Timing Analysis of a New Black Hole Candidate MAXI J1803-298 with Insight-HXMT and NICER
本文利用Insight-HXMT和NICER数据分析了黑洞候选体MAXI J1803-298在2021年爆发期间的时变特征,揭示了其状态转变、QPO频率演化及相位滞后特性,并用Lense-Thirring进动和双冕模型解释了观测现象。
2023-06-24 astro-ph.HE
Timing and spectral studies of the Be/X-ray binary EXO 2030+375 using Insight-HXMT observations
Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen(蒂宾根大学天文与天体物理研究所);ISDC Data Center for Astrophysics, Université de Genève(日内瓦大学天体物理学数据中心);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);Institute of Astrophysics, Central China Normal University(华中师范大学天体物理研究所)
利用Insight-HXMT观测,研究EXO 2030+375在2021年爆发期间的X射线能谱和时间特性,揭示其临界亮度及吸积态转变过程。
2025-01-10 astro-ph.HE
Revisiting the dead time effects of Insight-HXMT/ME on timing analysis
本研究重探Insight-HXMT/ME死时间对时序分析的影响,验证死时间系数与计数率的线性关系,证实FAD方法可有效校正PDS并提升QPO信号显著性与均方根,还提供了配套校正工具。
2024-07-10 astro-ph.HE
Timing analysis of EXO 2030+375 during its 2021 giant outburst observed with Insight-HXMT
利用\textit{Insight} -HXMT观测资料,报道了EXO 2030+375在2021年爆发期间的X射线脉动演化。基于吸积矩模型,我们研究了自旋频率导数与光度之间的关联。在1- 160 keV的能带中可以检测到脉动。在爆发过程中,脉冲轮廓随光度变化显著,导致整个爆发可分为几个具有不同特征的部分。脉冲轮廓的演变揭示了超临界(扇形束为主)和亚临界吸积(扇形束为主)模式之间的过渡。根据吸积力矩模型和临界光度模型,基于7.1 kpc的距离,推断的磁场分别为$(0.41-0.74) \times 10^{12}$ G和$(3.48-3.96) \times 10^{12}$ G,或者基于3.6 kpc的距离,估计的磁场分别为$(2.4-4.3) \times 10^{13}$ G和$(0.98-1.11)\times 10^{12}$ G。两组不同的磁场均支持NS的多极磁场的存在。
2023-02-25 astro-ph.HE
Comprehensive X-ray Spectral-timing Analysis of GRS 1915+105 Based on Insight-HXMT Observations
基于 Insight-HXMT 2017至2023年数据对 GRS 1915+105 进行综合能谱-时序分析,发现了 QPO 频率上升分支、新耀斑 Flare 3 及其亚赫兹 QPO 信号,揭示了不同频段 QPO 的物理起源,为该源的吸积几何与光变行为提供了新见解。
2025-10-11 astro-ph.HE
The broad iron Kalpha line of Cygnus X-1 as seen by XMM-Newton in the EPIC-pn modified timing mode
本文分析了天鹅座黑洞X-1的同步XMM-牛顿和RXTE数据中的加宽的、含氟的铁K α线。XMM-牛顿数据是在EPIC-pn相机的定时模式的修改版本中拍摄的。在这种模式下,仪器的较低能量阈值增加到2.8 keV,以避免由于源的亮度引起的遥测丢失,同时保持Fe Ka波段的信噪比。我们发现,最适合的频谱由指数截止的幂律和相对论涂抹,电离反射的总和。Fe K α特征的形状是由于强康普顿加宽与相对论加宽相结合。假设有一个标准的、薄的吸积盘,那么黑洞的旋转速度接近极限。
2011-08-04 astro-ph.HE
Timing and spectral studies of SRGA J144459.2$-$604207 with NICER, Einstein Probe, IXPE, NuSTAR, Insight-HXMT and INTEGRAL during its 2024 outburst
本研究利用多望远镜数据分析了新确认的吸积毫秒X射线脉冲星SRGA J144459.2$-$604207在2024年爆发期间的计时与光谱行为,发现其自旋加速及爆发脉冲相位偏移现象,并证实其光谱符合热康普顿化与相对论反射模型。
2025-09-14 astro-ph.HE
Broad-band spectral-timing: simultaneous NICER and HXMT observations reveal an anticorrelation between the softest and hardest X-ray fluxes in MAXI J1820+070
Anton Pannekoek Institute for Astronomy(安东·潘内科克天文学研究所);Dr. Karl Remeis-Observatory and Erlangen Centre for Astroparticle Physics(卡尔·雷米斯天文台与埃尔朗根高能粒子物理中心);School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
