Unveiling the temporal properties of MAXI J1820+070 through AstroSat observations
在这里,我们提出的第一个宽带同时光谱和时间的研究结果,新发现的黑洞二进制MAXI J1820+070所看到的SXT和LAXPC板AstroSat。所观察到的组合光谱在0.7-80千电子伏的能量范围内进行了很好的模拟使用磁盘黑体发射,热康普顿化和反射组件。光谱分析表明,源是在其硬光谱状态(伽马=1.61)与冷盘(kTin=0.22千电子伏)。我们报告的能量依赖的时间滞后和均方根(rms)的变化,在不同的频率在能量范围3-80 keV使用LAXPC数据。我们还模拟了通量的变化,使用一个单一的区域随机传播模型来量化所观察到的能量依赖的时间滞后和分数均方根变化,然后比较结果与天鹅座X-1。此外,我们确认检测的准周期振荡的质心频率在47.7兆赫。
2020-01-08 astro-ph.HE
Broadband Spectral and Timing Properties of MAXI J1348-630 using AstroSat and NICER Observations
我们提出了新的银河系X射线瞬变MAXI~J1348--630的宽带X射线光谱定时分析使用五个同时的{ \it AstroSat}和{ \it NICER}观测。使用{ \it AstroSat}数据进行的光谱分析确定,在前三次观测中,源处于软态,在后两次观测中,源处于微弱而明亮的硬态。检测到$\sim 0.9$和$\sim 6.9$ \,Hz的准周期振荡,属于C型和A型类。在软状态下,与{\it AstroSat}/LAXPC(3- 80 keV)带相比,{ \it NICER}(0.5- 12 keV)带的功率密度谱显著较低(因子$> 5$),证实了圆盘的可变性明显小于康普顿化分量。首次在不同的傅立叶频率下,利用硬态观测,测量了0.5- 80 keV能带中与能量相关的分数均方根和时间滞后。硬的时间滞后检测到明亮的硬状态,而微弱的软滞后的证据。一个单区传播模型适合的LAXPC结果在能带3- 80千电子伏的参数类似的天鹅座X-1和MAXI J1820+070。将模型扩展到较低能量,揭示了与{ \it NICER}结果的定性相似性,但具有定量差异。这些差异可能是因为{ \it NICER}和{ \it AstroSat}的数据不是严格同步的,而且简单传播模型没有考虑磁盘发射。结果突出表明,需要由{ \it NICER}和{ \it AstroSat}对这些系统进行更多的联合协调观测。
2021-05-07 astro-ph.HE
AstroSat view of MAXI J1535-571: broadband spectro-temporal features
我们提出的目标的机会(ToO)与AstroSat的新发现的黑洞二进制MAXI J1535-571的观测结果。我们检测到突出的C型准周期振荡(QPO)的频率从1.85 Hz到2.88 Hz不等,随着不同的谐波在所有的AstroSat观测。我们注意到,虽然在3 - 50 keV能带中看到基波QPO,但谐波在~ 35 keV以上不显著。AstroSat的观测是在硬中间状态下进行的,这从MAXI和Swift观测到的状态转换中可以看出。我们试图光谱建模的宽带数据(0.7-80千电子伏)AstroSat使用现象学和物理模型提供。使用nthComp的光谱建模给出了范围在2.18-2.37之间的光子指数和范围从21至63 keV的电子温度。种子光子温度在0.19到0.29 keV之间。在0.3 - 80 keV波段的高通量对应于从0.7到1.07 L_Edd变化的光度,假设源在8 kpc的距离处并且容纳质量为6 M $_{\odot}$的黑洞。基于双组分吸积流的物理模型给出的吸积速率分别高达~ 1 $\dot{m}_{Edd}$和~ 0.2 $\dot{m}_{Edd}$。近艾丁顿吸积率似乎是从该来源观察到前所未有的高通量的主要原因。AstroSat数据的双分量光谱拟合还提供了黑洞质量在5.14至7.83 M $_{\odot}$之间的估计值。
2019-05-12 astro-ph.HE
A spectral study of the black hole X-ray binary MAXI J1820+070 with AstroSat and NuSTAR
MAXI J1820+070是一颗新发现的瞬变黑洞X射线双星,它具有多种光谱和时间特征。在这项工作中,我们分析了AstroSat上所有三个同时观测X射线仪器的宽带X射线光谱,以及NuSTAR在2018年3月MAXI J1820+070硬态期间观测到的同期X射线光谱。实现多色光盘模型,相对论模糊反射模型relxillllpCp和遥远的反射的xillverCp的形式相结合,我们实现了合理和一致的适合AstroSat和NuSTAR光谱。最佳拟合模型建议低温盘($kT_{\rm in} \sim 0.3$ keV),铁过剩($A_{\rm Fe} \sim 4-5$太阳能),短灯柱电晕高度($h \lesssim 8 R_{\rm g}$),和高电晕温度($kT_{\rm e} \sim 115-150$ keV)。添加第二康普顿化分量导致显著更好的拟合,其中第二康普顿化分量的$kT_{\rm e}$为$\sim 14-18$ keV。我们对两颗处于相似源状态的不同卫星进行独立观测的结果表明,日冕不均匀,温度下降归因于高度的增加。此外,利用AstroSat更广泛的能量覆盖范围,我们估计黑洞质量为$6.7-13.9 \ M_{\odot}$,与文献中报道的独立测量结果一致。
2020-09-05 astro-ph.HE
Broadband Spectral properties of MAXI J1348--630 using AstroSat Observations
我们提出了宽带X射线光谱分析的黑洞X射线二进制MAXI J1348- 630,使用五个AstroSat观测。源在前三次观测中处于软光谱状态,在后两次观测中处于硬光谱状态。这三个软态谱是用具有反射特性的相对论薄吸积盘和热康普顿化模型模拟的。联合拟合的软态谱约束的黑洞的自旋参数$a_*$ $>$ 0.97和盘倾角$i$ = 32.9 $\substack{+4.1 \\ -0.6}$度。明亮和暗淡的硬态的热辐射通量的$\sim 6$和$\sim 10$的一个因素小于软态。它们的光谱使用相同的模型进行拟合,只是没有假设内盘半径处于最后的稳定轨道。然而,估计值并不表明大的截断半径和推断的吸积率在光盘是一个数量级低于软状态。连同早先报告的时间分析,AstroSat数据提供了辐射源演变的全面情况。
2022-11-21 astro-ph.HE
Spectro-timing analysis of MAXI J1535-571 using AstroSat
我们报告的分析结果的AstroSat观测的黑洞候选人MAXI J1535-571在其硬中间状态。我们研究了在观测过程中源的光谱和时间参数的演变。观测期为$\sim$ 5天,由66个连续的部分组成,对应于各个航天器的轨道。每个部分都独立分析。源计数率大致线性地增加了$\sim$ 30%。我们将光谱建模为来自热盘组件的辐射和幂律的组合。时序分析揭示了强准周期振荡的存在,中心频率$ν_{\rm{QPO}}$在1.7-3.0 Hz范围内波动。我们发现QPO中心频率$ν_{\rm{QPO}}$和幂律谱指数$Γ$之间存在紧密的相关性,而$ν_{\rm{QPO}}$似乎与线性增加的通量本身无关。我们讨论了这些结果的物理模型吸积的影响。
