X-ray variability analysis of a large series of XMM-Newton + NuSTAR observations of NGC 3227
我们提出了一系列的X射线可变性的结果,从一个长期的XMM牛顿+ NuSTAR活动的明亮,可变AGN NGC 3227。我们提出了一个分析的光变曲线,显示的源显示典型的软时,更明亮的行为,虽然也经历了显着的光谱硬化在一个观察过程中,我们解释为由于掩星事件云的吸收气体。我们频谱分解的数据,并表明,大部分的变化是连续驱动的,通过均方根变化分析,强烈增强软带。我们发现,源在很大程度上符合线性均方根通量行为,我们计算X射线功率谱,检测中度的证据弯曲的功率谱,符合现有的比例关系。此外,我们计算X射线傅立叶时间滞后使用XMM-牛顿和-通过最大似然法- NuSTAR数据,揭示了一个强大的低频硬滞后和软滞后在较高的频率,我们讨论的混响模型方面的证据。
2020-04-29 astro-ph.HE
The source number counts at high energies: SWIFT vs. NuSTAR
雨燕和NuSTAR分别在14-195 keV和3-24 keV波段广泛探索了能量超过10 keV的硬X射线天空。活动星系核是硬X射线探测的主要来源。我们比较了来自斯威夫特105个月的目录与偶然的NuSTAR源目录的计数分布。在14-195 keV波段,Swift/BAT计数遵循欧几里得斜率,α =1.51+/-0.10(90%置信水平)。8-24 keV波段的NuSTAR计数呈现出较陡的斜率,α = 1.71+/- 0.2$,因为通量低于~ 2 × 10 ^{-13} erg/cm 2/s时向上翻转。在软(3-8 keV)NuSTAR数计数中观察到相同的上升,其总体上也呈现α = 1.82+/- 0.15的陡峭斜率。在2-10 keV波段,只有NuSTAR 3-8 keV计数的亮部分与Chandra计数一致,而软NuSTAR计数的较暗部分(<7 × 10 ^{-13} erg/cm ~ 2/s)与Chandra计数明显不一致。接下来,我们比较了我们的X射线活动星系核人口合成模型在不同波段的衍生计数。Chandra和Swift/BAT数计数之间的比较表明,“标准”活动星系核谱具有非常好的一致性,幂律斜率Gamma=1.9,高能量截止值约为130 keV,2-10 keV反射分量为3%。另一方面,使用上述标准活动星系核光谱模型,只有明亮的部分NuSTAR 8-24 keV和3-8 ke…
2019-02-13 astro-ph.HE
NuSTAR view of the central region of M 31
我们邻近的大螺旋星系,仙女座星系(M 31或NGC 224),是研究附近星系X射线源人口的理想目标。NuSTAR在2015年观测了M 31的中心区域,并允许研究能量高于10 keV的X射线点源的数量。基于M31的大型XMM-牛顿巡天的源目录,我们确定了NuSTAR数据中XMM-牛顿源的对应物。NuSTAR数据只包含亮度与XMM-牛顿数据中检测到的选定光源相当(甚至更亮)的光源。我们调查的硬度比,光谱和长期的光变曲线从NuSTAR数据获得的各个来源。根据我们的光谱研究,我们建议四个来源作为可能的X射线双星候选人。七个被观测到不止一次的光源的长期光变曲线显示出低(但显著)的变化。
2018-01-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
No Time for Dead Time: Timing analysis of bright black hole binaries with NuSTAR
NuSTAR小型探测器任务的高计数率源的定时需要专门的分析技术。NuSTAR主要设计用于对计数率相对较低的源进行光谱观测,而不是对明亮物体进行计时分析。每个事件的仪器死时间相对较长(~2.5 msec),并且在事件之间变化百分之几。最明显的影响是在功率密度谱(PDS)中的白噪声水平的失真,由于死区时间的可变性质,不能很容易地用标准技术建模。在本文中,我们表明,它是可能的,利用存在两个完全独立的焦平面,并使用交叉功率密度谱,以获得一个很好的代理的白噪声减去PDS。此后,可以使用蒙特卡罗方法来估计死区时间的剩余效应,即方差的频率相关调制和对可变性的灵敏度的频率无关下降。以这种方式,可以执行大多数标准时序分析,尽管相对于使用更标准的技术所实现的信噪比有所牺牲。我们将这种技术应用于NuSTAR观测的黑洞双星GX 339-4,天鹅座X-1和GRS 1915+105。
2014-09-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
FUSE Observations of a Full Orbit of Scorpius X-1
我们用远紫外光谱探测器获得了天蝎座X-1在900-1200埃范围内的紫外光谱。最强的发射线是1032、1038 A处的OVI双峰和1175 A处的CIII络合物。光谱受到大量原子和分子的狭窄星际吸收线的影响。线的变化和多普勒断层图像的检查表明,从捐助星和吸积盘附近的排放。湍流和多普勒加宽的开普勒盘线的模型多普勒移动的轨道的中子星添加到狭窄的高斯发射线与不确定的多普勒位移适合的数据与一致的值的磁盘半径,倾角,和径向线亮度轮廓。窄分量随轨道的多普勒频移表明与供体星有关。我们测试我们的线模型与以前分析的近紫外光谱与哈勃太空望远镜戈达德高分辨率光谱仪和档案光谱与HST宇宙起源光谱仪获得。
2014-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
The X-ray coronae in NuSTAR bright active galactic nuclei
我们提出了系统和统一的分析NuSTAR数据与10-78 keV的S/N > 50,60个SWIFT BAT选定的活动星系核,其中10个是射电响亮的样本。我们测量他们的高能量截止Ecut或日冕温度Te使用三种不同的光谱模型,以适应他们的NuSTAR光谱,并显示在NuSTAR光谱S/N的阈值是必不可少的,这样的测量。在大多数样品中检测到高能量谱断裂,并且对于其余的样品,获得对Ecut或Te的强约束。引人注目的是,我们发现非常大的Ecut下限(> 400千电子伏,高达> 800千电子伏)在10个无线电安静的来源,而没有在无线电响亮的样本。因此,令人惊讶的是,我们发现显着较大的平均Ecut/Te的无线电安静的来源相比,无线电响亮的。这些测量的可靠性进行了仔细检查,并与模拟验证。我们发现Ecut与光子指数Γ之间存在很强的正相关关系,这不能归因于参数的简并. Ecut对Γ的强烈依赖性可以充分解释射电强源和射电静源Ecut分布的差异,表明硬X射线谱较陡的活动星系核中的X射线冕平均具有较高的温度,从而具有较小的不透明度。然而,未发现Ecut与λedd之间的显著相关性。在l-Θ图中,我们发现相当大一部分的源位于禁戒区域的边界之外,这是由于失控对的产生,对各种(平坦)日冕几何形状提出了(更强的)挑战。
2022-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The hard X-ray spectrum of NGC 5506 as seen by NuSTAR
NuSTAR观测了明亮的康普顿薄,窄线塞弗特1星系,NGC 5506,约56 ks。与过去的观测结果一致,光谱符合幂律,伽玛~1.9,远距离反射分量和窄的电离铁线。数据不需要相对论模糊的反射分量。当指数高能截止被添加到幂律,720(+130,-190)keV(90%的置信水平)的值被发现,即使考虑到系统的不确定性,我们发现一个3 sigma下限的高能截止为350 keV,最高下限的截止能量到目前为止在活动星系核中发现的NuSTAR。