本研究利用NICER和Insight-HXMT同时观测MAXI J1820+070,发现其低傅里叶频率下软(<1 keV)与硬(>100 keV)X射线通量呈反相关,为理解黑洞X射线双星日冕动力学提供新约束。
2026-09-24 astro-ph.HE
Broadband X-ray timing and spectral characteristics of the accretion-powered millisecond X-ray pulsar MAXI J1816$-$195
本研究通过Insight-HXMT、NICER和NuSTAR数据,分析了毫秒X射线脉冲星MAXI J1816$-$195在2022年爆发的时变与能谱,发现自转加速并测得磁场强度为(0.2-2)×10^8 G。
2023-12-22 astro-ph.HE
Introducing a special collection of papers in the Journal of High Energy Astrophysics on the Early Results of China's 1st X-ray Astronomy Satellite: Insight-HXMT
洞察-HXMT是中国第一个X射线天文任务,于2017年6月15日在中国酒泉卫星发射中心成功发射。Insight-HXMT被设计为在X射线中具有广泛的能量覆盖范围,从1-250 keV,在软X射线中具有出色的定时和足够的能量分辨率,在硬X射线中具有最大的有效面积。本文是《高能天体物理学报》关于我国第一颗X射线天文卫星“洞察号”(HXMT)早期观测结果的论文集。这些论文涵盖了在轨性能、背景模型和所有校准结果,以及关于双星观测的几个初步结果和关于银河平面巡天的细节。
2020-06-30 astro-ph.HE
The X-ray spectro-timing properties of a major radio flare episode in Cygnus X-3
利用RXTE、INTEGRAL和Swift卫星对2006年5 - 7月的一次耀斑喷发事件中的微类星体天鹅座X-3的X射线谱进行了主成分分析。分析表明,有两个主要的变异性成分在起作用,即两个主成分解释了X射线光变曲线中几乎所有的变异性。根据这些成分的光谱形状和原始数据的光谱拟合,对应于主成分的最可能的发射成分是逆康普顿散射和韧致辐射。我们发现,这些组件形成一个双峰的轮廓时,相位折叠的峰值发生在相反的相位。这可能是由于与致密物体相互作用的伴星周围的不对称风。
2013-04-29 astro-ph.HE
Evolution of QPOs in GX 339-4 and EXO 1846-031 with Insight-HXMT and NICER
本研究利用Insight-HXMT和NICER的高时间分辨率数据,分析GX 339-4与EXO 1846-031的C型QPO演化,发现其频率与内盘半径、质量吸积率密切相关,符合动力学频率模型。
2024-08-14 astro-ph.HE
Revisiting the 2021 Outburst of the BHC MAXI J1803-298 Using NICER, NuSTAR, and Insight-HXMT Data
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(西南天体物理研究所,云南大学);Indian Center for Space Physics(印度空间物理中心);Institute of Astronomy, National Tsing Hua University(国立清华大学天文研究所)
利用NICER、NuSTAR和Insight-HXMT数据研究MAXI J1803-2982021年出变现象,分析低频准周期震荡及源光谱特性,确定黑洞质量并探讨LFQPO起源。
2026-05-13 astro-ph.HE
A new variability pattern in GRS 1915+105 with NICER and Insight-HXMT observations
本文基于NICER和Insight-HXMT观测,在GRS 1915+105爆发上升阶段发现名为ψ类的新光变模式,其特征为约10秒迷你脉冲叠加在约130秒主脉冲上,并表现出比κ类更软的能谱和更低计数率,为研究类别转换机制提供线索。
2025-09-18 astro-ph.HE
A Hidden Pulse: Uncovering a New Timing Signal in Cygnus X-1 with AstroSat
本研究利用AstroSat/LAXPC和频率分段技术,在天鹅座X-1 2017年硬-软态转变中发现新变分分量,为喷流性质与康普顿化介质几何研究提供新途径。
2025-08-26 astro-ph.HE
Timing analysis of the black hole candidate EXO 1846-031 with Insight-HXMT monitoring
我们利用Insight-HXMT,NICER和MAXI的观测结果,对黑洞候选者EXO 1846-031在2019年爆发期间进行了详细的时间分析。这种爆发可以大致分为四种不同的状态。本文还报道了NICER(约0.1- 6 Hz)和Insight-HXMT(约0.7-8Hz)观测到的C型准周期振荡(QPO)。同时研究了与QPO频率有关的各种物理量,在1-10 keV三个能量带的QPO均方根-频率关系表明,在2 Hz附近存在一个频率转折点,与GRS 1915+105的频率转折点相似。上述关系的一个可能的假设可能与源的倾角有关,这可能需要一个很大的倾角来解释。QPO频率与QPO均方根、硬度、总分数均方根和计数率之间的关系也在其他瞬态源中被发现,这可以表明C型QPO的起源是非热的。
