Cygnus X-3 is a high-mass X-ray binary with a compact object accreting matter from a Wolf-Rayet donor star. Recently, it has been revealed by the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) as a hidden Galactic ultra-luminous X-ray (ULX) source with a luminosity above the Eddington limit along the direction of a narrow (opening angle <~32 degree) funnel. In between the IXPE observations, we observed Cyg X-3 with the European VLBI (very long baseline interferometry) Network at 22 GHz and the NICER X-ray instrument. To probe possible relations between the X-ray funnel and the potential radio jet from the ULX, we analyzed the simultaneous multi-wavelength data. Our high-resolution VLBI image reveals an elongated structure with a position angle of -3.2+/-0.4 degree, accurately perpendicular to the direction of the linear X-ray polarization. Because Cyg X-3 was in the radio quiescent state on 2022 November 10, we identify the mas-scale structure as the innermost radio jet. The finding indicates that the radio jet propagates along and within the funnel. Moreover, the jet is marginally resolved in the transverse direction. This possibly results from the strong stellar winds and the rapid orbital motion of the binary system.
An X-ray reverberation mass measurement of Cygnus X-1
我们首次对恒星质量黑洞的X射线混响质量进行了测量。吸积的恒星质量和超大质量黑洞显示出由吸积盘对硬X射线再处理而产生的特征光谱,如Fe K $α$线和康普顿峰。这种发射探测器的吸积盘的最里面的区域通过广义相对论扭曲的线轮廓。然而,这些光谱失真对黑洞质量不敏感,因为它们依赖于以引力半径为单位的圆盘几何形状。测量由直接和反射辐射之间的路径长度差异引起的混响滞后,可以校准引力半径的绝对长度。我们使用一个相对论模型,能够再现的行为的滞后作为一个功能的能量变化的时间尺度范围很广,解决混响滞后的短时间尺度和内在的硬滞后较长的时间尺度。我们共同拟合的时间平均频谱和实部和虚部的交叉频谱作为一个功能的能量范围内的傅立叶频率的罗西X射线定时曝光器数据从X射线二进制天鹅座X-1。我们还表明,引入一个自洽计算的径向电离分布在光盘中提高了拟合,但需要我们施加一个上限的电离分布峰值,以允许一个合理的值的吸积盘密度。这个限制导致质量值与现有的动态测量更一致。
A New Possible Accretion Scenario for Ultra-Luminous X-ray Sources
利用来自朱雀、XMM-牛顿和NuSTAR的存档数据,研究了邻近星系中9个具有代表性的超亮X射线源(ULX)。它们的X射线谱都是用多色盘发射模型加康普顿化方法再现的。然而,光谱形状的个别来源系统地改变取决于光度,并定义了三个典型的光谱状态。这些状态的不同之处在于康普顿化电子温度和最内层盘温度之间的比率,或者康普顿y参数和康普顿化盘光子分数的乘积。在八个ULX中,一个特定状态出现的光度范围被发现分散了高达16倍。通过进一步假设光谱状态由爱丁顿比唯一确定,推断样本ULX在其质量中表现出类似的散射。这给出了一个模型独立的支持解释ULX的相对大质量的黑洞。没有一个光谱显示出明显的局部结构。特别地,没有检测到Fe K壳层吸收/发射线,其中来自样品中最亮的三个的等效宽度的上限为$30-40$ eV; NGC 1313 X-1、Holmberg IX X-1和IC 342 X-1。这些性质不利于大质量伴星的普通质量吸积,并建议直接从星际介质的致密部分的邦迪-霍伊尔吸积。
Widespread steep X-ray spectra of luminous $z=5.85-7.64$ quasars and their implications for future X-ray surveys
INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所-博洛尼亚天体物理与空间科学天文台);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所-罗马天文台);University of Bristol(布里斯托大学);INAF — Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所-阿尔切特里天体物理天文台);Università di Pisa(比萨大学);INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所-的里雅斯特天文台);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(基础物理宇宙研究所)
A0538-66: A transient ultraluminous X-ray source with a relativistic outflow, 69ms pulsations, and anomalous optical activity
University of Tuebingen(蒂宾根大学);INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano(意大利国家天体物理研究所,米兰空间天体物理学和宇宙物理学研究所);INAF–IASF Palermo(意大利国家天体物理研究所-巴勒莫天体物理学和宇宙物理学研究所);INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari(意大利国家天体物理研究所-卡利亚里天文台);Nihon University(日本大学);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学和天体物理学中心);Osservatorio Astronomico di Brera(布雷拉天文台);Como Lake Center for Astrophysics (CLAP), DiSAT, Università degli Studi dell’Insubria(因苏布里亚大学DiSAT系科莫湖天体物理学中心);RIKEN Pioneering Research Institute (PRI)(理化学研究所前沿研究研究院)
Resolving the soft X-ray ultra fast outflow in PDS 456
过去对附近发光类星体PDS 456(在$z=0.184$)的X射线观测揭示了广角吸积盘风(Nardini et al. 2015),流出速度为$\sim-0.25c$,通过观测其蓝移的铁K壳层吸收线轮廓观察到。在这里,我们提出了PDS 456的三个新的XMM-牛顿观测;一个在2018年9月,类星体明亮且无特征,两个在2019年9月,相隔22天,发生在类星体昏暗五倍的时候,并且存在强烈的风蓝移线。在2019年9月的第二次观测中,在高分辨率RGS光谱中分辨出了三条宽吸收线($σ=3000$ km s $^{-1}$),它们被确定为蓝移的OVIII Ly $α$,NeIX He $α$和NeX Ly $α$。发现这种软X射线吸收体的流出速度为$v/c=-0.258\pm0.003$,与具有$v/c=-0.261\pm0.007$的铁K吸收体完全一致。与铁K处的高电离风($\logξ=5$、$N_{\rm H}=7\times10^{23}$ cm $^{-2}$)相比,软X射线成分($\logξ=3.4$、$N_{\rm H}=2\times10^{21}$ cm $^{-2}$)流出的电离参数和柱密度低约两个数量级。在2019年的观察结果之间,在软X射线吸收体中观察到了显著的变化,在20天内从$N_{\rm H}=10^{23}$ cm $^{-2}$下降到$N_{\rm H}=10^…
The twin-jet system in the FRII radio galaxy 3C 452: A sub-parsec scale VLBI study
Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间科学与天体物理观测站);INAF–Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学)