Swift observations of the dwarf nova ASASSN-18fs
超新星全天自动巡天(ASAS-SN)于2018年3月19日报告了一颗可能的银河系矮新星ASASSN-18 fs,在V波段的$\sim$ 13.2等,静态星等为V $>$ 17.6。在这里,我们报告的后续测光使用{ \it尼尔Gehrels斯威夫特天文台}。
2018-11-02 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
Unveiling the nature of compact object in the LMXB MAXI J1957+032 using Swift-XRT
MAXI J1957+032是一个短暂的低质量X射线双星(LMXB),自2015年发现以来,在1.5年内经历了四次短暂的爆发。MAXI J1957+032中致密天体的性质尚不清楚,但根据其爆发的短暂持续时间,它被认为是一颗中子星。在这里,我们报告的结果进行光谱分析后获得的数据与X射线望远镜上的尼尔·格瑞尔斯斯威夫特卫星。当用吸收幂律描述光谱时,我们发现光谱随着光度的降低而软化(幂律指数从$\sim$ 1.8增加到2.5)。在其爆发末期,观测到的幂律指数($Γ$)为$\sim$ 2.5。为了确定该系统中致密天体的性质,我们使用$Γ$作为光谱随光度演化的示踪剂。我们发现,对于4千秒差距的距离,我们的结果表明,源窝藏一个中子星。
2019-04-01 astro-ph.HE
On the Existence of the Plateau Emission in High-Energy Gamma-Ray Burst LightCurves observed byFermi-LAT
\Fermi伽马射线太空望远镜(\Fermi)上的大面积望远镜(LAT)显示了许多伽马射线爆发(GRB)中的持久高能发射,类似于Neil Gehrels Swift天文台\citep [ \textit{Swift} ;][]{gehrels 2004}观察到的X射线余辉。一些LAT光变曲线(LC)显示出后期的平坦化,让人想起X射线的平台。我们探索了2008年至2016年5月第二个\lat GRB目录\citep [2FLGC;][]{Ajello 2019 apj}中LAT时间扩展发射分析GRB中平台的存在,并检查它们是否遵循与外部前向激波(ES)模型预测的4种不同天体物理环境相对应的闭合关系。我们发现,三个LC可以用相同的唯象模型来拟合X射线平台\citep{Willingale2007},并显示出在其高能量扩展发射平台的存在的初步证据。最有利的情况是一个缓慢的冷却制度,而每个伽玛暴的首选密度分布从一个恒定的密度ISM变化到$r^{-2}$风环境。我们还使用2005年1月至2019年8月的222个具有平台和已知红移的\textit{Swift} GRB的统计比较,比较了$γ$射线和X射线中平台的结束时间。在该比较中,GRB 090510的情况示出了在平稳期结束时的色度指示。最后,我们更新了\textit{Swift}观测到的222个伽玛暴的平台静止帧结束时间、其对应的亮度和峰值…
2021-05-16 astro-ph.HE
Swift unveils the orbital period of IGR J18214-1318
我们分析了13年来Neil Gehrels Swift天文台对高质量X射线双星IGR J18214-1318的调查数据。进行时序分析,我们检测到5.42 d的周期信号。根据伴星的特征,我们得出了平均轨道间距为$\sim 41 \rm R_{\odot}\simeq 2 R_{\star}$。伴星(O 9)的光谱类型和紧密的轨道间隔表明IGR~J18214-1318是一个离心率低于0.17的风吸积源。在轨道周期折叠的强度剖面显示了一个深的最小值,与伴星的食源相兼容。此外,我们报告的宽带0.6- 100千电子伏的频谱使用的数据从XMM-牛顿,NuSTAR,和斯威夫特,应用自洽的物理模型。我们发现,频谱是很好地拟合由一个纯粹的热康普顿化组件,或者,假设源是一个中子星吸积以上的临界制度,由一个组合的热和大体积运动康普顿化模型。在这两种情况下,都需要存在局部中性吸收(可能与伴星的厚风有关)。
2020-09-14 astro-ph.HE
Recurrent outbursts revealed in 3XMM J031820.8-663034
3XMM J031820.8-663034是由ROSAT在NGC 1313中首次发现的,是少数几个已知的瞬态超亮X射线源之一。在本文中,我们提出了几十年的X射线数据的ROSAT,XMM-牛顿,钱德拉和尼尔Gehrels斯威夫特天文台。发现自1992年以来,它的X射线辐射经历了4次爆发,典型的周期为$\sim$ 1800天,爆发持续时间为$\sim 240-300$天,X射线峰值亮度几乎恒定为$\sim 1.5 \times 10^{39}$ erg/s。静止状态下X射线亮度的上限为$\sim 5.6 \times 10^{36}$ erg/s,一次爆发辐射的总能量为$\sim 10^{46}$ erg。高光度态的光谱可以用一个被吸收的盘状黑体来描述,盘状黑体的温度随着X射线光度的增加而增加。我们将其爆发特性与包括ESO 243-49 HLX-1在内的其他已知瞬态ULX进行比较。由于它的峰值亮度只是勉强把它放在ULX的类别,我们也比较它与正常的瞬态黑洞二进制。我们的研究结果表明,该源是由一个吸积的大质量恒星质量的黑洞,爆发是由热粘性不稳定性触发。
2018-04-29 astro-ph.HE
Surveying the X-ray Behavior of Novae as They Emit $γ$-rays
自2010年以来,$Fermi$-LAT探测银河系新星的GeV $γ$射线发射已成为常规,通常与新星喷出物内部的冲击有关。预计这些冲击也会将等离子体加热为PDMATHAMO K,导致可检测到的X射线发射。在本文中,我们调查了尼尔·盖尔斯$Swift$天文台观测到的13颗$γ$射线发射新星,寻找与$γ$射线探测同时发生的1 - 10 keV X射线发射。我们还分析了新星V407 Lup(2016)和V357 Mus(2018)的$γ$射线观测。我们发现,大多数新星最终确实显示出热冲击等离子体的X射线证据,但直到$γ$-射线已经褪色到可探测的程度。我们认为X射线发射的延迟上升是由于大的吸收柱和/或波纹激波阵面对X射线的抑制。在我们的样品中,唯一一个同时进行X射线/$γ$射线检测的新星也是唯一一个嵌入的新星(V407 Cyg)。这个例外支持这样一种情况:具有巨大伴星的新星与外部环联星物质产生冲击,并且其特征是密度较低的环境,而具有矮伴星的新星则在致密喷出物内部发生冲击。