2020-09-24 astro-ph.HE
Timing and spectral variability of high mass X-ray pulsar GX 301--2 over orbital phases observed by Insight-HXMT
本文报道了高质量X射线双星GX 301 - 2的轨道X射线变率。GX 301 - 2在2018- 2020年经历了一个旋转过程,周期从$\sim$ 685 s演变到670 s。脉冲星在1- 60 keV能量范围内的能量分辨脉冲轮廓在不同的轨道相位上从单峰和正弦形状变化到多峰形状。轨道上的脉冲分数与X射线通量呈负相关。脉冲星的宽带X射线能谱可用部分覆盖的负正截止幂律连续模型描述。在脉冲星的近星通过附近,我们发现了一个强烈的变化,在额外的柱密度($NH_{2}$),这与流量的变化。绘制了Fe K $α$和Fe K $β$谱线的生长曲线,研究了中子星周围物质的分布。在GX 301 - 2的相位平均谱中,我们还发现了两条回旋吸收线的证据,一条在30- 42 keV之间,另一条在48- 56 keV之间。两条谱线的质心能量与X射线光度的关系相似:在较低的光度范围内正相关,在$10^{37}$ erg的$^{-1}$的临界光度以上负相关。本文用~ $(0.5-2)\times 10^{13}$ G.两个回旋加速器线能量具有约1.63的几乎固定的比率,同时具有低强度比率(约0.05),这表明这两个特征实际上可能是一条线。
2021-06-28 astro-ph.HE
2006 May-July Major Radio Flare episodes in Cygnus X-3: spectro-timing analysis of the X-ray data
详细分析了2006年多个观测站观测到的天鹅座X-3的X射线数据。该分析包括两个部分:探测快速(~ 1分钟)X射线光谱演变与主成分分析,随后光谱拟合的时间平均光谱(~ 3 ks)。分析的基础上,我们发现,在主要耀斑发作的整体X射线的变化可以归因于两个主要组成部分,其演变的基础上的光谱拟合是最好的再现混合康普顿化组件和韧致辐射或饱和热康普顿化组件。热分量的可变性被发现与X射线/射电光谱状态的变化有关。此外,我们发现康普顿化的种子光子来源于两个种子光子种群,其中包括额外的热发射和来自吸积盘的发射。来自热分量的光子的康普顿化占主导地位,至少在主要的无线电耀斑事件的问题,和光盘光子的康普顿化是间歇性的,可以归因于相位间隔0.2-0.4。康普顿化最有可能的位置是喷流中的激波。
2012-11-14 astro-ph.HE
Study on the energy limits of kHz QPOs in Sco X-1 with $RXTE$ and $Insight$-HXMT observations
利用Rossi X射线定时探测器($RXTE$)和硬X射线调制望远镜($Insight$ -HXMT)的观测数据,对Sco X-1的千赫兹准周期振荡(kHz QPO)进行了详细的光谱定时分析。首次研究了可探测到kHz准周期振荡的能带:在水平支上,$RXTE$探测到的上、下kHz准周期振荡的能带分别为$\sim$ 6.89- 24.01 keV和$\sim$ 8.68- 21.78 keV,$Insight$ -HXMT探测到的上kHz准周期振荡的能带为$\sim$ 9- 27.5 keV;在正常下支上,能带较窄。kHz QPO的分数均方根(rms)在较低能量处随着能量而增加,对于较低峰和较高峰,在约16 keV和20 keV处达到平台,并且然后虽然具有较大的不确定性而趋于平稳。对$RXTE$ /PCA的死区效应进行了仿真,结果表明死区效应对KHz QPO的搜索影响不大,但会使均方根幅度被低估。$RXTE$数据表明,在$\sim$ 6 keV以下没有检测到明显的QPO,这意味着kHz QPO不是源自吸积盘和中子星表面的黑体发射。此外,结合对KHz准周期振荡的能谱和绝对均方根谱的分析,我们认为Sco X-1中KHz准周期振荡起源于过渡层内部的康普顿化,其中旋转决定了频率,向内的体运动使谱变硬。
2021-04-17 astro-ph.HE
Insight-HXMT observations of the New Black Hole Candidate MAXI J1535-571: timing analysis
我们介绍了新的黑洞候选者(BHC)MAXI J1535-571在2017年9月6日至23日从硬X射线调制望远镜(\emph{Insight} -HXMT)观测的2017年爆发期间的X射线计时结果。根据\citet{Belloni2010}给出的定义,我们发现该源具有从低/硬态(LHS)到硬中间态(HIMS)并最终到软中间态(SIMS)的状态跃迁。准周期振荡(QPO)被发现在中间状态,这表明不同类型的QPO。由于\emph{Insight} -HXMT在高能量下具有大的有效面积,我们能够呈现QPO振幅和质心频率的能量依赖性,最高可达100 keV,这是以前的卫星很少探索的。我们还发现,相位滞后在C型QPOs的中心频率是负的(软滞后),并与中心频率强相关。通过假设C型QPO的几何原点,该源与高倾角系统一致。
2018-08-16 astro-ph.HE
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
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
Radio Frequency Timing Analysis of the Compact Jet in the Black Hole X-ray Binary Cygnus X-1
