Tracing the evolving X-ray reverberation lags within an individual AGN light curve
本文利用格兰杰因果性检验和滑动窗口算法，在六个AGN的X射线光变曲线中追踪演化的混响滞后，揭示了冕的动态变化和可能的双区延展结构。
2024-04-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Revealing the intrinsic X-ray reverberation lags in IRAS 13224-3809 through the Granger causality test
本文利用Granger因果检验分析AGN的X射线光变曲线，提取了IRAS 13224-3809的内在反响滞后，发现日冕高度在观测期间会发生显著演化。
2023-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the nature of the continuum reverberation of X-ray/UV and optical emission of IRAS 09149-6206
本文通过对 Seyfert 1 星系 IRAS 09149-6206 的 X 射线/紫外/光学连续谱反响映射研究，发现时间延迟遵循 τ∝λ4/3 但吸积盘尺寸偏大且软 X 射线延迟约 15 天，表明传统灯柱模型需引入延伸冕区等几何因素才能解释观测结果。
2023-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
A dynamic black hole corona in an active galaxy through X-ray reverberation mapping
假设X射线反射回波产生于吸积超大质量黑洞周围的强烈扭曲时空中。这个信号使我们能够在空间上映射内部吸积流的几何形状--一个还不能用任何望远镜在空间上分辨的区域--并提供了对黑洞质量和自旋的直接测量。反射时间尺度由来自热X射线日冕的直接发射和来自吸积盘的内边缘的再处理发射之间的光行进路径设定。然而，在黑洞质量、内部圆盘半径和圆盘上方照明日冕高度之间的混响信号中存在固有的简并性。在这里，我们使用一个长期的X射线观测的高度可变的活动星系，IRAS 13224-3809，跟踪混响信号的系统演变的时间尺度上的一天。由于包含了所有的相对论效应，模型显示，X射线日冕的高度随着光度的增加而增加，提供了一个动态的内部吸积区域的视图。这种同步建模使我们能够打破固有的退化，并获得一个独立的基于时间的估计的质量和自旋的黑洞。黑洞质量的不确定性与领先的光学混响方法相当，使得X射线混响成为一种强大的技术，特别是对于具有低光学可变性的源。
2020-10-21 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Reverberation mapping of Active Galactic Nuclei: from X-ray corona to dusty torus
活动星系核（AGN）的中心引擎是由吸积的超大质量黑洞提供动力的，虽然AGN在星系演化中扮演着重要的角色，但关键的物理过程发生在太小的尺度上，无法在空间上分辨（除了少数例外情况）。混响映射是一种强大的技术，它通过使用光的回声来确定中心区域的几何形状和运动学来克服这种限制。来自接近黑洞的可变电离辐射驱动周围气体/尘埃的相关变化，但由于区域之间的光传播时间而具有时间延迟，允许混响映射有效地用时间分辨率代替空间分辨率。混响映射被用来测量黑洞质量和探测最里面的X射线发射区、紫外/光学吸积盘、宽发射线区和尘埃环。在这篇文章中，我们提供了一个概述的技术及其各种应用。
2021-05-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the impact of vertically extended coronae on X-ray reverberation mapping
提出包含双灯柱的垂直延伸日冕模型，成功解释X射线双星MAXI J1820+070在硬软态转变期间的光谱与时间变异性。
2023-05-08 astro-ph.HE
X-ray Reverberation Observational Modelling in Active Galactic Nuclei
活动星系核中的X射线反射，被认为是由下面的吸积盘对日冕光子再处理的结果，使我们能够探测吸积流和中心黑洞的最内部区域的性质。我们目前的模型（KYNREFREV）计算随时间变化的反射光谱的光盘作为一个闪光的主要幂律辐射从位于轴上的黑洞吸积盘（灯柱几何）的点源电晕的响应。充分考虑相对论效应。根据入射初级通量的量和吸积盘的密度，为每个半径设置盘的电离。我们在高频处检测最佳拟合混响模型时间滞后周围的波浪残差。这一结果表明，简单的灯柱几何形状不能完全解释活动星系核中的X射线源/盘配置。扩展冠状动脉代码的开发取得了显著进展（Wilkins+16，Chainakun & Young 2017，Taylor & Reynolds 2018 a，b）。事实上，Chainakun & Young（2017）的模型由两个轴向点源组成，照亮了产生混响滞后的吸积盘，能够再现观察到的时滞与频谱。本文的目的是观察证明需要一个扩展的电晕，以提供（在不久的将来）的数学公式的一个扩展的电晕模型在其最简单的形式。
2019-02-19 astro-ph.HE
X-ray reverberation modelling of the continuum, optical/UV time-lags in quasars
本研究利用类星体档案时延数据，通过X射线混响模型拟合，发现X射线混响能很好地解释观测到的连续谱时延，且在冕高度大于约40引力半径时与非旋转和最大旋转黑洞均吻合，为测量黑洞自旋和冕高度等参数提供了方法。
2024-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
HAMCOR: A physics-driven Hamiltonian framework for inferring AGN coronal geometry from X-ray reverberation lags
Università degli Studi di Brescia（布雷西亚大学）
研究利用HAMCOR方法，通过回波延迟测量推断吸积黑洞X射线日冕结构，将其重构为物理哈密顿量基态选择，经多方面验证及应用于多源，恢复一致几何结构，还对Mrk 335多历元分析，结果稳健。
2026-10-12 astro-ph.HE
Supermassive Black Hole Spin and Reverberation
X射线反射映射已成为活动星系核周围微秒差距尺度的强有力探测器，随着高灵敏度探测器的出现，它在黑洞视界尺度上对盘冠进行回波映射的全部潜力将被揭示出来。
2019-03-13 astro-ph.HE
Mapping the X-ray corona evolution of IRAS 13224-3809 with the power spectral density
我们开发的功率谱密度（PSD）模型来解释IRAS 13224-3809中的X射线变化的性质，包括由于灯柱源的X射线混响的全部影响。我们利用16个XMM-牛顿观测分别以及分组到三个不同的光度箱：低，中，高。提取软（0.3-1 keV）和硬（1.2-5 keV）PSD谱并同时与模型拟合。我们发现日冕高度从最低光度状态的h ~ 3 $\ r_{\rm g}$变化到最高光度状态的~ $25 \ r_{\rm g}$。这提供了进一步的证据，即来自混响数据的源高度显著大于由谱分析所约束的源高度。此外，随着日冕高度的增加，能谱趋于更软，而观察到的分数过剩方差，$F_{\rm var}$，减少。我们发现PSD归一化与$F_{\rm var}$强相关，与PSD弯曲指数中度相关。因此，归一化取决于控制PSD的固有形状的吸积率。虽然盘的固有的可变性表现为混响信号，盘和日冕可以独立地演变。我们的研究结果表明，在源高度增加，磁盘本身产生较少的整体可变性功率，但更多的高频可变性导致的PSD频谱，即内部磁盘变得更加活跃。使用光度箱数据，可以看到洛伦兹分量的暗示，随着光度的增加，峰值出现在较低的频率处。
2022-06-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Beyond Disk Truncation: X-ray Reverberation Signatures of an Outflowing Corona
School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya（加泰罗尼亚空间研究所）
本研究通过蒙特卡洛模拟揭示外流日冕的谱与时变特征，可区分日冕外流与盘截断情景，并解释MAXI J1820+070的异常相关性。
2026-09-21 astro-ph.HE
X-ray reverberation around accreting black holes
明亮的吸积恒星质量和超大质量黑洞产生幂律连续X射线发射从一个紧凑的中央日冕。混响时间滞后的发生是由于光的传播时间延迟之间的变化，在直接的日冕发射和相应的变化，其反射吸积流。由于直接和反射分量具有不同的光谱形状，因此可以使用在不同X射线能带中制作的光变曲线来检测混响。较大的，较低的频率，滞后也被认为是通过吸积流和相关的日冕的波动传播。我们回顾了活动星系核和黑洞X射线双星中X射线反射的证据，展示了如何最好地测量它以及如何模拟它。高频混响滞后的时间尺度和能量依赖性表明，在某些物体中，大部分信号起源于非常接近黑洞的地方，在事件视界的几个引力半径内。我们考虑如何在未来研究这些信号，以进行最接近黑洞的区域的X射线混响映射。
2014-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
X-ray time lags in AGN: inverse-Compton scattering and spherical corona model
我们发展了一个物理驱动的球形日冕模型来研究活动星系核中的频率依赖的时间滞后。该模型包括光盘紫外光子和日冕电子之间的康普顿上散射的影响，以及随后的X射线从光盘的混响。时滞与多次散射将UV光子提升到软和硬X射线能量所需的时间以及光子到达观察者所需的光交叉时间有关。该模型不仅可以再现低频硬滞后和高频软滞后，而且还可以再现混响剖面中清晰的起伏和摆动，这可以解释目前在某些活动星系核中观测到的波动残差。我们的模型支持光学深度和日冕温度之间的反相关。在光学薄日冕的情况下，可能需要由于传播波动引起的时间延迟来再现观察到的时间滞后。我们将模型拟合到使用最小偏差技术估计的1H 0707 -495，Ark 564，NGC 4051和IRAS 13224-3809的滞后频率数据，以便这里观察到的滞后是最高可能的质量。我们发现它们的日冕尺寸约为7-15 rg，光学厚度约为2-10.日冕温度约为150-300 keV。最后，我们注意到混响摆动可能是控制X射线源分布的日冕内的重复散射的签名。
2019-05-09 astro-ph.HE
Consistency between X-ray and UV-Optical reverberation measurements in NGC 5548
Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论物理中心）；Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院天文研究所）；Cahill Center for Astronomy & Astrophysics, California Institute of Technology（加州理工学院卡希尔天体物理学与天文学中心）；Department of Physics and Institute of Theoretical and Computational Physics, University of Crete（克里特大学物理系与理论与计算物理研究所）；Institute of Astrophysics, FORTH（FORTH天体物理研究所）
针对NGC 5548，采用统一建模框架分析X射线与UV-光学反响映射数据，发现黑洞质量和吸积率存在显著差异，挑战了基于反射的统一模型。
2026-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Extracting the X-ray reverberation response functions from the AGN light curves using an autoencoder
Suranaree University of Technology（素拉那瑞理工学院）；Center of Excellence in High Energy Physics and Astrophysics, Suranaree University of Technology（素拉那瑞理工学院高能天体物理卓越中心）；Srinakharinwirot University（斯里纳卡林威洛大学）；National Astronomical Research Institute of Thailand（泰国国家天文研究所）；University of Warwick（华威大学）；Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文研究所）；Heidelberg Institute for Theoretical Studies（海德堡理论研究所）
本文利用变分自编码器分析AGN光变曲线，直接提取回波响应函数，首次对IRAS 13224-3809源的响应函数进行估计，发现冠状体高度与源亮度相关。
2025-01-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Variable X-ray reverberation in the rapidly accreting AGN Ark 564: the response of the soft excess to the changing geometry of the inner accretion flow
利用 13 年 XMM-Newton 与 NuSTAR 数据研究 Ark 564，发现软延迟随流量变化，需暖 Compton 化大气及垂直延展冕几何共同解释。
2025-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The corona contracts in a black-hole transient
恒星质量黑洞周围吸积流的几何形状可以在几天到几个月的时间尺度上发生变化。当一个黑洞从静止状态中出现时（也就是说，它在吸积了来自同伴的物质后“开启”），它有一个非常硬（高能）的X射线谱，由位于它的吸积盘上方的热日冕产生，然后过渡到一个软（低能）的X射线谱，主要由几何上薄的吸积盘发射的辐射控制，它延伸到最里面的稳定圆形轨道。关于这种转变是如何发生的，以及它主要是由圆盘的截断半径的减小还是由日冕的空间范围的减小驱动的，仍然存在许多争论。对超大质量黑洞系统中X射线反射滞后的观测表明，日冕是紧凑的，并且圆盘几乎延伸到中心黑洞。然而，对恒星质量黑洞的观测揭示了相当的（质量尺度的）混响滞后，它要大得多，这就导致了这样一种假设，即恒星质量黑洞的硬X射线状态下的吸积盘在距离黑洞几百个引力半径处被截断。在这里，我们报告的X射线观测的黑洞瞬态MAXI J1820+070。我们发现，连续发射的日冕和辐射的吸积盘之间的混响时间滞后比以前看到的短6至20倍。混响滞后的时间尺度在几周内缩短了一个数量级，而加宽的铁K发射线的形状保持了显着的恒定。这表明日冕的空间范围缩小，而不是吸积盘内边缘的变化。
2019-01-12 astro-ph.HE
Corona-heated Accretion-disk Reprocessing: Frequency-Resolved Lag Predictions for UV/Optical Reverberation Mapping of Active Galactic Nuclei
针对经典吸积盘模型无法解释NGC 5548频率分辨时滞的问题，研究人员提出CHAR模型可很好重现该时滞，还预测了Mrk 817的时滞，给出不同黑洞质量与爱丁顿比下的时滞关系，且模型时滞-光度关系与观测相符，为解析AGN中心引擎提供新方向。
2023-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The reverberation lag in the low mass X-ray binary H1743-322
黑洞X射线双星（BHXRB）在爆发过程中内部吸积流的演化仍是一个活跃的研究课题。X射线混响滞后是约束盘冠几何形状的有力工具。本文研究了黑洞瞬变H1743-322中的X射线滞后。我们比较了所有公开的XMM-牛顿观测的分析结果。这些观测是在2008年和2014年发生的两次不同的爆发期间进行的。在所有的观测过程中，源被捕获在硬态和相似的光度（$\mathrm{L_{3-10\ keV}/L_{Edd}\sim 0.004}$）。我们检测到软X射线延迟$\sim$ 60 ms，很可能是由于热混响。我们没有发现任何显着的变化之间的不同的观测滞后幅度，表明在硬态相同的光度类似的盘冠几何形状。另一方面，我们观察到的混响滞后之间的显着差异，在H1743-322和GX 339-4（在硬态相似的光度），这可能表明从源到源的几何形状的变化。
2016-05-03 astro-ph.HE
Coronal height constraint in IRAS 13224-3809 and 1H 0707-495 by the random forest regressor
本研究开发随机森林回归器模型，利用X射线回响的PSD特征约束两个活动星系核的日冕高度，验证了模型抗噪性与参数敏感性，支持光弯曲情景下日冕高度与光度相关的结论。
2023-06-06 astro-ph.HE
Relativistic X-ray reverberation from super-Eddington accretion flow
X射线反射是一种强有力的技术，它利用被吸积盘反射的日冕辐射的回波来绘制出黑洞周围的吸积盘内部区域的结构。虽然X射线混响理论几乎完全是针对标准薄盘发展起来的，但最近已经从可能的超爱丁顿吸积源（如喷射潮汐破裂事件Swift J1644+57）观察到了混响滞后。本文将X射线反射研究扩展到超爱丁顿吸积区，重点研究Fe Kα线区的滞后现象。我们发现日冕光子主要被从超爱丁顿吸积流发射的快速光学厚风反射，这种漏斗状反射几何产生了具有独特特征的滞后频率谱和滞后能谱。滞后频谱在第一个过零点附近呈现阶梯状衰减。因此，滞后能量谱的形状几乎与频带的选择无关，并且在很大的参数空间范围内与黑洞质量成线性比例。这些形态上的差异不仅可以用来区分超爱丁顿吸积系统从子爱丁顿系统，他们也是关键约束的反射几何和提取参数从观察到的滞后。在解释Swift J1644+57的X射线反射滞后时，我们发现超爱丁顿盘的几何形状比薄盘更好，我们通过拟合滞后谱得到了500 - 600万太阳质量的黑洞和10个引力半径左右的日冕高度。
2021-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling the X-ray power spectra of AGN by using reprocessing echoes from an extended corona
本文研究了活动星系核PSD中扩展日冕的X射线反射的特征信号。两个照射吸积盘的X射线斑点的存在会导致两个后处理回波分量之间的干涉，并在PSD中产生不同的物理特征。振荡结构（例如，下降和隆起），但是与灯柱的情况相反，最强的下降并不总是最低频率处的下降。相反，我们发现，最强的倾角出现的频率与较低的源高度相关联，而第一个倾角出现的最低频率与较高的源高度相关联。这是因为混响时间尺度随着源高度而增加。PSD的精确建模则有助于对电晕范围的下限和上限进行约束。此外，混响特征随着不产生反射的源（例如，来自快速相对论流出的额外X射线）。振荡的幅度还取决于由X射线源贡献的稀释量，从而编码关于它们的相对亮度的信息。由于更强的稀释，如果日冕延长，用当前的观测结果对这些特征进行鲁棒检测将变得更加困难。雅典娜未来的观测将使我们能够将这些特征与统计学上重要的细节相吻合，并揭示盘-日冕系统的本质。
2019-05-23 astro-ph.HE
A combined timing/spectral study of IRAS 13224-3809 using XMM-Newton data
我们提出了IRAS 13224-3809的X射线变异性研究的结果。这可能是X射线混响研究的最佳来源，因为它是X射线明亮的，非常可变的，并且它已经被XMM-牛顿广泛观察到。我们使用了来自三台EPIC相机的所有存档XMM-牛顿数据（以增加信噪比），并且考虑到源的许多观测结果，我们能够计算三个不同通量水平/周期的时滞谱。我们拟合的时间滞后和能量谱，同时，使用一个新的X射线混响代码，计算随时间变化的反射光谱的磁盘作为一个响应的X射线闪光从一个点源位于轴上的黑洞（BH）吸积盘（灯柱几何）。据我们所知，这是第一次对活动星系核在不同的通量周期同时用一个模型来拟合时滞和能谱。当BH快速旋转时，模型拟合的情况明显优于Schwarzschild BH情况下的模型拟合。这一结果强烈支持旋转中心BH在这个源的假设。我们还检测到显着的变化，在高度的X射线日冕。当X射线的光度为爱丁顿极限的1.5%~ 3%时，X射线的高度似乎从3-5个引力半径增加到10个引力半径，当光度加倍时。
2020-08-18 astro-ph.HE
XMM-Newton Observations of the Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy IRAS 13224$-$3809 : X-ray Spectral Analysis II
在此之前，我们模拟的X射线光谱的窄线塞弗特1星系IRAS 13224 $-$ 3809使用光盘反射模型与固定的电子密度$10^{15}$厘米$^{-3}$。需要一个额外的黑体组件，以适应超过2 keV的软X射线。在这项工作中，我们同时分析了5个通量分辨XMM-牛顿光谱的来源，包括收集的数据超过2 Ms. A盘反射模型与电子密度的$n_{\rm e}\approx10^{20}$厘米$^{-3}$和铁丰度的$Z_{\rm Fe}=3.2\pm0.5Z_{\odot}$是用来适应宽带光谱的来源。不需要额外的组件来安装软多余部分。我们的最佳拟合模型提供了一致的测量黑洞自旋和磁盘倾角在以前的模型，其中假设一个低磁盘密度。最后，我们根据最佳拟合密度和电离参数计算了IRAS 13224 $-$ 3809盘中日冕和反射区之间的平均照明距离，假设黑洞质量为$2\times10^{6}M_{\odot}$，该距离从最低通量状态下的0.43 $\sqrt{f_{\rm AD}/f_{\rm INF}}$ $r_{\rm g}$变化到最高通量状态下的1.71 $\sqrt{f_{\rm AD}/f_{\rm INF}}$ $r_{\rm g}$。$f_{\rm AD}/f_{\rm INF}$是到达吸积盘的日冕辐射通量与无穷大之间的比率。该比率取决于IRAS 13224 $-$ 3809中冠状区域的几何…
2022-04-21 astro-ph.HE
Revealing structure and evolution within the corona of the Seyfert galaxy I Zw 1
介绍了2015年1月对窄线塞弗特1星系I Zwicky 1（I Zw 1）的XMM-牛顿观测的X射线光谱时序分析。在探索了背景耀斑对时间分析的影响后，测量了反射占主导地位的0.3-1.0keV能量和连续占主导地位的1.0-4.0keV能量之间的X射线时间滞后，这表明内部吸积盘的混响。混响滞后时间被视为作为频率的阶跃函数而变化;在可变性的较低频率分量（3e-4至1.2e-3 Hz）上，测量到160 s的滞后，但滞后在1.2e-3 Hz以上缩短至（59 +/-4）s。滞后能谱揭示了这些范围之间的不同轮廓，其中倾角的变化显示了最早到达的光子。低频信号指示从在盘上方的低高度处延伸的日冕发射的X射线的混响，而在高频处，在日冕的准直核心中产生变化，通过该准直核心，光度波动向上传播。主成分分析的变异支持这一解释，显示两个幂律连续分量的光谱斜率不相关的变化。日冕的两个组成部分的不同演变被视为耀斑通过向内从扩展到准直部分。在X射线通量的初始增加之前，在扩展的电晕的可变性增加。随着耀斑进入准直核心，来自扩展日冕的变化逐渐消失，导致X射线计数率的第二次急剧增加。
2017-08-18 astro-ph.HE
Testing the extended corona model with the optical/UV reverberation mapping of the accretion disk
本文通过双灯柱模型模拟沿对称轴延展的冕，检验紫外/光学反响映射对冕垂直延展的敏感性，发现延迟曲线最多偏差20%，且在实际光变模拟中与单灯柱模型无显著差异。
2025-01-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observations of X-ray reverberation around black holes
吸积黑洞（BH）系统的X射线辐射具有很强的变化性。预期初级硬X射线连续谱和再处理圆盘发射之间存在短的混响滞后。这些滞后取决于光的传播距离，因此提供了绘制最内层吸积流几何形状的机会。在几个BH吸积系统中观测到了X射线反射滞后。在射电宁静的活动星系核（AGN）中，这些滞后与BH质量成比例，并指向位于康普顿化X射线日冕附近的再处理区域。另一方面，混响滞后检测到的硬态的一些BH X射线双星（BHXRB）提出了不同的吸积流的几何形状比活动星系核，演化的证据作为光度的函数。
2018-12-20 astro-ph.HE
Low frequency X-ray timing with Gaussian processes and reverberation in the radio-loud AGN 3C 120
开发了一个框架来执行傅立叶域时序分析的X射线光变曲线与间隙，采用高斯过程来模拟的概率分布所观察到的时间序列，从连续的样本可以得出。发展了一种测量黑洞周围吸积盘内部区域的X射线混响的技术，其时间尺度比采用标准傅立叶技术探测的时间尺度长。这使得X射线混响实验能够使用来自低地球轨道卫星的数据进行，如NICER，NuSTAR和拟议的X射线定时任务STROBE-X，并使高质量活动星系核周围的长时间尺度混响能够通过结合多个观测来测量。利用高斯过程对宽线射电星系3C 120的两个轨道的XMM-牛顿观测进行了测量，得到了连续X射线能带的相对时间滞后。用高斯过程估计的5E-6和3E-5 Hz之间的滞后能谱首次揭示了这个射电大活动星系核中来自内部吸积盘的X射线反射。在相对论加宽的铁K线的时间滞后显着检测。谱线的核心滞后于连续谱（3800 +/- 1500）s，表明日冕的标度高度在圆盘上方（13 +/- 8）rg。将射电强活动星系核中的日冕结构与射电静活动星系核中的日冕结构进行比较的能力，将有助于我们深入了解黑洞发射喷流的机制。
2019-08-16 astro-ph.HE
The Future of X-ray Reverberation from AGN
XMM-牛顿能够在我们对发光吸积黑洞如何工作的理解方面取得变革性的进展，将未来观测时间的10%用于兆秒级的长期观测，用于X射线可变活动星系核（AGN）研究。这将使混响研究，已经是AGN的一个常见特征，进入下一个层次，并遵循强大的动态日冕的行为。这种专用的遗留程序只能使用XMM-Newton执行。
2016-11-21 astro-ph.HE
KYNREFREV - implementation of an X-ray reverberation model in XSPEC
我们简要介绍了通过应用KYNREFREV混响模型，这是准备在XSPEC中使用的第一个结果。这个模型计算的时间相关的反射光谱的光盘作为一个闪光的主要幂律辐射从位于黑洞吸积盘的轴上的点源电晕的响应。该模型的假设是：中心克尔黑洞，周围的开普勒，几何薄，光学厚，电离盘的可能性，定义的径向密度分布和一个固定的热点样补丁的等离子体位于系统的旋转轴和发射各向同性幂律辐射（灯柱几何）。完全相对论射线追迹程序在真空中被用于光子路径从日冕盘和观察者和从光盘到观察者。根据入射初级通量的量和吸积盘的密度，为每个半径设置盘的电离。本文对1H 0707-495和IRAS 13224-3809的X射线混响时间滞后的分析所得到的一些初步结果作了评述。
2017-01-14 astro-ph.HE
The Closest Look at 1H0707-495: X-ray Reverberation Lags with 1.3 Ms of Data
活动星系核中的混响滞后现象最早是在NLS 1星系1H 0707 -495中发现的。我们提出了一个后续的分析使用1.3 M的数据，这使得有史以来最接近的看这个显着的源的混响签名。我们证实了先前的发现，在频率v ~ [0.5 - 4] e-4 Hz下的硬滞后约为100秒，在更高的频率v ~ [0.6 - 3] e-3 Hz下的软滞后约为30秒。这两个频域在其滞后谱中清楚地显示出不同的能量依赖性。我们还发现了一个签名的证据，从广泛的铁K线在高频滞后谱。我们使用蒙特卡罗模拟来显示如何滞后和相干测量响应泊松噪声的添加和稀释由其他组件。随着我们更好地了解这些影响的滞后，我们表明，滞后能谱可以模拟的情况下，低频硬滞后产生的一个紧凑的日冕响应通过光学厚吸积盘传播的吸积率波动，和高频软滞后产生的短光旅行延迟与日冕幂律光子反射光盘。
2012-10-04 astro-ph.HE
Returning radiation in strong gravity around black holes: Reverberation from the accretion disc
利用广义相对论射线追迹和辐射转移计算方法研究了强引力场黑洞周围吸积盘的反射X射线辐射。当圆盘的内部区域被日冕照射时，产生的反射X射线会受到强烈的引力光弯曲，导致高达47%的反射发射返回到快速旋转的黑洞周围的圆盘，这取决于日冕的刻度高度。铁K线相对于连续谱增强了25%，康普顿峰增强了三倍。初级反射和次级反射之间的额外光传播时间增加了铁K波段测量的混响时间滞后49%，而软X射线滞后增加了25%，康普顿峰响应时间增加了60%，X射线混响滞后的测量样本显示与强重力下返回吸积盘的X射线一致。了解返回辐射的影响对于解释探测黑洞的混响观测是很重要的。反射回圆盘的X射线可以通过蓝移的返回铁K线光子来唯一识别，这些光子是从内部圆盘康普顿散射的，产生了3.5- 4.5 keV能量范围内的过量延迟发射，这些能量范围将被即将到来的X射线天文台检测到，这是对强场极限下广义相对论的独特测试。
2020-08-18 astro-ph.HE
The extreme properties of the nearby hyper-Eddington accreting Active Galactic Nucleus in IRAS 04416+1215
在以极端爱丁顿速率吸积的超大质量黑洞中，吸积流和X射线发射等离子体的物理性质仍然非常不清楚。在这里，我们提出了对2020年进行的超爱丁顿塞弗特1星系IRAS 04416+1215的同时XMM-牛顿和NuSTAR观测的分析。这些观测的主要目标是研究X射线日冕的性质，以及吸积流和环核环境的结构，在这个制度的极端吸积。IRAS 04416+1215是本宇宙中爱丁顿比（$λ_{\rm Edd}\simeq 472$）最高的星系之一。它显示了一个有趣的光谱形状，与标准窄线塞弗特1星系的光谱非常相似，存在由三个阶段组成的多相吸收结构，其最小和最大距离的估计表明了两种不同的解释，一种与三个X射线风是同空间的一致，并且可能由磁流体动力学过程驱动，另一个与多相风也是多尺度的相一致。IRAS 04416+1215的X射线光谱也有一个突出的软过剩分量和一个由反射分量主导的硬X射线发射。此外，我们详细的光谱分析表明，IRAS 04416+1215具有NuSTAR迄今为止测量的最低日冕温度（$kT_e=3-22$ keV，取决于模型）。这与混合日冕等离子体是一致的，在混合日冕等离子体中，由于非热电子的能量分布的高能量尾部，主要的连续发射由对产生驱动。
2021-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Is there a UV/X-ray connection in IRAS 13224-3809?
我们介绍了2016年期间用Swift和XMM-Newton拍摄的NLS 1星系IRAS 13224-3809的光学，紫外和X射线监测结果。IRAS 13224-3809是X射线天空中变化最大的亮活动星系核，它具有很强的X射线反射，这意味着X射线强烈地照射了内部圆盘。因此，它是研究日冕X射线和盘紫外辐射之间关系的一个很好的候选者。然而，我们发现在可用的~40天监测中，X射线和紫外线通量之间没有相关性，尽管存在很强的X射线可变性，紫外线光谱的可变部分与标准薄圆盘的照射一致。这意味着照射UV发射外盘的X射线通量与我们视线中的X射线通量不相关和/或另一过程驱动大部分UV可变性。前一种情况可能是由于日冕几何形状的变化，日冕和椎间盘之间的吸收或散射。
2017-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray reverberation black hole mass and distance estimates of Cygnus X-1
Newcastle University（纽卡斯尔大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）
利用X射线回波方法对Cygnus X-1的黑洞质量与距离进行估计，结合改进的统计处理和模型，得到质量15±4太阳质量和距离3.4±1.6kpc的测量结果。
2025-12-15 astro-ph.HE
A global look at X-ray time lags in Seyfert Galaxies
X射线反射是由光的传播时间延迟在超大质量黑洞内部吸积流周围形成的一种紧凑的几何结构，它在几个最明亮、最易变和最著名的塞弗特星系中被发现。在这项工作中，我们扩大了X射线混响的研究，所有塞弗特星系在XMM-牛顿档案以上的名义均方根变化和曝光水平（共43个来源）。50%的源表现出铁K混响，因为宽铁K发射线响应于连续谱中的快速变化。我们还发现，在长时间尺度上，硬带发射落后于软带发射的85%的来源。这种“低频硬滞后”可能与日冕发射有关，因此这一结果表明，大多数具有X射线变异性的源显示出来自核区域的内在变异性。我们更新了已知的铁K滞后振幅与黑洞质量关系，并发现证据表明，日冕源的高度或范围（推断的混响时间延迟）增加与质量吸积率。
2016-05-09 astro-ph.HE
X-ray reverberation modelling of the observed UV/optical power spectra of quasars
本研究基于X射线回响假设构建类星体紫外/光学功率谱模型，通过拟合SDSS Stripe-82数据验证模型有效性，约束了黑洞自旋与X射线日冕参数，支持吸积盘供能的日冕起源。
2025-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The X-ray/UV Connection in NGC 5548: A Rapidly Varying Corona
University of Crete（克里特大学）；Institute of Astrophysics, FORTH（FORTH天体物理研究所）；MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所）；Cahill Center for Astronomy and Astrophysics, California Institute of Technology（加州理工学院凯尔天文学与天体物理学中心）；Astronomical Institute of the Academy of Sciences（科学院天文研究所）
研究通过X射线回波解释NGC 5548的紫外线和光学变异性，发现冠状层动态变化是关键因素。
2025-12-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Parameter dependency on the public X-ray reverberation models kynxilrev and kynrefrev
本文比较了公共X射线混响模型kynxilrev和kynrefrev在AGN参数约束上的差异，发现冕高度与滞后幅度及黑洞质量存在标度关系，但两模型在质量和高度估计上存在系统性偏差，提示参数推断可能受模型选择影响。
2024-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Reverberation lags viewed in hard X-rays from an accreting stellar-mass black hole
Wuhan University（武汉大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）
研究通过观测硬X射线回波延迟特征，揭示了吸积过程中的几何结构和时间延迟机制，首次在X射线双星中检测到Compton驼峰回波特征，证实了X射线回波场景，为活动星系核和X射线双星的吸积流提供了普遍过程的证据。
2026-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Using iron line reverberation and spectroscopy to distinguish Kerr and non-Kerr black holes
在恒星质量和超大质量黑洞候选者的X射线谱中通常观察到的铁K $α$线是由热日冕照射冷的吸积盘产生的。在这个框架下，一个新的耀斑区域的激活在热日冕印记的铁谱线的时间变化。未来具有高时间分辨率和大有效面积的X射线设施可能能够测量所谓的二维传递函数;也就是说，由远处的观察者检测到的作为时间的函数的铁线轮廓，以响应来自X射线主源的瞬时耀斑。这项工作是一个初步的研究，以确定是否以及如何这样的技术可以提供更多的信息，关于周围的紧凑对象的时空几何比已经可能测量的时间积分的铁线轮廓。在我们的简化模型中，我们发现，测量的铁线混响可以改善约束明显给出了一个足够强的信号，虽然大部分的信息是存在于时间积分频谱。我们的目标是测试克尔度规。我们发现，目前的X射线设备和数据无法提供强有力的测试克尔性质的超大质量黑洞候选人。我们认为一个乐观的情况下，$10^5$铁线光子从下一代数据集。利用这样的数据，混响模型在频谱约束上改进了一个数量级。
2015-04-21 astro-ph.HE gr-qc
Caught in the act: Measuring the changes in the corona that cause the extreme variability of 1H 0707-495
窄线塞弗特1星系，1H 0707-495，从不同的X射线光度的时间周期的XMM-牛顿获得的X射线光谱进行了分析的背景下，了解的变化，导致极端的变化，从活动星系核（AGN）的X射线发射的X射线发射日冕。的吸积盘，照射的X射线发射日冕，以及先前的测量混响时间滞后的发射率分布被用来推断的X射线源的空间范围。通过将两次破碎的幂律发射率轮廓拟合到相对论加宽的铁K荧光线，可以推断X射线发射日冕在吸积盘平面上径向膨胀，随着光度增加，膨胀25%至30%，随着光度降低，再次收缩，而随着亮度的增加而测量的混响滞后的增加也将要求源在盘上方的垂直范围的变化。的X射线连续谱被发现软化作为总的X射线光度的增加，我们探索的反射通量作为直接观察到的连续通量的函数的变化。这三个观测结果与简单的第一原理模型相结合，该模型是根据扩展日冕的射线追踪模拟自洽地描绘出一个膨胀的日冕，其平均能量密度降低，但随着这个极端物体的光度增加，散射粒子的数量增加。
2014-06-25 astro-ph.HE
Large and complex X-ray time lags from black hole accretion disks with compact inner coronae
针对黑洞X射线双星时滞模型推断的冕尺度与观测约束矛盾的问题，提出涨落经吸积盘传播到致密内冕的模型，解释了大尺度复杂X射线时滞及相关能谱-时变特征。
2023-12-13 astro-ph.HE
UV/Optical disk reverberation lags despite a faint X-ray corona in the AGN Mrk 335
本研究通过多波段回响测绘发现，低X射线流量态的Mrk 335仍存在紫外/光学盘长滞后，且观测到光学领先X射线的耀发现象，对传统再处理模型提出挑战。
2023-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
On measuring the Hubble constant with X-ray reverberation mapping of active galactic nuclei
我们证明了X射线混响映射可以用来测量到第1类活动星系核的距离。这是因为最初从靠近黑洞的“日冕”发射的X射线光子照射吸积盘，并以特征“反射”光谱重新发射，该光谱包括突出的$\sim 6.4$ keV铁发射线。反射光谱的形状取决于照射通量，并且直接从日冕观察到的连续光子和反射光子之间的光交叉延迟约束了盘的大小。因此，同时对X射线光谱和不同能量的光子之间的时间延迟进行建模限制了固有的反射光度，并且距离遵循观察到的反射通量。或者，如果黑洞的质量已知，则可以单独从X射线光谱测量距离。我们开发了一个新的模型，我们的PITTRANS X射线混响映射包，称为RTDIST，具有作为模型参数的距离。我们模拟了一个合成观测，我们适合我们的新模型，并发现这种技术应用于$\sim 25$ AGN的样本可以用来测量哈勃常数与$3 σ$统计不确定度为$\sim 6~{\rm km}~{\rm s}^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$。由于该技术完全独立于传统的距离阶梯和宇宙微波背景辐射，因此有可能解决目前两者之间的紧张关系。我们讨论了建模不确定性的来源，以及如何在不久的将来解决这些问题。
2021-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Relativistic X-ray reverberation modelling of the combined time-averaged and lag-energy spectra in AGN
利用广义相对论射线追踪方法模拟了活动星系核的时均能谱和能量相关的时间延迟。我们模型的灯柱几何中的吸积气体是由位于旋转轴上的黑洞的X射线源照射。使用REFLIONX对反射组件中的光谱特征进行建模。相关的时间延迟后的直接连续，称为混响滞后，计算包括稀释和电离梯度的光盘上的全部效果。本文首次同时拟合了Mrk 335、IRAS 13224-3809和Ark 564三个活动星系核的时均能谱和滞后能谱。最佳拟合的各活动星系核的源高度和中心质量与以往报道的结果部分一致。我们发现，包括电离梯度的模型中自然解释滞后能量的观察，其中3千电子伏和7-10千电子伏的带先于其他波段。为了获得滞后能量分布中清晰的3 keV和7-10 keV的下降，该模型需要源高度> 5 $r_g$，或者在小半径处高度电离并且更冷的盘。我们还表明，单独拟合滞后或平均光谱可能会导致不同的结果和解释。因此，这是重要的光谱和定时数据相结合，以找到合理的，但自洽的拟合，这是可以实现与我们的模型。
2016-05-04 astro-ph.HE
Investigating the X-ray time-lags in PG 1244+026 using an extended corona model
提出了一个基于射线追踪模拟的扩展日冕模型，用于研究活动星系核（AGN）中的X射线时间滞后。该模型由两个轴向点源照明的吸积盘产生的混响滞后。这些滞后是由于直接观察到的光子和反射光子之间的时间延迟，并且与光源和圆盘之间的光传播时间有关，因此它们使我们能够探测圆盘日冕的几何形状。我们假设两个X射线源的变化由相同的主要变化触发，但允许两个源以不同的方式响应（即具有不同的源响应）。每个源的变化引起的延迟吸积盘的响应和总滞后组成的源和盘的响应的组合。我们表明，扩展的电晕模型可以再现低频硬和高频软（混响）滞后。将该模型拟合到PG~1244+026的定时数据，分别揭示了$\sim6r_{\text{g}}$和$\sim11r_{\text{g}}$的硬和软X射线源。上方的源产生少量的反射，可以解释为一个相对论性喷流，或流出的斑点，其发射光束远离光盘。这解释了观测到的滞后能量，其中在能量$<1$ ~keV处没有软滞后，因为它们被上源的软连续体稀释。最后，我们的模型表明，在PG~1244+026的两个源之间传播的波动是可能的，但只有在接近光速。
2016-11-14 astro-ph.HE
Hybrid corona and transient soft X-ray lags in Fairall 9
Suranaree University of Technology（素叻他尼科技大学）；Srinakharinwirot University（斯里纳卡林威洛大学）；National Astronomical Research Institute of Thailand（泰国国家天文研究所）；University of Warwick（华威大学）；University of Bristol（布里斯托大学）
费尔法尔9研究显示热和暖日冕共存，通过小波分析发现暂现软X射线滞后特征，揭示盘-日冕配置的稳定性变化。
2025-12-11 astro-ph.HE
Origins of the UV/X-ray Relation in Arakelian 120
我们利用\textit{Swift}的紫外和X射线观测研究了Arakelian 120中的吸积几何。硬X射线（$1-10$ keV）显示出大幅度、快速（几天）的变化，因此我们预计来自光盘的混响会从变化的硬X射线照明中产生UV变化。我们模型的光谱能量分布，包括一个外标准盘（光学），一个中间温暖的Comptonisation区（UV和软X射线）和热日冕（硬X射线）。与较低的爱丁顿部分AGN（NGC 4151和NGC 5548分别位于$L/L_{Edd}\sim 0.02$和$0.03$）不同，Akn 120（$L\sim 0.05L_{Edd}$）的SED由紫外线主导，仅通过能量限制了反射硬X射线的影响。高度为$\sim10 R_g$的硬X射线电晕的照明产生最小的UV变化。将冠状刻度高度增加到$\sim 100 R_g$可改善与观察到的UV变化幅度的匹配，因为圆盘对向较大的立体角，但会导致太快的变化而无法匹配UV数据。软X射线（在温暖的康普顿化模型中与紫外线相连）比硬X射线的变化更大，但同样包含太多的快速变化，无法与紫外线中观察到的更平滑的变化相匹配。较低的爱丁顿分数AGN的结果强调了混响从更大的尺度（宽线区域）的贡献，但混响引起的延迟相似的时间尺度上的平滑，产生更大的延迟比是兼容的数据。我们的结论是，大多数的紫外线的变化，因此是内在的，连接到质量吸积率波动在温暖的康普顿化区域。
2023-02-07 astro-ph.HE
Modelling Continuum Reverberation in AGN: A Spectral-Timing Analysis of the UV Variability Through X-ray Reverberation in Fairall 9
本文通过构建随时间变化的吸积盘 X 射线再处理模型分析 Fairall 9，证明其紫外变率主要源于内禀发射而非 X 射线反响。
2023-02-13 astro-ph.HE
X-ray Reverberation close to the black hole in RE J1034+396
在以前的工作中，我们讨论了在NLS 1 1H 0707 -495混响延迟的检测。延迟起源于黑洞附近。在这里，我们表明，RE J1034+396表现出非常相似的滞后特性。在低频（< 1 \times 10-4 Hz），能带之间的时间滞后随着能量分离而增加，类似于在银河系黑洞和其他活动星系核中常见的情况。在较高频率（~ 3.5 \times 10-4 Hz）下，软（< 1 keV）和硬（> 3 keV）带滞后于中间带（1-3 keV）。最简单的解释是，中间带由直接幂律连续谱主导，而软带和硬带则由相对论模糊反射辐射主导。低频延迟存在于两个可用的观测中。高频滞后仅在一次观测中看到。在观察到高频混响延迟的情况下，光谱包含幂律分量，并且在光变曲线中存在QPO。在另一个观察中，不需要幂律分量，也没有看到QPO。滞后起源于黑洞的几个引力半径，QPO与幂律发射日冕有关。
2011-08-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
The disk reverberation mapping of X-ray weak quasars: a case study of SDSS J153913.47+395423.4
本研究通过分析SDSS J153913.47+395423.4的ZTF g、r波段光变，发现约33天的波段时滞，指出其观测X射线功率不足以解释该现象，为X射线弱类星体的光变机制提供了两种可能解释方向。
2023-08-22 astro-ph.HE
X-ray Reverberation Mapping of Ark 564 using Gaussian Process Regression
针对极端高爱丁顿窄线赛弗特1型星系Ark 564，结合NuSTAR和XMM-Newton观测数据，首次将多任务学习应用于AGN计时，用高斯过程插值间隙并计算傅里叶分辨时滞，通过RELTRANS模型拟合得到其质量约束，为后续相关研究提供动力。
2022-10-04 astro-ph.HE