2020-10-29 astro-ph.HE
Rapidly evolving disk-jet coupling during re-brightenings in the black hole transient MAXI J1535-571
候选黑洞低质量X射线双星(BH LMXB)MAXI J1535-571的主要爆发于2018年5月结束,随后至少发生了五次再亮事件。我们分别使用{ \it Neil Gehrels Swift Observatory}和澳大利亚望远镜紧凑阵列在X射线和无线电波段监测了这种再增亮现象。前两次再增亮表现出高峰值X射线光度(意味着高质量吸积率),并观察到从硬态过渡到软态。然而,与主爆发不同的是,这些再增亮并没有表现出明显的滞后现象。在再增亮期间,当MAXI J1535-571处于硬态时,我们观察到一个紧凑的射电喷流的增亮,随后当源转变到与主爆发期间观察到的类似的软态时,该喷流被淬灭。我们报告的第一次调查的磁盘射流耦合在多个快速发展的再增亮BH LMXB。我们发现,吸积流的性质和伴随的紧凑的喷流演变类似的快速时间尺度的天,而不是典型的值的~周观察到的大多数其他BH LMXB在其主要的爆发事件。
2019-06-05 astro-ph.HE
Multi-band observations of Swift J0840.7-3516: a new transient ultra-compact X-ray binary candidate
我们报告了瞬态源Swift J0840.7-3516的多波段观测,该观测是由Neil Gehrels Swift天文台在2020年2月的爆发中检测到的。爆发事件仅持续了约5天,在此期间,X射线亮度迅速下降,从峰值时的~ 3E 37 erg/s下降到平静时的~ 5E 33 erg/s(0.3-10 keV;在10 kpc)。在紫外线和可见光波长下也记录到这种显著而迅速的通量下降。在爆发中,源在短至几秒的时间尺度上显示出相当大的X射线非周期性变化。在能量范围0.3-20 keV的源的光谱很好地描述了一个热的,黑体状,组件加上非热的,幂律状,组件,它软化相当大的源返回到静止。在静止的光学对应物的光谱表现出广泛的发射功能,主要与电离的碳和氧,叠加在一个蓝色的连续。没有证据表明明亮的连续无线电发射被发现在宁静。我们讨论了可能的情况下,这种来源的性质,并表明,所观察到的现象指向一个瞬态超紧凑的X射线二元系统。
2021-04-21 astro-ph.HE
The SMC X-ray binary SXP4.78 : a new Type II outburst and the identification and study of the optical counterpart
SXP 4.78最初是在2000年由罗西X射线计时探测器(RXTE)在小麦哲伦星云(SMC)中发现的一颗脉冲星,但当时还没有空间定位。2018年,Neil Gehrels Swift天文台在II型爆发期间进行了一次新的探测,从而准确定位了它的位置,并确定了它的光学对应物。我们报告的X射线和光学监测,涵盖时代之前和期间的爆发。使用光度数据,我们显示了长期的可变性的被光盘,我们目前的流量和颜色变化与光盘的增长和衰变在一段时间内的~6000天。我们通过增加的H-α等效宽度和光度通量的光盘增长的证据,在最近的爆发。使用光学光度和光谱数据进行周期分析,但没有显著的轨道周期检测。从OGLE I波段的数据中检测到一个2.65天的适度周期性信号,但是我们将其归因于Be星的非径向脉动(NRP)。我们还从南部非洲大望远镜(SALT)获得了蓝色光谱,这使我们能够将光谱类型分类为B0.5 IV-V。
2019-03-11 astro-ph.HE
Swift UVOT Grism Observations of Nearby Type Ia Supernovae - I. Observations and Data Reduction
Ia型超新星的紫外线观测是了解其前身系统和爆炸物理的有用工具。特别是,探测最外层的超新星Ia的紫外光谱,强烈影响的祖金属丰度。在这项工作中,我们提出了120尼尔盖尔斯斯威夫特天文台紫外光谱的39个附近的超新星Ia。该样品是迄今为止最大的SNe Ia紫外(λ < 2900 A)光谱样品,紫外光谱的数量增加了一倍,SNe的数量增加了两倍。样品几乎涵盖了Ia超新星光变曲线的全部形状(δ m(B)~ 0.6-1.8等)。Swift的快速周转使我们能够在非常早的时间获得紫外光谱,39个SNe中有13个在峰值亮度之前>~ 1周观察到它们的第一个光谱,最早的时期是峰值亮度之前的16.5天。雨燕紫外棱镜的无缝设计使数据简化变得复杂,这需要将SN光与基本的主星系光和偶尔重叠的恒星光分离。我们提出了一个新的数据减少程序,以减轻这些问题,产生的光谱显着改善了标准方法。对于光谱的一个子集,我们几乎同时哈勃太空望远镜紫外光谱;斯威夫特光谱与这些比较数据一致。
2018-05-30 astro-ph.HE
NuSTAR and Swift Observations of the Extragalactic Black Hole X-ray Binaries
本文介绍了利用PDMATHAMM核光谱望远镜阵(NuSTAR)和PDMATHAMM Neil Gehrels Swift观测站对河外黑洞X射线双星LMC~X-1和LMC~X-3进行的详细光谱和时间研究的结果。研究了2014年至2019年期间获得的$0.5-30$ ~keV能量范围内的两种源的组合光谱。我们在$0.5-30$ ~keV光变曲线中没有发现任何明显的变化,$0.1-10$ ~Hz分数均方根估计为$<2$。在功率密度谱中没有发现准周期振荡的证据。在观测过程中,发现源处于高软态,盘温为$T_{\rm in}\sim 1$ keV,光子指数为$Γ> 2.5$,热发射分数为$f_{\rm disc}>80$ %.在LMC~X-1的光谱中检测到一条Fe K $α$发射线,而在LMC~X-3的光谱中没有观察到这一特征。根据谱模型,我们估计LMC~X-1和LMC~X-3中黑洞的自旋分别在$0.92-0.95$和$0.19-0.29$的范围内。LMC~X-1和LMC~X-3的吸积效率分别为$η\sim 0.13$和$η\sim 0.04$。
