ribs Within the Cocoon Shock of Cygnus A
我们使用新的和档案钱德拉观测天鹅座A,共$\sim$ 1.9 Ms,调查的分布和温度结构的气体躺在预测范围内的茧冲击,并表现出肋状结构。我们确认,X射线主要是由热发射的平均温度约为4千电子伏,并发现了一个不对称的温度梯度,与西南部的气体冷却器比其余的高达2千电子伏。压力估计表明,气体是一个位于茧内的单一起源的相干结构,质量约为$2\times10^{10} M_{\odot}$。我们的结论是,气体是碎片造成的冷核心的天鹅座A集群解体后,在目前的活动时代的早期阶段的喷流通过。4keV的气体现在位于较热的茧状边缘的中心内表面上。温度梯度可能是由于在当前无线电活动开启时,星团核心中心与天鹅座A宿主星系之间的偏移造成的。
2018-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
A year-long AGILE observation of Cygnus X-1 in hard spectral state
本文介绍了在AGILE科学验证阶段和硬X射线观测周期1期间对天鹅座X-1硬谱态的观测(使用SuperAGILE)和伽马射线我们研究了Cyg X-1在硬X射线中不同时间尺度的变化,从$\sim 6$ s到一天,我们应用不同的时间分析工具,如自相关函数,一阶结构函数和Lomb-Scargle周期图,我们的数据(来自SuperAGILE)和软X射线的同步数据(来自RXTE/ASM)。我们结束我们的调查与搜索的发射能量范围在100兆电子伏以上的极大似然技术。在硬X射线波段,天鹅座X-1的通量在所有时间尺度上都表现出典型的不稳定波动,其变化约为2倍,不会显著影响能谱的形状。从一级结构函数中我们发现Cyg X-1的X射线发射是由\textit{antipersistence}表征的,这表明在工作中存在负反馈机制。在整个观测期间(160天),在天鹅座X-1的γ射线数据中没有发现统计上显著的点状源,通量的上限为$\mathrm{5 \times 10^{-8} \; ph \; cm^{-2} \; s^{-1}}$。最后,我们比较我们的上限在伽马射线与预期的各种模型的天鹅X-1发射,强子和轻子的起源,在GeV - TeV波段。图中显示了天鹅座X-1在硬X射线波段超过13个月(不连续)的时间历程。不同的分析工具不提供系统中的特征时间尺度的完全收敛的结果,这表明在结构函数中发现的时间尺度不是源的物理…
2010-04-27 astro-ph.HE
Long term variability of Cygnus X-1: VII. Orbital variability of the focussed wind in Cyg X-1 / HDE 226868 system
具有吸积致密天体的双星系统是一个独特的机会,可以通过使用致密天体的X射线来探测风结构,来研究早期型超巨星的强,clusively,线驱动风。我们分析了HDE 226868的双分量风,O9.7Iab巨型伴星的黑洞天鹅座X-1使用4.77毫秒的RXTE观测系统的过程中采取了16年。在5.6 d双星轨道上,吸收变化很大,但在给定的轨道相位上,特别是在上合点处,吸收也有很大的散射。当黑洞处于硬X射线状态时,轨道变化最为显著。我们的数据是较差的中间和软状态,但在中间状态的吸收柱的轨道变化的迹象。我们定量比较的数据在硬状态下的玩具模型的一个集中的Castor-Abbott-Klein风:因为它不包括成簇,该模型没有很好地描述的意见。一个定性的比较,一个简化的模拟cloudies风与球形团块显示良好的协议,在分布的等效氢柱密度的模型与孔隙度长度的恒星半径的顺序在下连接;我们推测,数据和模型之间的偏差在上级连接可能是由于缺乏一个集中的风分量的模型或一个更复杂的团块结构。
2015-02-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
INTEGRAL discovery of a high-energy tail in the microquasar Cygnus X-3