2014-12-15 astro-ph.HE
Reflection Spectra of the Black Hole Binary Candidate MAXI J1535-571 in the Hard State Observed by NuSTAR
我们报告的NuSTAR观测最近发现的明亮的黑洞候选人MAXI J1535-571。NuSTAR在MJD 58003上观测到了该源(在报告爆发后五天)。光谱是硬态黑洞双星的特征。我们观察到清晰的磁盘反射功能,包括广泛的Fe K $α$线和康普顿峰约30千电子伏。详细的光谱模型揭示了狭窄的Fe K $α$线复杂的中心约6.5 keV的强相对论加宽的Fe K $α$线的顶部。窄分量与中等电离物质的远距离反射一致。的光谱连续很好地描述了冷的热盘光子和康普顿等离子体的电子温度$kT_{\rm e}=19.7\pm{0.4}$千电子伏的组合。一个适当的适合可以实现与自洽的相对论反射模型,假设一个灯柱的几何形状的日冕照明源的磁盘反射功能。光谱拟合测量一个黑洞自旋$a>0.84$,内盘半径$R_{\rm in}<2.01~r_{\rm ISCO}$,和灯柱高度$h=7.2^{+0.8}_{-2.0} r_{\rm g}$(统计误差,90%置信度),表明没有显着的磁盘截断和紧凑的日冕。虽然这个源的距离和质量目前还不清楚,但这表明在NuSTAR观测期间,这个源可能处于硬态的较亮阶段。
2018-01-04 astro-ph.HE
Source identification in the IGR J17448-3232 field: discovery of the Scorpius galaxy cluster
我们使用一个43-ks XMM-牛顿观测调查的源的性质首先区分的后续钱德拉观测场周围的积分源IGR J17448-3232,其中包括扩展发射和亮点源以前被归类为耀变体。我们确定,扩展发射是一个迄今未知的大质量星系团隐藏在银河系隆起。星系团在视野内的辐射加权温度为8.8 keV,部分星系团的温度高达12 keV;没有明显的冷核心。在红移为0.055时,相对于X射线的光度-温度关系,这个星系团有点不太亮,这可能是由于它的动力学状态。本文对其性质作了初步分析。我们还证实了亮点源是耀变体,我们建议它是一个平坦的频谱射电类星体或低频峰值BL Lac对象。我们发现在该领域,我们研究和初步确定其他四个较暗的来源。只有一个,我们认为是前景银河X射线双星,很难对IGR J17448-3232做出贡献,但它太暗了,没有意义。因此,我们确定IGR J17448-3232实际上是$\approx$ 45 keV以下的星系团和更高的耀变体。
2014-11-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of a possible multiphase ultra-fast outflow in IRAS 13349+2438 with NuSTAR and XMM-Newton
我们提出了联合NuSTAR和XMM牛顿观测明亮,可变类星体IRAS 13349+2438。这个组合的数据集显示了在8和9 keV处的两条清晰的铁吸收线,这很可能与两层温和的相对论性蓝移吸收有关,速度为0.14 c和0.27 c。我们还发现了强有力的证据,一系列的LY $α$吸收线在中间的能量在一个堆叠的XMM-牛顿EPIC-pn光谱,在相同的蓝移较低的速度铁功能。这与外流风径向分层的情况一致,因此更快,更高的电离物质被观察到更接近黑洞,更冷,更慢的物质被观察到从更大半径的流线。
2020-08-13 astro-ph.HE
Revealing the spectral state transition of the Clocked Burster, GS 1826-238 with NuSTAR StrayCats
本研究利用NuSTAR StrayCats杂散光数据,分析中子星X射线双星GS 1826-238的长期演化,证实其从岛态到香蕉枝的能谱态转变,揭示了态转变伴随的吸积率、爆发特征变化规律。
2023-01-27 astro-ph.HE
The NuSTAR Extragalactic Surveys: X-ray spectroscopic analysis of the bright hard-band selected sample
本文讨论了在多层NuSTAR河外巡天计划中,在$S(8-24$ keV $)=7\times10^{-14}$ erg/s/cm $^2$极限通量以上探测到的63个活动星系核的光谱分析。源跨越红移范围z=0-2.1(中值$\langle$ z $\rangle=$ 0.58)。光谱分析在0.5-24 keV的宽能量范围内进行,将NuSTAR与Chandra和/或XMM-Newton数据相结合,并采用经验模型和物理模型。这构成了在$ >10$千电子伏选择的活动星系核的最大样本,在这些通量水平进行均匀光谱分析。我们研究了光子指数、柱密度($N_{\rm H}$)、反射参数($R$)和10-40 keV光度($L_{X}$)等光谱参数的分布。重遮蔽活动星系核($\log [N_{\rm H}/cm^{-2}]\ge23$)和康普顿厚活动星系核(CT; $\log [N_{\rm H}/cm^{-2}]\ge24$)分别占$\sim$的25%(15-17个源)和2-3%(1-2个源)。观察到的$N_{\rm H}$分布与宇宙X射线背景布居合成模型(CXBPSM)的预测相当一致。我们估计活动星系核的固有分数作为$N_{H}$的函数,占对模糊活动星系核在通量选择的样本的偏见。CT活动星系核相对于$\log [N_{\rm H}/cm^{-2}]=20-24$活动星系核所占的比例没有严格的限制,…
2018-01-12 astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton observations of the ultraluminous X-ray source NGC 5643 X-1
我们提出了一个高质量的硬X射线光谱的超铝X射线源(ULX)NGC 5643 X-1的测量与NuSTAR在2014年5月至6月。我们通过仔细分离来自ULX和位于0.8弧分之外的其宿主星系NGC 5643的活动核的信号获得了这个光谱。加上2009年7月和2014年8月进行的长时间XMM-牛顿观测,NuSTAR数据自信地揭示了NGC 5643 X-1光谱中高于~10 keV的高能截止,这是ULX的特征。NuSTAR和XMM-Newton的数据与该源一致,除了最近一次观测(2014年8月)外,该源的亮度一直保持在约1.5E40 erg/s(0.2-12 keV),当时它变亮到约3E 40 erg/s。这种增加与占主导地位的硬光谱成分(可能是来自超临界吸积盘内部区域的准直发射)有关,而一个额外的软成分(如果用吸积盘发射来描述,温度约为0.3 keV),可能与从吸积盘流出的大规模风有关,在光谱中也很明显,但没有表现出显着的变化。
2016-08-30 astro-ph.HE
A NuSTAR census of coronal parameters in Seyfert galaxies