2021-08-24 astro-ph.HE
Swift X-ray and UV Observations of SDSS J141118.31+481257.6 During its First Ever Recorded Superoutburst
SDSS J141118.31+481257.6是一个超紧凑的白矮星双星(或AM CVn系统)的轨道周期为46分钟。我们分析了~23 ks的X射线和紫外线数据与尼尔·盖雷斯斯威夫特天文台在其首次记录爆发。这些事件发生在该系统被发现13年后。我们在我们的UV数据中检测到3个事件,所有事件的振幅都是相对于静止的~7 mags,是迄今为止检测到的AM CVn系统中最大的事件。前两个事件对应于超级爆发,第三个事件对应于另一个检测到的爆发。我们发现的3个事件发生在24天内,每个事件都显示出非常快速的亮度变化。在探测到超级爆发后的约120天,该系统在紫外线下的亮度仍然比平静水平高1个星等。X射线观测结果表明,X射线发射与紫外辐射无关。
2018-10-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
NICER and Swift/XRT monitoring of the 2023 outburst of Swift J1727.7-1613
本文利用NICER和Swift/XRT监测Swift J1727.7-1613在2023年爆发期间的QPO和能谱演化,证实其为低质量黑洞X射线双星,并验证了C型QPO的Lense-Thirring进动解释。
2024-10-09 astro-ph.HE
Gamma-Ray Bursts Observed by the Transiting Exoplanet Survey Satellite: Prompt Optical Counterparts and Afterglows of Swift-XRT Localized GRBs
本研究分析了TESS观测的8个Swift-XRT定位GRB的光学闪光和余辉光变曲线,提出20秒尺度宇宙射线校正方法以估算光学闪光真实亮度,并论证了TESS在识别GRB光学发射方面的能力。
2024-06-27 astro-ph.HE
The origin of UV/optical emission in the black hole low-mass X-ray binary Swift J1753.5-0127
低质量X射线双星(LMXB)中吸积黑洞(BH)的辐射覆盖了从射电到X射线的宽能带。研究爆发过程中不同能带的辐射之间的相关性可以提供有关吸积过程的有价值的信息。我们分析了BH-LMXB Swift J1753.5-0127在其\it长达12年的爆发期间与{$\sim$ Neil Gehrels Swift天文台}同步的光学,紫外(UV)和X射线数据。我们发现,紫外/光学和X射线发射强相关的硬态的爆发。我们用幂律函数$F_{UV/optical} \propto F_{X}^β$拟合该关系,发现当紫外/光波长从$\sim$ 5400 nm(V)减小到$\sim$ 2030 nm(UVW 2)时,幂律指数$β$从$\sim$ 0.24增加到$\sim$ 0.33。我们探讨了可能的原因,并建议在斯威夫特J1753.5-0127的紫外/光发射主要是由粘性加热吸积盘在大半径。我们发现偏离相关性的数据对应于爆发期间X射线带中出现的低强度峰,并认为这些偏离是由吸积盘内部的发射驱动的。
2022-04-20 astro-ph.HE
Swift J011511.0-725611: Discovery of a rare Be Star / White Dwarf binary system in the SMC
本文报道了雨燕J011511.0-725611的发现,这是一个罕见的Be X射线双星系统(BeXRB)与一个白矮星(WD)紧凑型天体,在小麦哲伦云(SMC)中的S-CUBED,一个每周由Neil Gehrels Swift天文台进行的SMC X射线/紫外线调查。观测结果显示,Swift J011511.0-725611爆发了大约3个月,这是自2016年6月开始以来S-CUBED首次探测到的爆发。Swift J011511.0-725611显示出超软X射线辐射,这表明它是一个致密的白矮星天体,它被一个0.871 keV的边缘进一步加强,通常归因于WD大气中的O viii K边缘。SALT的光谱学证实了伴星的Be性质,OGLE的长期光变曲线发现了在爆发时系统中星周盘的签名,以及17.4天的周期性,可能是系统的轨道周期。斯威夫特J011511.0-725611被认为正在经历II型爆发,类似于之前报道的SMC Be白矮星双星(BeWD)斯威夫特J004427.3-734801。已知BeWD的稀有性可能部分是由于难以检测到这种爆发,因为它们的稀有性和与中子星BeXRB爆发相比的相对微弱。
2021-09-11 astro-ph.HE
Swift Spectroscopy of the Accretion Disk Wind in the Black Hole GRO J1655-40
钱德拉在2005年恒星质量的黑洞GRO J1655-40爆发期间获得了两个高能透射光栅(HETG)光谱,揭示了丰富而复杂的盘风。在它发射后不久,尼尔·盖勒斯斯威夫特天文台开始监测同样的爆发。一些X射线望远镜(XRT)的观测是在一种模式下获得的,这种模式使得不可能去除强的Mn校准线,因此光谱中的Fe K-α线区域以前被忽略了。然而,这些线使能量尺度的精确校准,促进吸收为主的盘风及其速度变化的研究。在这里,我们提出了适合15斯威夫特/XRT光谱,揭示流出的变化和演变。数据强烈地指向磁驱动的盘风:更高的速度(例如,v ~ 10^4 km/s)和较低的速度(例如,v ~ 10^3 km/s)的风分量通常比热驱动外流(v < 200 km/s)的速度快得多,光电离模型产生的吸收半径比定义热成风典型内部范围的康普顿半径低两个数量级。此外,关键的风参数之间的相关性产生的平均吸收测量分布(AMD)是一致的磁流体动力学风模型。我们讨论了我们的结果在最近的观测和理论研究的黑洞吸积盘和流出,未来的前景。
2020-03-24 astro-ph.HE
The First Year of S-CUBED: The Swift Small Magellanic Cloud Survey