2019-06-25 astro-ph.HE
AstroSat and MAXI view of the Black Hole binary 4U 1630-472 during 2016 and 2018 Outbursts
我们对黑洞双星4U 1630-472在2016年和2018年爆发期间的光谱和时间进行了深入分析,这些分析是由\textit{AstroSat}和\textit{MAXI}观测到的。使用\textit{MAXI}对爆发的广泛覆盖来获得硬度强度图(HID)。资料来源遵循“c”形轮廓,与先前的调查结果一致。根据以往爆发的高密度指示图,我们试图跟踪在“超级”爆发和“迷你”爆发的源的演变。我们使用唯象和物理模型模拟了这两个爆发的\textit{AstroSat}观测的宽带能谱($0.7-20.0$ keV)。在2016年爆发开始时没有观察到开普勒圆盘签名。然而,盘在几个小时内出现,之后它仍然突出,温度($T_{in}$)$\sim$ 1.3 keV,光子指数($Γ$)从1.8增加到2.0,而在整个2018年爆发的\textit{AstroSat}活动中,源处于盘主导状态。基于HID和光谱特性,我们将爆发分为三种不同的状态-“典型”的硬和软状态以及中间状态。虽然没有检测到准周期振荡(QPO),但可以看到RMS沿不同状态的演化。我们用一个动力学吸积模型拟合了观测到的光谱,并估计了吸积参数。利用内盘半径、辐射热光度和二分量流模型估算了该黑洞的质量,得到了$3-9$ $M_{\odot}$。最后,我们讨论了我们的研究结果的可能影响。
2020-07-08 astro-ph.HE
AstroSat Observation of Non-Resonant Type-C QPOs in MAXI J1535-571
银河系瞬态黑洞候选者(BHC)MAXI J1535-571于2017年9月2日由{ \it MAXI}/GSC和{ \it Swift}/BAT仪器同时发现。印度第一颗多波长天文任务卫星{ \it AstroSat}在2017-18爆发的上升阶段也观测到了它。我们使用{ \it AstroSat}的大面积X射线正比计数器(LAXPC)在$3-40$ ~keV能量范围内的数据对2017年9月12日至17日期间的源进行光谱和时间分析,以推断源的吸积流性质。频谱分析是用基于物理双组分平流(TCAF)解的{ \it拟合}文件完成的。从TCAF模式拟合的物理流参数变化的性质,我们得出结论,并确认源在我们的分析期间处于中间光谱状态。在$\sim 1.75-2.81$ ~Hz的频率范围内观察到尖锐的C型准周期振荡(QPO)。为了更好地理解这些C类QPO的性质和演化,我们对它们的功率密度谱进行了动态研究。我们还从激波振荡模型的角度研究了这些QPO的起源。我们发现,不满足非耗散冲击的Rankine-Hugoniot条件,而不是它们的共振振荡是所观察到的C型QPO的原因。
2021-08-11 astro-ph.HE
Spectral properties of soft X-ray transient MAXI J0637$-$430 using AstroSat
软X射线瞬变是当它们进入爆发时被检测到的系统,其中它们的X射线亮度增加几个数量级。这些爆发标志着这些系统的光谱状态从低/硬状态到高/软状态的变化。我们报告的光谱特性的一个这样的软X射线瞬态:MAXI J 0637 $-$ 430,与数据的\textit{SXT}和\textit{LAXPC}仪器上的\textit{AstroSat}任务。在发现后不久的2019年11月,在8 $^{th}$和21 $^{st}$上进行了两次观测,共观测到$\sim$ 60 ks。通量分辨光谱分析的来源表明存在的多色黑体组件所产生的吸积盘和热康普顿化组件。稳定的低温($\sim$ 0.55 $keV$)的黑体组件,指向一个冷的吸积盘与内盘半径的几百$km$的顺序。此外,我们报告存在一个相对论性增宽高斯线在6.4 PDMATHAMT。盘主导通量和$\gtrapprox 2$的光子幂律指数以及恒定的盘内半径表明源处于软态。通过研究我们得出结论,MAXI J 0637 $-$ 430是一个强黑洞X射线双星候选者。
2022-02-18 astro-ph.HE
Spectral Analysis of Cyg X-3 using simultaneous AstroSat and Insight-HXMT Observations
本文利用AstroSat和Insight-HXMT同时观测数据对天鹅座X-3软态光谱进行分析,结合IXPE偏振结果建模漏斗几何,区分反射与散射对偏振度的贡献,并估算不同偏振度下的内禀光度。
2025-05-05 astro-ph.HE
AstroSat Observation of X-ray Dips and State Transition in the Black Hole Candidate MAXI J1803-298
我们介绍了2021年5月11日至12日使用AstroSat观测的黑洞候选者MAXI J1803-298的宽带X射线计时和光谱分析结果。在光变曲线中检测到四个周期性吸收下降,周期为$7.02 \pm 0.18$小时。AstroSat观测了源从硬中间态到软中间态的转变过程。我们的时序分析揭示了存在一个尖锐的C型准周期振荡(QPO)的功率密度谱(PDS)与不断变化的QPO频率范围从$5.31 \pm 0.02$ Hz到$7.61\pm 0.09$ Hz。我们调查的QPO的能量依赖性,并没有发现这个功能在PDS高于30千电子伏。结合$0.7-80$千电子伏SXT和LAXPC光谱拟合与热多色黑体发射和康普顿化发射组件组成的模型。我们通过在观测的倾斜和非倾斜阶段提取光谱来执行时间分辨光谱。在浸渍和非浸渍阶段期间检测到中性吸收体,尽管在浸渍阶段中也存在电离吸收体的特征。光谱和时间参数的演变过程中,我们的观察。我们估计系统的质量函数为$f(M) = 2.1-7.2~M_{\odot}$和黑洞候选者的质量范围内的$M_{\rm BH} \sim 3.5-12.5~M_{\odot}$。
2022-02-01 astro-ph.HE
Extending the energy range of AstroSat-CZTI up to 380 keV with Compton Spectroscopy
AstroSat卫星上的CZTI(碲锌镉成像仪)是能量范围为20 - 100 keV的高能编码掩模成像仪和光谱仪。在100 keV以上,康普顿散射截面在CZTI中占主导地位,产生了大量的2像素康普顿事件,这些事件已被成功地用于100 - 380 keV的蟹状星云和脉冲星(以及伽马射线暴等瞬变)的偏振分析。这些2像素康普顿事件也可以用于扩展CZTI的光谱能量范围高达380 keV的亮源。然而,不像在初级能量范围内的光谱学,其中同时背景测量可从掩蔽像素获得,康普顿光谱学需要空白天空观测用于背景测量。背景减法,在这种情况下,是不平凡的,因为存在的短期和长期的时间变化的数据,这取决于多个因素,如地球自转和南大西洋异常(SAA)地区等的影响,我们已经开发了一种方法,背景选择和减法,考虑到这些影响。在这里,我们描述了这些背景选择和减法技术,并验证它们使用光谱的螃蟹在扩展的能量范围内的30 - 380 keV区域,并比较所获得的光谱参数与INTEGRAL的结果。这种新的能力可以扩大AstroSat光谱仪的能量范围,还可以对天鹅座X-1等其他明亮光源进行同步光谱偏振研究。
2022-08-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