我们讨论了最近用NuSTAR测量的活动星系核的热日冕参数的结果。从文献中的一个样本的十九个明亮的塞弗特星系的值进行了分析。目的。这项工作的目的是寻找日冕参数之间的相关性,如光子指数和截止能量(当采用唯象模型时)或光学深度和温度(当使用康普顿化模型时),与系统的其他参数,如黑洞质量或爱丁顿比。我们分析了19个明亮的Seyfert星系的日冕参数,这些星系存在于Swift-BAT 70个月的目录中,并且已经被NuSTAR单独或与其他X射线天文台(如Swift,Suzaku或XMM-Newton)同时观测到。我们发现,我们的样本的日冕光学深度和日冕温度之间的反相关性与显着性水平> 98%。另一方面,上述参数与黑洞质量、吸积率和源的内禀谱斜率之间没有相关性。
2018-01-13 astro-ph.GA 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
StrayCats: A catalog of NuSTAR Stray Light Observations
我们提出了流浪猫:一个目录的NuSTAR杂散光观测的X射线源。对于距离望远镜指向方向1- 4 $^{\circ}$的光源,会出现杂散光观测。在这个离轴角度下,X射线穿过光学器件和孔径光阑之间的间隙,因此不会与X射线光学器件相互作用,而是直接照射NuSTAR焦平面。我们已经系统地识别和检查了超过1400个潜在的观测结果,产生了436个望远镜视场和78个已被识别的杂散光源的目录。已确定的来源包括历史上已知的持续明亮的X射线源,爆发中的X射线双星,双星和I型X射线爆发。在本文中,我们提出了一个概述的目录,我们如何确定流浪猫的来源和分析技术,需要生产高水平的科学产品。最后,我们提出了一些简单的例子,这些独特的数据的科学质量。
2021-02-02 astro-ph.HE
Chandra, MDM, Swift, and NuSTAR observations confirming the SFXT nature of AX J1949.8+2534
AX J1949.8+2534是INTEGRAL(IGR J19498+2534)观测到的一个候选超巨星快X射线瞬变(SFXT)。我们报告的结果,六尼尔Gehrels斯威夫特-XRT,钱德拉,和一个NuSTAR观测的来源。我们发现的证据表明,快速的X射线变化的几个KS的时间尺度。幸运的是,钱德拉观察到光源处于相对明亮的状态,使我们能够自信地识别光源的光学/近红外对应物。我们还获得了该对应物的光谱,其显示H $α$发射线和He I吸收特征。光源的光度学和光谱允许我们限制其距离$\sim7-8$ kpc和红化$A_V=8.5-9.5$。我们发现这颗恒星可能是早期的B型Ia超巨星,证实AX J1949.8+2534确实是一颗SFXT。
2019-04-22 astro-ph.HE
Polarization studies with NuSTAR
研究了NuSTAR探测康普顿散射区(>50 keV)偏振的能力。NuSTAR任务于2012年6月在低地球轨道(LEO)上飞行,为确认INTEGRAL关于硬X射线中宇宙源偏振的发现提供了独特的可能性。两个焦平面探测器中的每一个都是高分辨率像素化CZT阵列,在~ 3 - 80 keV的能量范围内敏感。当在地面上传输关于双重事件的适当信息时,这些单元具有固有的极化能力。在这种情况下,有可能在10^5秒量级的时间尺度上探测到明亮光源的偏振
2012-07-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Galactic Sources Detected in the NuSTAR Serendipitous Survey
核光谱望远镜阵列(NuSTAR)在10千电子伏以上的能量上的灵敏度比非聚焦卫星提高了两个数量级,从而有可能更深入地探测银河系和宇宙。Lansbury和合作者最近完成了一个包含497个源的目录,这些源是使用13 deg 2的NuSTAR覆盖范围在3-24 keV波段偶然发现的。在这里,我们报告的光学和X射线研究的16个银河系的来源目录。我们确定其中八颗是恒星(但其中一些或全部可能有双星),并使用盖亚的信息报告其中三颗的距离和X射线光度。有四个CV或CV候选者,我们认为NuSTAR J233426-2343.9是一个相对较强的CV候选者,部分基于XMM-牛顿的X射线光谱。NuSTAR J 092418 -3142.2是Lansbury星表中最亮的偶然来源,NuSTAR J 073959 -3147.8是LMXB候选者,但这两个来源也可能是CV。其中一个来源是已知的HMXB,NuSTAR J105008-5958.8是新的HMXB候选者,其在其光谱和硬X射线光谱中具有强的巴耳末发射线。我们讨论了发现这些HMXB的表面密度(logN-logS)和光度函数的银河系HMXB的影响。我们的结论是,与大部分的未分类的来源在银河系平面检测NuSTAR在8-24千电子伏波段,可能有一个显着的人口低光度HMXB。
2017-05-23 astro-ph.HE
NuSTAR Observations of the Black Hole GS 1354-645: Evidence of Rapid Black Hole Spin
我们提出了一个动态确认的恒星质量黑洞GS 1354-645的NuSTAR研究的结果。在2015年的“硬”状态爆发期间观察到了该源;我们专注于两个相对明亮的阶段的光谱。在更高通量的观测中,宽带NuSTAR光谱显示出清晰、强烈的盘反射光谱,其模糊程度要求黑洞自旋a = cJ/GM ^2> 0.98(仅1 σ统计极限)。配合还需要高倾斜度:theta = 75(2)度。在这样的角度下,有时会在X射线光变曲线中观察到强烈的“下降”;这些都是不存在的,也许表明下降对应于只在更高的吸积率下才出现的耀斑盘结构。在低通量观测中,有薄吸积盘径向截断的证据。我们讨论这些结果的背景下,在恒星质量的黑洞,和内部吸积流几何形状在中等吸积率的自旋。
2016-07-01 astro-ph.HE
On Measuring the Variation of High Energy Cut-off in Active Galactic Nuclei
活动星系核高能截止E_c的变化是日冕物理的独特探索。在这项工作中,我们证明了两个NuSTAR光谱的比值(类似于天文学中广泛使用的差分成像技术)在研究E_c变化方面是唯一有用的。光谱比值可以直接说明两个光谱之间的潜在E_c变化。通过比较两种谱拟合模型的比值,检验了谱拟合实测E_c变化的可靠性。利用这一技术,我们重新回顾了文献中5个在NuSTAR观测中发现了E_c(kT_e)变化的活动星系核(MCG-5 - 23 -16,3C 382,NGC 4593,NGC 5548和Mrk 335)。我们发现,在其中三种情况下,E_c的变化与谱比不一致,需要进行修正,从而证明谱比的显著作用。从而改进了光谱拟合结果和E_c变化。我们还报道了一个新的基于NuSTAR观测的E_c变化源(射电星系4C +74.26)。我们发现在3C 382、NGC 5548、Mrk 335和4C +74.27中,日冕在变亮时有变热的趋势,而在MCG-5 - 23 -16和NGC 4593中没有明显的E_c变化。同时,在这个小样本中,所有6个光源在明亮时都显得更柔和。日冕几何形状的变化需要解释所观察到的更热时,更亮的趋势。
2018-06-26 astro-ph.HE
NuSTAR View of TeV Blazar Mrk 501