Swift Small Magellanic Cloud Survey,简称S-CUBED,是一个高节奏的SMC浅层X射线巡天。该调查由142个覆盖SMC光学范围的瓦片点组成,由NASA的Neil Gehrels Swift天文台每周进行一次,每个瓦片曝光60秒。该调查的重点是发现和监测SMC中大量已知和未知BeXRB的X射线爆发。考虑到斯威夫特的X射线望远镜的背景非常低,即使每瓦曝光时间很短,对于典型的1.4 M中子星致密天体,S- CUBED通常对SMC中> 1 - 2%爱丁顿光度的爆发很敏感。这种灵敏度,加上高节奏,以及调查可以全年进行的事实,使其成为SMC中爆发吸积X射线天体的强大发现工具。本文描述了S-CUBED第一年的观测结果,其中包括265个X射线源的1 SCUBEDX目录,其中160个没有与任何以前编目的X射线源一起确定。我们报告的1 SCUBEDX目录中的源的批量属性。最后,我们集中在几个有趣的来源,其中包括发现的三个II型爆发BeXRB的S-CUBED观测的结果,并在6 BeXRB系统的I型爆发和轨道周期的检测。
2018-10-12 astro-ph.HE
Instrumental Tip-of-the-iceberg Effects on the Prompt Emission of Swift/BAT Gamma-ray Bursts
观测到的伽马射线暴(GRB)瞬发伽玛射线辐射的持续时间常被用来推断源的起源和能量。不准确的持续时间测量将对限制为突发供电的过程产生重大影响。“冰山一角”效应描述了观测信号如何丢失到背景噪声中;较低的仪器灵敏度导致较高的测量偏差。在这项研究中,我们调查如何观察条件,如启用的探测器,背景水平,和相对于探测器平面的源的入射角的数量,影响测量的持续时间的GRB即时发射观测与船上尼尔Gehrels斯威夫特天文台(斯威夫特/BAT)的突发警报望远镜。我们产生“简单脉冲”光变曲线从分析快速上升指数衰减函数和从一个样本的八个真正的伽玛射线暴光变曲线。我们通过Swift/BAT仪器响应函数将这些折叠起来,以模拟Swift/BAT在特定观察条件下观察到的光变曲线。我们发现持续时间的测量是高度敏感的观测条件和源的入射角有最高的测量偏差的影响。在大多数情况下,合成光变曲线的持续时间测量值明显短于真实的爆发持续时间。对于我们的大多数样本,持续时间测量与真实持续时间一致的百分比低至~25%-45%。在这篇文章中,我们提供了量化的冰山一角的影响,GRB光变曲线由于斯威夫特/BAT仪器的影响,几个独特的光变曲线。
2022-03-14 astro-ph.HE
Swift monitoring of M51: A 38-day super-orbital period for the pulsar ULX7 and a new transient ULX
我们提出的结果,从监测活动与尼尔Gehrels斯威夫特天文台的M51星系,其中包含几个变量的超亮X射线源(ULXs)。持续的运动始于2018年5月,我们在这里报告$\sim1.5$多年的观察结果。该活动包括105次观测,典型的周期为3- 6天,目标是确定ULX的长期X射线可变性。其中两个变化最大的源是ULX 7和ULX 8,这两个源都是由中子星提供动力的,这些中子星的亮度超过其各向同性爱丁顿光度高达100倍。这进一步证明了中子星驱动的ULX是最易变的。我们的两个主要结果是,第一,ULX 7表现出一个周期性的流量调制与一个38天的周期变化超过一个半量级的流量从峰到谷。由于该系统的轨道周期已知为2天,因此调制是超轨道的,这是ULX双星几乎无处不在的特性。其次,我们确定了一个新的瞬态ULX,M51 XT-1,它的发病发生在我们的活动,达到峰值亮度的$\sim10^{40}$ erg s $^{-1}$,然后逐渐衰落,在未来的$\sim200$天,直到它滑到我们的观测检测限以下。结合瞬态的高质量Swift/XRT光变曲线,Chandra和XMM-Newton的偶然观测提供了对可能的超级爱丁顿事件的发生和演变的见解。
2019-12-10 astro-ph.HE
An X-ray and optical study of the outbursting behaviour of the SMC Be X-ray binary SXP 91.1
本文报道了Be X射线双星SXP 91.1在最近的一次I型爆发中的光学和X射线行为。我们用尼尔·格瑞尔斯·斯威夫特天文台监测了这次爆发。这些数据得到了南部非洲大型望远镜和光学引力透镜实验的光学数据的支持,以显示星周盘的活动。来自这个盘的物质吸积到中子星上,产生了X射线爆发,正如在光学和X射线光变曲线的同步演化中所看到的。使用OGLE的数据,我们表明,拱星盘表现出稳定的行为超过二十年。从OGLE和OOO的观测中可以看到颜色和星等之间的正相关,这表明圆盘的取向相对较低的倾角。从OGLE和斯威夫特的数据,我们表明,该系统已显示出相对相位偏移,已持续多年。自旋周期的衍生物被认为是在最大的自旋时,质量吸积率是在最大的阶段。我们表明,中子星在SXP 91.1是一个不寻常的成员,它有一个一致的自旋周期衍生物多年来,平均自旋率是已知的SMC恒星中最高的。最近对自旋加速率的测量显示,数值高于全球趋势,这是由于最近的质量吸积事件导致了当前的爆发。
2019-08-13 astro-ph.HE
Evidence of Heavy Obscuration in the Low-Luminosity AGN NGC 4941
利用\it核光谱望远镜阵列和尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台的观测资料,对活动星系核NGC~4941进行了时间和光谱研究。我们发现在$3-10$ ~keV和$10-60$ ~keV能量范围内具有相似的变异性,分数均方根变异性为$\sim$ 14\%。利用{ \it NuSTAR}和{ \it Swift}/BAT的数据,采用唯象平板模型和物理激发的{\tt mytorus}模型,研究了3-150 keV范围内源的宽带光谱特性。从光谱分析中,我们发现了严重的遮蔽,遮蔽材料的整体平均柱密度为$3.09^{+1.68}_{-1.01} \times 10^{24}$ cm $^{-2}$。在光谱中观察到强反射分量的证据。我们检测到一个强的铁线的等效宽度为$\sim$ 1~keV。从平板模型出发,我们得到了指数截止能量为$177^{+92}_{-16}$ ~keV。由此,我们用热电子温度$kT_{\rm e} = 59^{+31}_{-5}$ ~keV和光学厚度$τ= 2.7^{+0.2}_{-1.6}$估算了康普顿云的性质。