X射线双星的X射线光谱主要由软X射线或硬X射线的发射决定,这定义了它们的软和硬光谱状态。天鹅座X-3是X射线双星中表现出相当复杂的行为,具有各种不同的光谱状态。由于天鹅座X-3的柔软度和通常高于50 keV的固有低通量,人们对天鹅座X-3的硬X/软伽马射线(100-1000 keV)发射知之甚少。使用整个INTEGRAL数据库,我们的目标是探索天鹅座X-3的3-1000千电子伏的光谱。这允许以有史以来最高的灵敏度探测该区域,并搜索有时在其他来源中看到的高能非热成分的潜在特征。我们的工作是基于在以前的研究与罗西X射线定时探测器的数据进行的状态分类。我们将这种分类扩展到整个INTEGRAL数据集,并进行长期的状态分辨光谱分析。使用JEM-X、ISGRI和SPI的16年数据获得了6个叠加光谱。我们提取堆叠图像在三个不同的能量带,并检测源高达200千电子伏。在最硬的状态下,我们的唯象方法揭示了除了通常被解释为热康普顿化的成分之外,还存在> 50 keV的成分。我们应用混合热/非热电晕的物理模型来表征这个组件,并将我们的结果与以前的研究进行比较。我们的模型表明,在观察到主要喷射的状态下,电子的加速更有效。我们发现一个依赖性的光子指数的幂律作为一个功能的强轨道调制的源中的耀斑中间体(ESTA)状态。这种依赖性可能是由于天鹅座X-3在其伴星后面时吸收更高。然而,密度列的不确定性使我们无法得出结论…
2020-11-13 astro-ph.HE
Dynamics Inside the Radio and X-ray Cluster Cavities of Cygnus A and Similar FRII Sources
本文描述了Fanaroff-Riley II源(如天鹅座A)射电瓣和X射线团簇气体腔中物质动力学演化的近似轴对称计算。所有的能量都是通过一个移动的热点由一个射流输送到波瓣/空腔,在那里射流能量在反向冲击中消散。我们的计算描述了热等离子体,宇宙射线(CR)和环形磁场从热点流入腔的演变。许多观察到的功能进行了解释。气体,CR和字段流回沿腔表面的“边界回流”与详细FRII观察一致。计算年龄的回流CR是一致的,观察到的无线电同步辐射年龄的变化,只有当剪切不稳定性的边界回流阻尼,我们假设这是与未知来源的粘度。从热点附近观测到的同步加速器自康普顿(SSC)X辐射估计的磁场演变成射电瓣场。计算的档案的无线电同步辐射波瓣发射垂直于射流显着的肢体增亮FRII的观测结果非常一致,虽然计算的波瓣字段超过观察到的。从热点流动的强风自然地在热点逆康普顿(IC-CMB)X射线发射和无线电同步辐射之间产生kpc大小的空间偏移,该空间偏移在由于风压缩而导致场增加的地方达到峰值1 - 2 kpc。在我们计算的天鹅座A中,非热X射线发射从热点(一些IC-CMB,主要是SSC)向偏移射电同步峰值(主要是SSC)增加。沿着对称轴的微弱的热喷流可能是重新定向天鹅座A非热喷流的原因。
2012-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
The emission of Cygnus X-1: observations with INTEGRAL SPI from 20 keV to 2 MeV
我们报告的天鹅座X-1的观测由SPI望远镜船上的INTEGRAL任务和分布超过6年。我们调查的强度和光谱形状的这种奇特的源在硬X射线域的变化,更特别的是到兆电子伏区域。我们首先研究总的平均频谱,它提供了最好的信噪比(4 M的数据)。然后,我们完善我们的结果,建立平均光谱的周期和收集那些类似的硬度。几个光谱形状观察到的曲率在20和200千电子伏之间的重要变化,即使在相同的光度水平。在所有情况下,发射在高于700 keV时急剧下降,通量值高于1 MeV(或上限),远低于最近报道的极化通量(Laurent等人,2011年),同时与CGRO/COMPTEL几年前检测到的MeV发射兼容(McConnell等人,2002年)。最后,我们利用该仪器的光谱能力,寻求在500千电子伏区域的光谱特征,任何显着的湮灭发射2千和天的时间尺度上的负面结果,以及在总的数据集。
2011-09-09 astro-ph.HE
X-ray reverberation black hole mass and distance estimates of Cygnus X-1
Newcastle University(纽卡斯尔大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学)
利用X射线回波方法对Cygnus X-1的黑洞质量与距离进行估计,结合改进的统计处理和模型,得到质量15±4太阳质量和距离3.4±1.6kpc的测量结果。
2025-12-15 astro-ph.HE