本文介绍了利用卡尔G。Jansky甚大望远镜阵和核光谱望远镜阵。有了这些数据,我们检测到明确的通量变化一致的排放量从一个可变的紧凑型射流。为了探测变异性信号如何沿射流传播,我们对数据进行了详细的时序分析。我们发现,无线电喷流发射显示没有显着的功率在傅立叶频率$f\gtrsim0.03$ Hz(低于$\sim30$秒的时间尺度),和更高频率的无线电频段(9/11 GHz)是强烈相关的时间尺度的范围内,显示一个大致恒定的时间滞后与傅立叶频率的几十秒。然而,在较低频率的无线电频段(2.5/3.5 GHz),我们发现在相同的时间尺度范围内的相干性的显着损失。此外,我们检测到X射线/无线电发射之间的相关性,测量X射线/无线电波段之间的时间滞后大约为几十分钟。我们使用这些滞后来求解紧凑型喷流速度,发现天鹅座X-1喷流比通常假设的紧凑型喷流更具有相对论性,其中$β=0.92^{+0.03}_{-0.06}$,($Γ=2.59^{+0.79}_{-0.61}$)。最后,我们约束射流尺寸尺度如何随频率变化,找到比简单射流模型($\propto ν^{-1}$)预测的更浅的关系($\propto ν^{-0.4}$),并估计$ϕ\sim0.4-1.8$度的射流开度角。通过这项研究,我们开发了旨在克服无线电计时分析挑战的观测技术,并创建了将快速无线电射流可变性与内部射流物理学联系起来所需的工具。
2019-01-11 astro-ph.HE
Fast Timing Analysis of Cygnus X-1 using SPI on board INTEGRAL
我们首次报道了使用SPI板载INTEGRAL对Cyg X-1进行高频分析直至硬X射线。在分析了本底可能的贡献后,利用INTEGRAL存档的2005年3月至2008年5月的数据,获得了130 keV的功率密度谱(PDS)。首先,我们证明了它们的整体形状与在较低能量下观察到的非常相似,因为它们可以很好地用洛伦兹方程描述。这种快速变化的强度(高达40 Hz)在高能量下不会下降,因为我们表明即使在最高能量带中,它也保持在~25% rms。其次,天鹅座X-1的硬X射线变化模式是状态依赖的:光谱越软(或硬度比越低),总的分数变化越低,观察到的典型频率越高。总变异的能量和状态的函数的强度进行了研究。通过与同步和已发表的RXTE/PCA数据的比较,我们表明,在硬态下,它在2-130 keV的能量范围内保持相当恒定。在我们较软的状态下,它也是平坦的,直到50 keV,并可能在更高的能量下增加。然后讨论了这种行为对模型的影响。
2011-07-06 astro-ph.HE
In-orbit timing calibration of the Insight-Hard X-ray Modulation Telescope
介绍了硬透视X射线调制望远镜(Insight-HXMT)的定时系统和三个有效载荷的定时标定结果。这三个有效载荷是高能X射线望远镜(HE,20-250 keV)、中能X射线望远镜(ME,5-30 keV)和低能X射线望远镜(LE,1-10 keV)。我们提出了一种方法来纠正的温度依赖的周期响应和长期变化的板载晶体振荡器,特别是对于ME,不携带温度补偿晶体振荡器。测量了蟹状星云脉冲星的到达时间(ToAs),以评估计时系统的精度。由于Jodrell Bank天文台给出的蟹状星云脉冲星星历存在约40 μs的系统误差(Rots et al. 2014),我们利用中子星内部成分探测器(NICER)上的X射线计时仪(XTI)的准同步观测数据来制作蟹状星云星历,并对Insight-HXMT的计时系统进行了验证。计算得到,高、中、低三个波段的ToAs相对于NICER测量值(包括物理源和仪器源)的能量偏移分别为24.7μs、10.1μs和864.7μs,系统的系统误差分别为12.1μs、8.6μs和15.8μs。
2021-12-09 astro-ph.HE
Timing analysis of 2S 1417-624 observed with NICER and Insight-HXMT
我们基于Swift/BAT,Fermi/GBM,Insight-HXMT和NICER观测,对2018年爆发期间观测到的吸积脉冲星2S 1417-624的时序特性进行了研究。我们报告了一个戏剧性的变化的脉冲轮廓与光度。在0.2-10.0keV范围内,在$\sim2.5$ $\rm \times 10^{37}{\it D}_{10}^2\ erg\ s^{-1}$处的轮廓形态从双峰切换到三峰,在$\sim7$ $\rm \times 10^{37}{\it D}_{10}^2\ erg\ s^{-1}$处从三峰切换到四峰。在高能量(25- 100 keV)下的轮廓也显示出显著的演变。我们根据现有的理论模型来解释这一现象。我们认为,第一个变化是有关的过渡从亚超临界吸积制度,而第二个过渡的吸积盘从气体占主导地位的辐射压力占主导地位的状态。考虑到由于吸积扭矩引起的自旋上升,这种解释允许在$\sim7\times 10^{12}$ G处自洽地估计磁场。
2019-10-09 astro-ph.HE
Broadband variability study of MAXI J1631-479 in its Hard-Intermediate State observed with Insight-HXMT
我们报告了黑洞X射线瞬态MAXI J1631-479在2月11日至4月9日的2019年爆发期间的能量分辨宽带时序分析,使用来自洞察硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT)的数据,该望远镜捕获了从硬中间状态到软状态的源。由于Insight-HXMT在高能量下的大有效面积,我们能够呈现高达~100 keV的快速变化的能量依赖性。在1-100 keV的能量范围内观察到频率在4.9 Hz和6.5 Hz之间变化的C型准周期振荡(QPO)。虽然QPO分数均方根随光子能量从1 keV增加到约10 keV,并在约10 keV到约100 keV之间保持大致恒定,但平顶噪声的均方根首先从1 keV增加到约8 keV,然后在约30 keV以上下降到小于0.1%。我们认为,宽带可变性的消失超过30千电子伏可能是由于在康普顿等离子体的非热加速。同时,QPO可以由小尺度喷流或热内流模型的进动产生。