本文报道了TeV $γ-$射线发射耀变体Markarian(或Mrk)501的全部七个{ \it核光谱望远镜阵列(NuSTAR)}观测的通量和光谱变率研究结果。我们发现了强有力的证据,在3-79千电子伏的X射线光变曲线(LC)的Mrk 501在这7个观测的4天内的变化。我们研究了光谱的变化,使用模型独立的硬度比分析,并发现了一个一般的“硬时亮”的行为在两个观察。我们还研究了TeV耀变体Mrk 501的3-79 keV X射线谱的性质,发现7个谱中有5个可以用弯曲的对数抛物线模型很好地描述,其光子指数(10 keV)为$α\sim$ 2.12-2.32,曲率为$β\sim$ 0.15-0.28。另外两个光谱可以用光子指数为2.70和2.75的简单幂律模型更好地表示。我们简要地讨论可用的物理模型来解释我们的结果。
2020-07-29 astro-ph.HE
Broad-Band High-Energy Emission of the Gamma-ray Binary System LS 5039: Spectral and Temporal Features using NuSTAR and Fermi Observations
本文详细分析了银河系中最亮的γ射线双星系统之一LS 5039的硬X射线和GeV γ射线谱。2016年覆盖其整个轨道的NuSTAR观测使我们首次研究了10 keV以上光谱的轨道变化。硬X射线光谱很好地描述了一个单一的幂律分量高达78千电子伏。X射线通量显示出与先前在2007年与朱雀观测到的略有偏差。在这次观测中,没有观察到朱雀星在下合点周围观察到的快速X射线增亮。我们还分析了LS5039的费米大天区望远镜11年的数据。下合点周围的GeV能谱可以用两个非热分量很好地描述:光子指数为$\sim 3$的幂律和截止能量为$\sim 2$ GeV的截止幂律。轨道通量变化也在几个GeV附近逐渐变化。这些结果表明,在GeV带有两个发射分量,并且在$\sim 1$ GeV以上的主导分量不依赖于轨道相位。通过结合这些结果,我们更新LS 5039的光谱能量分布与最高的可用统计。目前提出的理论模型不能解释所获得的多波长光谱,特别是从$\sim$ 1 MeV到$\sim$ 400 MeV的发射,我们讨论了LS 5039中的粒子加速不同于激波加速的可能性。
2021-10-19 astro-ph.HE
Coronal properties of black hole X-ray binaries in the hard state as seen by NuSTAR and Swift
在这项工作中,我们测量了黑洞X射线双星中日冕(和热吸积流)的两个重要唯象参数:光子指数$Γ$和电子温度$\te$。由于{ \it NuSTAR}在硬X射线中的能力,我们在0.1-100 keV X射线光度$\lx$中测量了六个数量级的这两个参数,从$\sim 5\times10^{38} \ergs$到低至$\sim 5\times10^{32} \ergs$。我们证实了$Γ$和$\lx$之间存在“V”形相关性。令人惊讶的是,我们观察到$\te$和$\lx$之间的“$Λ$“形相关性。在高光度区($\lx \ga 3\times 10^{36} \ergs$)的“更亮时更冷”分支与以前的结果一致,并且可以在日冕中的康普顿散射的现有模型下理解。另一方面,在低光度区($\lx \la 3\times 10^{36} \ergs$)出现的明显的“较暗时较冷”(正的$\te$ - $\lx$关联)分支是出乎意料的,因此它对现有的热吸积流/日冕模型提出了新的挑战。
2019-12-27 astro-ph.HE
Initial Results from NuSTAR Observations of the Norma Arm
结果提出了初步调查的诺玛臂聚集与聚焦硬X射线望远镜NuSTAR。该调查涵盖了0.2度$^2$的天空区域在3-79千电子伏的范围内,最小和最大的原始深度分别为15千磅和135千磅。除了爆发中的明亮黑洞X射线双星(4U 1630-47)和一个新的X射线瞬态(NuSTAR J163433-473841),NuSTAR从钱德拉调查中定位了该地区的三个源,其光谱首次扩展到10 keV以上:CXC163329.5 -473332、CXC163350.9 -474638和CXC163355.1 -473804。成像,定时和光谱数据从一个广泛的X射线范围(0.3-79千电子伏)进行了分析和解释,目的是对这些对象进行分类。CXCRJ 163329.5 -473332是一颗激变变星,也是一颗微弱的低质量X射线双星。CXCRJ 163350.9 -474638的强度在一年的时间尺度上变化,并且没有多波长的对应物,它可能是一个遥远的X射线双星,也可能是一颗磁星。CXCRJ 163355.1 -473804在6.7 keV处有一条类氦的铁谱线,被归类为附近的激变变星。计划对诺玛臂和银河中心进行更多的调查,这些NuSTAR观测将受益于这项试点研究期间吸取的经验教训。
2014-06-30 astro-ph.HE
Extending the baseline for SMC X-1's spin and orbital behavior with NuSTAR stray light
StrayCats是NuSTAR杂散光观测的目录,包含来自拥挤源区域内明亮X射线源的数据。这些观测结果提供了独特的额外数据,可以用来监测像X射线双星这样显示可变时序行为的源。在这项工作中,我们提出了一个高质量的X射线二进制SMC X-1的杂散光数据的时序分析,从流浪猫项目的单一来源的第一个科学分析。我们描述了筛选杂散光数据进行科学分析的过程,验证轨道星历,并创建时间和能量分辨的脉冲轮廓。我们发现SMC X-1的轨道星历是不变的,并确认长期自旋上升率为$\dotν=(2.52\pm0.03)\times10^{-11}$ Hz s $^{-1}$。我们还注意到,SMC X-1的脉冲轮廓的形状,而保持双峰,随时间变化显着,只有轻微的能量。
2022-02-23 astro-ph.HE
A deep X-ray view of the bare AGN Ark120. IV. XMM-Newton and NuSTAR spectra dominated by two temperature (warm, hot) Comptonization processes
我们执行X射线光谱分析的最明亮和最干净的裸活动星系核,迄今为止,方舟120,以确定在SMBH附近的工作过程。我们提出了光谱分析的数据,从一个广泛的运动观察方舟120在X射线与XMM牛顿(4 $\times$ 120 ks,2014年3月18日至24日),和NuSTAR(65.5 ks,2014年3月22日)。在这次非常深的X射线活动中,该源被捕获在类似于早期2003年XMM-牛顿观测的高通量状态下,大约是2013年低通量观测的两倍。光谱分析证实了方舟120的“更亮时更软”的行为。四个XMM-牛顿/pn光谱的特征在于存在一个突出的软X射线过剩和一个显着的FeK $α$复合物。在约3 keV以上,连续谱非常相似,而软X射线过量存在显著的变化。我们发现,从一个恒定的密度,平坦的吸积盘的相对论反射不能同时产生软过剩,广泛的FeK $α$复合物,和硬X射线过剩。相反,康普顿化再现宽带(0.3-79千电子伏)连续以及从一个温和的相对论磁盘反射光谱的贡献。在2014年的观测活动中,发现方舟120的软X射线光谱低于$\sim$ 0.5 keV,主要是由来自盘的种子光子的康普顿化所主导,这些光子是由温暖的($kT_{\rm e}$ $\sim$ 0.5 keV)光学厚日冕($τ$ $\sim$ 9)所产生的。高于此能量,X射线光谱将由热光学薄日冕中电子的康普顿化作用主导,而宽的FeK $α$线和温和…
2017-07-27 astro-ph.HE
The Broad-band X-ray Spectrum of IC 4329A from a Joint NuSTAR/Suzaku Observation
我们已经获得了深刻的,同时观察明亮的,附近的塞弗特星系IC 4329A与朱雀和NuSTAR。通过详细的光谱分析,我们能够鲁棒地分离光谱中的连续谱、吸收谱和远距离反射谱。吸收列被认为是适度的$N_H = 6 \times 10^{21}$厘米$^2$,并没有引入任何显着的曲率在Fe K带。我们能够对加宽的Fe Kα线的存在施加强约束:$E = 6.46^{+0.08}_{-0.07}$ keV静止框架与$σ = 0.33^{+0.08}_{-0.07}$ keV和$EW = 34^{+8}_{-7}$ eV,尽管我们不能约束相对论反射模型的任何参数。这些结果突出了在附近明亮的活动星系核中观察到的宽Fe Kα线强度范围(大约一个数量级),并暗示了这些源中内部吸积盘的物理性质的相应范围。我们还更新了我们以前报告的测量的高能量截止的硬X射线发射使用两个天文台,而不仅仅是NuSTAR单独:$E_{cut} = 186 \pm 14$ keV。这种高能量截止作为日冕电子等离子体温度的代理,使我们能够进一步将该参数从等离子体的光学深度中分离出来,并更新我们对这些参数的结果。我们推导出$kT = 50^{+6}_{-3}$ keV与$τ = 2.34^{+0.16}_{-0.11}$使用球形几何形状,$kT = 61 \pm 1$ keV与$τ = 0.68 \pm 0.02$用于板几何形状,两者…
2014-04-29 astro-ph.HE
The Seyfert 2 galaxy NGC 2110: hard X-ray emission observed by NuSTAR and variability of the iron K$α$ line
我们目前的NuSTAR观测明亮的Seyfert 2星系NGC 2110在2012年获得,当源处于有史以来最高的通量水平,并在2013年,当源处于更典型的通量水平。我们包括其他X射线卫星,即XMM-牛顿,朱雀,BeppoSAX,钱德拉和雨燕的档案观测。同步NuSTAR和Swift宽带光谱(在3-80 keV范围内)指示截止能量$E_{\rm c}>210$ keV,没有来自康普顿反射的可检测贡献。NGC 2110是为数不多的来源之一,没有证据表明遥远的康普顿厚散射被发现,并通过使用时间信息收集了十多年,我们调查的铁K $α$线的时间尺度年的变化。Fe K $α$线可能是两个分量的总和:一个是常数(来自遥远的康普顿厚物质),另一个是变量,与源通量线性相关(可能来自更接近黑洞的康普顿薄物质)。
2014-11-19 astro-ph.HE
Magnetar Broadband X-ray Spectra Correlated with Magnetic Fields: Suzaku Archive of SGRs and AXPs Combined with NuSTAR, Swift, and RXTE
对2006年至2013年朱雀号观测到的15颗磁星的1-70 keV持续谱进行了研究。结合早期NuSTAR对4个硬X射线发射体的观测,9个天体显示出以$\gtrsim$ 10 keV为主的硬幂律发射,$\sim$ 1- $11\times 10^{-11}$ ergs $^{-1}$ cm $^{-2}$的通量为15- 60 keV。硬X射线亮度$L_{\rm h}$,相对于一个软热表面辐射$L_{\rm s}$,往往变得更高的年轻和强磁化的对象。从以前的研究更新,他们的硬度比,定义为$ξ=L_{\rm h}/L_{\rm s}$,与测得的自旋下降率$\dot{P}$为$ξ=0.62 \times (\dot{P}/10^{-11}\,{\rm s}\,{\rm s}^{-1})^{0.72}$,对应的偶极场强$B_{\rm d}$($ξ\propto B_{\rm d}^{1.41}$)和特征年龄$τ_{\rm c}$($ξ\propto τ_{\rm c}^{-0.68}$)的正相关性和负相关性,分别。在我们的样品中,在X射线爆发期间观察到五个瞬态,并将结果与Swift/XRT和RXTE/PCA监测的长期1-10 keV通量衰变进行比较。用地震学中的经验公式近似计算了三次明亮爆发的衰减曲线,表明$\sim$存在10-40 d的平台相。瞬变显示出$L_{\rm s}$ $\sim$…
2017-04-24 astro-ph.HE
NuSTAR detection of high-energy X-ray emission and rapid variability from Sagittarius A* flares
人马座A* 拥有位于银河系动力中心的超大质量黑洞。人马座A* 大部分时间处于低光度发射状态,但经常在红外线和X射线中闪烁,亮度增加数百倍,每次长达几个小时。产生X射线耀斑的物理过程尚不确定。在这里,我们报告的检测与NuSTAR天文台在2012年夏季和秋季的四个低到中等振幅的X射线耀斑的能量高达79千电子伏。我们第一次清楚地看到人马座A* X射线耀斑的幂律谱延伸到高能量,没有证据表明存在截止。虽然吸收的幂律拟合的光子指数与过去的观测结果是一致的,我们发现两个耀斑的光子指数之间的差异(在95%的置信水平显着)。两个最明亮的耀斑(~55倍的宁静在2-10千电子伏波段)的光谱进行比较,以简单的物理模型,试图确定主要的X射线发射机制,但数据不允许我们显着区分它们。然而,我们证实了以前的发现,同步加速器模型获得的参数是,X射线发射,物理上更合理的比逆康普顿模型。一个耀斑表现出大而快速(< 100 s)的变化,考虑到辐射的总能量,这限制了耀斑区域的位置在黑洞的史瓦西半径的10以内。
2014-03-11 astro-ph.HE
High-energy monitoring of NGC 4593 with XMM-Newton and NuSTAR. X-ray spectral analysis
我们介绍了2015年1月对Seyfert 1 NGC 4593进行的Xmm-牛顿/NuSTAR联合监测的结果,包括间隔两天的5x 20 ks同步观测。源是可变的,无论是在通量和光谱形状,在时间尺度上下降到几个千分之一,并具有明确的软时,更明亮的行为。在协议与过去的观察,我们发现一个温暖的吸收以及描述的两相电离外流的存在。该源在6.4keV处具有冷的、窄的和恒定的Fe K α线,并且还检测到宽的分量。宽带(0.3-79 keV)光谱由伽马=1.6-1.8的一次幂定律和从90(+40,-20)keV到>700 keV变化的指数截止值、两个不同的反射分量和与一次幂定律相关的可变软过量很好地描述。这一活动表明,探测Seyfert 1星系在不同时间尺度上的变化对于研究活动星系核的高能发射具有重要意义。
2016-08-09 astro-ph.HE
The variable hard X-ray emission of NGC4945 as observed by NuSTAR
我们提出了一个宽带(~0.5-79千电子伏)光谱和时间分析的多个NuSTAR观测结合档案朱雀和钱德拉数据的NGC 4945,最亮的河外源在100千电子伏。我们观察到硬X射线(> 10千电子伏)通量和光谱的变化,与通量的变化的一个因素2的时间尺度上的20千秒。一个可变的主要连续主导的高能谱(>10 keV)在所有的状态,而反射/散射通量,占主导地位的E< 10 keV保持近似恒定。从模拟复杂的反射/透射光谱,我们得出康普顿深度沿视线的τ_汤姆逊~ 2.9,和全球覆盖因子的环核气体~ 0.15。这与从高能变率导出的约束一致,这意味着大部分高能通量被传输,而不是康普顿散射。这证明了谱分析在约束环核气体的几何性质方面的有效性,并验证了用于分析其他明亮的康普顿厚度活动星系核谱的类似方法。电子折叠能量的下限在200-300 keV之间,与之前的BeppoSAX,Suzaku和Swift BAT观测结果一致。吸积率,估计从X射线光度,并假定典型的2型活动星系核的热校正,是在0.1-0.3 λ_Edd的范围内取决于通量状态。NGC 4945观测到的X射线光度变化表明,用单历元X射线数据计算活动星系核的L/L_Edd值可能会产生较大的误差。