2021-11-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Timing and spectral analysis of GK Persei during the 2010 dwarf nova outburst
针对2010年矮新星爆发期间的GK Persei,通过时间与能谱分析确认其2–10 keV X射线自旋调制周期,并首次在0.3–2 keV波段观测到该调制,揭示其软X射线发射的多源起源。
2025-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The black hole X-ray transient Swift J1357.2-0933 as seen with Swift and NuSTAR during its 2017 outburst
我们报告的观测黑洞斯威夫特J1357.2-0933,一个成员的适度人口非常微弱的X射线瞬变。这个光源先前已经显示出光学光变曲线的强烈下降,这一现象与圆盘内部区域中存在的“独特的环形结构”有关,在高倾角下可以看到。我们的观测是由尼尔·盖雷尔斯·斯威夫特和NuSTAR X射线天文台进行的,并没有显示出光学光变曲线中存在强烈的下降。我们发现,X射线光变曲线没有显示出任何特征,将直接支持一个边缘上的配置或高倾角配置的轨道。这与2011年爆发期间对该源的X射线观测结果相似。此外,宽带光谱很好地描述了吸收的幂律模型没有任何签名的截止能量超过10千电子伏,或任何反射盘或假定的环面。因此,X射线数据不支持为J1357提出的独特模糊圆环场景。我们还使用Swift上的X射线望远镜和紫外/光学望远镜的数据进行了多波长研究,这些数据是在2017年爆发的4.5个月期间拍摄的。这与先前对该来源的推断是一致的。我们发现了同步X射线和紫外/光学数据之间的相关性,我们的研究表明,大部分再处理通量必须在紫外线中出来。
2019-03-01 astro-ph.HE
Swift UVOT observations of the 2015 outburst of V404 Cygni
黑洞双星V404 Cygni在经历了26年的X射线静止后,于2015年6月爆发。我们用尼尔·格瑞尔斯·斯威夫特天文台观测到了这次爆发。我们提出的光学/紫外观测与雨燕紫外光学望远镜,并将它们与X射线观测与雨燕X射线望远镜。我们发现,尘埃消光影响的光学/UV,不相关的吸收,由于中性氢,影响X射线发射。我们认为在黑洞附近存在一个小的不均匀的高密度吸收体,其中包含的尘埃量可以忽略不计。总的来说,光学/紫外线的时间变化似乎可以追踪X射线的时间变化。在某些时期,我们观察到(15 - 35)秒的光学时滞。对于光学/UV和X射线,变化的幅度与通量相关,但这种相关性在光学/UV中不太显著。光变曲线的可变性可能是由复杂的工艺组合产生的。一些X射线的变化可能是由于存在局部的、不均匀的和无尘的吸收体,而在X射线和光学/UV中可见的变化可能是由吸积流驱动的:X射线在内部吸积盘中产生,其中一些被重新处理为光学/UV;和/或X射线和光学/UV发射在射流内产生。
2019-08-12 astro-ph.HE
High-energy neutrinos from X-rays flares of blazars frequently observed by the Swift X-Ray Telescope
Blazar耀斑被认为是增强中微子产生的理想候选者。虽然$γ$射线耀斑的中微子信号已被广泛讨论,但X射线耀斑的中微子产额却很少受到关注。在这里,我们计算预测的中微子信号从X射线耀斑检测到66耀变体观测超过50倍的X射线望远镜(XRT)上的尼尔Gehrels斯威夫特天文台。我们考虑的情况下,X射线耀斑是由相对论质子的同步辐射,中微子是通过质子与它们自己的同步X射线光子之间的光子相互作用产生的。利用1 keV的X射线光变曲线进行耀斑鉴别,用0.5-10 keV的耀斑能量密度作为全味中微子能量密度的代用品,以及不同探测器配置下IceCube点源的有效面积,计算了IceCube在每个耀斑源上产生的100 TeV以上的μ子和反μ子中微子的数量。样品中的大部分中微子事件来自持续时间为$\sim 1-10$ d的耀斑。考虑到样本中源的X射线耀斑占空比(范围在$\sim2$和24%之间),我们计算出每个源的平均年中微子率。分布中位数(对数)为$\sim0.03$ yr $^{-1}$,Mkn 421的$1.2\pm 0.3$ yr $^{-1}$预测率最高,其次是3C 273 $(0.33\pm0.03$ yr $^{-1})$和PG 1553+113($0.25\pm0.02$ yr $^{-1}$)。下一代中微子探测器与对耀变体的定期X射线监测一起可以限制强子X射线耀斑的占空比。
2021-11-17 astro-ph.HE
On the investigation of the closure relations for Gamma-Ray Bursts observed by Swift in the post-plateau phase and the GRB fundamental plane
伽马射线暴(GRB)是宇宙大爆炸后最具爆炸性的现象。大部分伽玛射线暴光变曲线(LC)显示X射线平台。我们对Neil Gehrels Swift天文台从发射到2019年8月观测到的所有GRB(具有已知和未知的红移)进行了最全面的分析。我们拟合了455个LC,显示出一个平台,并探讨这些LC是否遵循闭合关系,余辉的时间和光谱指数之间的关系,对应于2个不同的天体物理环境和外部前向激波(ES)模型内的冷却制度,并发现ES模型适用于大多数情况。最有利的环境是恒定密度的星际或缓慢冷却的风介质。我们还证实了存在的基本平面之间的关系的静止帧的时间和光度在平台发射和峰值即时光度为这个放大的样品的结束,并测试这种关系组对应于我们已知的红移样品的天体物理环境。该平面在最佳拟合参数和色散方面成为与这些环境相对应的关键判别式。大多数伽玛暴的闭合关系满足天体物理环境方面有一个内在的散射σ兼容1 σ内的黄金伽玛暴,一个子集的长伽玛暴与相对平坦的高原。我们还发现,伽玛暴满足封闭关系,表明一个快速冷却制度有一个较低的西格玛比以往任何时候都在文献中发现。
2020-11-18 astro-ph.HE