A generalized event selection algorithm for AstroSat CZT Imager data
AstroSat卫星上的碲锌镉成像仪是一种硬X射线成像光谱仪,工作能量范围为20 $-$ 100 keV。它也作为一个开放的硬X射线监测器超过100千电子伏能够检测瞬态事件,如伽马射线暴(伽玛暴)。此外,该仪器具有测量硬X射线偏振的灵敏度在100 $-$ 400 keV的能量范围内的明亮的轴上源,如蟹状星云和天鹅座X-1和明亮的伽玛暴。由于CZTI等硬X射线仪器除了对X射线敏感外,还对宇宙射线敏感,因此需要识别和消除粒子诱发事件或其他噪声事件,并选择事件对数据进行科学分析。目前的CZTI数据分析流水线包括用于这种事件选择的算法,但是它们具有某些限制。它们主要是为分析来自持久X射线源的数据而设计的,其中源通量远小于背景,因此并不最适合于像GRB这样的源。在这里,我们重新审视CZTI中噪声事件的特征,并提出了一种广义的事件选择方法,该方法适合于所有类型的源的数据分析。通过检验所选事件的泊松行为和伽玛暴的信噪比来评价新方法的有效性。
2021-02-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Probing the energy-dependent temporal nature of MAXI J1803-298 with AstroSat and NICER
本研究利用AstroSat和NICER观测数据分析了MAXI J1803-298在爆发初期的光谱与时间特性,发现其光谱态演变及QPOs滞后变化,并通过模型揭示了变率起源在日冕与吸积盘间的动态反转。
2025-08-11 astro-ph.HE
AstroSat and Chandra view of the high soft state of 4U 1630-47 (4U 1630-472): evidence of the disk wind and a rapidly spinning black hole
我们介绍了瞬态黑洞X射线双星4U 1630-47的X射线光谱和时序分析,该双星在2016年的软X射线爆发期间由AstroSat,Chandra和MAXI太空任务观测到。从上升阶段到峰值的爆发,既没有被Swift/BAT在硬X射线(15-50 keV)中检测到,也没有在无线电中检测到。这种未探测到的现象以及使用MAXI数据获得的硬度-强度图和颜色-颜色图中的源行为证实,钱德拉和AstroSat观测都是在高软光谱状态下进行的。来自钱德拉高能透射光栅光谱仪(HETGS)的高能光栅(HEG)光谱在6.705 $_{-0.002}^{+0.002}$ keV和6.974 $_{-0.003}^{+0.004}$ keV处显示出两条强的、适度蓝移的吸收线,它们是由Fe XXV和Fe XXVI在低速电离盘风中产生的。相应的外流速度确定为366 $\pm$ 56 km/s。Chandra/HEG、AstroSat/SXT+LAXPC和Chandra/HEG + AstroSat/SXT+LAXPC数据的单独光谱拟合表明,宽带连续谱可以用相对论盘-黑体模型很好地描述,盘通量分数为$\sim 0.97$。基于Chandra、AstroSat和Chandra+AstroSat联合光谱的最佳拟合连续谱模型,利用马尔可夫链蒙特卡罗模拟,在99.7%置信区间内,我们将光谱硬化因子约束在1.56 $^{+0.1…
2018-10-02 astro-ph.HE
AstroSat view of the newly discovered X-ray transient MAXI~J1803--298 in the Hard-intermediate state
我们在2021年5月11日新发现的X射线瞬变MAXI~J1803--298的爆发期间使用AstroSat机会观测目标进行全面的时间和光谱分析。发现源处于硬中间态。我们检测到C型准周期振荡(QPO)的频率为$\sim5.4$ Hz和$\sim6.3$ Hz以及一个分谐波在$\sim2.8$ Hz的$3-15$ keV波段。在$15-30$ keV波段的QPO的频率和分数均方根振幅被发现是高于那些在$3-15$ keV波段。我们发现在$\sim5.4$ Hz和$\sim6.3$ Hz处的相应QPO的$\sim3.8$ ms和$\sim6.8$ ms的软滞后,而在次谐波频率处发现$\sim4.7$ ms的软滞后。在其他黑洞瞬态中也观察到QPO频率处的软滞后随能量的增加,并且归因于滞后的倾斜依赖性。均方根能谱表明幂律分量比盘和反射分量更易变。我们发现一个广泛的铁线的等效宽度为$\sim0.17-0.19$ keV和$\sim12$ keV以上的反射峰的能谱。根据X射线能谱,考虑到该黑洞与X射线源的距离为8 kpc,估算了该黑洞的质量($\sim8.5-16$ M $_\odot$)和自旋($a\gtrsim0.7$),表明该黑洞可能是一个恒星质量的Kerr黑洞X射线双星。
2022-05-15 astro-ph.HE
The long-term X-ray flux distribution of Cygnus X-1 using RXTE-ASM and MAXI observations
利用RXTE-ASM光变曲线和MAXI光变曲线研究了天鹅座X-1在B(3-5 keV)和C(5- 12.1keV)两个能带的长期通量分布。使用双组分模型拟合通量直方图。对于MAXI数据,每个分量更适合对数正态分布,而不是高斯分布。它们的最佳拟合质心和源处于该分量的时间分数与硬谱态和软谱态的一致。因此,天鹅座X-1的长期通量分布具有对数正态性质,这与以前在更短的时间尺度上发现的相同。对于RXTE-ASM数据,近似对应于硬状态的一个分量更好地由对数正态表示,但对于另一个分量,高斯是首选,其质心与软状态不一致。这种差异可能是由于与MAXI数据(约4%)相比,RXTE-ASM数据中中间状态(约11.25%)的比例更大。用三个分量拟合通量分布并没有为RXTE-ASM或MAXI数据提供改进,这表明与中间状态对应的数据可能不代表单独的光谱状态,而是代表两个状态之间的跃迁。
2021-04-28 astro-ph.HE
High hard X-ray polarization in Cygnus X-1 confined to the intermediate hard state: evidence for a variable jet component
利用AstroSat/CZTI对天鹅座X-1进行100-380 keV偏振测量,发现高偏振(23±4%)局限于中间硬态,连接冕与喷流区,暗示可变喷流成分的存在。
2023-11-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Long term variability of Cygnus X-1. IX. A spectral-timing comparison of Cygnus X-1 and MAXI J1820+070 in the hard state
本文首次系统比较持续源 Cyg X-1 与暂现源 MAXI J1820+070 在硬态下 0.5-200 keV 的谱-时性质,发现二者在软延迟、低频硬延迟及 rms 谱演化上存在显著差异,并提出这些差异源于吸积率与光度依赖的冕几何结构,而非黑洞质量或源类型的内在区别。
2025-08-16 astro-ph.HE