2021-07-13 astro-ph.HE
Insight-HXMT Spectral and Timing Studies of a Giant Outburst in RX J0440.9+4431
本文利用 Insight-HXMT 观测数据研究了 Be/X射线双星脉冲星 RX J0440.9+4431 在2022年巨型爆发期间的X射线能谱与计时变率,发现脉冲轮廓随光度演化并证实了回旋共振散射特征及高表面磁场。
2025-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Spectro-timing analysis of Cygnus X-1 during a fast state transition
我们提出了两个长期的,准不间断的RXTE观测天鹅座X-1,跨越几天内的10天的时间间隔的分析。这次观测的光谱特征覆盖了以前观测表明震源最活跃的区域。尽管如此,在小时和天的时间尺度上的源行为是非常相似的,在年的时间尺度。这包括以前只在天鹅座X-1的长期演化中观察到的各种光谱/时间相关性。此外,我们观察到一个完整的过渡,从一个硬到一个软的光谱状态,发生在不到2.5小时-短于以前报道的任何其他类似的Cyg X-1过渡。我们描述的光谱与一个唯象模型占主导地位的破幂律,我们适合的X射线变异功率谱的截止功率法和洛伦兹组件的组合。的光谱和时间属性是相关的:功率谱洛伦兹分量有一个能量依赖的振幅,其峰值频率增加与光子光谱指数。平均超过3.2-10 Hz,在4.5-5.7 keV和9.5-15 keV频带的可变性之间的时间滞后随着硬度的降低而增加,当可变性在硬态期间由洛伦兹分量主导时。在过渡到软状态后不久,当存在大的幂律噪声贡献时,滞后是小的。有趣的是,软态不仅表现出最短的滞后,而且在频谱最软和最暗时也表现出最长的滞后。我们讨论了我们的结果在黑洞双星的发射模型。
2011-07-25 astro-ph.HE
A spectral-timing study of the inner flow geometry in MAXI J1535--571 with $Insight$-HXMT and NICER
本文利用光谱-时序分析探究黑洞双星 MAXI J1535--571 内吸积流几何演化,发现混响延迟特征频率与 type-C QPO 频率强相关,支持硬态下的截断盘模型。
2023-07-03 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
State-Dependent X-ray Variability in Cygnus X-1: A 12-Year NuSTAR Timing Study of Accretion Flow Geometry
Boston University(波士顿大学);Raman Research Institute(拉曼研究所);Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育与研究学院博帕尔分校);Florida International University(佛罗里达国际大学);Miami Dade College(迈阿密戴德学院);Osmania University(奥斯曼尼亚大学);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);UN Center for Space Science and Technology Education in Asia and Pacific (CSSTEAP)(联合国亚洲及太平洋空间技术和外空活动教育训练中心);Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology, Surat(萨达尔·瓦拉巴伊国立技术学院苏拉特分校);Pondicherry University(本地治里大学);School of Sciences, JAIN (Deemed-to-be University), Bengaluru(JAIN(视为大学)班加罗尔理学院);Janusz Gil Institute of Astronomy, University of Zielona Góra(绿山大学扬努什·吉尔天文学研究所)
本文通过12年NuSTAR观测研究Cygnus X-1的X射线变异性,揭示了吸积流几何变化与状态转换的物理机制,发现硬X射线在状态分类中更优,且发现状态转换过程中吸积盘向内演化的观测证据。
2026-03-20 astro-ph.HE
Quasi-periodic oscillations in GX 339-4 during the 2021 Outburst observed with Insight-HXMT
利用慧眼-HXMT对GX 339-4在2021年爆发期间的观测,首次报道该黑洞50 keV以上C型低频准周期振荡特征,并揭示其相位滞后随爆发演化由零变为正硬滞后的规律。
2023-06-24 astro-ph.HE
AstroSat and MAXI view of Cygnus X-1: Signature of an `extreme' soft nature
我们提出了一个详细的光谱和时序分析天鹅座X-1与多历元观测,在$2016$ $2019$,由SXT和LAXPC板载AstroSat。我们模拟了$0.5\!-\!70.0\,\rm{keV}$在宽能区的光谱,研究了天鹅座X-1在2017年从硬态经中间态转变为极软态时光谱性质的演化。同时时序功能也检查通过建模的功率密度谱$3.0\!-\!50.0\,\rm{keV}$。我们发现,在高软状态的观测,由AstroSat 10月$24,\,2017$(MJD $58050$),源的能谱表现出内部磁盘温度(千吨$\rm_{in}$)的$0.46\!\pm\!0.01\,\rm{keV}$,一个非常陡峭的光子指数($Γ$)的$3.15\!\pm\!0.03$随着分数盘通量贡献的$\sim\!45\%$。在$0.006\!-\!50.0\,\rm{Hz}$范围内的功率密度谱也非常陡峭,具有$1.12\!\pm\!0.04$的幂律指数以及$\sim\!25\%$的高RMS值。将高软态的光谱软度与先前报道的光谱软度进行比较,我们证实了{ \it AstroSat}观测到的天鹅座X-1处于“最软”态。$\sim\!0.229$的最低MAXI光谱硬度比证实了其最柔软的特性。此外,我们还用连续拟合的方法估计了黑洞的自旋,表明天鹅座X-1是一个旋转最大的黑洞。此外,进行蒙特卡罗(MC)模拟来估计自旋参数的不确…
2021-08-02 astro-ph.HE
Wavelet analysis of MAXI J1535-571 with Insight-HXMT
本文利用小波分析方法研究了Insight-HXMT观测到的MAXI J1535-571的谱时特性。低频准周期振荡(QPOs)检测在9个观测。基于小波分析,分别分离出了QPO和非QPO的时间段,并对相应的谱进行了分析。我们发现,在硬中间态(HIMS)中,有QPO的谱(以下简称QPO谱)比没有QPO的谱(以下简称非QPO谱)更软。而在软中间态(SIMS),QPO光谱稍硬。在HIMS期间,QPO区的盘温度略低,而在SIMS期间则升高。QPO谱和非QPO谱的截止能量没有显著差异。在非QPO的时间间隔内,盘的通量占总通量的比例高于QPO区。我们认为,QPO和非QPO区光谱特性的这些差异可以用Lense-Thirring进动来解释,而HIMS和SIMS之间QPO/非QPO行为的逆转可能与B型QPO的出现/消失有关,B型QPO可能起源于喷流的进动。
2022-04-26 astro-ph.HE
A detailed view of low-frequency quasi-periodic oscillation in the broadband 0.2-200 keV with Insight-HXMT and NICER
本研究利用Insight-HXMT和NICER数据,首次揭示了黑洞候选体MAXI J1820+070在0.2-200 keV宽能段内LFQPO特征及相位滞后的能量依赖性,发现高能振荡源于相对论性喷流进动,低能辐射则来自吸积盘最内层区域。
2023-03-01 astro-ph.HE
Timing properties of the X-ray accreting pulsar RX J0440.9+4431 studied with Insight-HXMT and NICER
该研究利用 Insight-HXMT 与 NICER 分析 RX J0440.9+4431 的 2022 年巨型爆发,揭示脉冲轮廓双峰转单峰及脉冲分数能量凹陷与超临界吸积的联系。
2023-09-27 astro-ph.HE hep-ph
Modelling hard and soft state of Cygnus X-1 with propagating mass accretion rate fluctuations
利用传播质量吸积率涨落模型PROPFLUC,对三个Rossi X射线定时探测器观测到的天鹅座黑洞双星X-1进行了定时分析.该模型同时预测功率谱,时间滞后,和作为能量的函数的变异性的一致性。观测涵盖了源的软态和硬态,以及两者之间的过渡。我们发现模型预测和数据在硬和软状态之间的良好协议。我们的分析表明,在软状态下的波动传播的光学薄热流延伸到大半径以上和以下的稳定的光学厚盘。在硬态下,我们的结果是一致的截断盘的几何形状,其中的热流径向延伸内的盘的内半径。在从软态到硬态的转变中,快速变化的特性太复杂,无法用PROPFLUC成功描述。我们的模型预测的热流的表面密度分布和缺乏QPO的软,硬状态,表明自旋的黑洞是对准的内吸积盘,因此可能与旋转轴的二元系统。
2017-08-14 astro-ph.HE
The evolution of the corona in MAXI J1535-571 through type-C quasi-periodic oscillations with Insight-HXMT
当X射线源处于低硬态和硬中间态时,黑洞X射线瞬态中会出现C型准周期振荡(QPO)。MAXI J1535-571中C型QPO的光谱时序演化最近已经用Insight-HXMT进行了研究。在这里,我们同时适合的时间平均的能量谱,使用相对论反射模型,和分数均方根和相位滞后谱的C型QPO,使用最近开发的时间依赖性康普顿化模型时,源处于中间状态。我们表明,第一次,随时间变化的康普顿化模型可以成功地解释高达100千电子伏的X射线数据。我们发现,在硬中间态,C型QPO的频率从2.6Hz降低到2.1Hz,然后增加到3.3Hz,最后增加到~ 9 Hz。与此同时,电晕尺寸和反馈分数(在电晕中向上散射的光子返回到盘的分数)的演变指示电晕的形态的变化。与同时期的射电观测结果相比,这一演化表明,当系统处于硬中间态并即将过渡到软中间态时,日冕与喷流之间可能存在联系。
2022-03-10 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
Fast Spectral Variability from Cygnus X-1
我们已经开发出一种算法,从观察到的X射线光谱和快速变化的X射线二进制的属性,允许生产的合成数据再现可观的,如功率密度谱和时间滞后,以及它们的能量依赖。这允许重建的能量谱的参数的变化,并大大减少泊松噪声的影响,允许研究快速的频谱变化。我们已经应用该算法的Rossi X射线定时探测器数据的黑洞双星天鹅座X-1,拟合的能量谱与简化的幂律模型。我们恢复的时间尺度上的幂律谱指数的分布低至62毫秒被限制在1.6和1.8之间。即使在这样的时间尺度上,该指数也与通量呈正相关。
2010-07-03 astro-ph.HE
Multi-band power color-color diagrams of three black hole X-ray binaries observed with Insight-HXMT
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area(中国空间站科学中心粤港澳大湾区分中心);Key Laboratory of Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台光学天文重点实验室)
利用Insight-HXMT在2-80 keV能段观测三个黑洞X射线双星,构建功率颜色-颜色图,验证了硬态和硬中间态与RXTE结果一致,发现软态和软中间态变异性弱,并识别出极高态的特殊颜色特征。
2026-07-23 astro-ph.HE
Reanalysis of the X-ray burst associated FRB 200428 with Insight-HXMT observations
本文通过重建Insight-HXMT/HE饱和丢失的硬X射线事件信息,重新分析了与FRB 200428成协的磁星双峰X射线暴,精确测定了两个X射线峰的到达时间和截断幂律能谱参数,为理解快速射电暴的物理起源提供了观测约束。
2023-02-01 astro-ph.HE
Mapping the Contracting Corona in GS 1354-64 with Insight-HXMT and XRISM: Evolving X-ray Lags and Quenched Reflection across a Complete State Transition
South-Western Institue For Astronomy Research, Yunnan University(云南大学西南天文研究所);Key Laboratory of Survey Science of Yunnan Province, Yunnan University(云南大学云南省测绘科学重点实验室);Department of Astronomy, School of Physics and Astronomy, Yunnan University(云南大学物理与天文学院天文学系);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理与天文学院);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心);Department of Physics and Electronics, Christ University(克里斯特大学物理与电子系);Institut für Astronomie und Astrophysik, Eberhard-Karls Universität Tübingen(蒂宾根大学天文与天体物理研究所);New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校天体物理学与空间科学中心);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sc(中国科学院新疆天文台)
本研究利用Insight-HXMT与XRISM观测GS 1354-64的完整态跃迁,发现冕收缩、反射特征猝灭,X射线时滞与QPO频率等无显著单调相关,揭示内吸积流的湍流非均匀性。
2026-10-14 astro-ph.HE
Broad-band X-ray spectra and timing of the accretion-powered millisecond pulsar Swift J1756.9$-$2508 during its 2018 and 2019 outbursts
吸积毫秒X射线脉冲星Swift J1756.9 $-$ 2508在2018年4月和2019年6月爆发,比上一个活动期晚了8.7年。我们使用NICER,XMM-Newton,NuSTAR,INTEGRAL,Swift和Insight-HXMT的数据研究了这两次爆发的时间,时间和光谱特性。这两次爆发具有相似的宽带谱和X射线脉冲轮廓。我们首次报告了Insight-HXMT在2018年爆发期间观测到的高达$\sim100$ keV的脉冲发射。我们还发现了NICER和NuSTAR在2019年爆发期间观测到的高达$\sim60$ keV的脉动。我们进行了一个相干的时序分析结合数据从两个爆发。该双星系统是很好地描述了一个恒定的轨道周期超过一个时间跨度的$\sim12$年。在电子温度$kT_{\rm e}=40$ ~ 50 keV,汤姆逊光学深度$τ\sim 1.3$,黑体种子光子温度$kT_{\rm bb,seed}\sim $为0.7-0.8 keV,氢柱密度为$N_{\rm H}\sim 4.2\times10^{22}$ cm $^{-2}$的平板几何条件下,用吸收热康普顿化模型对时间平均宽带谱进行了很好的拟合.我们搜索了I型(热核)X射线爆发的可用数据,但没有发现,考虑到估计的低峰值吸积率(爱丁顿速率的$\approx0.05$)和贫氢燃料通常较低的预期爆发率,这并不奇怪。根据迄今为止四…
2021-03-06 astro-ph.HE
Timing and spectral variability in 2S 1417-624 observed with Insight-HXMT
本研究利用 Insight-HXMT 分析 2S 1417-624 两次爆发,发现脉冲轮廓随流量发生多峰转变并指示吸积束流状态改变,同时约束轨道参数、距离和转变光度。
2025-06-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dimming GRS 1915+105 observed with NICER and Insight--HXMT
利用NICER与Insight-HXMT数据对GRS 1915+105进行长期光谱-时变追踪,发现硬态中电离风电离度显著下降,并揭示硬态与软态风的发射半径相似,表明其发射机制相同且主要依赖吸积盘外围。
2025-01-21 astro-ph.HE
$Insight$-HXMT study of the timing properties of Sco X-1
我们使用硬X射线调制望远镜($Insight$ -HXMT)从2017年7月至2018年8月收集的数据对最亮的持久X射线源Sco X-1进行了详细的时间研究。获得了完整的$Z$径迹硬度-强度图。在$Insight$ -HXMT的低能X射线望远镜(LE)和中能X射线望远镜(ME)的观测中发现了正常支(NB)下部$\sim$ 6 Hz的正常支振荡(NBOs)和耀斑支(FB)开始部分$\sim$ 16 Hz的耀斑支振荡(FBOs),而$\sim$ 40 Hz的水平分支振荡(HBO)和千赫兹准周期振荡高能X射线望远镜(HE)首次在水平支(HB)上同时发现了60 keV以上的$\sim$ 800 Hz(kHz)准周期振荡我们发现,对于所有类型的观察到的QPO,质心频率是独立的能量,而均方根(rms)的增加与能量;的中心频率的HBO和kHz QPO都增加沿$Z$ -轨道从顶部到底部的HB;和NBO显示软相位滞后增加与能量。还检测到在$\sim$ 200 s内从FB到NB的连续QPO跃迁。结果表明,非热辐射是所有类型QPO的起源,吸积盘的最内层区域是非热的,日冕是几何非均匀的。
2019-10-18 astro-ph.HE hep-ph
New insight into the Rapid Burster by Insight-HXMT
本研究利用Insight-HXMT与Swift/XRT观测快速暴源的II型X射线暴,首次发现长时标暴中硬X射线滞后软X射线3秒,证实所有暴能谱为非热谱,为II型暴机制研究提供新约束。
2025-02-21 astro-ph.HE
Reflare in MAXI J1348-630]{Evolution of disc and corona in MAXI J1348-630 during the 2019 reflare: NICER and Insight-HXMT view
本文利用 NICER 与 Insight-HXMT 分析 MAXI J1348-630 首次再耀发的宽波段能谱与时变,揭示临界光度上下日冕收缩与吸积盘内半径演化的不同机制。
2023-03-09 astro-ph.HE hep-ph
Variations of cyclotron resonant scattering features in Vela X-1 revealed with Insight-HXMT
我们利用Insight-HXMT在2019年和2020年进行的观测,对高质量X射线双星船帆座X-1进行了详细的研究,重点是时序分析和光谱研究,包括脉冲相位分辨光谱。回旋线能量被发现是在~21-27 keV和43-50 keV的基波和一次谐波,分别。我们给出了谱参数的演变过程,发现谱线质心能量比E2/E1从MJD 58900之前的~2演变到MJD 58900之后的~1.7。谐波回旋线能量与光度无关,但基本线能量与X射线光度呈正相关,表明船帆座X-1处于亚临界吸积区。此外,在船帆座X-1的脉冲相位分辨光谱进行。CRSF和连续介质参数在脉冲相位上都表现出很强的变化性,在峰值相位附近两条线能量的比值约为2,在非峰值相位附近下降到约1.6。吸收柱密度的长期显著变化及其在脉冲相位上的演化可能意味着中子星附近云风结构的存在。
2022-06-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
The high-energy cyclotron line in 2S 1417-624 discovered with Insight-HXMT during the 2018 outburst
本研究利用Insight-HXMT数据分析X射线脉冲星2S 1417-624的2018年爆发,首次发现约100 keV的高能回旋共振散射特征,验证了脉冲轮廓与流量的关联,为该脉冲星研究提供新观测证据。
2024-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray Variations at the Orbital Period from Cygnus X-1 in the High/Soft State
利用Rossi X射线定时探测器的全天监视器提供的光变曲线,在软/高X射线状态下,发现了黑洞候选者天鹅座X-1的X射线硬度的轨道变化。我们能够对硬态和软态之间的质量损失率和X射线亮度的变化设定广泛的限制。折叠光变曲线显示软X射线带在相位0(定义为X射线源的上结合的时间)处的通量减小。当吸收气体集中在中性团块中时,轨道可变性模型提供了稍微优越的拟合,并更好地解释了硬度的强烈变化。结合先前建立的硬态/低态下降,我们的观测给出了软态质量损失率的下限(Mdot<2 × 10 ^{-6} Msun/yr),而不是硬态的极限(Mdot<4 × 10 ^{-6} Msun/yr)。在X射线状态之间的风结构没有变化的情况下,在低/硬状态期间的更大的质量损失率将与在高软状态期间看到的增加的燃烧不一致。
2009-12-30 astro-ph.HE
Constant cyclotron line energy in Hercules X-1 -- Joint Insight-HXMT and NuSTAR observations
Her X-1中CRSF质心能量的长期演化仍然是一个谜。我们报告了2018年2月在{ \sl Insight}-HXMT和{ \sl NuSTAR}之间进行的活动的新测量结果。总体而言,这两颗卫星的时间和光谱特性表现出很好的一致性。联合频谱分析证实,先前观察到的长衰变阶段已经结束,而线能量,而不是保持恒定的通量校正后约37.5千电子伏。
2019-10-06 astro-ph.HE