New insights on the puzzling LMXB 1RXS J180408.9-342058: the intermediate state, the clocked type-I X-ray bursts and much more
1 RXS J180408.9--342058是一个低质量的X射线双星,其中有一颗中子星,它在非常不同的质量吸积状态下显示出X射线活动,从非常微弱到几乎是爱丁顿光度。在这项工作中,我们提出了一个全面的X射线研究这个来源使用的数据从尼尔Gehrels斯威夫特天文台,NuSTAR和INTEGRAL/JEM-X。为了跟踪光谱演变,我们使用Swift数据和Nustar的三次观测结果分析了2015年的爆发。除了正则的硬、软谱态外,我们还发现了很少观测到的中间态。这是由吸积盘发射的出现在频谱(在$kT_{\rm disk}$ $\sim$ 0.7 keV)和同时冷却的热日冕。此外,我们还在这种状态下推出了30 keV以上的硬尾。在硬态下,具有两个种子光子群(分别为$kT_{\rm s,1}\sim 1.5$ keV和$kT_{\rm s,2}\sim 0.4$ keV)和热康普顿化等离子体的热康普顿化模型代表了描述数据的物理上最好的动机方案。我们还估计在所有状态下的反射率低于20%,而对倾角没有限制,只能推断出内盘半径的下限。最后,我们研究了一些I型X射线爆发显示的源,其中一个在爱丁顿极限(观察与JEM-X)。它们的特征,结合在中间状态下观察到的时钟行为,指出了吸积物质的H/He成分,这使得伴星的氦矮星性质不太可能。
2019-09-23 astro-ph.HE
The 2019 eruption of recurrent nova V3890 Sgr: observations by Swift, NICER and SMARTS
V3890 Sgr是一颗周期性新星,到目前为止已经爆发过三次,最近一次爆发发生在2019年8月27日。尼尔·盖雷斯·斯威夫特天文台(英语:Neil Gehrels Swift Observatory)从爆发后不到一天的时间里,一直到新星进入太阳观测约束,以及约束结束后的少量额外观测,都对这次爆发进行了详细的跟踪。X射线光变曲线显示了最初的硬激波发射,随后在第8.5天左右开始了超软源阶段,软发射在第26天停止。加上超软光谱的峰值黑体温度约为100 eV,这些时间表明白矮星的质量很高,约为1.3 M太阳。UV光度学光变曲线单调衰减,衰减率变化多次,几乎与X射线发射的变化同时发生。紫外棱镜光谱显示了线和连续发射,其中N,C,Mg和O的发射线是显着的。这些UV光谱最好使用SMC消光定律去红。来自SMARTS的光谱显示了新星喷出物与来自施主恒星的风之间相互作用的证据,以及红巨星的扩展大气被超软X射线光子闪电离的证据。来自NICER的数据揭示了一个瞬态的83秒准周期振荡,调制幅度为5%,增加了在超软阶段显示出如此短的变化的新星样本。
2020-10-02 astro-ph.HE
The long outburst of the black hole transient GRS 1716-249 observed in the X-ray and radio band
我们介绍了在2016-2017年爆发期间对银河系黑洞瞬态GRS 1716-249进行的X射线观测的光谱和时序分析。从2016年12月到2017年10月,尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台几乎连续观测到该源。X射线硬度比和时间演化表明,在爆发过程中,源接近软态三次,即使它从来没有达到典型的软光谱状态。因此,GRS 1716-249增加了黑洞瞬变的数量,这些瞬变显示出具有“失败的”状态转换的爆发。在软化过程中,XRT和BAT宽带光谱模型,进行了热康普顿化加上一个硬光盘黑体,显示了光子指数(伽玛< 2)和内部光盘温度(kTin = 0.2-0.5 keV)的特点,硬中间状态。这与通量变化的均方根幅度(rms > 10%)一致。我们发现,相干的情况下,在光盘移动更接近紧凑的对象,吸积盘的内半径随着光盘内部温度的增加而减小,直到某一点时,温度开始增加在恒定的半径。这,除了与光谱分析结果,表明,要么吸积盘达到最内部的稳定的圆形轨道在硬中间状态或热吸积流可能重新凝聚在一个内部的迷你盘。我们报告的射电观测发现,GRS 1716-249位于射电/X射线光度平面的射电宁静“离群”分支期间进行的爆发。
2018-10-09 astro-ph.HE
Swift J1728.9-3613 is a black hole X-ray binary: spectral and timing study using NICER
我们使用NICER和Swift研究了由Neil Gehrels Swift天文台的突发警报望远镜(BAT)发现的新银河系X射线瞬变Swift J1728.9-3613的不同时间和光谱特性。在爆发过程中,源经历了多次跃迁到不同的光谱状态,完整的演化在硬度强度图中产生了一个q形的轨迹。在RMS强度图中也观察到部分滞后,这是黑洞瞬变的另一个定义明确的现象。在二次离子质谱中,功率密度谱主要由宽带噪声成分组成,并检测到两个B型QPO。我们拟合了在爆发期间进行的NICER观测获得的1-10 keV能谱,并研究了谱参数的时间演化。在MJD58584.69上,发生了一次小尺度的扰动,我们观察到谱指数减小到一个很低的值,其它谱参数也发生了有限的变化,并且1-10 keV的平均通量也增加了。我们观察到,在软态下,吸积盘的最内半径几乎是恒定的,这对应于最内稳定圆轨道(ISCO)。我们已经测量了紧凑的对象的质量下限约为4.6 M,考虑到非旋转的黑洞二元系统,通过拟合1-10 keV的NICER光谱与diskbb组件。软到硬的转变发生在热光度是爱丁顿光度的0.01倍时。结合时间和光谱性质的演化,我们认为新的源Swift J1728.9-3613是一个黑洞X射线双星。
2022-10-21 astro-ph.HE
Two new outbursts and transient hard X-rays from 1E 1048.1$-$5937