MAXI observations of long-term variations of Cygnus X-1 in the low/hard and the high/soft states
利用2009年至2014年五年的MAXI数据研究了黑洞双星天鹅座X-1的长期X射线变化,其中包括高/软状态以及低/硬状态的大量时期。在每个状态下,在2-4 keV、4-10 keV和10-20 keV的三个能带中计算归一化功率谱密度(NPSD)。在1 e-7 Hz ~ 1 e-4 Hz频率范围内的NPSD均可用指数为-1.35 ~-1.29的幂律函数近似。发现在上述频率范围内计算的分数RMS变化($η$)显示出以下三个特性:(1)$η$在低/硬态中随能量略微降低;(2)$η$在高/软态中向更高能量增加;以及(3)在10-20 keV带中,$η$在高/软态中比在低/硬态中高3倍。这些属性被证实,通过研究强度相关的变化的MAXI光谱。在这三个发现中,第一个与在LHS期间的短期变化中看到的一致。后两种情况可以理解为在上述极低频率范围内的高/软状态下所见的硬尾分量的高度可变性的结果,尽管可变性的起源仍然不确定。
2016-01-12 astro-ph.HE
Broadband reflection spectroscopy of MAXI J1535-571 using AstroSat: Estimation of black hole mass and spin
我们报告了在2017年爆发的硬中间状态期间对瞬态银河系黑洞X射线双星MAXI J1535-571进行\textit{AstroSat}观测的结果。我们系统地研究了两个同时观测的\textit{AstroSat} X射线仪器的单独和联合光谱,并使用复杂度普遍增加的模型探测和测量了系统中吸积盘、日冕和盘反射的一些参数值。使用我们的宽带($1.3-70$千电子伏)的X射线光谱,我们清楚地表明,一个软X射线仪器,它的工作低于$\sim 10-12$千电子伏,单独不能正确地表征康普顿化组件的电晕,从而突出了宽带光谱分析的重要性。通过用最新版本的相对论反射模型\textsc{relxill}族拟合反射谱,我们将黑洞的无量纲自旋参数约束为$0.67^{+0.16}_{-0.04}$。我们还联合使用反射谱分量(\textsc{relxill})和广义相对论薄盘分量(\texttt{Kerrbb}),分别估计了黑洞的质量和距离为$10.39_{-0.62}^{+0.61} M_{\odot}$和$5.4_{-1.1}^{+1.8}$ kpc.
2019-05-22 astro-ph.HE hep-ex physics.data-an
Properties of MAXI J1348-630 during Its Second Outburst in 2019
新发现的星系黑洞候选者(BHC)MAXI~J1348-630在2019年出现了两次重大爆发,就在它被发现之后。在这里,我们提供了一个详细的光谱和时间分析较少研究的第二次爆发使用档案数据从多个卫星,即斯威夫特,MAXI,NICER,NuSTAR和AstroSat。爆发持续了大约两个半月。与该来源的第一次爆发不同,第二次爆发是“失败的”。源没有过渡到软或中间光谱状态。在整个爆发过程中,源处于非热光子占优势的硬态。利用TCAF模型进行谱拟合,推断出强震的存在。在NuSTAR光谱中,从光谱拟合观察到弱反射。在AstroSat数据中还探测到低频准周期振荡。
2022-09-06 astro-ph.HE
AstroSat view of spectral transition in the changing-look active galaxy NGC1566 during the declining phase of the 2018 outburst
NGC 1566是一个外观不断变化的活跃星系,在2017-2018年期间爆发,并在2018年6月达到峰值。我们在2018年8月和10月的下降阶段两次触发了AstroSat对NGC 1566的观测。使用AstroSat观测以及2015年(爆发前)和2018年6月(峰值爆发)的两次XMM-牛顿观测,我们发现X射线幂律,软X射线过剩和磁盘组件在爆发期间表现出极端的变化。特别是,在爆发前的2015年,软过剩可以忽略不计,它在2018年6月以$>200$的因子增加到最大水平,并在2018年8月以$\sim7.4$的因子急剧减少,并在2018年10月变得无法检测。爱丁顿分数($L/L_{Edd})$)从$\sim0.1\%$(2015)增加至$\sim 5\%$(2018年6月),然后降低至$\sim 1.5\%$(2018年8月)和$0.3\%$(2018年10月)。因此,NGC 1566以几个$\%$的爱丁顿速率从高软过剩态跃迁到可忽略的软过剩态。软过剩是一致的温暖康普顿化的内盘,似乎已经开发过程中的爆发和消失的爆发结束超过一个时间尺度可比的声音穿越时间。NGC 1566在爆发期间的多波长光谱演化很可能是由NGC 1566吸积盘内部区域的辐射压不稳定性引起的。
2021-11-17 astro-ph.HE
AstroSat Observation of Recent Outburst in the Be/X-ray Binary LS V +4417/RX J0440.9+4431
本研究利用AstroSat卫星观测Be/X射线双星RX J0440.9+4431的近期爆发,发现其脉冲周期约208秒,并利用截断幂律加黑体模型描述了其光谱特征。
2024-02-08 astro-ph.HE
Unravelling the unusually curved X-ray spectrum of RGB J0710+591 using AstroSat observations
我们报告的高能量峰值blazar RGB J 0710 +591的同时多波长数据的分析从LAXPC,SXT和UVIT仪器上的AstroSat。宽带X射线光谱(0.35 - 30 keV)被建模为从非热分布的高能电子的同步辐射。光谱是不寻常的弯曲,与曲率参数$β_p \sim 6.4$的对数抛物线粒子分布,或高能量谱指数$p_2 > 4.5$的打破幂律分布。光谱显示比早期Swift-XRT/NuSTAR数据的准同时分析更弯曲,其中参数为$β_p \sim 2.2$或$p_2 \sim 4$。在费米过程中,粒子被加速的区域可以产生幂律分布的电子,加速区的辐射损失决定了最大的洛伦兹因子$γ_{max}$。因此,这个量决定了光谱急剧弯曲的能量。我们发现,这样的分布提供了一个更自然的解释AstroSat的数据,以及较早的XRT/NuSTAR观测,使这作为第一个很好的约束确定对应于$γ_{max}$的光子能量。这又提供了作为磁场和多普勒因子的函数的加速度时间尺度的估计。UVIT观测结果与早期的光学/紫外线测量结果一致,并再次确认它们可能对应于不同于X射线发射的辐射成分。
2019-12-10 astro-ph.HE
Unraveling the foretime of GRS 1915+105 using AstroSat observations: Wide-band spectral and temporal characteristics