2014-07-15 astro-ph.HE
Measuring the Coronal Properties of IC4329A with NuSTAR
本文分析了近距离亮塞弗特星系IC 4329 A的~160 kNuSTAR观测结果。高质量的宽带光谱使我们能够将远距离反射的影响从直接日冕连续体中分离出来,从而准确地测量高能截止值为$E_{cut}=178^{+74}_{-40}$ keV。日冕辐射来自热等离子体向上散射的吸积盘光子康普顿,光谱指数和截止是由于有限的等离子体温度和光学深度的组合。应用标准的康普顿化模型,我们测量这两个物理性质独立使用最好的信号噪声比在活动星系核中获得的日期在3-79千电子伏波段。我们推导出$kT_e=37^{+7}_{-6}$千电子伏与$τ=1.25^{+0.20}_{-0.10}$假设板几何的等离子体,和$kT_e=33^{+6}_{-6}$千电子伏与$τ=3.41^{+0.58}_{-0.38}$的球形几何形状,两者具有等效的拟合优度。
2013-12-12 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
GRS 1739-278 observed at very low luminosity with XMM-Newton and NuSTAR
本文详细地分析了XMM-牛顿和NuSTAR观测到的GRS 1739-278吸积瞬态黑洞在爱丁顿光度的0.02%(距离为8.5 kpc,质量为10 M_sun)的非常微弱的低硬态的光谱。在0.5-60 keV之间的宽波段X射线谱可以很好地用具有指数截止的幂律连续谱来描述。对于如此低的光度,连续谱异常困难,光子指数为Gamma = 1.39 +/- 0.04。我们发现一个额外的反射组件从光学厚吸积盘在98%的可能性水平的证据。反射率较低,R_refl = 0.043(+0.033,-0.023)。结合米勒及其同事在较亮的硬态期间用NuSTAR测量的自旋和倾斜参数,我们试图限制吸积盘的几何形状。根据假设的吸积盘的发射率分布,我们发现在90%的置信限下,截断半径为15-35 Rg(5-12 R_ISCO)。这些值强烈依赖于假设,我们讨论了可能的系统不确定性。
2016-09-23 astro-ph.HE
Broadband study of the SMC pulsar RX J0032.9-7348 during its X-ray brightening in 2024
利用NuSTAR和NICER观测数据,研究了SMC脉冲星RX J0032.9-7348在2024年X射线增亮期间的宽带计时与光谱特性,发现其7.02秒的脉动周期及双峰脉冲轮廓,并揭示了其光谱参数随转动相位的依赖性。
2025-04-30 astro-ph.HE
A NuSTAR observation of the low mass X-ray binary GX 349+2 throughout the Z-track
虽然最明亮的中子星低质量X射线双星,称为Z源,已经得到了很好的研究,他们的行为还没有完全理解。特别是,是什么原因导致这些来源描绘出特征Z形图案的颜色-颜色或硬度-强度图是不为人所知的。通过研究这些源的不同光谱状态的物理特性,我们可以更好地理解这种可变性。考虑到这一目标,我们提出了最近的Z源GX 349+2的NuSTAR观测,跨度约2天,并涵盖了其所有的光谱状态。通过创建硬度-强度图,我们能够提取五个光谱并跟踪整个Z轨迹的光谱参数变化。GX 349+2在所有状态下都显示出强而宽的Fe K $α$线,而与使用的连续模型无关。通过对反射谱和Fe K $α$线的模拟,我们发现对于典型的1.4 $M_\odot$中子星,在大多数状态下,内盘半径保持不变,平均半径为17.5 $α$或36.4 km.然而,在最明亮的耀斑分支期间,来自反射的内部盘半径没有很好地约束。
2018-09-11 astro-ph.HE
NuSTAR observation of the Vela pulsar and its nebula
本文分析200 ks NuSTAR观测,研究Vela脉冲星相位分辨光谱及致密与西南PWN的硬X射线辐射,发现其需指数截断幂律模型并指示约150 TeV电子加速。
2024-09-09 astro-ph.HE
NuSTAR Hard X-ray Survey of the Galactic Center Region II: X-ray Point Sources
介绍了NuSTAR首次对银河系中心硬X射线点源的观测结果。我们已经在人马座A * 周围的0.6度^2区域发现了70个硬(3 - 79 keV)X射线点源,总曝光量为1.7 Ms,在人马座B2区域发现了7个300 ks的源。我们确定明确的钱德拉同行的58 NuSTAR源,并分配候选人对应的其余19个。NuSTAR测量在GC(8 kpc)上3 - 10和10 - 40 keV波段的X射线亮度分别达到~4 x和~8 x 10^32 erg s ^-1。源列表包括三个持久发光的X射线双星和可能失控的脉冲星称为炮弹。新的源检测显著性图显示了Sgr A弥散复合体附近的一簇硬(> 10 keV)X射线源,没有清晰的软X射线对应物。在钱德拉光谱中观察到的严重消光表明,所有的NuSTAR源都在中央隆起或来自河外。对相对明亮的NuSTAR源的光谱分析表明,磁激变变星占很大比例(> 40 - 60%)。NuSTAR源的光谱分析和logN-logS分布表明,NuSTAR源的X射线谱对于单温热等离子体模型平均kT> 20 keV,对于幂律模型平均光子指数Gamma = 1.5 - 2。这些研究结果表明,GC X射线源人口可能包含一个更大的比例X射线二进制与高等离子体温度比现场人口。
2016-05-12 astro-ph.HE
X-ray Intraday Variability of Five TeV Blazars with NuSTAR
我们测量了5个TeV高同步辐射耀变体1 ES 0229+200、Mrk 421、Mrk 501、1 ES 1959+650和PKS 2155-304的40条NuSTAR光变曲线。其中四颗耀变体在NuSTAR能量范围为3-79千电子伏时表现出日内变化。使用自动关联函数分析,我们搜索了这些LC中的日内变异性时间尺度,发现Mrk 421的8个LC中有几个在2.5和32.8 ks之间的指示,Mrk 501的1个LC的时间尺度约为8.0 ks,PKS 2155-304的2个LC的时间尺度为29.6 ks和57.4 ks。另外两个耀变体的LC没有显示任何证据表明日内变化时间尺度短于这些观测的长度,然而,对他们来说,数据既稀疏又嘈杂。我们发现,软(3-10千电子伏)和硬(10-79千电子伏)带之间的零滞后的大部分的LC的正相关性,表明它们的排放源自相同的电子人口。我们使用硬度比分析来检查光谱可变性,并注意到一般的“越硬越亮”行为。2012年7月至2013年4月期间观测到的22个Mrk 421 LC表明,该源在较长一段时间内处于静止状态,然后在2013年4月10日至16日期间每天监测时经历了前所未有的双峰爆发。我们简要地讨论模型能够解释这些blazar排放。
2017-05-08 astro-ph.HE
An investigation of the "10 keV feature" in the spectra of Accretion Powered X-ray Pulsars with NuSTAR
本研究利用NuSTAR对30颗亮X射线脉冲星的58次观测进行系统光谱分析,发现16次观测(11个源)存在10 keV特征,并指出耀发数据若不单独分析可能导致误检。
2023-08-29 astro-ph.HE
X-ray spectral and timing analysis of the Compton Thick Seyfert 2 galaxy NGC 1068
利用{ \it NuSTAR}和{ \it XMM-Newton}对康普顿厚塞弗特2型活动星系核NGC 1068进行了时间和光谱分析。在这项工作中,我们第一次计算了日冕温度($\rm{kT_{e}}$)的来源,并检查其变化之间的时代,如果有的话。这项工作中分析的数据包括(a)在2012年12月至2017年11月期间使用{ \it NuSTAR}进行的8个观测时期,以及(b)在2000年7月至2015年2月期间使用{ \it XMM-Newton}进行的6个观测时期。从{ \it NuSTAR}观测的时序分析中,我们发现源在软带中没有显示任何变化。然而,在检查能量超过20 keV的通量时,在2014年8月和2017年8月期间,与2012年三次{ \it NuSTAR}观测的平均通量相比,该源分别亮了约20%和30%,与文献中的早期结果一致。从{ \it XMM-Newton}数据的分析中,我们发现硬带(2 $-$ 4 keV)在历元之间以及历元内没有变化。在软带(0.2 $-$ 2 keV)中,虽然发现源在历元内不可变,但发现它在历元B中相对于历元A更亮。通过拟合物理模型,我们确定$\rm{kT_{e}}$在8.46 $^{+0.39}_{-0.66}$ keV和9.13 $^{+0.63}_{-0.98}$ keV之间。从我们的分析中,我们得出结论,我们在来源中没有发现$\rm{k…
2022-09-21 astro-ph.HE
The Hard State of the Highly Absorbed High Inclination Black Hole Binary Candidate Swift J1658.2-4242 Observed by NuSTAR and Swift
我们提出了一个光谱和时间分析的新报告的银河X射线瞬变雨燕J1658.2-4242观察NuSTAR和雨燕。宽带X射线连续谱是典型的黑洞二进制在明亮的硬态,与光子指数$Γ=1.63\pm0.02$和低日冕温度$kT_{\rm e}=22\pm1$ keV,对应于低光谱截止以及限制NuSTAR。相对论磁盘反射功能,包括一个广泛的Fe K $α$线和康普顿反射驼峰的光谱建模,揭示了黑洞是快速旋转的$a^{*}>0.96$的自旋参数,和内吸积盘被认为是在一个高倾角的$i=64^{+2}_{-3}{^\circ}$(统计误差,90%的置信度)。光变曲线的下降独立地证实了高倾角,这可以通过位于盘平面附近的吸收材料暂时遮蔽中心区域来解释。此外,我们在NuSTAR光谱中检测到以$7.03^{+0.04}_{-0.03}$ keV为中心的吸收线。如果与电离铁K吸收线,这提供了证据的外流材料的存在下,在低/硬态的黑洞二进制候选人。时序分析显示功率谱中存在C型QPO,在单次NuSTAR曝光期间频率从$\sim0.14$ Hz增加到$\sim0.21$ Hz。我们的分析表明,斯威夫特J1658.2-4242显示典型的黑洞二进制,是在一个高倾角的特点,使其成为一个很好的系统,用于研究吸积几何黑洞二进制。
2018-08-09 astro-ph.HE
NuSTAR Resolves the First Dual AGN above 10 keV in SWIFT J2028.5+2543
我们利用核光谱望远镜阵列(NuSTAR)在雨燕/爆发警报望远镜(BAT)源SWIFT J2028.5+2543中发现了双活动星系核(AGN)中的强遮蔽。虽然早期的XMM-牛顿研究表明,辐射主要来自NGC 6921,但NuSTAR的空间分辨率高于10 keV,将Swift/BAT辐射分解为与附近星系MCG +04 - 48 -002和NGC 6921(z = 0.014)相关的两个源,预计距离为25.3 kpc(91”)。NuSTAR在10 keV以上的灵敏度发现都严重模糊到康普顿厚度的水平(NH =(1-2)x10^24 cm-2),并对BAT检测做出同等贡献({L}10-50 {keV}{int}= 6x10^42 erg s-1)。观测到的两个源的亮度在2-10 keV波段严重减弱,说明了像NuSTAR和Swift/BAT那样的>10 keV调查的重要性。与存档X射线数据相比,MCG +04-48-002显示观察结果之间存在显著变异性(>3)。尽管是明亮的X射线活动星系核,但它们很难用光学发射线诊断法来检测,因为MCG +04 - 48 -002被认为是星暴/复合星系,因为它是一个明亮的红外星系,而NGC 6921只被归类为LINER。SWIFT J2028.5+2543是第一个在10 keV以上分辨的双重活动星系核,也是迄今为止在X射线中发现的除NGC 6240之外第二个最严…
2017-08-22 astro-ph.HE
Young Accreting Compact Objects in M31: The Combined Power of NuSTAR, Chandra, and Hubble
我们提出了15个高质量的X射线二进制(HMXB)的候选人在磁盘的M31,我们能够推断紧凑的对象类型,光谱类型的捐助者的明星,年龄使用多波长观测NuSTAR,钱德拉,哈勃太空望远镜(HST)。来自NuSTAR的硬X射线颜色和光度允许通过紧凑物体类型对吸积X射线双星系统进行初步分类,将黑洞与中子星系统区分开来。我们发现硬态黑洞,中子星和非磁化中子星与光学点源具有类似的频率。我们还发现了9个非磁化中子星与球状星团和相同数量的有和没有点源光学对应物的中子星。我们进行光谱能量分布(SED)拟合最有可能的光学对应的HMXB候选人,发现7个可能的高质量恒星和1个可能的红色氦燃烧星。剩下的7颗HMXB光学对应星的SED拟合较差,因此它们的伴星仍然未分类。利用已发表的恒星形成历史,我们发现大多数HMXB候选者-X射线源与紫外亮点源光学对应物候选者-发现于恒星形成爆发的区域小于5000万年前,其中3个与年轻恒星年龄(<1000万年)有关。这与麦哲伦星云、M33、NGC 300和NGC 2403中HMXB种群的类似研究一致。
2018-06-08 astro-ph.HE
Suzaku and NuSTAR X-Ray Spectroscopy of gamma Cas and HD110432
伽玛射线和它的十几个类似物组成了一个小的,但独特的X射线源的类别。它们是早期的Be型恒星,具有异常坚硬的热X射线发射。X射线的产生机制一直处于激烈的争论之中。两个相互竞争的观点是(i)Be星及其盘的磁活动和(ii)未被确认的白矮星(WD)的质量吸积。我们采用后者作为一个工作假设,并应用物理模型来描述的X射线光谱的经典WD双星包含一个晚型的同伴。非磁性和磁性吸积WD的模型被应用到伽马Cas和其最明亮的模拟HD110432使用朱雀和NuSTAR数据。用两种模型对光谱进行了拟合,其中包括Fe I荧光和康普顿反射的几何一致性。所导出的物理参数,如WD质量和质量吸积率,是在一个合理的范围内相比,他们的经典WD二元对应。在X射线光谱(部分覆盖,铁L线,和铁I荧光)的其他证据不足以将这两个来源归类为一个子类的吸积WD双星。我们讨论了进一步的观察,特别是长期的时间行为,这是重要的阐明这些来源的性质,如果他们确实主机吸积WD。
2018-09-05 astro-ph.HE
NuSTAR observations of a varying-flux quasar in the Epoch of Reionization
本研究利用NuSTAR对再电离时期最亮的高红移X射线类星体CFHQS J142952+544717开展深度观测,结合钱德拉数据证实其存在极端快速X射线光变,并探讨了喷流辐射等可能成因。
2025-01-13 astro-ph.HE
NuSTAR J163433-4738.7: A Fast X-ray Transient in the Galactic Plane
2013年2月,在核光谱望远镜阵列(NuSTAR)对诺玛旋臂区域进行硬X射线观测期间,在3-10 keV带通中以8-sigma的显著性水平检测到一个新的瞬态源NuSTAR J163433-4738.7。该源与在40 ks的时间段内具有恒定的NuSTAR计数率是一致的,并且Swift也在较低的显著性下同时检测到该源。NuSTAR、Swift或Chandra在发现瞬变现象的前几天或后几周内都没有明显检测到该源,这表明强烈的X射线活动持续了约0.5至1.5天。在X射线活动前后进行了近红外成像观测,但我们无法识别对应物。组合的NuSTAR和Swift能谱与伽马= 4.1(+1.5)(-1.0)(90%置信误差)的光子指数的幂律、kT = 1.2+/-0.3 keV的黑体或kT = 3.0(+2.1)(-1.2)keV的韧致辐射模型一致。三种模型的简化卡方值无显著差异,8个自由度的范围为1.23至1.44。对于幂律模型、黑体模型和韧致辐射模型,光谱被NH = 2.8(+2.3)(-1.4 e23 cm-2)、9(+15)(-7 e22 cm-2)和1.7(+1.7)(-0.9 e23 cm-2)强烈吸收。虽然高密度的X射线柱可能是来源附近的物质造成的,但它与11 kpc距离处的星际物质的吸收是一致的,这表明X射线的光度大于1 e34 erg/s。虽然我们还没有确定NuSTAR J163433…
2014-03-25 astro-ph.HE
The long-term enhanced brightness of the magnetar 1E 1547.0-5408
我们提出了自2004年2月以来的磁星1 E 1547.0-5408的X射线发射特性的演变,在一段时间内,涵盖三个爆发。我们分析了Swift,NuSTAR,Chandra和XMM-Newton X射线卫星的新观测和档案观测。在过去的9年中,该源的软X射线通量相对稳定,为$\approx$ 10 $^{-11}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$(0.3-10 keV),比2009年最后一次爆发峰值时的通量弱一个数量级,但比2006年的水平大$\sim$ 30倍。从2016年4月和2019年2月最近的两次NuSTAR观测中提取的宽带光谱显示了高达$\sim$ 70 keV的微弱硬X射线发射。它的光谱可以用平坦的幂律分量来描述,它的通量是$\sim$ $7 \times 10^{-12}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$(10-70 keV),比2009年爆发的峰值小了$\sim$ 20倍。硬X射线光谱形状随时间显著变平,这与软X射线成分的整体冷却趋势不一致。从这些NuSTAR点提取的脉冲轮廓显示了形状和振幅随能量(高达$\approx$ 25 keV)的变化。我们的分析显示,1 E 1547.0-5408的通量还没有衰减到2006年的水平,并且源已经在稳定的高强度状态徘徊了几年。这可能表明,磁星可以在不同的持续状态之间跳跃,这些状态可能与爆发事件有关,…
2019-12-19 astro-ph.HE
NuSTAR Observations of Magnetar 1E 1048.1-5937
我们报告同步NuSTAR和XMM-牛顿观测磁星1 E 1048.1 $-$ 5937在2013年7月获得,随着罗西X射线定时探测器(RXTE)的数据从2002年12月到2012年3月获得相同的来源。NuSTAR的数据提供了一个清晰的检测这个磁星的持续发射高达20千电子伏。我们在7-10 keV波段的平均脉冲轮廓中检测到一个以前未报道的小的次峰,它增长到与10- 20 keV波段的主峰相当的幅度。我们使用RXTE数据表明,这个次峰可能是短暂的。我们发现,脉冲分数增加的能量从一个值的$\sim$ 0.55在$\sim$ 2千电子伏附近的一个值的$\sim$ 0.75,但显示出在更高的能量减少的证据。在观测过程中过滤掉多个明亮的X射线爆发后,我们发现,相平均光谱从组合NuSTAR和XMM数据是很好地描述了吸收双黑体加幂律模型,没有证据的光谱转近$\sim$ 10千电子伏已在其他一些磁星。我们的数据使我们能够排除一个光谱turn-up类似于在磁星4U 0142+61和1 E 2259+586的$ΔΓ>= 2$,其中$ΔΓ$是软带和硬带光子指数之间的差异。没有一个显着的光谱turn-up是一致的,从一个特别活跃的子集的磁星具有高自旋推断的磁场,并与先前报道的趋势表明,光谱turn-up的程度与自旋下降率和/或自旋推断的磁场强度。
2016-08-31 astro-ph.HE
NuSTAR observations of the supernova remnant RX J1713.7$-$3946
超新星遗迹(SNRs)的冲击波是银河宇宙线加速的主要候选者。SNR RX J1713.7 $-$ 3946是我们银河系中研究得很好的粒子加速器,因为它具有很强的非热X射线和伽马射线辐射。我们对RX J1713.7 $-$ 3946的西北边缘进行了NuSTAR(3-79 keV)观测,这里是X射线最亮的部分,激波速度约为4000 km/s $^{-1}$。首次探测到RX J1713.7 $-$ 3946的空间分辨X射线发射高达20 keV。10-20 keV的硬X射线图像与3-10 keV的软带图像大致相似。典型的光谱由指数截止的幂律模型描述,光子指数$Γ$ =2.15,截止能量$\varepsilon_c$ =18.8 keV。使用同步辐射模型从加速电子在损失有限的情况下,截止能量参数范围为0.6-1.9千电子伏,从区域到区域变化。结合已有的激波速度测量结果,在外边缘电子的加速接近玻姆极限,而在内边缘和邻近结构中,信噪比激波中受同步辐射限制的加速粒子的标准图象不适用。
2019-04-29 astro-ph.HE
Study of the X-ray Pulsar XTE J1946+274 with NuSTAR
我们提出了我们对瞬态X射线脉冲星XTE J1946+274发射的光谱和时序分析结果,这些分析基于NuSTAR和Swift/XRT在2018年6月明亮爆发期间在0.3-79 keV的宽能量范围内同时进行的观测。我们的光谱分析证实了在能量$\sim38$ keV的回旋吸收线的存在下,在平均和相位分辨光谱的源。相位分辨光谱学还允许研究光谱参数随中子星旋转相位的变化,其周期为$\simeq15.755$ s。回旋线的能量显着变化(从$\simeq34$到$\simeq39$千电子伏)的脉冲的规模,与线宽和光学深度也表现出可变性。观测到的回旋加速线参数的行为可以解释的反射模型的排放量从一个小的吸积柱(源的光度在其观测时间是$\sim 3 \times 10^{37}$ erg s $^{-1}$)关闭的中子星表面。已经发现,铁线的等效宽度也随脉冲相位显著变化。脉冲和等效宽度轮廓之间的时间延迟可以用中子星辐射从外部吸积盘区域的反射来解释。
2021-10-11 astro-ph.HE