自发现以来,1 E 1048.1 $-$ 5937一直是最活跃的磁星之一,无论是在辐射爆发方面,还是在自旋性质的变化方面。在这里,我们报告了尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台X射线望远镜的持续监测活动,其中我们观察到该来源的两次新爆发。第一次爆发发生在2016年7月,第二次爆发发生在2017年12月,分别达到$3.2^{+0.2}_{-0.3}\times 10^{-11}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$和$2.2^{+0.2}_{-0.2}\times10^{-11}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$的0.5-10 keV吸收通量峰值,$\sim$ 5和$\sim 4$因子高于静态通量。这两个新的爆发都伴随着自旋上升毛刺,幅度分别为$Δν= 4.47(6)\times10^{-7}$ Hz和$Δν= 4.32(5)\times10^{-7}$ Hz。在2016年7月爆发之后,我们观察到,与过去的爆发一样,延迟扭矩波动的一段时间,其达到$1.73\pm0.01$乘以静止速率的峰值自旋下降,并且与自旋上升故障相比,其主导了自旋演化。我们还报告了一个观察的峰值附近的第一个这些爆发与NuSTAR的硬X射线发射被检测到从源。这种发射的特点是吸收的黑体加上一个破幂律,与幂律指数以上的$13.4\pm0.6$千电子伏的$0.5_{-0.2}^{+0.3}$,类似于…
2020-01-17 astro-ph.HE
NuSTAR reveals that the heavily obscured nucleus of NGC 2785 was the contaminant of IRAS 09104+4109 in the BeppoSAX/PDS hard X-rays
过去五年来,NuSTAR使寻找严重遮蔽的活动星系核的工作恢复了活力,由于其灵敏度比以前的X射线设施提高到10千电子伏以上,并具有硬X射线成像能力,NuSTAR对这类天体的数量进行了很好的普查和光谱表征,其中大部分是在低红移。我们的目标是证明NGC 2785(一个本地(z=0.009)恒星形成星系)如何因其严重遮蔽的活动核而对相对较近(~17角分)的非成像BeppoSAX/PDS数据造成严重污染。类星体IRAS 09104+4109(z=0.44),最初被错误地分类为康普顿厚。我们使用MYTorus模型分析了NGC 2785的~71 ksNuSTAR数据,并首次提供了该源X射线性质的物理描述。我们发现NGC 2785有一个非常模糊的(NH~3*10^{24} cm^{-2})核。源的固有X射线光度,一旦校正测量的遮蔽(L(2-10 keV)~10^{42} erg/s),是一致的,在几个因素的基础上使用广泛采用的相关性从文献中源中红外通量的预测。根据NuSTAR数据和尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台(BAT仪器)以前的指示,我们确认,NGC 2785,因为它的硬X射线发射和光谱形状,负责至少三分之一的20-100千电子伏的发射使用PDS仪器机载BeppoSAX,最初完全与IRAS 09104+4109。这种辐射导致了这个源被错误地归类为康普顿厚类星体,而现在它被认为是康普顿薄的。
2018-09-13 astro-ph.HE
From X-rays to High-Energy Gamma-rays: A Comprehensive Multi-Wavelength Study of Early Gamma-Ray Burst Afterglows
Gran Sasso Science Institute (GSSI)(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);INAF - Osservatorio Astronomico d’Abruzzo(意大利国家天体物理研究所-阿布鲁佐天文台);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所-布雷拉天文台);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Department of Astronomy, Astrophysics and Space Engineering, Indian Institute of Technology Indore(印度印霍尔理工学院天文、天体物理与空间工程系)
本研究通过多波长分析31个GRB的后发光,揭示了在风状介质中SSC主导的辐射模型,并发现磁能分数较低,修正了之前的估计。
2026-02-23 astro-ph.HE
Extract cleaned Swift/UVOT UV grism spectra with uvotpy package
针对Swift/UVOT紫外光栅光谱因二阶污染导致有效波长范围仅33%的问题,提出基于uvotpy包的污染移除方法,将有效范围扩展至约70%(达4000Å),1σ系统不确定性11.2%,红源可达5000Å,提升时域天文研究能力。
2025-02-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Swift UVOT Grism Observations of Nearby Type Ia Supernovae -- II. Probing the Progenitor Metallicity of SNe Ia with Ultraviolet Spectra
Ia型超新星(SNe Ia)的紫外(UV)观测对于限制其祖先系统的性质至关重要。理论研究预测,探测SN最外层的紫外光谱应该对母体的金属含量敏感。利用尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台获得的最大的Ia超新星紫外光谱样品(λ <2900 A),研究了紫外光谱与金属丰度的关系。这是第一次,我们的研究结果揭示了超新星Ia紫外线通量和宿主星系金属丰度之间的相关性(~2 σ),在更多的金属丰富的星系(可能有较高的祖金属丰度)的SNe具有较低的紫外线通量水平。我们发现,这种金属丰度效应只在短波长(λ <2700),这与理论预测吻合得很好。我们在峰值亮度处产生Ia型超新星的紫外光谱模板。利用我们的样品,我们可以解开光曲线形状和金属含量对紫外光谱的影响。我们还研究了紫外光谱和SN光度之间的相关性参数化哈勃残差。然而,我们没有看到哈勃残差的显著趋势。这可能是由于SN距离的不确定性很大,因为我们的大多数样本成员都非常接近(红移z<0.01)。在哈勃流中发现SNe的未来工作将是必要的,以限制对SNIa宇宙学的潜在金属丰度偏差。