我们提出了一个全面的研究GRS 1915+105在宽能带($0.5-60$千电子伏)使用AstroSat观测期间的$2016-2019$。该源的MAXI X射线光变曲线显示出类似于典型爆发黑洞的上升和衰减曲线。然而,源不遵循硬度-强度图(HID)中的示例性“q”图。光变曲线的模型独立分析表明,GRS 1915+105显示出各种类型的变异类($δ,χ,ρ,κ,ω$和$γ$)。我们还报告了在几个小时内从一个类到另一个类的可能转换(通过"未知“类和$ω\rightarrowγ\rightarrowω+γ$的$χ\rightarrowρ,ρ\rightarrowκ$)。宽带能谱很好地模拟了多色光盘黑体和康普顿组件。我们探讨的“频谱-时间”功能的源在不同的变异类,类之间的转换,并在$2016-2019$的演变。详细的分析表明光子指数逐渐增加($Γ$)从$1.83$到$3.8$,光盘温度($kT_{in}$)从$1.33$到$2.67$ keV,以及准周期振荡(QPO)频率($ν$)在上升期间从$4$到$5.64$ Hz,而参数降低到$Γ$ ~ $1.18$,$kT_{in}$ ~ $1.18$ keV,下降期$ν$ ~ $1.38$ Hz。该源在爱丁顿光度(L $_{EDD}$)的~ $36$ %处的峰值期间显示最大的热辐射光度(L $_{bol}$),并且在衰变阶段期间显示最小的~ $2.…
2021-10-27 astro-ph.HE
Fermi/LAT Study of the Cygnus Loop Supernova Remnant: Discovery of a Point-like Source and of Spectral Differences in its gamma-ray emission
天鹅座环是附近的超新星遗迹(SNR),通过电磁波谱观测到。通过对6年的Fermi/LAT数据的分析,我们发现,以前的研究认为是一个单一的源,由一个扩展源加上一个点状源的SNR东南。扩展的伽马射线发射与SNR的热X射线发射很好地相关,并且能谱在$\sim0.6$ \,GeV处显示出明显的最大值。然而,在无线电辐射强烈而明显极化的区域,伽马射线谱没有显示出中断的迹象。因此,空间分辨伽马射线发射允许研究SNR和周围介质的不同相互作用条件。
2015-03-03 astro-ph.HE
Revealing the nature of the transient source MAXI J0637-430 through spectro-temporal analysis
我们使用\textit{NICER}、\textit{AstroSat}和\textit{Swift-XRT}数据研究了MAXI J 0637 -430在2019-2020年爆发期间的光谱和时间特性。该源在其检测的一天内处于盘状主导状态,并在HID中描绘出“c”形轮廓,类似于复发性BHB 4U 1630-472的“迷你”爆发。用\textit{NICER}和\textit{Swift-XRT}在$0.5-10$ keV带中获得能谱,用\textit{AstroSat}在$0.5-25$ keV带中获得能谱。光谱可以使用与热康普顿化分量(\textit{thcomp})卷积的多色盘发射(\textit{diskbb})来建模。光盘的温度从0.6千电子伏下降到0.1千电子伏的衰减过程中,相应的减少光子指数(PDMATHAMT)从4.6到1.8。康普顿散射光子的分数($f_{cov}$)在2020年1月中旬之前的衰变期间保持$<$ 0.3,并随着源达到硬态而逐渐增加到1。在0.01-100 Hz范围内生成的功率密度谱(PDS)显示没有准周期振荡(QPO),尽管在2020年1月底看到了带限噪声(BLN)。在\textit{AstroSat}观测期间,$Γ$位于$2.3-2.6$范围内,rms从11%增加到20%,这表明源在2019年11月21日之前处于中间状态。光谱拟合与相对论盘模型(\t…
2021-10-21 astro-ph.HE
AstroSat view of IGR J17091-3624 and GRS 1915+105: decoding the 'pulse' in the 'Heartbeat State'
IGR J17091- 3624是一个短暂的银河系黑洞,具有明显的准周期性变化,称为“心跳”,类似于GRS 1915+105中观察到的变化。在本文中,我们报告了2016年爆发期间$\sim 125$ ks \textit{AstroSat}对该源的观测结果。首次在该源的几个时间段中检测到双峰QPO(DPQ),两个峰之间的差为$δf ~\sim12$ mHz。DPQ的性质进行了研究的基础上,硬度比和使用静态以及动态功率谱。此外,在不同的时间间隔观察到低频(25- 48 mHz)“心跳”单峰QPO(SPQ)以及谐波($50-95$ mHz)。在$0.7-23$千电子伏的范围内,与\textit{SXT}和\textit{LAXPC}获得的宽带光谱,可以很好地拟合与组合的热康普顿和多色盘组件模型。在\textit{AstroSat}观察期间,源处于软中间状态(SIMS),与使用\textit{Swift/XRT}观察到的一样。我们对IGR J17091- 3624与GRS 1915+105的“心跳”状态变异性进行了比较研究。尽管宽能带中的谱参数($Γ\sim2.1-2.4$和$T_\mathrm{max}\sim0.6-0.8$ keV)保持相似,但观察到时序特性的显著差异。展示SPQ和DPQ的片段的光谱特性进行了进一步研究,使用简单的相位分辨光谱,没有显示出显着的差异。根据模型参数,我…
2020-11-26 astro-ph.HE
A NICER and AstroSat view of the neutron star low-mass X-ray binary 1A 1246-588
University of Alabama(阿拉巴马大学);University of Mumbai(孟买大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);INAF–Osservatorio Astronomico di Cagliari(意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台)
研究中子星低质量X射线双星1A 1246-588的时变和能谱特性,结合NICER和AstroSat观测及MAXI/GSC长期监测,揭示其吸积状态演变及热边界层和反冲区域的变化。
2026-05-10 astro-ph.HE
First detection of Soft-lag in GRS 1915+105 at HFQPO using AstroSat observations
该研究利用 AstroSat 宽能段观测,首次在 GRS 1915+105 的四类较软状态 HFQPO 中发现能量相关软滞后,并结合反射、rms 与光深关联提出吸积盘解释。
2023-11-08 astro-ph.HE
Correlations between QPO frequencies and spectral parameters of GRS 1915+105 using AstroSat observations
本文利用 AstroSat 的 LAXPC/SXT 宽带数据,发现 GRS 1915+105 的 C 型及约70 Hz高频QPO频率均随截断半径遵循相对论动力学频率趋势。
2023-07-10 astro-ph.HE
High energy cosmic rays and gamma rays from star clusters: the case of Cygnus OB2
本研究针对星团终止激波处的宇宙线加速问题,求解含能量损失的粒子输运方程,分析粒子最大能量与伽马辐射特征,并结合天鹅座OB2观测验证,为银河系宇宙线起源研究提供支撑。
2023-06-06 astro-ph.HE
Timescale-dependent X-ray to UV time lags of NGC 4593 using high-intensity XMM-Newton observations with Swift and AstroSat
我们提出了一个140 ks的观测NGC 4593与XMM-牛顿提供同时和连续的PN X射线和OM紫外(UVW 1 2910)光曲线,采样短时间尺度的变化比以前的观测更好。这些观测与先前报道的22天Swift X射线和紫外线/光学监测以及4天AstroSat X射线(SXT)、远紫外线(FUV 1541)和近紫外线(NUV 2632)同时进行,这使得它们与高采样XMM之间的测量滞后。根据XMM,我们发现UVW 1滞后于X射线29.5 $\pm$ 1.3ks,是先前根据Swift监测确定的滞后的$\sim$的一半。重新检查的\textit{Swift}数据揭示了一个双峰滞后分布,长和短滞后的证据。然而,如果我们通过5d宽度的LOWESS滤波来降低Swift光变曲线的趋势,那么只剩下较短的滞后(23.8 $\pm$ 21.2ks)。与PN和SXT相比,NUV观测证实了XMM发现的$\sim$ 30 ks滞后,并且在应用4d滤波以去除长时间尺度分量之后,FUV显示出$\sim$ 23 ks的滞后。由此产生的新UVW 1、FUV和NUV滞后光谱扩展到X射线波段,而不需要额外的X射线到UV滞后偏移,如果UV来自X射线的再处理,则意味着直接照射再处理器。通过参考以前的雨燕和HST滞后测量,我们得到了一个X射线光学滞后光谱同意使用KYNreverb光盘处理代码的模型,假设接受的质量$7.63\ti…
2022-11-18 astro-ph.HE
Probing Spectral Evolution and Intrinsic Variability of Mkn\,421: A Multi-Epoch AstroSat Study of X-ray Spectra
本研究利用AstroSat多历元观测对Mkn 421开展时间分辨X射线能谱分析,通过三种粒子分布模型拟合发现枢轴能量恒定,揭示其光变源于谱指数变化而非归一化或磁场等参数改变,主要关联粒子加速或逃逸时标。
2025-01-14 astro-ph.HE
Wind accretion in Cygnus X-1
内容:天鹅座X-1是一个黑洞X射线双星系统,其中黑洞捕获并吸积来自其超巨星O9.7伴星发出的强烈恒星风的气体。超巨星的辐射基本上决定了星风的流动性质和来自系统的X射线光度。最近报道的风馈X射线双星系统的三维流体动力学模拟结果表明,X射线辐射的电离反馈导致存在两个稳定的状态,无论是软谱或硬谱。目的:我们讨论了观测到的辐射天鹅座X-1的软,硬状态的质量流的背景下,在日冕和磁盘,预测最近应用的凝聚模型。研究方法:本文测定了天鹅座X-1从日冕到盘的气体凝结速率,并计算了硬辐射和软辐射的光谱。理论结果与2009年至2018年天鹅座X-1的MAXI观测结果进行了比较。特别是,我们评估的硬度强度图(HID)的10集的软,硬状态,这表明天鹅座X-1是不同的光谱变化相比,发现在HID的低质量X射线双星。结果:光子数和硬度的理论计算值与HID中的观测值基本一致。然而,图中的散点没有再现。改进的一致性可能是由于与恒星风中的聚集相关的粘度变化以及磁盘中磁场的相应变化。在硬态下观察到的倾斜事件也可能有助于散射和比模型预测的更硬的光谱。
2020-04-28 astro-ph.HE
Accretion Scenario of MAXI J1820+070 during 2018 Outbursts with Multi-mission Observations
我们使用Swift/XRT,NICER,NuSTAR和AstroSat观测对2018年爆发期间的黑洞X射线瞬态MAXI J1820+070进行了全面的光谱和时间研究。Swift/XRT和NICER光谱研究表明,在第一次爆发期间,光变曲线中出现光谱软化(硬度从$\sim$ $2.5$变为$2$)的平台,随后逐渐下降,但没有光谱软化。此外,光谱模型表明,第一次爆发是在低/硬状态,整个截断盘,而热盘排放占主导地位,在第二次爆发。在整个爆发过程中,强烈的反射签名(反射分数$\sim$ $0.38 - 3.8$之间的变化),同时观察到宽带(NICER-NuSTAR,XRT-NuSTAR,AstroSat)数据,由于存在一个动态演变的日冕。NICER定时分析显示了准周期振荡(QPO)特征,并且在第一次爆发期间,特征频率在平台(下降)阶段随时间增加(减少)。我们理解,由于光谱软化和共振振荡与本地动力学时标的日冕中的电子冷却时标的减少可以解释爆发期间的源的上述行为。此外,我们提出了一个可能的情况下爆发触发和相关的吸积几何的来源。
2022-04-28 astro-ph.HE
AstroSat view of GRS 1915+105 during the Soft State: Detection of HFQPOs and estimation of Mass and Spin
我们报告的结果AstroSat观测GRS 1915 $+$ 105获得使用100千秒的闪烁时间(GT)在软状态。颜色-颜色图(CCD)表示$δ$的变异性等级,并在功率密度谱(PDS)中检测到高频QPO(HFQPO)。HFQPO在$67.96 - 70.62$ Hz的频率范围内变化,均方根百分比$\sim 0.83 - 1.90$ %和显著性与$1.63 - 7.75$不同。能量相关的功率谱表明,HFQPO功能是占主导地位的$6 - 25$ keV能带。宽带能谱($0.7 - 50$千电子伏)的SXT(软X射线望远镜)和LAXPC(大面积X射线比例计数器)建模与nthComp和幂律意味着源有一个扩展的电晕除了一个紧凑的“康普顿化电晕”,产生高能量的发射,并表现出HFQPO。宽带光谱模型表明,源光谱很好地描述了热康普顿与电子温度(kT $_{\rm e}$)的$2.07 - 2.43$ keV和光子指数($Γ_{\rm nth}$)之间的$1.73-2.45$与一个额外的幂律分量的光子指数($Γ_{\rm PL}$)之间的$2.94 - 3.28$。在存在强HFQPO期间,nthComp分量的范数高($\sim 8$),而在不存在HFQPO期间,nthComp分量的范数低($\sim 3$)。进一步,我们用克尔布模型模拟了能谱,估计了源的吸积率、质量和自旋。我们的研究结果表明,该源以超…
2020-10-08 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
Investigating the mini and giant radio flare episodes of Cygnus X-3
微类星体天鹅座X-3在2017年4月经历了一次巨大的射电耀斑,在8.5 GHz处达到了$\sim 16.5$ Jy的最大通量。我们从2017年4月4日至11日在8.5,18.6和24.1 GHz与Metsähovi射电望远镜并行进行的长期监测活动中获得了结果。我们观察到一个光谱陡从$α= 0.2$到0.5(与$S_ν \propto ν^{-α}$)在6小时内的峰值最大的耀斑的时代,并在随后的几天内在短暂的增强发射情节,而无线电通量密度的总趋势表明,巨大的耀斑的衰减的光谱斜率的快速变化。我们进一步研究了与2017年巨型耀斑以及1983年,1985年,1994年,1995年,2002年和2016年观测到的六次小型耀斑相关的Cyg X-3发射的无线电轨道调制。在8.5 GHz的巨型耀斑下降过程中观察到的增强发射事件与轨道相位$ϕ\sim 0.5$(轨道下合)相一致。另一方面,在$15-22$ GHz观测到的小耀斑的光变曲线在$ϕ\sim 0$达到峰值,除了2016年的光变曲线移动了0.5 w.r.t.其他人我们属性的明显相移的可变位置的发射区沿弯曲射流。这可能是由耀斑事件的不同吸积状态解释的(2016年的迷你耀斑发生在超软X射线状态)。
2020-10-28 astro-ph.HE
New high-frequency radio observations of the Cygnus Loop supernova remnant with the Italian radio telescopes
超新星遗迹是研究宇宙线在激波处的加速过程及其与星周介质性质关系的有力实验室。为了研究高频射电辐射,研究加速电子的能量分布和磁场条件,我们用Medicina和Sardinia射电望远镜对天鹅座大而复杂的环SNR进行了7.0 ~ 24.8 GHz的单碟观测,重点观测了北灯丝(NGC 6992)和南壳。这两个区域的光谱都符合幂律函数($S\proptoν^{-α}$),NGC 6992的光谱指数为$α=0.45\pm0.05$,南部壳层的光谱指数为$α=0.49\pm0.01$,没有任何光谱突变的迹象。光谱比整个天鹅座圈光谱($α=0.54\pm0.01$)要平坦得多,这表明它偏离了普通的激波加速机制,对于NGC 6992来说,这可能与正在进行的向辐射激波的过渡有关。考虑到最大能量和磁场放大的演化,我们对整个SNR的积分谱进行了建模。通过射电频谱参数,我们推断出10 $μ$ G的激波处存在磁场.这个数值与星际磁场的纯绝热压缩是一致的,这表明放大过程目前是低效的。
2020-09-21 astro-ph.HE
Understanding the X-ray spectral curvature of Mkn 421 using broadband AstroSat observations
我们提出了一个时间分辨的X射线光谱研究的高能量峰值blazar Mkn 421使用同时宽带观测的LAXPC和SXT仪器上的AstroSat。在2017年1月3日至8日期间进行的约400 ksec长的观测被分为10 ksec的片段。每一段都是用同步辐射粒子的能量分布用对数抛物线模型来拟合的。我们还考虑了粒子能量分布模型,其中(i)辐射冷却导致最大能量(最大能量模型),(ii)系统具有能量依赖扩散(EDD)和(iii)具有能量依赖加速(EDA)。我们发现,所有这些模型描述的光谱,虽然EDD和EDA模型略好。时间分辨光谱分析允许研究不同模型的光谱参数之间的相关性。在最简单和直接的方法中,观察到的相关性与最大熵模型的预测不相容。虽然EDD和EDA模型确实预测了相关性,但推断的物理参数值与模型假设不兼容。因此,我们表明,光谱退化的模型,可以区分基于光谱参数的相关性(特别是那些之间的模型归一化和光谱形状的),使时间分辨光谱探测这些系统的性质的一个强大的工具。
2021-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the PeV gamma-ray emission zone of Cygnus X-3 with contemporaneous GeV timing and spectral observations
Nanjing University(南京大学);Tianfu Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所)
通过联合建模GeV光变曲线和能谱,发现GeV发射区无法解释PeV伽马射线,暗示PeV加速区更紧凑且喷流磁场在PeV与GeV发射区间迅速耗散。
2026-04-06 astro-ph.HE
A hidden quasi-periodic oscillation in Cygnus X-1 revealed by NICER
本研究利用NICER观测数据,通过分析交叉谱虚部和相干函数,在通常功率谱无特征的天鹅座X-1中发现了隐藏的、行为类似type-C的准周期振荡。
2025-03-06 astro-ph.HE
Search for VHE signals from microquarsars with MAGIC
微类星体是吸积双星系统,显示出相对论性的射电喷流,通过逆康普顿散射可能产生非常高能量的伽马射线。费米/LAT和AGILE卫星探测到的100 MeV以上的微类星体天鹅座X-3,以及AGILE报告的天鹅座X-1的短耀斑,证实这类天体是非常高能量伽马射线观测的有趣候选者。独立的大气成像切伦科夫MAGIC望远镜,以及后来最近启用的立体系统,为寻找微类星体的信号做出了重大努力。本文回顾了天鹅座X-3、天鹅座X-1、天蝎座X-1和SS 433的所有MAGIC观测结果。从2006年3月到2009年8月,独立的MAGIC望远镜在许多不同的X射线光谱状态下对天鹅座X-3进行了近60小时的观测,预测其中有非常高的能量发射,同时费米/LAT探测到高能量下的通量增强。在任何观察条件下均未发现显著信号。MAGIC立体系统在2010年5月瞄准Z型低质量X射线双星天蝎座X-1约8小时。同时进行的软X射线测量可以确定源的X射线光谱状态,该源可以在水平分支中发射极高能量的光子。MAGIC没有探测到这个源,并对最大TeV光度与喷流功率之比施加了一些限制。天鹅座X-1的进一步观测也在2009年秋季用新的和两倍灵敏的立体系统进行了30小时的总量。最后,我们还报告了在吸积盘的两个最小吸收过程期间获得的SS 433观测结果。
2011-10-07 astro-ph.HE
A spectro-temporal view of normal branch oscillations in Cygnus X-2 as seen by NICER and NuSTAR
本文利用NICER和NuSTAR数据研究天鹅座X-2正常支中约5.41 Hz的正常支振荡,发现其仅出现在0.5-3 keV能段且与约1 keV的Fe L发射特征可能同源,并通过滞后谱和rms谱约束其起源位置。
2024-11-19 astro-ph.HE
The constraining power of X-ray polarimetry: detailed structure of the intrabinary bow shock in Cygnus X-3
University of Turku(图尔库大学);Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(诺迪塔,皇家理工学院和斯德哥尔摩大学)
通过X射线偏振分析,研究Cygnus X-3中双星弓形激波的精细结构,揭示其光学厚和稀薄极限下的散射特性。
2025-07-29 astro-ph.HE
Long term variability of Cygnus X-1 V. State definitions with all sky monitors
我们提出了一个计划,以确定规范的黑洞天鹅座X-1的光谱状态,使用以前和当前的X射线全天监测器(RXTE-ASM,Swift-BAT,MAXI和费米GBM)的数据。硬/中间和软状态的状态确定在不同监视器之间同意好于10%,从而促进可能在不同个体监视器的寿命期间确定用于源的任何观测的状态及其上下文。硬态和中间态在光谱形状和短期定时行为上有很大差异,只有在软X射线(<5 keV)的监测数据可用时才有可能分离。状态的统计分析确认了源的不同活动模式(例如,几个月到几年长的硬状态时期或阶段,在此期间发生许多转变)。它还表明硬态和软态是稳定的,Cyg X-1在给定状态下保持至少一周的概率大于85%(硬态)和大于75%(软态)。中间状态是短暂的,源在三天内离开中间状态的概率为50%。这些潜在的短寿命事件的可靠检测只有在时间分辨率优于1 d的监测数据下才有可能。
2013-03-05 astro-ph.HE
Long term wide-band spectro-temporal studies of outbursting black hole candidate sources GX 339-4 and H 1743-322: AstroSat and NuSTAR results
本研究利用AstroSat和NuSTAR数据对GX 339-4和H 1743-322进行宽波段谱时变分析,揭示其态跃迁、QPO特性及能量依赖行为,为黑洞吸积动力学提供观测约束。
2024-07-17 astro-ph.HE
Long term variability of Cygnus X-1: VI. Energy-resolved X-ray variability 1999-2011
我们提出了最广泛的分析傅立叶基于X射线定时属性的黑洞天鹅座X-1迄今为止,基于12年的双周监测与RXTE从1999年到2011年。我们的目标是全面研究所有光谱状态的时序行为,包括难以捉摸的过渡和极端的硬和软状态。我们讨论了光谱形状和光子能量的时间特性的依赖关系,并研究了傅立叶频率相关相干性和时间滞后与功率谱中的特征之间的相关性。我们的主要结果是:(a)在不同光谱状态下,0.125-256 Hz范围内的分数均方根显示出复杂的行为,这取决于所考虑的能量范围。它达到其最大值,而不是在硬态,但在软态中的康普顿尾部高于10千电子伏。(b)在2.1-15 keV范围内,硬态和中间态的功率谱形状以及软态的归一化都与能量密切相关。这强调了在比较不同源类型的可变性时,需要对功率谱进行能量依赖性处理,并仔细考虑能量和质量缩放,例如,黑洞双星和活动星系核极硬和极软状态下的PSD很容易与0.125-256 Hz范围内~5 keV以上的能量混淆。(c)能带之间的相干性在从中间态到软态的转变期间下降,但在软态中恢复。(d)软态和中间态的时间滞后谱在与功率谱中所见的主要可变性分量的频率相关的频率处显示出不同的特征,并且随着源软化而显示出向更高频率的相同移位。[...特别是,我们讨论了如何Cyg X-1的时间属性可以用来评估其他黑洞双星的光谱形状的变化的演变。[... [删节]
2014-02-18 astro-ph.HE
Search for very-high-energy gamma-ray emission from the microquasar Cygnus X-1 with the MAGIC telescopes
微类星体天鹅座X-1显示了黑洞瞬态的两种典型的软X射线和硬X射线状态。在后者,天鹅座X-1显示了一个单侧的相对论射电喷流。最近探测到的系统在高能量(HE; $E\gtrsim60$ MeV)的伽马射线范围与\textit{Fermi} -LAT关联的排放与流出。以前的MAGIC观测显示,在这种X射线状态下,在非常高的能量(VHE; $E\gtrsim100$ GeV)区域有一种耀斑活动的迹象。我们分析了2007年7月至2014年10月期间MAGIC望远镜拍摄的天鹅座X-1数据的$\sim97$ hr。为了阐明硬X射线和VHE伽马射线之间的相关性,我们分别研究了每个主要的X射线状态。我们进行轨道相位折叠分析,寻找VHE波段的变化。此外,为了将这种变异性行为置于多波长环境中,我们将我们的结果与\textit{Fermi} -LAT、\textit{AGILE}、\textit{Swift} -BAT、\textit{MAXI}、\textit{RXTE} -ASM、AMI和RATAN-600数据进行了比较。我们没有在VHE区域探测到天鹅座X-1。我们为每个X射线状态建立上限,假设光子指数$Γ=3.2$的幂律分布。对于硬X射线和软X射线态的稳定发射,我们分别在$2.6\times10^{-12}$ ~photons cm $^{-2}$ s $^{-1}$和$1.0\times10^{-…
2017-08-11 astro-ph.HE
Power Spectrum Density of long-term MAXI data
国际空间站上的全天空X射线图像监视器(MAXI)自2009年8月15日以来一直在观察X射线天空。到目前为止,它已经积累了大约四年的X射线数据。X射线天体通常是变化的,通过X射线光变曲线的功率谱密度(PSD)可以研究X射线天体的变化性,本文应用我们的方法计算了MAXI观测到的几种天体的PSD。对16个Seyfert星系的PSD进行了研究,发现对于黑洞双星Cygnus X-1,硬态和软态的PSD形状存在差异.对于高质量的X射线双星,Cen X-3,SMC X-1和LMC X-4,在PSD中有几个峰对应于轨道周期和超轨道周期。
2013-10-25 astro-ph.HE
On the energy dependence of the QPO phenomenon in the black hole system MAXI J1535-571
先前对AstroSat观测到的黑洞系统MAXI J1535-571的分析表明,存在一种强准周期振荡,其频率与高能谱指数相关。在这里,我们适合从截断盘与内部热日冕发射的光谱,研究QPO频率依赖于其他光谱参数和模型的能量依赖的均方根和时间滞后的QPO,以确定物理光谱参数的变化是负责QPO。QPO频率也与散射分数(即康普顿化的软光子的分数)和吸积率和内盘半径的依赖关系是一致的,它是动力学频率。硬光子和软光子之间的时滞对于QPO频率> 2.2 Hz是负的,对于较小的值是正的,使其成为继GRS 1915+105之后第二个表现出这种行为的黑洞系统。对与能量相关的时间滞后和均方根进行建模需要吸积率、内盘半径和日冕加热速率的相关变化,对于QPO频率小于< 2.2 Hz的情况,后者与其他两者相比具有时间滞后,并且其改变符号(即日冕加热变化先于吸积率变化)对于更高的值。的影响的结果进行了讨论。
2022-05-24 astro-ph.HE
Discovery of extreme particle acceleration in the microquasar Cygnus X-3
相对论粒子加速的研究是高能天体物理的一个重要课题。众所周知,活跃星系中的大质量黑洞可以将其吸积能量的很大一部分释放到高能粒子中,产生伽马射线和相对论喷流。银河系微类星体(拥有一颗1-10个太阳质量的致密恒星,从双星伴星吸积物质)也会产生相对论喷流。然而,在微类星体抛射中没有直接证据表明粒子加速超过GeV能量,这使得在喷流形成过程中极端物质抛射的发生和时间问题悬而未决。在这里,我们报告的检测瞬态伽马射线发射超过100兆电子伏的微类星体天鹅座X-3,一个特殊的X射线二进制偶尔产生强大的无线电射流。在2007年中/2009年中期间,AGILE卫星同时探测到了天鹅座X-3特殊光谱状态的四次伽马射线耀斑(每次持续1-2天)。我们的观测结果表明,非常有效的粒子加速和伽马射线传播的内部盘的微类星体通常发生在几天前的主要相对论性喷流喷射。耀斑粒子的能量可以比以前探测到的最大值大几千倍(电子和质子的洛伦兹因子分别为105和102)。我们表明,在天鹅座X-3的伽马射线耀斑和粒子加速GeV以上的能量的过渡性质,显然是与特殊的无线电/X射线状态之前,强无线电耀斑。因此,伽马射线提供了独特的洞察力的性质,物理过程中的微类星体。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE