Reflection Spectroscopy of the Black Hole Binary XTE J1752-223 in its Long-Stable Hard State
我们提出了一个详细的光谱分析的黑洞二进制XTE J1752 - 223在其2009年爆发的硬态。RXTE对该源的定期监测提供了沿爆发上升和衰减的高信噪比光谱。在整整一个月的时间里,该源在恒定的硬度和强度下以其峰值计数率的30%停滞在$\sim$。通过组合这种异常稳定的硬态中的所有数据,我们获得了具有1亿次计数的聚合PCA光谱(3 - 45 keV)和具有580万次计数的相应HEXTE光谱(20 - 140 keV)。实现一个版本的反射代码与康普顿化的物理模型,我们得到严格的约束,这个系统的重要物理参数。特别是,内吸积盘的测量非常接近,在$R_\mathrm{in}=1.7\pm0.4$ $R_g$。假设$R_\mathrm{in}=R_\mathrm{ISCO}$,我们发现一个相对较高的黑洞自旋($a_*=0.92\pm0.06$)。施加一个灯柱几何形状,我们得到一个低倾角($i=35\pm4$度),这与无线电($i<49$度)中发现的上限一致。然而,我们注意到,这个模型不能从统计上与具有自由发射率指数的非灯柱模型区分开,对于非灯柱模型,倾斜度明显更高。此外,我们还发现了一个相对较冷的日冕($57-70$千电子伏)和大量的铁丰度($3.3-3.7$太阳)。我们还发现,适当地考虑反射发射的康普顿化显著地改善了拟合,并且导致原本低的反射分数($\sim 0.2-0.3$)增加一个数量级…
2018-07-05 astro-ph.HE
Re-examining the XMM-Newton Spectrum of the Black Hole Candidate XTE J1652-453
黑洞候选者XTE J1652-453的XMM-牛顿光谱显示出一条宽而强的Fe K-α发射线,通常认为是源于内部吸积盘的反射。Hiemstra等人(2011年)使用各种现象学模型分析了这些数据。我们用自洽的相对论反射模型重新研究了光谱。一个狭窄的吸收线接近7.2千电子伏可能存在,如果真的是可能的Fe XXVI吸收线所产生的高度电离,迅速外流盘风。这一特征的蓝移对应于大约11100 km/s的速度,这比在恒星质量黑洞中看到的典型值要大得多。考虑到我们还发现源具有低倾角(i < 32度;接近正面),因此我们将通过流出的底部看到。这可能是异常高速度的一个可能解释。我们使用的反射模型结合相对论卷积内核,它允许两个反时针和逆行黑洞自旋,和治疗潜在的吸收功能与光电离等离子体的物理模型。通过这种方式,假设圆盘没有被截断,我们只能将XTE J1652-453中黑洞的自旋限制在90%置信限下小于~ 0.5 Jc/GM^{2}。
2012-07-03 astro-ph.HE
The Spin and Orientation of the Black Hole in XTE J1908$+$094
NuSTAR在2013年和2019年爆发期间观察到了黑洞候选者XTE J1908 $+$ 094。我们使用相对论反射测量自旋的黑洞通过19个不同的假设relxill口味和参数组合。根据偏差信息准则(DIC),最受欢迎的模型测量黑洞的自旋为$a = 0.55^{+0.29}_{-0.45}$,倾角为$θ=27^{+2}_{-3}$度($1σ$统计误差)。我们着眼于日冕几何假设和密度的吸积盘上的自旋预测的影响。所有19个测试模型提供一致的自旋估计。我们讨论了利用相对论反射的X射线双星自旋测量技术的演变,并讨论了这种自旋测量在协调恒星质量分布的影响黑洞自旋测量通过X射线和引力波观测。
2021-07-06 astro-ph.HE
Conflicting disk inclination estimates for the black hole X-ray binary XTE J1550-564
XTE J 1550 -564是一个黑洞X射线双星,其动力学特性已被确定,并且其宽带谱演化也已被研究。已知它的轨道倾角很高,为$\sim75^{\circ}$,估计喷流与轨道轴对齐。我们探讨同时观测ASCA和RXTE,涵盖$1$ - $200$ ~keV波段,在早期阶段的第一次爆发的XTE J1550-564在其硬中间状态,在1998年9月23日/24。我们发现,最新的反射模型,适用于这些数据,产生的倾角估计远低于发现在以前的研究中,在$\sim40^{\circ}$,严重不同意动态估计的轨道倾角。我们讨论了这种分歧的可能解释及其对反射模型的影响,包括可能的物理场景中,无论是内部磁盘是不对齐的双星轨道和外部射流,或内部吸积流,日冕,和/或射流有垂直结构,导致较低的推断磁盘倾角通过各种物理手段。
2019-07-28 astro-ph.HE
Evidence for Returning Disk Radiation in the Black Hole X-ray Binary XTE J1550-564
本文研究了黑洞X射线双星\j 1550\在1998/99和2000年爆发时的吸积性质。我们使用{\tt relxill}反射模型套件,对{ \it Rossi X射线定时探测器}(\rxte)采集的X射线光谱的圆盘、日冕和反射成分进行建模。我们的建模的关键结果是,在非常软的状态下的反射光谱是最好的解释光盘自照射,即,来自内部圆盘的光子被黑洞的强引力弯曲,并从圆盘表面反射。这是已知的第一次探测到从内部磁盘反射的磁盘热辐射。在$\sim6.9$ keV处也有明显的吸收线,这可能是电离盘风的证据。日冕电子温度($kT_{\rm e}$)是,正如预期的那样,在较亮的爆发1998/99,更有效的日冕冷却由于辐射盘光子定性解释较低。在整个明亮的硬到软状态(10秒的$r_{\rm g}$的引力单位)中,盘的内半径与最内层稳定圆轨道(ISCO)的几倍之内是一致的。在硬态时,盘的倾斜度较低,与二元倾斜度值不一致,而在软态时,盘的倾斜度与$90^{\circ}$非常接近,当采用黑体光谱作为辐照连续谱时,盘的倾斜度恢复到较低值。
2020-03-27 astro-ph.HE
Study of the X-ray Pulsar XTE J1946+274 with NuSTAR
我们提出了我们对瞬态X射线脉冲星XTE J1946+274发射的光谱和时序分析结果,这些分析基于NuSTAR和Swift/XRT在2018年6月明亮爆发期间在0.3-79 keV的宽能量范围内同时进行的观测。我们的光谱分析证实了在能量$\sim38$ keV的回旋吸收线的存在下,在平均和相位分辨光谱的源。相位分辨光谱学还允许研究光谱参数随中子星旋转相位的变化,其周期为$\simeq15.755$ s。回旋线的能量显着变化(从$\simeq34$到$\simeq39$千电子伏)的脉冲的规模,与线宽和光学深度也表现出可变性。观测到的回旋加速线参数的行为可以解释的反射模型的排放量从一个小的吸积柱(源的光度在其观测时间是$\sim 3 \times 10^{37}$ erg s $^{-1}$)关闭的中子星表面。已经发现,铁线的等效宽度也随脉冲相位显著变化。脉冲和等效宽度轮廓之间的时间延迟可以用中子星辐射从外部吸积盘区域的反射来解释。
2021-10-11 astro-ph.HE
Multi-state observations of the Galactic Black Hole XTE J1752-223: Evidence for an intermediate black hole spin
银河系黑洞候选者XTE J1752-223在其2009年爆发的衰变期间被朱雀和XMM-牛顿天文台观测到。所观察到的光谱分别与处于“中间态”和“低硬态”的源相一致。一个强大的,相对论铁发射线的存在下,清楚地检测到在这两个观测和线的配置文件被发现是非常一致的和强大的各种连续模型。这有力地表明\j \中的致密物体是一个恒星质量的黑洞吸积体,而不是中子星。\ka \发射线剖面和圆盘反射光谱的物理激励和自洽反射模型排除了非旋转的Schwarzchild黑洞或最大旋转的Kerr黑洞,置信度大于3 sigma。使用一个完全相对论性的线函数,其中黑洞的自旋参数是一个变量,我们正式约束的自旋参数为$0.52\pm0.11 (1σ)$。此外,我们表明,在低硬状态的源仍然需要一个光学厚盘组件具有的光度是一致的$L\propto T^4$关系预期薄盘延伸到内部最稳定的圆形轨道。我们的结果是在对比的主流范例,磁盘被截断在低硬状态。
2010-09-06 astro-ph.HE
A strong and broad iron line in the XMM-Newton spectrum of the new X-ray transient and black-hole candidate XTE J1652-453
我们用XMM-Newton和Rossi X射线定时探测器(RXTE)同时观测了新的X射线瞬变和黑洞候选者XTE J1652-453。观测是在2009年爆发的衰变期间进行的,当时XTE J1652-453处于硬中间状态。光谱显示出强而宽的铁发射线,其等效宽度为~ 450 eV。这条曲线与吸积盘反射产生的线一致,该线因靠近黑洞的相对论效应而变宽。吸积盘的最佳内径为~ 4个引力半径。假设吸积盘在最内层稳定圆轨道半径处被截断,XTE J1652-453中的黑洞的自旋参数约为0.5。RXTE观测的功率谱在50 Hz以上有一个额外的可变性分量,这对于硬中间态是典型的。在功率谱中没有明显的低频相干准周期振荡,这可能意味着我们在一个相当低的倾角下观察系统。
2010-09-08 astro-ph.HE
On the frequency correlations of low-frequency QPOs with kilohertz QPOs in accreting millisecond X-ray pulsars
利用6颗吸积毫秒X射线双星(AMXP)的完整RXTE数据集,研究了低频(LF,<80 Hz)和kHz准周期振荡(QPO)的频率相关性,并与自旋已知的非脉动中子星低质量X射线双星的频率相关性进行了比较.对于AMXPs SAX J1808.4-3658和XTE J1807-294,我们发现频率相关的幂律指数,令人惊讶的是,显着低于非质子,并符合相对论性进动模型(RPM)预测的2.0适合测试粒子轨道和Lense-Thirring进动频率。如前所述,这些AMXP中的幂律归一化明显高于非脉动源,导致该模型中中子星特定的转动惯量的要求不能满足现实的状态方程。至少有另外两个AMXP的频率相关性与SAX J1808.4-3658和XTE J1807-294的频率相关性不一致,可能与非脉动源的频率相关性相似;对于两个AMXP,无法得出结论。我们讨论了这些结果的背景下,已经成功的黑洞(BH)系统,涉及一个环面状的热内流进动由于(逆)帧拖动的模型,并在其中额外的(逆行)的磁性和经典的进动扭矩不存在于BH系统的情况下,也被认为是。我们表明,这些解释的组合可以容纳我们的结果。
2019-10-24 astro-ph.HE
Does the disk in the hard state of XTE J1752-223 extend to the innermost stable circular orbit?
利用RXTE对吸积黑洞双星XTEJ 1752 - 223在稳定硬态下进行了25 d的观测,得到了3- 140 keV的具有前所未有的统计质量的光谱。其公布的模型需要一个单一的康普顿化光谱,从最里面的稳定圆形轨道附近的圆盘反射。我们研究了该模型以及其他一些单康普顿化模型(产生类似的低内径),但发现它们违反了一些基本的物理约束,例如,它们的紧密度远高于对平衡所允许的最大值。我们还研究了来自Swift/XRT的同期0.55- 6 keV光谱,发现它很好地符合吸收幂律和最内层温度为0.1 keV的盘黑体。标准化的磁盘黑体对应于$\gtrsim$ 20重力半径的内半径和它的温度,由热的内部流的截断盘的照射。我们还开发了一个康普顿化/反射模型,包括磁盘照射和固有的耗散,但发现它没有产生任何令人满意的拟合。另一方面,我们发现,$\leq$ 10千电子伏波段从RXTE是更好地拟合从磁盘的反射与内半径$\gtrsim$ 100引力半径,该模型,然后低估了$>$ 10千电子伏的光谱$<$ 10%。我们认为,上述结果的最合理的解释是源的不均匀性,随着半径的减小,局部谱硬化。我们的结果支持在这个源中存在一个复杂的康普顿化区域和一个大的圆盘截断半径。
2021-01-12 astro-ph.HE
Testing General Relativity using Quasi-Periodic Oscillations from X-ray Black Holes: XTE J1550-564 and GRO J1655-40
我们使用相对论性岁差模型(RPM)(Stella et al. 1999 a)和Rossi X射线定时探测器的准周期振荡(QPO)观测结果来推导对这些源的黑洞性质的约束,并在强场区域测试广义相对论(GR)。我们扩展了Motta等人(2014 a,b)概述的技术,使用同时测量的QPO对,而不是三胞胎,并扩展了基础时空度量,以限制对天体物理学黑洞的GR预测的潜在偏差。为了做到这一点,我们修改RPM模型的Kerr-Newman-deSitter时空和模型的径向,黄道和垂直频率的变化。我们比较我们的模型与XTE J1550-564和GRO J1655-40的X射线数据,使用强大的统计技术来约束黑洞的参数和GR的偏差。对于这两个源,我们约束特定的GR偏差小于千分之一。
2021-09-15 astro-ph.HE gr-qc
X-ray quasi-periodic oscillations in Lense-Thirring precession model -- II. variability of relativistic iron K$α$ line
黑洞X射线双星(BHXRB)吸积盘中的初级X射线辐射经过再处理后,产生具有特征Fe K $α$荧光线的反射谱。从BHXRB观察到强低频准周期振荡(QPO),并且QPO性质(例如,相位滞后)表明观察到的QPO可能与几何效应有关,例如,自旋黑洞附近由于标架拖曳引起的X射线源的进动。在这里,在场景中的透镜Thirring进动的X射线源,我们使用的辐射转移的蒙特卡罗模拟研究的辐射/反射和由此产生的光谱特性,包括Fe K $α$线,作为一个函数的进动相位(时间)。我们发现,反射分数,即,朝向圆盘的入射通量与朝向无穷远处的观察者的直接通量的比率用进动相位调制,这取决于截断半径(即,截断圆盘模型中的光谱状态)和倾角。Fe K $α$谱线的轮廓也随着主X射线源的进动而变化,谱线的亮度和通量加权质心能量随进动相位而变化。周期性调制的2-10 keV的连续通量可以明显滞后于线亮度的相位,如果截断半径足够小的多普勒效应,由于磁盘轨道运动显着影响所观察到的辐射。
2020-07-20 astro-ph.HE
Discovery of Rapid Polarization Angle Variation During the 2022 Outburst of XTE J1701-462
该研究通过对XTE J1701-462的2022年爆发数据进行时间分辨X射线偏振分析,发现正常分支期间偏振角快速变化而偏振度稳定,并将其归因于日冕几何结构的快速转变。
2025-02-18 astro-ph.HE
NuSTAR and Swift observations of the black hole candidate XTE J1908+094 during its 2013 outburst
黑洞候选者XTE J1908+094在2013年10月自2003年以来首次爆发。我们报告的观测与核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和监测观测雨燕在爆发期间。NuSTAR捕捉到了处于软状态的源:光谱显示出宽的相对论性铁谱线,光变曲线显示出约40 ks的耀斑,计数率峰值比非耀斑水平高出约40%,光谱变化显著。一个模型结合了多温度的热分量,幂律,和一个铁线反射分量提供了一个很好的描述NuSTAR光谱。虽然观测到了铁谱线的相对论性加宽,但用这些数据来约束黑洞的自旋是不可能的。幂律分量的变化,也可以被建模为康普顿化分量,是耀斑期间通量和光谱变化的原因,这表明日冕的变化(或可能持续的喷流活动)可能是耀斑的原因。
2015-08-05 astro-ph.HE
An Extreme Black Hole in the Recurrent X-ray Transient XTE J2012+381
本研究通过NICER与NuSTAR观测分析XTE J2012+381爆发,利用相对论性吸积盘反射测得其极端黑洞自旋,并检验吸积盘风吸收线特征。
2023-07-13 astro-ph.HE
X-ray quasi-periodic oscillations in Lense--Thirring precession model - I. variability of relativistic continuum
我们开发了一个Monte-Carlo程序来计算经历Lense-Thirring进动的热内流产生的康普顿散射X射线通量。热流从外部截断的薄盘拦截种子光子。康普顿化光子的一部分将照亮磁盘,反射/再处理的光子将有助于观察到的光谱。在广义相对论的框架内,考虑到光弯曲和引力红移的总光谱,包括磁盘的热发射,热流康普顿化,和磁盘的反射。的模拟进行的背景下的Lense-Thirring进动模型的低频准周期振荡,所以内部流被假定为进动,导致发射的辐射的周期性调制。在这项工作中,我们专注于能量依赖的X射线可变性的模型,特别是,在从硬态到软态的光谱转换过程中,这是实现了减少的截断半径的外盘朝向最内稳定圆轨道(ISCO)的可变性的演变。在硬态下,康普顿化流在几何上是厚的,康普顿化是弱可变的,分数可变性幅度为$\leq$ 10\%;在软态下,康普顿化流被冷却下来,因此在几何上变薄,并且康普顿化的分数可变性是高度可变的,随着光子能量而增加。反射的分数可变性随能量的增加而增加,并且低自旋的反射发射比高自旋的反射发射更易变。
2018-04-24 astro-ph.HE
The Spin of the Black Hole Microquasar XTE J1550-564 via the Continuum-Fitting and Fe-Line Methods
我们以两种方式测量XTE J1550-564的自旋:通过模拟吸积盘的热连续谱,并独立地通过模拟反射荧光Fe-K线的宽红翼。我们发现,使用这两种领先的方法进行独立的自旋测量是彼此一致的。对于连续拟合分析,我们使用由几十个RXTE光谱组成的数据样本,并且对于Fe-K分析,我们使用来自单个时期的一对ASCA光谱。我们使用连续拟合方法估计的黑洞主自旋为-0.11 < a* < 0.71(90%置信度),最有可能的自旋为a* = 0.34。在获得这一结果时,我们已经深入地研究了自旋值对大范围的模型相关系统误差和观测误差的依赖性;我们的精度受到系统距离和轨道倾角不确定性的限制。对于Fe线方法,我们对自旋的估计是a* = 0.55(+0.15,-0.22)。结合这些结果,我们得出结论,这个黑洞的自旋是中等的,a* = 0.49(+0.13,-0.20),这表明这个微类星体的喷流主要是由它的吸积盘驱动的,而不是由黑洞的自旋能量驱动的。
2010-10-13 astro-ph.HE
Black hole spin estimation of XTE J2012+381 using simultaneous observations of Swift/XRT and NuSTAR
本研究利用Swift/XRT和NuSTAR的同步X射线观测数据,通过两种反射模型估算了黑洞候选体XTE J2012+381的自旋与倾角,结合连续谱拟合得到其质量,并解释了该源的铁丰度超太阳问题。
2024-07-10 astro-ph.HE
Constraining Spin and Inclination Angle of XTE J2012+381 using AstroSat and NICER
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理学中心);Banasthali Vidyapith(巴纳斯哈利维迪亚皮斯大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
通过NICER和AstroSat数据分析XTE J2012+381的X射线二元星在2022次爆发期间的光谱,发现反射康普顿化模型最佳拟合,自转参数普遍处于高自转范围,倾角在50°-65°之间稳定。
2026-03-16 astro-ph.HE
Disc corona radii and QPO frequencies in black hole binaries: testing Lense-Thirring precession origin
本研究构建了适用于恒星级黑洞双星的SSsed吸积流模型,通过对XTE J1550-564的RXTE光谱拟合,发现盘半径与低频QPO频率呈反相关,支持了低频QPO由Lense-Thirring进动引起的理论。
2024-01-08 astro-ph.HE
A refined dynamical mass for the black hole in the X-ray transient XTE J1859+226
我们提出了两个连续的夜晚,同时时间分辨GTC光谱和WHT测光的黑洞X射线瞬态XTE J1859+226,在2017年7月获得的平静。交叉相关的个别光谱对晚K型光谱模板使我们能够约束的轨道周期$0.276 \pm 0.003$ d和径向速度半振幅的捐助者明星$K_2 = 550 \pm 59$公里秒$^{-1}$。在光度$r$和$i$波段光变曲线中检测到椭球调制,尽管它受到闪烁活动的强烈污染。利用双峰H $α$发射线轮廓的性质与双星参数之间的相关性,我们导出了$66.6 \pm 4.3$的轨道倾角deg,精细的$K_2 = 562 \pm 40$ km s $^{-1}$和质量比$q = M_2/M_1 = 0.07 \pm 0.01$ .根据这些值,我们得到了更新的黑洞质量为$M_1 = 7.8 \pm 1.9$ M $_\odot$。一个独立的质量估计的基础上X射线定时同意与我们的值,这进一步支持的爆发QPO三重态被解释的相对论性进动模型。我们还得到了一颗伴星质量为$M_2 = 0.55 \pm 0.16$ M $_\odot$,这与它的K5-K7 V光谱类型一致。
2022-09-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectral-Timing Evolution of a Black hole X-ray binary Swift J1727.8-1613: Linking Disk Reflection and Type-C QPO Frequency During the 2023 Outburst
North Bengal University(北孟加拉大学);Cooch Behar Panchanan Barma University(库奇比哈尔潘查南班马大学)
本研究针对黑洞X射线双星Swift J1727.8-1613 2023年爆发的亮硬中间态,结合NuSTAR光谱与计时分析,揭示C型QPO相干性演化规律,验证Lense-Thirring进动对吸积系统时谱特性的调控作用。
2025-11-16 astro-ph.HE
Spectral properties of the neutron star low-mass X-ray binary 4U 1636-53, XTE J1739-285 and MAXI J1816-195
本研究利用NICER和NuSTAR观测,结合最新反射模型,分析了三颗中子星低质量X射线双星的光谱,发现硬态下NS光子进入冕的比例远高于盘光子,且冕靠近中子星,并首次用紧致度图揭示了冕的性质。
2025-01-24 astro-ph.HE
Tomographic reflection modelling of quasi-periodic oscillations in the black hole binary H 1743-322
吸积恒星质量的黑洞(BH)通常会表现出C型准周期振荡(QPO)。这些通常被解释为内部吸积流的透镜-瑟林进动,这是一种相对论效应,黑洞的自旋扭曲了周围的时空,引起了节点进动。进动模型的最佳证据是最近的发现,使用长期联合XMM-牛顿和NuSTAR观测H 1743-322,铁荧光线的质心能量随QPO相位系统地变化。这被解释为内流照亮不同方位的吸积盘,因为它的进动,从而产生一个蓝/红移动的铁线时,接近/后退盘材料被照亮。在这里,我们开发了一个物理模型,这种解释,包括一个自洽的反射连续体,并适合于相同的H 1743-322数据。我们使用一个解析函数来参数化光盘表面上的非对称照明模式,这将导致从内部流进动,并发现,数据很好地描述,如果两个明亮的补丁旋转光盘表面。考虑到振荡盘电离参数、盘内半径和径向发射率轮廓,该模型优选于替代方案。我们发现,反射分数随QPO相位(3.5西格玛)而变化,增加了现在强大的证据表明,C型QPO是一种几何效应。这是层析QPO建模的第一个例子,启动了一个强大的新技术,利用QPO,以映射靠近BH的吸积材料的动态。
2016-10-04 astro-ph.HE gr-qc
Accretion properties of soft X-ray transient XTE J1856+053 during its 2023 Outburst
本文利用NICER和NuSTAR数据研究了软X射线暂现源XTE J1856+053在2023年爆发期间的吸积性质,发现其在五天内从软态过渡到中间态,光谱分析表明中心天体为高自旋黑洞。
2024-07-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence of Light-Bending Effects and its implication for spectral state transitions
长期以来,人们一直推测,硬X射线日冕的性质可能是黑洞状态转换的重要第二驱动力,除了通过磁盘的质量吸积率。然而,日冕变化的清晰物理图像尚未出现。我们目前的结果从一个系统的分析罗西X射线定时探测器观测恒星质量黑洞二进制XTE J1650-500。所有光谱与显着的硬X射线检测使用自洽的,相对论模糊的磁盘反射模型适合高电离制度。重要的是,我们发现的证据表明,黑洞状态的光谱和定时特性可能部分地由磁盘上方的X射线日冕的高度驱动,以及引力光弯曲如何影响日冕-磁盘相互作用的相关变化。具体地说,幂律、热盘和相对论卷积反射分量在我们的光谱分析中的演变表明:(1)盘内径保持恒定在\rin $=1.65\pm0.08 GM/c^2$(与在其它工作中对于XTE J1650-500的ISCO发现的值一致)在从低硬态的\textit{brighter}相到中间态的整个转变中(2)观测到的反射X射线通量与幂律连续谱之间的比值(“反射分数”,R)在硬中间态和软中间态之间的过渡处急剧增加(3)在XTE J1650-500中观测到的高频准周期振荡(QPO)的频率和相干性都随R的增加而增加。我们讨论了我们的结果在黑洞状态和性质的黑洞吸积流的质量尺度。
2013-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Alignment and precession of a black hole misaligned with its accretion disc: Application to Low Mass X-ray Binaries
Kerr黑洞周围的薄粘性吸积盘由于Lense-Thirring(LT)效应而翘曲,导致黑洞的自旋轴进动并与外盘对齐.我们计算了作用在黑洞上的LT力矩,并计算了持久和瞬态吸积体的排列和进动时间尺度。在我们的分析中,我们考虑了内盘的贡献,因为它可以在合理的参数值范围内与黑洞自旋保持不对准。我们发现,对准时间尺度增加的克尔参数低于临界克尔参数值的减少,相反,早期的预测。此外,瞬变吸积的时间尺度一般比持续吸积的时间尺度长。通过对瞬态情况的分析,我们发现低质量X射线双星(LMXB)4U 1543-47中的黑洞可能是未对准的,而LMXB XTE J1550-564中的黑洞已经对准了外盘。LMXB H 1743-322的年龄是假设一个未对准的光盘估计。我们还发现,一个典型的银河系LMXB中的黑洞可能需要比过去估计的更长的时间来对齐。这对用连续X射线谱拟合方法测量黑洞自旋有重要意义。
2019-05-30 astro-ph.HE gr-qc
On the detectability of CO molecules in the Interstellar Medium via X-ray spectroscopy
本文利用XMM-牛顿反射光栅光谱仪获得的高分辨率X射线谱研究了银河系星际介质中CO分子的可探测性。我们分析了10颗明亮的低质量X射线双星(LMXB),研究了CO在它们视线中的贡献。共25个观测值与ISMab X射线吸收模型拟合,该模型包括O I,O II,O III和CO的光吸收截面。我们对拟合的拟合优度进行了蒙特卡罗(MC)模拟分析,以估计CO检测的意义。我们确定,统计分析阻止了CO分子X射线吸收特征的显著检测,除了朝向XTE~J1718-330和4U~1636-53的视线。在XTE~J1817-330的情况下,这是第一次报告CO沿其视线的存在。我们的研究结果加强了这样的结论,即分子有一个较小的贡献,在O K边光谱区的吸收功能。我们估计了CO柱密度下限,以在典型暴露时间内使用N(CO)> 6x 10 ^{16} cm-2的XMM-牛顿进行显著检测
2016-06-07 astro-ph.HE
Constraints on extra charges in dyonic Kerr-Newman-Kasuya-Taub-NUT black hole from the observations of quasi-periodic oscillations
本文基于五个X射线双星的QPO数据,用相对论进动模型和MCMC方法约束电磁双子KNKT黑洞参数,给出电荷与磁荷上限,并发现GRS 1915+105可能存在非零Taub-NUT参数。
2025-07-27 astro-ph.HE gr-qc
Disk precession to explain the super-orbital modulation of LMC X-4: results from the Swift monitoring campaign
我们研究了高质量X射线双星系统LMC X-4的光谱变化,以了解其超轨道调制(30.4天)之外的起源和机制。为此,我们获得了一个监测活动与斯威夫特/XRT(0.3-10千电子伏),并补充这些数据与长达数年的斯威夫特/BAT调查数据(15-60千电子伏)。我们发现了一个自洽的,物理动机,描述的宽带X射线光谱使用雨燕/XRT和NuSTAR观测在最大通量的时代。我们将光谱分解为体压缩+热压缩、盘反射分量和来自标准Shakura-Sunyaev吸积盘的软贡献的总和。我们将这个模型应用于20个相位选择的Swift光谱沿超轨道周期。我们发现不同组分的相依赖的通量比,而吸收柱没有显着变化。磁盘发射是去耦相对于硬通量。我们将其解释为一种几何效应,其中圆盘的内部相对于模糊的外部区域倾斜。
2022-02-15 astro-ph.HE
The Similarity of Broad Iron Lines in X-ray Binaries and Active Galactic Nuclei
我们比较了恒星质量的黑洞双星XTE J1650-500和活动星系MGC-6-30-15的2001年XMM-牛顿光谱,着重于两个源在~4--7 keV处显示的宽的过量发射特征。这种特征在低质量X射线双星和活动星系核中都经常被观测到。对于前一种情况,人们普遍接受的过量产生由于铁的排放,但有一些争议,其宽度是否部分增强仪器的过程中,因此也在内在的增宽机制。同时,在后一种情况下,这一特征的起源仍然是有争议的;物理动机的反射和吸收解释都能够再现所观察到的光谱。在这项工作中,我们利用同期的BeppoSAX数据来证明,在XTE J1650-500中观察到的过量宽度是天体物理学的,而不是仪器的,并继续强调该源和MGC-6-30-15中存在的过量的相似性。光学厚的吸积盘和光学薄的日冕,当吸积盘延伸到黑洞附近时,它们结合在一起自然会产生相对论性增宽的铁线,这两类物体都经常被观察到。最简单的解决方案是,目前广泛的发射功能产生于一个共同的过程,我们认为必须从一个快速旋转的黑洞周围的吸积盘的内部区域的反射;对于XTE J1650-500,我们发现自旋约束为0.84 < a* < 0.98在90%的置信水平。对活动星系核提出的其他解释可能会给强引力下的吸积理论框架增加不必要的复杂性。
2012-02-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Low Frequency Quasi-periodic Oscillation in MAXI J1820+070: Revealing distinct Compton and Reflection Contributions
黑洞X射线双星的X射线低频准周期振荡,特别是C型X射线低频准周期振荡,是黑洞低/硬态和中间态的典型定时信号,被认为是由吸积流的Lense-Thirring进动引起的。在这里,我们报告的分析之一的\emph{Insight} -HXMT观测的黑洞瞬态MAXI J1820 $+$ 070采取附近的通量峰值的硬光谱状态,在此期间,强C型LIPPO检测在所有三个仪器的光子能量超过150千电子伏。我们获得并分析了短时间尺度的X射线光谱对应的高强度和低强度阶段的观测LIPPO波形的光谱模型组成的康普顿化和磁盘反射组件。我们发现,光谱模型的归一化是低强度阶段和高强度阶段之间变化的主要参数。在硬X射线波段(> 100 keV)的LCPO通量的变化仅来自康普顿分量,而在较低能量(< 30 keV)的LCPO通量的能量依赖性变化主要由响应于入射康普顿分量的具有大反射分数的反射分量引起。因此,观测到的X射线LCPO应该被理解为显示了硬康普顿分量中的原始定时信号或拍频,这由于盘反射而引起了较软能量的额外变化。
2023-02-02 astro-ph.HE
Exploring the accelerating black holes from the observations of quasi-periodic oscillations in X-ray binaries
Zhejiang University of Technology(浙江工业大学);Khazar University(哈扎尔大学);The Islamia University of Bahawalpur(巴瓦尔布尔伊斯兰大学)
本文通过计算加速黑洞周围测试粒子的基本频率,结合共振模型和贝叶斯MCMC方法,分析多个X射线双星的QPO观测,发现无自旋对齐加速度证据,表明这些系统处于孤立环境。
2025-10-27 astro-ph.HE gr-qc
Evidence for an expanding corona based on spectral-timing modelling of multiple black hole X-ray binaries
银河系黑洞X射线双星(BHXB)为研究吸积提供了极好的实验室,因为它们相对快速的演化使我们能够监测人类时间尺度上流入和/或流出物质的巨大变化。然而,BHXB爆发期间流入-流出耦合如何演变的细节仍然是一个活跃的辩论领域。在这项工作中,我们试图探索系统演化的物理变化,通过执行系统的分析的多波长数据的三个BHXB源:XTE J1752-223,MAXI J1659-152,和XTE J1650-500,在硬和硬中间状态。利用表征X射线变化特性的功率谱色调,我们确定了几个BHXB时期的集群,并进行联合多波长光谱建模,以测试它们与物理喷流模型的共性。在日冕与喷流底部相关的假设下,我们发现在硬中间态和硬中间态,多个BHXB的功率谱色调跟踪日冕半径(~ 10 Rg- ~ 40 Rg)的变化,并且在硬中间态,数据与适度截断的吸积盘(<25 Rg)一致。我们还发现,所有时代的低光盘反射有高色调位于附近的硬中间到软中间的状态过渡,表明在这些国家的垂直范围的电晕和/或其批量速度正在增加。我们的结果将多个BHXB源之间日冕的几何相似性与其定时特征联系起来,并探测了日冕对爆发期间硬态和中间态圆盘-喷流相互作用的响应。
2021-10-20 astro-ph.HE
Geometrical constraints on the origin of timing signals from black holes
本文系统地研究了轨道倾角对黑洞瞬态快时变特性的影响。我们已经考虑了所有被Rossi XTE卫星密集监测的黑洞双星。我们发现低频准周期振荡(QPO)的振幅依赖于轨道倾角。C型QPO在接近边缘的系统(高倾角)中更强,而B型QPO在吸积盘更接近正面(低倾角)时更强。我们的研究结果还表明,与C型QPO相关的噪声是一致的,是更强的低倾角源,而与B型QPO相关的噪声似乎倾斜无关。这些结果是一致的几何起源的C型QPO-例如所产生的相对论性旋进的内部流在一个截断盘-而噪音将对应于内在的亮度变化的质量吸积率波动的吸积流。B型QPO的相反行为-在低倾角源中更强-支持B型QPO与射流相关的假设,其功率是最明显的可测量参数,预计在近正面源中更强。
2014-12-04 astro-ph.HE
Models of high-frequency quasi-periodic oscillations and black hole spin estimates in Galactic microquasars
我们探讨了非测地压力的影响,目前在吸积盘的轴对称和非轴对称周转振荡模式的频率。{We讨论了它对高频准周期振荡(QPO)模型的影响,这些振荡已在三个银河系微类星体GRS 1915+105、GRO J1655 $-$ 40和XTE J1550 $-$ 564中的吸积黑洞(BH)的X射线通量中观察到。我们专注于以前考虑的QPO模型,处理低方位角数周转模式,$\lvert m \rvert \leq 2$,并概述BH自旋估计的后果,$a\in[0,1]$。对于六个检查模型中的四个,我们发现只有很小的,而不是微不足道的变化相比,测地线的情况。另一方面,对于其他两个模型,自旋的估计上限有相当大的增加。关于QPO模型的可证伪性,我们发现,一个特定的模型从检查集是不兼容的数据。如果微类星体的光谱自旋估计指向$a>0.65$被完全证实,那么还有两个QPO模型将被排除。此外,如果两个非常不同的自旋值,例如GRO J1655 $-$ 40中的$a\approx 0.65$与GRS 1915+105中的$a\approx 1$,得到证实,则除一个模型外,所有模型都将不受我们结果的支持。最后,我们讨论了最近提出的中子星(NS)QPO的背景下,作为一个磁盘振荡为基础的相对论性进动模型的修改模型的影响。该模型提供了整体更好的NS数据拟合,并预测更现实的NS质量值相比,相对论性进动模型。我们的结论是,这也意味着一…
2021-01-15 astro-ph.HE
Discovery of strongly variable X-ray polarization in the neutron star low-mass X-ray binary transient XTE J1701$-$462
利用IXPE对暂现中子星XTE J1701$-$462进行时间分辨偏振观测,发现其X射线偏振度在4.6%至0.6%间强变化,与边界层发射及Z形轨迹分支相关,为Z源物理模型提供新约束。
2023-06-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A geometric origin for quasi-periodic oscillations in black hole X-ray binaries
我们扩展的相对论性进动模型,包括非赤道和偏心的轨迹,并将其应用到准周期振荡(QPO)在黑洞X射线双星(BHXRB),并将其频率与非赤道(卡特常数,$Q\neq 0$)和偏心($e\neq 0$)粒子轨迹的一般情况下的基频,围绕克尔黑洞。我们研究两个或三个同时发生的QPO的情况,并提取参数\{ $e$,$r_p$,$a$,$Q$ \},其中$r_p$是轨道的近星点距离,$a$是黑洞的自旋。我们发现在QPO频率的观测范围内,具有$\left[Q=0-4\right]$的轨道应该具有$e\lesssim 0.5$和$r_p \sim 2-20$,其中$a \in [0,1]$,而具有$Q=2-4$的球轨道\{ $e=0$,$Q \neq0$ \}应该具有$r_s \sim 3-20$ .我们找到了M82 X-1和GROJ 1655-40的非赤道偏心解。我们看到,这些轨迹,当采取在一起,跨越一个环面区域,并产生一个强大的QPO信号。对于两个同时发生的QPO情况,我们发现了XTEJ 1550-564、4U 1630-47和GRS 1915+105的赤道偏心轨道解,以及BHXRB M82 X-1和XTEJ 1550-564的球面轨道解。我们还表明,偏心轨道的解决方案符合Psaltis-Belloni-Klis相关BHXRB GROJ 1655-40中观察到。我们对相对论盘边缘流体流动的分析表明…
2020-10-26 astro-ph.HE gr-qc
Fast variability as a probe of the smallest regions around accreting black holes
我们从黑洞XTE J1550-564中提取了从硬态到软态的转变过程中最快变化(10 Hz以上)的光谱。我们证实了以前的结果,快速变化不包含显着的光盘组件,尽管这是强烈存在于软观测的总频谱。我们模型电离反射显着优于以前的工作,并表明,这也是抑制在快速变化的光谱相比,总排放量。这与快速变率起源于靠近黑洞的热内流而不是吸积盘或其上方的日冕是一致的。然而,快速变率谱并不简单地与总康普顿辐射相同。它总是明显更硬,随着爆发期间光谱的软化而增加。这增加了时间滞后的证据,证明康普顿化区域是不均匀的,更硬的光谱产生最接近黑洞,同一区域产生最快的变化。
2013-02-20 astro-ph.HE
The long stare at Hercules X-1 -- I. Emission lines from the outer disk, the magnetosphere boundary and the accretion curtain
武仙座X-1是一颗近侧吸积X射线脉冲星,具有一个扭曲的吸积盘,进动周期约为35天。盘旋进允许朝向X射线源的独特且变化的视线。为了研究各种视线下的吸积流,我们在Her X-1上使用XMM-牛顿(380 ks曝光)和钱德拉(50 ks曝光)进行了一次大型观测活动,用于单个磁盘进动周期的重要部分,从而获得了迄今为止在中子星X射线双星上拍摄的最佳数据集之一。在这里,我们介绍了High State高分辨率光栅和CCD数据集的光谱分析,包括这个著名系统可用的大量档案数据。观测结果揭示了一个复杂的Fe K区结构,具有三个不同速度宽度的发射线分量。同样,高分辨率的软X射线光谱揭示了许多不同宽度的发射线。我们修正了EPIC-pn定时模式光谱的不确定增益,并跟踪这些光谱分量与Her X-1岁差相位和观测光度的演变。我们发现了三组发射谱线的证据:一组来自外吸积盘(10 ^5 RG来自中子星)。第二个线群可能起源于内盘和脉冲星磁层(10^3 RG)之间的边界。最后一个群太宽了,不可能出现在被磁性截断的盘中,而是必须起源于非常接近中子星表面的地方,很可能是来自吸积幕(~10^2 RG)的X射线反射。
2022-08-18 astro-ph.HE
An imperfect double: probing the physical origin of the low-frequency QPO and its harmonic in black hole binaries
我们提取了黑洞双星XTE J1550-564在爆发上升阶段的强低频准周期振荡(QPO)及其谐波谱。我们将这些频率分辨光谱与时间平均光谱和快速(<0.1s)变化的光谱进行比较。时间平均辐射的光谱可以用圆盘、康普顿上散射尾和它的反射来描述。QPO光谱不包含可检测的圆盘,康普顿光谱通常比时间平均发射更硬,并且显示出更少的反射,使其与快速变化的光谱非常相似。谐波同样不包含可检测到的盘分量,但具有系统地比QPO更软的康普顿谱,甚至比时间平均发射中的康普顿尾更软。我们解释这些结果的上下文中的透镜Thirring模型的QPO,旋进热流取代内盘,和谐波产生的角度依赖性的康普顿散射内的热流。我们扩展这些模型,包括分层的热流,使其更软(较低的光学深度),在更大的半径接近截断盘,和更硬(较高的光学深度)在最里面的部分的流的快速变化产生。不同的光学深度与半径产生不同的角度依赖性的Comptonised发射,加权的基本的内部部分的热流,和谐波的外部。这是第一个能在自洽几何中解释QPO谱及其谐波的模型。
2013-11-19 astro-ph.HE
Possible signature of magnetic fields related to quasi-periodic oscillation observed in microquasars
研究恒星质量黑洞双星中观测到的X射线通量的准周期振荡(QPO),可以为检验强引力区的现象提供有力的工具。高频(HF)QPO通常以具有接近$3:2$的频率比的双峰对出现。除了HF QPO外,一些源在傅立叶功率谱中显示同时存在低频(LF)QPO。我们证明了这些现象的解释可以很好地与沉浸在外部大尺度磁场中的克尔黑洞的吸积盘带电粒子的周转振荡。QPO标准测地线模型的磁化版本可以解释三个微类星体的观测固定数据。本文对三个含有黑洞的微类星体GRS 1915+105、XTE 1550-564和GRO 1655-40中观测到的HF类星体的准周期振荡,成功地拟合了磁化的周转重带模型和相对论进动模型,并讨论了模型参数的相应约束条件。它们是黑洞的质量和自旋以及与外部磁场有关的参数。假设产生X射线的同步辐射的主要来源是相对论性电子,我们估计在黑洞附近的磁场在三个源的顺序为$10^{-5}$ Gs,可以作为银河系磁场大小的可能签名。对于较重的粒子(质子、离子),需要更大的磁场来拟合数据。
2018-01-08 astro-ph.HE
Is SS 433 a misaligned ultraluminous X-ray source? Constraints from its reflected signal in the Galactic plane
我们评估的发射,必须出现由于SS 433的原子气体和分子云在银河系平面的原子气体和分子云的假定准直X射线辐射的反射,并比较预测的信号与现有的RXTE和ASCA数据的区域的利益。假设SS 433的本征X射线谱与超铝X射线源(ULX)的谱相似,我们得到了在2- 10 keV能带内总(角积分)光度的上限$\sim 2\times 10^{39}$ erg s $^{-1}$,它仅弱地依赖于发射锥的半开角$Θ_r$。相比之下,SS 433的视光度上限(观察者正面观察其超临界吸积盘时会感觉到)随着$Θ_r$的增加而减小,对于$Θ_r\gtrsimΘ_p=21°$,为$\sim 3\times 10^{40}$ erg s $^{-1}$,其中$Θ_p$是重子喷流的进动角(假设发射锥以与喷流相同的方式进动)。这就有可能SS 433是一个未对准的ULX。利用更高的角分辨率观测对分子云的反射信号进行进一步研究,可以改善这些约束,并有可能打破$ Θ_r $和表观光度之间的简并性。
2016-01-29 astro-ph.HE
Phase-resolved spectroscopy of a quasi-periodic oscillation in the black hole X-ray binary GRS 1915+105 with NICER and NuSTAR
吸积恒星质量黑洞的X射线通量中经常出现准周期振荡。如果它们是由于相对论性的(Lense-Thirring)进动的内吸积流是不对准的光盘,铁的发射线所造成的照射光盘的内流将摇摆系统的红色和蓝色之间移动在每个QPO周期。在这里,我们进行相位分辨光谱的$\sim2.2$赫兹C型QPO从BH X射线二进制GRS 1915+105,同时观察与NICER和NuSTAR。我们应用断层模型,以约束光盘的QPO相位相关的照明配置文件。我们检测预测的QPO相位相关的铁线质心能量的变化,与我们的最佳拟合具有不对称的照明配置文件($>2σ$置信度)。观测到的线能量的变化也可以解释的螺旋密度波的吸积-喷射不稳定性模型。然而,我们还测量了反射分数的显著($>3σ$)调制,强烈支持几何QPO起源。我们推断,光盘是错位与先前观察到的射流喷射,这是一致的截断盘与内部旋进热流的模型。然而,我们推断的椎间盘内径很小($r_\text{in}{\sim} 1.4 GM/c^2$)。对于这个圆盘内半径,Lense-Thirring进动不能再现所观察到的QPO频率。事实上,这个圆盘内半径与文献中所有研究充分的QPO模型的预测不一致。
2022-01-05 astro-ph.HE
Modelling variability in black hole binaries: linking simulations to observations
黑洞吸积流显示出快速的X射线变化。对于宽带噪声和准周期振荡,其功率谱密度(PSD)通常由多个洛伦兹函数的唯象模型拟合。我们之前的论文(Ingram & Done 2011)开发了PSD的第一个物理模型,并将其与观测数据相拟合。这是基于相同的截断盘/热的内部流动几何形状,可以解释相关的性能的能量谱。这假定宽带噪声来自于热流中质量吸积速率的传播涨落,而QPO则是由同一热流的整体Lense-Thirring进动产生的。在这里,我们开发了这个模型,并做出了一些重大改进。首先,我们指定的粘性频率(相当于,表面密度)在热流具有相同的形式,从数值模拟的旋进,倾斜吸积流测量。其次,我们改进了用于将模型与数据拟合的统计技术。我们重新分析PSD从1998年上升到爆发的XTE J1550-564与我们的新模型,以评估这些变化的影响。我们发现,推导出的热流外半径(由截断盘的内半径设置)是相当相似的,在整个爆发上升从~68-13 Rg。然而,我们的新模型的更多物理假设也允许我们限制流动的尺度高度。这随着流动的外半径减小而减小,正如从光谱演变所预期的那样。随着截断半径扫入,光谱随冷却的增加而变陡,因此气流的气压支持降低。新的模型propfluc在xspec光谱拟合包中可用。
2011-08-03 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
Astrophysical signatures of Kerr-Bertotti-Robinson black holes in a cloud of strings: ISCO, microquasar QPOs, and Bondi-Hoyle-Lyttleton accretion
The Assam Royal Global University(阿萨姆皇家全球大学);American University of the Middle East(中东美国大学);Al-Hussein Bin Talal University(侯赛因·本·塔拉勒大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
研究Kerr-Bertotti-Robinson黑洞在弦云中的测试粒子动力学,计算ISCO、微夸克QPO及BHL吸积的特性,揭示弦云对吸积过程的影响。
2026-05-11 astro-ph.HE
Constraints on the collimated X-ray emission of SS 433 from the reflection on molecular clouds
我们计算了银河系超临界吸积体SS 433的准直X射线辐射在其附近的分子云上反射产生的X射线信号。基于BU-FCRAO GRS在$^{13}$ CO $J=1\rightarrow0$发射线上的数据,构造了感兴趣区域的分子气体分布,同时假设准直发射与系统连续发射的相对论喷流方向一致。我们认为所有可用的$Chandra$观测覆盖的区域可能包含反射信号,并把约束的SS 433的表观面对光度高于4千电子伏。在分析的区域中没有发现预测信号的特征,其表面亮度水平为4-8 keV,为$\sim 10^{-11}$ erg/s/cm $^2$ /deg $^2$。这转化为SS 433 $L_{X,2-10}\lesssim 8\times10^{38}$ erg/s的2-10 keV正面视光度的极限,前提是所考虑的云确实落在准直发射的照明锥内。然而,由于到SS 433 $d_{SS433}$(4.5-5.5 kpc)和所考虑的分子云的视线距离的持续不确定性,情况可能并非如此。对于大于或相当于喷流进动幅度($\approx21°$)的准直锥的半张角,如果$d_{SS433}<5$为$d_{SS433}<5$ kpc,则上述严格的上限是最相关的,只要到所考虑的分子云的运动学距离足够精确。放弃最后一个假设,对于$d_{SS433}=4.65-4.85$ kpc,更保守的约束是$L_{X,2-10}\le…
2019-05-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Studying temporal variability of GRS1739-278 during the 2014 outburst
利用${\it NuSTAR}$和Swift/XRT观测数据,在硬中间态吸积黑洞GRS 1739 -278 2014年爆发时的功率谱中发现了0.3-0.7 Hz的低频准周期振荡.在NuSTAR观测过程中,QPO频率随源通量的变化而强烈演化。随着QPO频率的增加,源谱变得更软,同时幂律指数增加,截止能量减小。在功率谱中,与主QPO峰一起清楚地看到突出的谐波。在软、硬X射线带中的通量是相干的,然而,对于被较大间隙分开的能带,相干性下降。相位滞后通常在0.1-3 Hz频率范围内为正(硬),而在0.1Hz以下为负。用相对论反射谱模型估算的吸积盘内径为$R_{\rm in} < 7.3 R_{\rm g}$。在相对论性进动模型的框架下,为了满足QPO频率和吸积盘截断半径的约束,需要一个质量为$M_{\rm BH} \approx 100$ M $_\odot$的大质量黑洞.
2018-10-10 astro-ph.HE
Evidence for Disk Truncation at Low Accretion States of the Black Hole Binary MAXI J1820+070 Observed by NuSTAR and XMM-Newton
我们目前的结果从NuSTAR和XMM-牛顿观测新的黑洞X射线双星MAXI J1820+070在低吸积率(低于1%的爱丁顿光度)。我们检测到一个狭窄的铁K $α$发射线,在相反的广泛和不对称的铁K $α$线配置文件通常存在于黑洞二进制在高吸积率。具有弱相对论性增宽的窄线表明Fe K $α$线是在大圆盘半径处产生的。与假设标准盘发射率的盘反射模型拟合发现一个大的盘截断半径(几十到几百个引力半径,取决于盘的倾斜度)。此外,我们检测到准周期振荡(QPO)的频率之间变化的$11.6\pm0.2$ ~mHz和$2.8\pm0.1$ ~mHz。根据Lense-Thirring进动模型,非常低的QPO频率表明光学薄康普顿化区域的尺寸很大,支持吸积盘从ISCO后退,并在低吸积速率下被平流主导的吸积流所取代。我们还讨论了另一种吸积几何的可能性,即窄的Fe K $α$线是由一个灯柱电晕与一个大的高度照亮磁盘。
2020-03-03 astro-ph.HE
Relations between X-ray timing features and spectral parameters of Galactic black hole X-ray binaries
我们提出了一个样本的黑洞X射线二元候选者的光谱和时间参数之间的相关性的研究。数据取自GX 339-4、H 1743-322和XTE J1650-500,因为罗西X射线定时探测器(RXTE)观测到了这些源的完全爆发。在我们的研究中,我们调查了2009年底之前发生的爆发,以利用HEXTE探测器的高能覆盖范围,并选择显示某种类型的准周期振荡(C型QPO)的观测结果。的光谱参数推导出使用经验卷积模型的Comptonized组件的排放模型与光盘黑体的吸积盘的排放。考虑到额外的光谱特征,即反射分量,高能量截止,以及在6.4千电子伏的过量发射。我们的研究证实了量子点的光子指数和质心频率之间的正相关性,并揭示了上散射光子的分数和量子点频率之间的关系。我们表明,这两种相关性的行为如预期的“阔边帽”的几何形状。此外,我们发现,在爆发衰减的光子指数和QPO频率之间的相关遵循一个一般的轨道,独立于个别爆发。
2012-12-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Astrophysical Signatures of Einstein-Skyrme Anti-de Sitter Black Holes: Epicyclic Frequencies and QPO Constraints
The Assam Royal Global University(阿萨姆皇家全球大学);Al-Hussein Bin Talal University(侯赛因·本·塔拉勒大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
研究了测试粒子在爱因斯坦-斯克尔敏理论反德西特空间中黑洞周围的测地运动和轨道频率,发现反德西特空间中轨道频率特性与QPO观测数据一致,验证了该模型的物理合理性。
2026-04-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A Phase-resolved View of the Low-frequency Quasiperiodic Oscillations from the Black Hole Binary MAXI J1820+070
本研究利用Insight-HXMT观测数据,采用Hilbert-Huang变换对黑洞双星MAXI J1820+070 2018年爆发的LFQPOs开展相位分辨研究,发现谐波相位差时变、亮硬态光谱指数与流量同步调制等特征,为其几何起源提供了证据。
2023-11-08 astro-ph.HE
Charged particles and QPO constraints in tidal charge black hole magnetosphere sourced by a current loop
Institute of Fundamental and Applied Research, National Research University TIIAME(塔什干信息技术与应用科学国立大学基础与应用研究所);Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Kimyo International University in Tashkent(塔什干化学国际大学);Tashkent State Technical University(塔什干国立技术大学);Tashkent International University(塔什干国际大学);Research Institute of Irrigation and Water Problems(灌溉与水资源问题研究所)
本研究通过分析六个黑洞源的QPO频率,利用MCMC方法约束膜世界模型中的潮汐荷参数和磁耦合强度,发现潮汐荷中等(b≈0.3-1.0)而磁耦合接近零,为膜世界理论提供了观测限制。
2026-09-22 astro-ph.HE gr-qc