2019-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray Bursts as Distance Indicators by a Statistical Learning Approach
本文利用有监督统计学习模型,通过 Swift 和地面望远镜观测的光学余辉估计伽马射线暴红移,推断红移与观测红移相关系数达 0.93,并据此估算 GRB 发生率,发现其与恒星形成率在低红移处存在 3 倍差异。
2025-05-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Swift monitoring of GK Persei during the 2018 dwarf nova outburst
本研究利用Swift天文台监测2018年GK Persei矮新星爆发的紫外与X射线演化,证实其X射线自转调制仅存在于硬X射线段,且吸积率变化与调制振幅趋势一致。
2024-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Testing the relativistic Doppler boost hypothesis for the binary candidate quasar PG1302-102 with multi-band Swift data
明亮的类星体PG 1302 -102具有近正弦的光学变化,被认为是一个候选的超大质量黑洞双星。虽然由于类星体的随机变化,其光学周期性的意义一直存在争议,但其在紫外线和光学波段的多波长变化与双星轨道运动引起的相对论多普勒增强一致。然而,这一结论以前是基于稀疏的紫外线数据,这些数据不是与光学数据同时获得的。在这里,我们报告的PG 1302 -102与紫外光学望远镜的尼尔·盖勒斯斯威夫特天文台在六个光学+紫外波段的同时跟踪观测。另外9个雨燕观测产生的光变曲线与多普勒增强假设下的趋势大致一致,多普勒增强假设预测紫外线变化应该跟踪光学,但幅度要高出约2.2倍。我们进行了统计分析,以定量测试这一假设。比较了B波段和紫外光变曲线的振幅,发现这些数据与多普勒增强假设是一致的。然而,UV到V-波段的可变性的比率大于预期,并且与多普勒模型一致,只有当UV/光学光谱斜率变化时,随机可变性在UV中做出很大贡献,或者稀疏的新光学数据低估了真实的光学可变性。通过与ASAS-SN的光学光变曲线的比较,我们得到了后者的证据。此外,所有四个波段的同时分析强烈不利于多普勒增强模型时,斯威夫特V波段参与。此外,同时进行光学+紫外观测,追踪拟议的5.2年周期的另一个周期,应该会得出明确的结论。
2020-06-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray Urgent Archiver for Novel Opportunities (GUANO): Swift/BAT event data dumps on demand to enable sensitive sub-threshold GRB searches
我们介绍了尼尔Gehrels斯威夫特天文台的一个新的能力,提供事件数据的突发警报望远镜(BAT)的需求,以响应其他仪器检测到的瞬变。由于遥测负荷大,这些事件数据并不连续可用,但对于恢复船上未触发的弱或亚阈值GRB至关重要,例如GW检测到的离轴双星中子星合并的可能对应物。我们表明,事件数据的可用性可以有效地提高检测率,弧分钟定位,GRB 170817类爆发的> 400%。我们描述了一个航天器指挥管道的目的,使这门科学;据我们所知,第一个完全自主的极低延迟指挥空间望远镜的科学目的。自2020年初以来,该管道已成功以完整的形式运行,迄今为止已恢复了超过700个外部触发事件(GW,中微子,其他设施触发的GRB,FRB)的BAT事件数据,目前成功率约为90%。我们通过使用所得数据来验证此新功能的效用,以(1)设置$8.1\times10^{-8}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的最敏感(8 sigma)上限(14-195 keV)在未建模GW爆发候选者S200114 f的$\pm$ 15 s内的提示1 s持续时间短GRB样发射,(2)为短GRB 200325 A和其它爆发提供角分定位。我们表明,使用数据从GUANO本地化在其他地方发现的伽玛暴,我们可以增加10-20%,每年的角分本地化伽玛暴的净率。除了对阈下伽玛射线暴进行更灵敏搜索的科学成果外,为该项目设计的新能力将使雨…
2020-05-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
TUVOpipe: a pipeline to search for UV transients with Swift-UVOT
尽管在大多数波长上运行的瞬变搜索设施很普遍,但紫外线瞬变天空仍有待系统研究。我们最近启动了瞬态紫外线物体(TUVO)项目,我们从现有的紫外线仪器的数据中寻找偶然的紫外线瞬变,重点是尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台上的紫外线/光学(UVOT)望远镜(TUVO项目的概述在配套文件中描述)。在这里,我们描述TUVOpipe,管道,我们为了找到这样的瞬态UVOT数据,使用差分图像分析。管道每天都在所有新的公共UVOT数据上运行(这些数据在执行观察后6-8小时可用),因此我们可以近实时地发现瞬变。这使得可以进行后续观察。从2020年10月1日到提交时,我们已经处理了75,183张单独的UVOT图像,目前我们平均每天检测到约100个瞬态候选者。在这些每日候选者中,平均约30个是真正的瞬变,通过人工审查与其余的“假”瞬变分开,这些瞬变在管道内没有自动丢弃。我们探测到的大多数真实瞬变都是已知的变星,尽管我们也探测到许多已知的活动星系核和吸积中的白矮星。TUVOpipe还可以在存档模式下运行,在这种模式下,所有给定字段的UVOT存档数据都会被搜索到“历史”瞬变;在这种模式下,我们也大多会发现变星。然而,我们发现的一些瞬变(特别是在实时模式下)代表以前未报告的新瞬变,或已知瞬变的未发现的爆发,主要是灾难性变量的爆发。在本文中,我们描述的操作(两种模式)TUVOpipe和一些初步的结果,我们到目前为止已经获…
2022-03-18 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR