No sign of G2's encounter affecting Sgr A*'s X-ray flaring rate from $Chandra$ observations
2014年夏天，一个不寻常的物体G2在银河系中心的$4\times10^6$ M $_\odot$超大质量黑洞Sgr A* 周围通过。几个研究小组报告的证据表明，在G2的近心遭遇之后，Sgr A* 的明亮X射线耀斑的速率显着增加。我们的分析仔细处理了来自附近磁中子星的不同通量污染，并且没有使用来自具有不同空间分辨率的多个X射线天文台的数据而引起的复杂性。我们测试的情况下，增加明亮的X射线耀斑率使用大量的数据集从\textit{Chandra X-ray Observatory}，唯一的X射线仪器，可以在空间上区分Sgr A* 和附近的银河系中心磁星在整个延长期涵盖G2的遇到与Sgr A*。我们使用来自2012年\textit{Chandra} \textit{X-ray Visionary Program}（XVP）3 Ms观测的X射线数据以及截至2018年的额外1.5 Ms观测数据。我们使用检测到的耀斑，使耀斑性质的分布。使用X射线耀斑的模拟占重要因素，如不同的$Chandra$仪器模式，我们测试的零假设Sgr A* 的明亮（或任何耀斑类别）X射线耀斑率周围不同的电位变化点。与以前的研究相比，我们的结果与零假设是一致的;相同的模型参数产生的分布与观察到的任何合理的变化点周围的分布一致。
2019-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Parameter study for hot spot trajectories around Sgr$A*$
本研究开发了广义相对论辐射转移代码，通过参数研究 Sgr$A*$ 附近热点运动，发现不同热点轨迹模型对轨道频率的偏好，并指出远观测者难以区分 Schwarzschild 与 Kerr 黑洞及不同观测角度的正面轨道。
2024-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Integrated Relativistic Iron Line from Active Galactic Nuclei: Chasing the Spin Evolution of Supermassive Black Holes
超大质量黑洞（SMBH）的自旋与黑洞吸积的辐射效率直接相关，因此影响黑洞达到一定质量所需的燃料量。因此，一个知识的SMBH自旋分布和演化是必要的，以发展一个全面的理论的SMBH的增长和它们对星系形成的影响。目前，对SMBH自旋的直接测量只能通过拟合活动星系核中的宽Fe K线。通过对活动星系核在不同红移区间的积分谱中宽线的拟合，可以确定自旋的演化。这些测量的准确性将取决于观察到的积分谱线强度。在这里，我们提出的理论预测的综合相对论铁K线强度作为红移和活动星系核光度的函数。积分线的等效宽度远小于300 eV。对于亮度在44 < log L_{X} <= 45之间的2-10 keV的活动星系核，积分谱线的计算是最容易的。总积分线占X射线背景的不到4%，但其形状对平均SMBH自旋敏感。通过遵循这些建议，未来的国际X射线天文台调查广泛的铁K线应该能够确定自旋演化的SMBHs。
2010-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Revealing a hard X-ray spectral component that reverberates within one light hour of the central supermassive black hole in Ark 564
Ark 564（z=0.0247）是一个X射线亮NLS 1。通过使用先进的X射线定时技术，最近检测到在软X射线带（0.4-1 keV）中的“闪烁”光之后约1000秒，硬X射线带（4-7.5 keV）中的过量“延迟”发射。本文报告了对方舟564的八个XMM-牛顿和一个朱雀观测的X射线谱分析。在软X射线波段使用RGS进行高分辨率光谱分析，而使用EPIC-pn和XIS/PIN仪器进行宽带光谱分析。我们分析了时间平均，通量选择，和时间分辨光谱。尽管在我们的观测活动中通量变化很大，但方舟564的宽带光谱形状变化不大，可以通过幂律和黑体发射的叠加或康普顿幂律发射模型来再现。高分辨率光谱显示电离气体沿视线在系统红移的来源，具有低柱密度和电离状态的范围。宽带光谱显示了一个非常陡峭的内在连续和一个相当弱的发射功能，在铁K波段;建模这一功能与反射组件需要高度电离的气体。反射为主或吸收为主的模型同样能够很好地再现时间平均数据从统计的角度来看，在这两种情况下，需要人为的几何形状和/或不太可能的物理参数。最后，通过时间分辨分析，我们在光谱上将“延迟”发射确定为~4 keV以上的光谱硬化;对这一成分最有可能的解释是位于中心超大质量黑洞10-100 r_g的气体对“闪耀”光的再加工，中心黑洞非常热，可以康普顿上散射闪耀的内禀连续谱发射。
2015-02-17 astro-ph.HE
Polarimetric Imaging of Sgr A* in its Flaring State
银河系的超大质量黑洞，Sgr A *，大约每6小时产生一次红外辐射爆发，有时还伴随着能量更高的X射线。近红外光子是由非热同步加速器过程产生的，但我们仍然不完全了解这些耀斑的起源和原因，也不知道X射线是如何发射的。辐射红外线的幂律电子可以被部分冷却，因此分布可以是具有（"冷却中断"）跃迁频率的中断幂律。此外，发射区似乎相当紧凑，可能仅限于吸积盘的内边缘。在这种情况下，X射线爆发本身可能是由于这个群体中能量最高的粒子的同步加速过程。在本文中，我们研究了这一建议的几个关键特征，产生相对论正确的偏振图像的Sgr A * 的近红外和X射线耀斑发射，以确定（1）是否测量的近红外偏振分数是符合这种几何形状，（2）是否预测的X射线到近红外峰值通量证实了目前可用的多波长观测。我们还计算了X射线偏振分数和位置角（相对于近红外光子），预计在未来几年的测量。我们表明，而X射线的偏振分数和位置角是相似的同步辐射冷却发射的近红外组件，这些数量是可测量的不同时，X射线出现从散射介质。因此，很明显，X射线偏振测量学的发展将成为研究超大质量黑洞附近时空的一个重要的新工具。
2011-09-30 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Investigation of a small X-ray flaring event in NLS1 galaxy NGC 4051
我们进行了详细的宽带光谱和时间分析的一个小耀斑事件的~120 ks的窄线塞弗特1星系NGC 4051使用同时XMM牛顿和NuSTAR观测。将~300 ks长的NuSTAR观测和重叠的XMM-牛顿曝光分为耀斑前、耀斑和耀斑后段。在耀斑期间，NuSTAR计数率达到峰值，为耀斑前平均计数率的2.5倍。使用各种物理和唯象模型，我们研究了0.3-50 keV的X射线光谱，其中包括一个主要的连续，再处理的发射，温暖的吸收和超快流出在不同的时间尺度。根据光谱分析，中心黑洞的质量估计为>1.32*10^5太阳质量。在6-7 keV和10-50 keV波段的通量之间没有相关性，表明铁发射线和康普顿峰的起源不同。从光谱分析，我们发现，反射分数下降显着耀斑期间，伴随着增加的日冕高度以上的磁盘。光谱在耀斑期间变得柔和，支持了光源“更亮时更柔和”的性质。耀斑减弱后，日冕高度下降，日冕升温。这表明在耀斑期间日冕可能会膨胀。我们没有发现内吸积盘或种子光子温度的显着变化。这些结果表明，耀斑事件的发生是由于日冕性质的变化，而不是吸积盘的任何显着变化。
2023-03-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Broad K$α$ iron line from accretion disks around traversable wormholes
有人提出，星系中心的超大质量黑洞候选者可能是在早期宇宙中形成的虫洞，并将我们的宇宙与其他姐妹宇宙连接起来。相对论性K $α$铁线的剖面分析是目前探测这些天体周围时空几何的唯一可用方法。本文计算了某些虫洞时空中的K $α$铁线，并将计算结果与Kerr黑洞周围的铁线进行了比较。在非旋转或旋转非常慢的虫洞周围的吸积盘中产生的线与在具有中等或高自旋参数值的Kerr黑洞周围预期的线相对相似，并且当前的观测仍然与星系核中的超大质量黑洞候选者是这些物体的可能性勉强兼容。对于自旋参数为$a_* \gtrsim 0.02$的虫洞，相关的K $α$铁线与克尔黑洞周围产生的铁线完全不同，它们的存在可能已经被排除。
2013-04-08 astro-ph.HE gr-qc
An extreme gravitationally redshifted iron line at 4.8 keV in Mrk 876
在不可预见的能量下的X射线谱线是重要的，因为它们可以揭示活动星系核（AGN）的超大质量黑洞周围环境的极端物理条件。Mrk 876在4.8 keV静止帧能量下显示这样的线。其起源的可能解释可以在热点情景中找到。在这种情况下，来自活动星系核热日冕耀斑的初级辐射照亮了吸积盘的有限部分，并发出荧光。在这种情况下，该线可以代表一个极端的引力红移Fe线起源于吸积盘低于6重力半径从旋转超大质量黑洞。线显著性的正确估计需要专用的方法。基于现有的严格的方法，我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟。我们在~99的置信水平下确定该线是真实特征。
2014-12-09 astro-ph.HE
Probing the origin of the iron K_alpha line around stellar and supermassive black holes using X-ray polarimetry
不对称的宽铁线是X射线双星和活动星系核X射线谱的共同特征。结果表明，Fe K_α辐射的畸变是由于多普勒效应和相对论效应影响了致密天体强引力阱附近的辐射转移所致：对于XRB，是恒星质量黑洞（BH）或中子星（NS）;对于AGN，是超大质量黑洞（SMBH）。然而，基于再处理和辐射通过周围介质传输的替代方法也试图解释谱线展宽。到目前为止，光谱和时间分析还没有说服整个社区区分这两种情况。在这里，我们研究在何种程度上的黑洞X射线双星（BHXRB）和1型活动星系核的X射线偏振测量可以帮助确定可能的起源的线失真。要做到这一点，我们报告最近获得的两个BH口味的模拟，并表明，所提出的方案被发现表现不同的偏振度和偏振角。一个相对论性的起源扭曲被认为是更可能的背景下，BHXRB，支持的想法，同样的机制也应该导致活动星系核。我们发现，歧视偏振信号可以被检测到的几个X射线偏振任务在过去提出的。
2013-09-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A Rare Gamma-ray Flaring episode of the Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy 1H 0323+342
National Centre for Radio Astrophysics（国家射电天文中心）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)（大学间天体物理中心）
报告了NLSy1星系1H 0323+342的罕见伽马射线耀发事件的多波段研究，发现其伽马射线通量显著增强并在亚小时时标上快速变化，表明能量耗散发生在靠近中心超大质量黑洞的致密区域，且喷流功率可达10^46 erg/s，与强射电类星体相当。
2026-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Microlensing constraint on the size of the gamma-ray emission region in blazar B0218+357
上下文对引力透镜类星体中微透镜效应的观察可能被用来研究距离尺度上的源结构，直至为类星体活动提供动力的超大质量黑洞的大小。目标。我们使用来自一颗引力透镜耀变体B 0218 +357的信号，在伽玛射线波段寻找微透镜效应。方法。我们开发了一种方法的反卷积的贡献的两个图像的源到伽马射线波段耀斑光曲线。我们使用这种方法来研究整个耀斑发作的两个图像之间的放大因子比的演变。我们解释的时间变化的比率作为一个签名的微透镜效应，并通过比较所观察到的放大因子比的变化特性与那些来自微透镜焦散网络的数值模拟得到的伽玛射线源的物理参数的约束。结果我们发现在2012年的100 d耀斑期间，放大因子比经历了一个微透镜焦散穿越事件的变化特征。从2012年到2014年最近的一次燃烧事件，情况发生了进一步变化。我们使用的最大放大率和焦散交叉事件的持续时间的测量，以获得在B 0218 +357，$R_γ\sim 10^{14}$厘米的伽马射线发射区域的投影大小的估计。该估计值与从最小变异性时间尺度发现的补充估计值兼容。源大小的微透镜/最小变率时间尺度测量表明，伽玛射线发射产生在耀变体喷流的底部，在中央超大质量黑洞的直接附近。
2015-07-04 astro-ph.HE
Opacity Driven Convection and Variability in Accretion Disks around Supermassive Black Holes
利用三维辐射磁流体动力学模拟方法研究了径向范围为$30\sim 100$引力半径的超大质量黑洞吸积盘的结构。在活动星系核（AGN）的这一地区的典型条件下，Rosseland平均不透明度预计将大于电子散射值。我们表明，铁不透明的颠簸导致磁盘对流不稳定。由于附加的湍流压力支持，对流产生的湍流使盘膨胀，并增强了局部角动量输运。这也会导致磁盘表面密度和加热的强烈波动。随着温度的升高，不透明度下降，对流被抑制。磁盘冷却下来，整个过程再次重复。这导致了在几年的时间尺度上，盘尺度高度和光度变化的强烈振荡超过了$\approx 3-6$的一个因子。由于铁不透明度凸块将移动到不同的位置的磁盘的黑洞具有不同的质量和吸积率，我们认为，这是一个物理机制，可以解释的可变性活动星系核的振幅范围广泛的时间尺度上的几年到几十年。
2020-06-15 astro-ph.HE
Unusual Hard X-ray Flares Caught in NICER Monitoring of the Binary Supermassive Black Hole Candidate AT2019cuk/Tick Tock/SDSS J1430+2303
核瞬变AT 2019 cuk/Tick Tock/SDSS J1430+2303被认为是一个接近并合的超大质量黑洞（SMBH）双星。我们报告了2022年1月至8月期间每天多次访视的高节奏NICER X射线监测结果，以及同一时期持续光学监测的结果。我们没有发现周期/准周期调制的证据，在X射线，紫外线，或光学波段，但我们观察到异国情调的硬X射线的变化，这是不寻常的一个典型的活动星系核。NICER光变曲线最显著的特征是重复的硬（2-4 keV）X射线耀斑，其导致与非耀斑数据相比明显更硬的X射线光谱。在非耀斑状态下，AT 2019 cuk看起来像一个相对标准的活动星系核，但它是第一个在变化的活动星系核中出现长达一天的硬X射线耀斑的例子。我们考虑了这些硬X射线耀斑驱动机制的几种不同模型，包括：（1）由磁活动增加驱动的日冕/喷流可变性，（2）可变遮蔽，和（3）来自潜在次级SMBH的自透镜。我们更喜欢可变日冕模型，因为遮蔽模型需要相当人为的时间尺度，而自透镜模型很难与耀斑中缺乏明确的周期性相一致。这些发现说明了高节奏X射线监测对于我们理解X射线日冕的快速变化是多么重要，并且需要进一步高节奏，多波长监测像AT 2019 cuk这样的变化的活动星系核，以探测日冕喷流的连接。
2023-02-24 astro-ph.HE
Systematic Broad-band X-ray Study of super-Eddington Accretion onto Supermassive Black Holes. I. X-ray Continuum
我们首次利用同步的{ \it NuSTAR}和{ \it XMM-Newton}或{ \it Swift}/XRT观测对8个具有爱丁顿比$1<λ_{\rm Edd}<426$的超爱丁顿吸积活动星系核进行了系统的宽带X射线研究。我们发现，SEAMBHs显示出陡峭的主要连续斜率的源吸积在超爱丁顿制度，主要是由相对论反射。铁K $α$发射线的源，我们的样品显示相对论加宽。此外，铁K $α$线的窄分量的等效宽度遵循“X射线鲍德温”效应，也称为“岩泽-谷口”效应。我们发现一个统计学上显着的相关性之间的光子指数的主要幂律和爱丁顿比，与过去的研究一致。此外，正如对超爱丁顿源的预期，我们分析的源的反射分数的中值是一个因子$\sim 2$高于从BASS样品的1型活动星系核的反射分数的中值。我们能够估计我们的样品的三个源的日冕温度：Mrk\，382（$kT_e=7.8$ \，keV），PG\，0026 +129（$kT_e=39$ \，keV）和IRAS\，04416 +1215（$kT_e=3$ \，keV）。从SEAMBHs源在密度-温度图上的位置可以看出，在超爱丁顿活动星系核中，与低爱丁顿比活动星系核一样，X射线日冕是由电子对的产生和湮灭控制的。
2022-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Continuation of the X-ray monitoring of Sgr A*: the increase in bright flaring rate confirmed
超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*）位于银河系的动力中心。在最近一项使用1999年至2015年钱德拉、XMM-牛顿和斯威夫特数据对Sgr A* 的X射线耀斑活动进行的研究中，有人认为，从2014年8月31日开始，明亮的耀斑速率增加，而微弱的耀斑速率从2013年8月左右开始下降。我们用Sgr A* 的新X射线数据测试了这些耀斑速率变化的持续性在2016-2018年获得（总暴露量为1.4M）。我们在Chandra数据中检测到9个耀斑，在Swift数据中检测到5个耀斑，我们将其添加到之前检测到的107个耀斑中。我们计算的内在分布的耀斑通量和持续时间的灵敏度偏差校正使用一种新的方法，使我们能够考虑到错误的耀斑通量和持续时间。根据这个内在分布，我们确定了每个Chandra，XMM-Newton和Swift观测的平均耀斑探测效率。在校正了每个观测曝光的效率后，我们对级联耀斑到达时间应用了贝叶斯块算法。与上述研究一样，我们也寻找可能导致燃烧率变化的通量和注量阈值。我们通过计算每个通量和注量范围的平均耀斑探测效率改进了以前的方法。贝叶斯块算法没有检测到任何显着的变化，耀斑的121耀斑的耀斑速率。然而，我们检测到自2014年8月30日以来发生的最明亮和最具能量的耀斑的爆发率增加了约三倍。四年多来，Sgr A* 的X射线活性一直在增加。需要对Sgr A* 的整体近红外和无线电行为进行进一步研究，以得…
2020-03-13 astro-ph.HE
A Swift study of long-term changes in the X-ray flaring properties of Sagittarius A*
银河系中心超大质量黑洞的辐射对应物人马座A *，在稳定、静止的水平上显示出X射线波段的耀斑发射。在近红外波段也观察到耀斑。产生耀斑的物理过程尚未完全了解，也不清楚耀斑速率是否变化，尽管最近的一些研究表明近年来它已经达到了前所未有的变化。利用尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台十多年的定期X射线监测，我们研究了Sgr A * 计数率在年时间尺度上的变化。我们将X射线发射分解为静态发射和闪烁发射，分别建模为常数和幂律过程。我们发现，完整的，多年的数据集不能描述的耀斑通量的固定分布，而个别年份遵循这个模型更好。在十年的研究中，有三年的数据是符合一个纯粹的泊松静态分布，而五年只有上限的耀斑通量分布参数可以确定。我们发现，这些可能的变化不能完全解释的不同数量的观察每年。综合起来，这些结果与Sgr A * 的燃烧率变化一致，2006 - 2007年和2017 - 2019年之间比2008 - 2012年之间更活跃。最后，我们讨论了这一结果的背景下，耀斑模型和通过的气态物体，并讨论了额外的统计步骤，例如，处理背景中的斯威夫特观测。
2021-11-19 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
The April-June 2020 super-outburst of OJ 287 and its long-term multiwavelength light curve with Swift: binary supermassive black hole and jet activity
我们报告在2020年4月至6月探测到OJ 287非常明亮的X射线-紫外光爆发;这是自2015年底我们开始Swift多年监测以来第二亮的爆发。结果表明，喷流喷发是这次大爆发的主要动力。光学-UV-X射线是密切相关的，并且XMM-牛顿光谱的低能量部分显示出与同步加速器起源一致的异常软的发射分量。一个更硬的X射线幂律分量（伽玛x = 2.4，仍然相对陡峭时，从逆康普顿模型的预期相比）被检测到70千电子伏的NuSTAR。我们发现的Fe区域周围的后处理的证据，符合吸收线。如果得到证实，这意味着流出物中的物质约为0.1 c。多年的雨燕光变曲线显示了多个耀斑或下降的事件，总的变化幅度在X射线中为10倍，在光学紫外线中为15倍。2020年的爆发观测结果与OJ 287的二元黑洞模型预测的耀斑后一致，其中次级黑洞的盘撞击触发了初级黑洞的延时吸积和喷流活动。
2020-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
The lively accretion disk in NGC 2992. I. Transient iron K emission lines in the high flux state
我们报告了2019年5月在X射线中观测到的Seyfert 2星系NGC 2992的最亮通量水平之一。从2019年3月26日到2019年12月14日，Swift-XRT每隔几天对该源进行一次监测，并于2019年5月6日触发了同时进行的XMM-牛顿（250 k）和NuSTAR（120 k）观测。源的高计数率（其2-10 keV的通量范围在0.7和$1.0\times10^{-10}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$之间）允许我们执行时间分辨光谱，探测来自中心黑洞的数十个引力半径的空间尺度。通过在主连续谱上建立一个过量发射图，我们发现了5.0-7.2 keV能带中的几种发射结构。从拟合的50 EPIC pn光谱切片的$\sim$ 5 ks的持续时间，我们解释它们作为一个恒定的窄铁K $α$线和三个可变的组成部分，铁K复合物。当考虑到吸积盘发射的自洽模型时（KYNrline），这些特征中的两个（在5.0-5.8 keV和6.8-7.2 keV波段）可以归因于吸积盘的一个耀斑区域，该区域位于距黑洞${r_{in}}\simeq15$-40 r $_{g\rm }$处。第三个（6.5-6.8 keV）可能在更大的半径（$r_{in}>50$ r $_{g\rm }$）产生。的内半径和方位角的扩展检索从coadded光谱的耀斑状态是${ r_{in}}=15\pm3$ r $_…
2020-06-09 astro-ph.HE
Challenges in reconciling observations and theory of the brightest high-energy flare ever of 3C 279
最近的高能量任务已经允许监视处于燃烧状态的耀变体，这为超大质量黑洞提供了深入的见解。然而，让一个类星体处于非常明亮的耀斑状态并不容易，需要长时间的调查。因此，对这种耀斑事件的观测是一个理论研究的金矿。2015年6月，INTEGRAL任务在执行其（截至今天）最深的河外调查时捕获了这样一个耀斑事件，当时它捕获了突出的耀变体3C~279，其最明亮的耀斑在伽马射线能量下记录在案。费米伽马射线飞行任务、雨燕飞行任务、INTEGRAL飞行任务以及从紫外、光学到近红外波段的观测同时记录了这一耀斑。这一广泛的光谱能量分布的耀斑的派生快照已被建模的上下文中的一个区域的辐射传输轻子和lepto-hadronic模型约束的单发射组件。这两个模型的推导参数挑战的物理条件在射流。然而，最近发表的TeV能量的甚高能量（VHE）数据非常接近我们的轻强子模型。
2018-07-11 astro-ph.HE
Studying the variability of fluorescence emission and the presence of clumpy wind in HMXB GX 301$-$2 using XMM-Newton
本文分析 GX 301−2 的 XMM-Newton 观测，发现铁荧光线变化及 671.8 秒次级脉动，并将其解释为距中子星约 5 光秒的逆行恒星风团块产生的拍频信号。
2023-11-02 astro-ph.HE
The X-ray flaring properties of Sgr A* during six years of monitoring with Swift
从2006年开始，雨燕一直在用机载X射线望远镜瞄准人马座A*（Sgr A*）周围约21'X21'的区域。这种短时间的准每日观测为超大质量黑洞的长期X射线行为提供了独特的视角。我们报告的数据之间获得的2006年2月和2011年10月，其中包括715个观测的总累积曝光时间为~0.8毫秒。一共有6个X射线耀斑与雨燕，这都有一个平均2-10千电子伏的亮度Lx（1-4）E35 erg/s（假设距离为8千秒差距）检测。这比从Sgr A* 观测到的这种明亮的X射线耀斑的数量增加了一倍多。其中一个雨燕探测到的耀斑可能比其他五个更柔和，这表明强度相似的耀斑可能具有不同的光谱特性。雨燕活动使我们能够将明亮（Lx > 1 E35 erg/s）X射线耀斑的发生率限制在每天约0.1-0.2次，这与以前的估计一致。对Swift观测到的X射线耀斑的发生率和性质的分析提供了一个重要的校准点，以评估Sgr A* 的耀斑行为是否会因其与预计将在2013年近距离通过的气体云的相互作用而发生变化。
2013-04-20 astro-ph.HE
Black Hole Spin Signature in the Black Hole Shadow of M87 in the Flaring State
对超大质量黑洞（SMBH）的邻近区域进行成像并提取BH自旋特征是天体物理学的重大挑战之一。M87被认为是对BH阴影成像的最佳目标之一，它可以部分厚以抵抗同步加速器自吸收（SSA），特别是在具有高质量吸积率的耀斑状态下。然而，很少有人知道的影响，SSA厚的区域对BH阴影图像。在这里，我们研究了M87在230 GHz下的BH阴影图像，并适当考虑了SSA厚区域。当BH具有高自旋值时，相应的BH阴影图像显示了由于Kerr时空中的标架拖曳效应，光子环中心与最内层稳定圆轨道（ISCO）处SSA厚环中心之间的位置偏移。结果发现，在BH阴影图像中，在光子环和SSA厚度的ISCO环之间通常会产生暗新月结构。暗新月的尺度大小随BH自旋的增加而增大：当BH自旋为最大值的99.8%时，暗新月的宽度可达$\sim 2$引力半径。暗新月被认为是一个高度旋转的黑洞的新特征。这一特征预计将出现在耀斑状态与相对较高的质量吸积率，而不是静止状态。通过对当前和未来的事件视界望远镜（EHT）阵列的假设，模拟了我们的理论图像的图像重建，发现未来的EHT（包括空间甚长基线干涉）在2020年代可以探测到暗新月。
2019-05-26 astro-ph.HE
The Spin of the Supermassive Black Hole in MCG-05-23-16
本文介绍了对银河系MCG-05-23-16中心的超大质量黑洞进行的多历元多仪器研究的结果，目的是确定其自旋。我们分析了来自XMM-Newton、Suzaku和NuSTAR的MCG-05-23-16在大约10年的时间内获得的高质量X射线数据。我们已经建立了一个双反射光谱模型，很好地描述了所观察到的光谱的基础上，先前的结果表明，铁K $α$线包括广泛的组成部分，从磁盘的反射光谱和一个狭窄的组成部分，由于荧光和散射材料更遥远的物质。我们测量的黑洞自旋参数是$a_* = 0.856\pm0.006$（99\%置信水平）。
2018-09-06 astro-ph.HE
Multiwavelength study of the flaring activity of Sgr A* in 2014 February-April
超大质量黑洞Sgr A* 位于银河系中心。我们研究了它在DSO/G2近心通道附近的耀斑活动，以确定耀斑的物理性质和起源。2014年2月至4月，XMM-Newton，HST/WFC 3，VLT/SINFONI，VLA和CARMA进行了同步/协调观测。我们在3月10日和4月2日用XMM-Newton和HST探测到2次X射线和3次近红外耀斑，在4月3日和4日用VLT探测到2次近红外耀斑。3月10日的X射线耀斑有一个长时间的上升和快速的衰减。其近红外对应物在X射线峰值之前4320 s达到峰值，这意味着X射线与近红外通量比的变化。这个耀斑可能是一个单一的耀斑，其中流量比的变化是由一个等离子体激元的绝热压缩或2个同时具有X射线/近红外峰值的近距离耀斑解释的。我们观测到3月10日VLA的上升射电流量密度增加。这可能是我们观测之前的近红外/X射线耀斑的延迟发射。4月2日，太阳系Sgr A* 的地掩星活动中，HST发生了X射线耀斑。因此，我们只观察到其NIR对应物的开始。在掩星之后，我们观察到了一个明亮的近红外耀斑的衰变阶段，没有X射线对应物。4月3日，观察到2个CARMA耀斑。第一个可能是VLT近红外耀斑的延迟发射。因此，我们观察到7个近红外耀斑，其中3个有一个X射线对应。我们研究了每个近红外耀斑的耀斑区域的物理参数，但没有一个可能的辐射过程可以排除的X射线耀斑的创建。我们的X射线闪烁率与2012…
2016-03-03 astro-ph.HE
A new way to measure supermassive black hole spin in accretion disc dominated Active Galaxies
我们表明，光盘连续拟合可以用来限制黑洞自旋的窄线Seyfert 1（NLS 1）AGN的子类，因为它们的低质量和高质量吸积率意味着光盘峰值的能量低于软X射线带通。我们将该技术应用于NLS 1 PG 1244 +026，其中光学/UV/X射线光谱与由标准光盘组件主导一致。这给出了黑洞自旋的最佳估计，它很低，上限为$a_*<0.86$。这与最近的X射线测定（接近）最大黑洞自旋在其他NLS 1的基础上相对论涂抹的铁配置文件。虽然我们对PG 1244 +026的数据在高能下没有足够的统计数据来根据铁谱线轮廓很好地测量黑洞自旋，但宇宙学模拟预测，具有相似质量的黑洞具有相似的生长历史，因此应该具有相似的自旋。这表明，我们对圆盘光谱的理解，或/和X射线反射或/和黑洞自旋的演化存在问题。
2013-06-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The nature of the 4th track in GX 5-1: discovery of Fe XXVI RRC in massive flares
基于对源GX 5-1上高质量RXTE数据的分析，我们提出了Z轨道第四分支的解释。谱分析表明，第四径迹的物理演化是我们先前提出的中子星吸积流不稳定核燃烧的耀斑分支的延续。在耀斑中，中子星的辐射从半径增加到21公里的体积中大大增加。第四支被证明是由耀斑的条件下，质量吸积率，从而总源光度下降。我们在耀斑和第四分支上检测到能量在7.8 - 9.4 keV之间的强发射，与Fe K发射的起源不一致，我们认为这是铁Fe XXVI在9.28 keV和更低状态的辐射复合连续谱（RRC）。辐射发生了演化，能量下降，但通量强烈增加，这与中子星周围大量不稳定核燃烧的产物一致，最终冷却。
2009-10-22 astro-ph.HE
Evidence for a moderate spin from X-ray reflection of the high-mass supermassive black hole in the cluster-hosted quasar H1821+643
我们提出了一个分析深$Chandra$低能量和高能量传输光栅档案观测的异常明亮的无线电安静类星体H1821+643，托管在一个丰富的和巨大的冷核集群在红移$z=0.3$。这些数据集提供了活动星系核在两个时期的高分辨率光谱，不受团内介质的污染和光子堆积的影响，提供了铁- $K$带的灵敏探针。在这两个时期，光谱是很好地描述了一个幂律连续加上X射线反射从内部吸积盘和冷，缓慢移动的遥远的物质。采用这个框架，我们继续检查的性质的内盘和黑洞的自旋。使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，我们结合两个时代的约束，假设黑洞的自旋，内盘倾角，和内盘铁丰度是不变的。黑洞的自旋被认为是适度的，与90 $\%$可信的${a}^{*}=0.62^{+0.22}_{-0.37}$的范围内，并与质量$M_\mathrm{BH}$的范围$\log (M_\mathrm{BH}/M_\odot)\sim 9.2-10.5$，这是最大的黑洞候选人，其中一个定义良好的自旋约束尚未获得。这个黑洞的适度旋转支持了以前的建议，即最大质量的黑洞可能通过不相干或混沌吸积和/或SMBH-SMBH合并而增长。
2022-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling bias in supermassive black hole spin measurements
X射线反射谱（或称铁线法）是探测黑洞强引力区的有力工具，也是目前唯一测量超大质量黑洞自旋的方法。虽然所有可用的相对论反射模型假设薄的吸积盘，我们知道，几个源的吸积接近或超过爱丁顿极限，因此必须有厚的吸积盘。在这项工作中，我们采用波兰甜甜圈模型的厚磁盘的描述。因此，我们估计的系统误差的自旋测量时，一个源与厚吸积盘与薄盘模型拟合。我们的结果清楚地表明，自旋测量可以显着影响的吸积盘的形态。因此，目前对高质量吸积率源的自旋测量是不可靠的。
2020-05-26 astro-ph.HE gr-qc
Hidden No More: Spotlight on tidal disruption events in active galactic nuclei
本文研究了活动星系核中潮汐破坏事件的观测特性，探讨了Bowen荧光耀斑作为TDE候选者的可能性，并试图将观测结果与模拟预测联系起来。
2025-12-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Full Characterisation of the Supermassive Black Hole in IRAS 09149-6206
我们介绍了2018年使用$XMM$ - $Newton$，$NuSTAR$和$Swift$拍摄的I型塞弗特星系IRAS 09149-6206的新宽带X射线观测。这个来源是非常复杂的，显示了一个经典的“温暖”X射线吸收体，来自高度电离铁的额外吸收，来自最内层吸积盘的强烈相对论反射以及更遥远物质的进一步再加工。通过结合X射线计时和光谱学，我们已经能够完全确定这个系统中的超大质量黑洞，第一次限制了它的质量和自旋。质量主要由功率谱中所见的断裂频率上的X射线定时约束确定，并且被发现是$\log[M_{\rm{BH}}/M_{\odot}] = 8.0 \pm 0.6$（1 $σ$不确定度）。这与之前基于H $α$和H $β$谱线宽度的估计非常一致，这意味着IRAS 09149-6206的辐射亮度接近（但仍低于）其爱丁顿光度。通过对相对论反射的详细建模，自旋被限制，并且被发现是$a^* = 0.94^{+0.02}_{-0.07}$（90%置信度），将IRAS 09149-6206添加到越来越多的无线电安静活动星系核名单中，这些活动星系核拥有快速旋转的黑洞。各种吸收成分的流出速度都相对适中（$v_{\rm{out}} \lesssim 0.03c$），这意味着它们不太可能驱动显著的星系尺度活动星系核反馈。
2020-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Direct probe of the inner accretion flow around the supermassive black hole in NGC 2617
NGC 2617是一个邻近的（$z\sim 0.01$）活跃星系，最近从塞弗特1.8转变为塞弗特1.0。与此同时，相对于档案测量，它的X射线通量大幅增加了一个数量级。为了研究外观变化的活动星系核（AGN）的物理性质，我们测量了NGC 2617的X射线光谱和时间特性。我们对间隔一个月的两个XMM-牛顿定点观测进行了全面的时间和谱分析，并辅以存档的准同步积分观测。我们发现，一阶，NGC 2617看起来像一个1型活动星系核的X射线波段，并增加了一个适度的反射组件，其连续可以建模以及与幂律加上一个唯象黑体，一个部分覆盖的幂律，或双康普顿模型。与所采用的连续体无关，在所有三种情况下，数据要求覆盖连续体源的20- 40%的中性气体的几个$10^{23}$ cm $^{-2}$的柱密度。最有趣的是，吸收结构，由于高度电离铁已被检测到在这两个观测与红移约$0.1c$相对于系统的主机星系的红移。红移的吸收体可以归因于失败的风/中止喷流组件，引力红移效应，和/或直接向中央超大质量黑洞下降的物质。无论哪种情况，我们都在探测NGC 2617中心超大质量黑洞周围最里面的吸积流，甚至可能观察到物质直接流入黑洞本身。
2017-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring the Innermost Stable Circular Orbits of Supermassive Black Holes
本文提出了一种测量超大质量黑洞的倾斜角（i）、最内层稳定圆轨道（ISCO）和自旋的新方法--g分布法。g-分布方法使用的相对论铁线的能量变化的测量所发射的吸积盘的超大质量黑洞由于微透镜的恒星在前景星系相对于g-分布的变化预测从微透镜焦散计算。我们将该方法应用于引力透镜类星体RX J1131-1231（z_s=0.658，z_l=0.295），QJ 0158-4325（z_s=1.294，z_l=0.317）和SDSS 1004+4112（z_s=1.734，z_l=0.68）。对于RX J1131-1231，我们的初步结果表明，r_ISCO<8.5引力半径（r_g），i > 76度。我们检测到两个移动Fe线，在几个观察，在我们的数值模拟焦散交叉预测。目前RX J1131-1231的Δ E分布是稀疏采样的，但对RX J1131-1231和其他透镜类星体的进一步X射线监测将提供对遥远类星体的黑洞的倾斜角、ISCO半径和自旋的改进约束。
2017-02-01 astro-ph.HE
X-ray Diagnostics of Giant Molecular Clouds in the Galactic Center Region and Past Activity of Sgr A*
在6.4千电子伏的强铁荧光和银河系中心区域巨大分子云的硬X射线发射被解释为过去Sgr A* 超大质量黑洞爆发的反射。仔细处理光子在复杂几何结构中的多重相互作用对于模拟来自稠密云的再处理发射是必不可少的。基于蒙特卡罗模拟，我们发展了一个新的计算分子云X射线反射的框架，以准确解释高质量的观测数据。利用这个模拟框架，我们提出了第一次计算的形态和光谱的反射X射线发射的几个现实模型的Sgr B2，这是最大的分子云在我们的银河系。20 keV以上的散射硬X射线的形态与铁荧光的形态显著不同，这是因为它们对云的密集区域具有很大的穿透力，可以探测云的结构。高分辨率光谱提供了对铁线的定量评估，包括其康普顿肩，以限制云的质量和化学成分以及照明源的光度。在不久的将来，这些预测可以通过未来的X射线飞行任务，如NuStar（硬X射线）和ASTRO-H（既有铁谱线又有硬X射线）进行检验。
2011-10-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Observations of Excess Fe K$α$ Line Emission in Galaxies with High Star Formation Rates: X-ray Reflection on Galaxy Scales?
在活动星系核（AGN）中，Fe K $α$（铁）荧光谱线发射通常被解释为起源于几秒差距（pc）尺度上的超大质量黑洞（SMBH）周围的遮蔽物质。然而，最近的钱德拉研究表明，在宿主星系中存在延伸到kpc尺度的铁线发射。铁谱线发射和大尺度物质之间的联系只能在附近的星系中直接在空间上分辨出来，但在更遥远的活动星系核中，可以通过谱线发射和恒星形成气体和尘埃之间的联系来推断，这种联系比pc尺度的环面更广泛。在这里，我们提出的结果，从堆叠分析和X射线光谱拟合源在钱德拉深场南（CDFS）7毫秒的观测。从深层堆叠光谱，我们选择的来源与恒星质量$\log(M_*/M_\odot)>10$在$0.5<z<2$，获得25个源与高红外光度（$ {\rm SFR}_{\rm FIR} \geq 17\;M_{\odot}\;{\rm yr}^{-1}$）和32个源低于这个阈值。我们发现，等效宽度的铁线EW（Fe）是一个因素的3个高3 $σ$意义的高红外光度测量从赫歇尔观测，表明铁线发射和恒星形成的物质之间的连接星系尺度。结果表明，EW（Fe）对$M_*$或X射线光度没有显著的依赖性，这表明活动星系核X射线辐射在其宿主星系中的大尺度反射可能是普遍存在的。
2021-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing the Kerr Nature of Black Hole Candidates using Iron Line Spectra in the CPR Framework
在恒星质量和超大质量黑洞候选者的X射线谱中普遍观察到的铁K $α$线源自内部吸积盘的X射线荧光。因此，它可以用来映射这些物体周围的时空几何。在本文中，我们扩展了以前的工作，使用铁K $α$线来测试克尔黑洞假设。我们采用的Cardoso-Pani-Rico参数化，我们测试的可能性，约束可能的偏差从克尔的解决方案，可以从整个范围内的观测黑洞自旋和倾角。我们证实了以前的说法，铁K $α$线是一个潜在的相当强大的探针，用于测试克尔度规给出足够高的质量数据和系统学的控制下，特别是在快速旋转的黑洞和高倾角的情况下，因为这两个条件有助于最大限度地提高相对论效应。我们发现，从克尔几何的一些几何扰动表现出更强烈的铁线轮廓比别人。虽然扰动参数$ε^t_3$可以很好地约束的铁线轮廓，正交的数据集是必要的，以约束偏离克尔几何在$ε^r_3$。
2015-09-05 astro-ph.HE gr-qc
Supermassive binary black holes and the case of OJ 287
超大质量双黑洞（SMBBH）是相对论效应的卓越实验室，包括克尔度规中的进动效应和引力波的发射。双星在星系合并的过程中形成，是我们理解星系演化的关键组成部分。因此，对SMBBH在其演化的所有阶段的专门搜索正在进行中，并且近年来已经发现了许多系统。在这里，我们提供了一个审查的状态，重点是多波长的检测方法和基础物理的观测。最后，我们强调我们正在进行的，专门的多波长计划MOMO（OJ 287的多波长观测和建模）。OJ 287是迄今为止最适合承载次秒差距SMBBH的候选天体之一。自2015年以来，MOMO计划在从无线电到X射线的>13个频率上进行密集监测，特别是使用Swift。到目前为止的结果包括：（1）在2016/17和2020年，Swift探测到两次主要的UV-X射线爆发;表现出更亮时更柔软的行为。爆发的非热性质被清楚地确定，并被证明是同步辐射。(2)在EHT活动期间，快速多波段密集覆盖和XMM-牛顿光谱学在同步加速器和IC光谱组件的中间通量水平捕获了OJ 287。(3)在2020年爆发期间，用XMM和NuSTAR发现了一个显着的巨大软X射线过剩。(4)2020年铁吸收线相对论位移的光谱证据（2 σ）。(5)2020年的非热爆发与OJ 287的SMBBH模型预测的后耀斑一致。
2021-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
High Spectral Resolution X-ray Observations of the Evolved Supermassive Stellar Binary System $η$ Carinae - Iron K$α$ Band Profile Revealed with XRISM
University of Geneva（日内瓦大学）；Ehime University（爱媛大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Center for Research and Exploration in Space Science and Technology (CRESST II)（空间科学与技术研究探索中心（CRESST II））；University of Tokyo（东京大学）；Technion（以色列理工学院）；Center for Space Sciences and Technology, University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县空间科学与技术中心）；Center for Astrophysics — Harvard-Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）
通过XRISM观测，η Carinae双星系统在铁Kα带获得高分辨率X射线光谱，揭示了三个速度成分及主风氢耗尽的证据。
2026-02-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Tidal disruption and evaporation of rubble-pile and monolithic bodies as a source of flaring activity in Sgr A^\star$
研究通过分析小行星碎片的潮汐破坏与蒸发，解释Sgr A*耀斑活动的来源，提出火球模型并验证其与观测数据的一致性。
2025-11-30 astro-ph.HE
Joint analysis of the iron emission in the optical and near-infrared spectrum of I Zw 1
本研究首次使用 CLOUDY 代码对典型活动星系核 IZw1 的光学与近红外光谱进行 FeII 发射联合建模，通过对比观测谱线通量比，限制了 BLR 云密度与金属含量，并揭示了微湍流对 FeII 伪连续谱强度的影响。
2024-01-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Iron Opacity Bump Changes the Stability and Structure of Accretion Disks in Active Galactic Nuclei
超大质量黑洞周围的吸积盘有一些区域，在这些区域中，Rosseland平均不透明度可以比电子散射不透明度大得多，这主要是由于铁中大量的束缚-束缚跃迁。利用三维辐射磁流体动力学模拟方法，在局域剪切盒近似下，研究了铁不透明度“凸起”对辐射压主导的吸积盘的热稳定性和垂直结构的影响.模拟自洽计算加热由于磁旋转不稳定性和辐射冷却所造成的MHD湍流使用辐射转移模块的基础上可变爱丁顿张量在雅典娜。对于一个$5\times 10^8$太阳质量的黑洞与$\sim 3\%$的爱丁顿光度，一个模型，包括铁不透明度凸块保持其结构超过$10$热时间，而没有显着的热失控的迹象。与此相反，如果只包括电子散射和自由-自由不透明度在标准薄磁盘模型，磁盘崩溃的热时间尺度。这种差异是由1）总光学厚度和温度之间的反相关性和2）增强的垂直平流能量传输的组合引起的。这些结果表明，铁不透明凸起可能对活动星系核吸积盘的稳定性和结构有很大的影响，并可能有助于活动星系核的性质对金属丰度的依赖。由于这种不透明度主要与流动的紫外线发射区有关，它可能有助于解释活动星系核所特有的观测和理论之间的差异。
2016-01-25 astro-ph.HE
Spectral nature of Sco X-1 observed using the X-ray SPECtroscopy and Timing (XSPECT) payload on-board XPoSat
本研究利用XPoSat卫星的XSPECT载荷，克服天蝎座X-1高亮度的观测难题，分析其不同分支的光谱与计时特性，揭示了Z型迹线的驱动因素及准周期振荡与高能谱的关联。
2025-10-03 astro-ph.HE
Black Hole Spin Estimation with Time-variable Image of M87 During the Flaring State
通过分析M87在耀斑状态下的时变图像，利用光子环和直接环的通量变化，结合暗区宽度和振幅比值估计黑洞自转参数。
2025-11-23 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The detection of Broad Iron K and L line emission in the Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy 1H0707-495 using XMM-Newton
自从1995年在塞弗特星系MCG-6 - 30 -15中发现了第一条宽的铁-K线以来，在其他几个塞弗特星系中也发现了宽的铁-K线，它们来自吸积恒星质量的黑洞，甚至来自吸积中子星。铁-K线是突出的硬X射线连续辐射致密吸积物质产生的反射光谱。这条线的相对论性扭曲使它对黑洞的强引力和自旋很敏感。当铁丰度高时，伴随的铁-L线发射应该是可检测的。在这里，我们报告的第一个发现铁K和L的排放，使用XMM牛顿观测的窄线塞弗特1星系1H 0707 -495。明亮的Fe-L发射使我们能够第一次检测到直接X射线连续谱与落入孔中的物质反射之间的30秒混响滞后。观测到的混响时间尺度与超大质量黑洞周围最内层半径的光穿越时间相当。1H 0707 -495的光谱和时间数据的结合提供了强有力的证据，证明我们正在目睹来自引力半径内的物质的发射，或者一个光分的一小部分，来自快速旋转的大质量黑洞的事件视界。
2009-05-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Locating the Gamma-ray Flaring Emission of Blazar AO 0235+164 in the Jet at Parsec Scales Through Multi Spectral Range Monitoring
我们提出了一个主要的爆发在厘米，毫米，光学，X射线和伽马射线波长的BL Lacertae对象AO 0235+164在2008年的观测。我们分析了通量和线性偏振的多波段变化的时序，以及在7 mm处具有~0.15毫弧秒分辨率的甚长基线阵列（VLBA）图像的变化。通过概率论和蒙特卡罗模拟证实了不同波段事件的关联具有很高的统计显著性。一系列尖锐的峰值在光学线性偏振，以及一个显着的最大值在7毫米偏振的超光速射流结，表明快速波动的程度的有序的磁场。这些结果使我们得出结论，爆发发生在喷流在准静止的核心和超光速结，都在超大质量黑洞的下游>12秒差距。我们解释的爆发作为一个扰动的传播的结果，延长沿视线的光旅行的时间延迟，通过一个常设的准直冲击在核心和传播下来的射流，创造超光速结。多波长光变曲线在长时间尺度（月/年）上一起变化，但在短时间尺度上对应性较差。这一点，以及偏振的变化和爆发的双重位置，同意多区发射模型的预期，其中湍流在调制同步加速器和逆康普顿通量中起着重要作用。
2013-03-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Imaging the Supermassive Black Hole Shadow and Jet Base of M87 with the Event Horizon Telescope
事件视界望远镜（EHT）是一个由毫米波碟组成的甚长基线干涉测量（VLBI）网络的项目，它可以分辨超大质量黑洞附近的强场广义相对论特征。按照计划，EHT将包括足够的盘子，以使预测的黑洞“阴影”，一个由严重的光线弯曲在黑洞边界造成的特征成像。M87是一个巨大的椭圆星系，它的中心是最有趣的EHT目标之一，因为它呈现出相对论性喷流，这为在史瓦西半径尺度上研究喷流成因提供了额外的可能性。完全相对论模型的M87喷流，适合所有现有的观测限制，现在允许地平线尺度的图像生成。我们进行逼真的VLBI模拟M87模型图像检查检测的黑色阴影与EHT，专注于一系列的模型图像与不断变化的喷气质量负载半径。当喷流靠近黑洞发射时，阴影在230和345 GHz都清晰可见。EHT阵列的分辨率为20-30 $μ$的分辨率（$\sim$ 2-4 Schwarzschild半径）是能够独立于任何理论模型，这一功能的图像，我们表明，用于处理来自光学干涉仪的数据的成像方法是适用和有效的EHT数据集。我们证明，EHT也能够跟踪实时的结构变化的史瓦西半径尺度，如那些牵连的VHE耀斑活动的M87。虽然在EHT中包含ALMA对于阴影成像是至关重要的，但是通常阵列对于站的丢失是鲁棒的。
2014-04-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Hard X-ray Morphological and Spectral Studies of The Galactic Center Molecular Cloud Sgr B2: Constraining Past Sgr A* Flaring Activity
银河系中心（GC）分子云Sgr B2是X射线反射星云（XRN）对超大质量黑洞Sgr A* 过去巨大爆发的再加工的最佳表现。或者，Sgr B2可以被低能宇宙射线电子（LECRe）或质子（LECRp）照射。2013年，NuSTAR首次在亚弧分尺度上解析了Sgr B2硬X射线发射。在10 keV以上探测到两个突出的特征--一个新出现的云G0.66-0.13和中心90”半径区域，该区域包含两个致密的核心Sgr B2（M）和Sgr B2（N），周围有漫射发射。目前尚不确定Sgr B2排放的剩余水平是否仍在下降或已达到恒定的背景水平。减少的Fe K $α$发射可以最好地解释XRN，而恒定的背景发射可以最好地解释LECRp。在XRN情景中，3-79 keV的Sgr B2光谱可以很好地约束过去的Sgr A* 爆发，导致爆发光谱的峰值亮度$L_{3-79\rm~keV} \sim 5\times10^{38} \rm~erg~s^{-1}$来自最大康普顿散射连续谱和Fe K $α$发射一致。XRN方案是首选的快速变化的G0.66-0.13，这可能是一个分子团位于Sgr B2信封反映了相同的Sgr A* 爆发。在LECRp的情况下，我们推导出所需的CR离子功率$dW/dt=(1-4)\times10^{39}\rm~erg~s^{-1}$和CR电离率$ζ_{H}=(6-10)\times 10^{-1…
2015-07-31 astro-ph.HE
Broad iron emission lines in Seyfert Galaxies - re-condensation of gas onto an inner disk below the ADAF
最近用Chandra、XMM-Newton和Suzaku对Seyfert 1活动星系核进行的观测显示出宽的铁K_α发射线，有些相对论性地模糊了。对于银河系黑洞的X射线双星XMM-牛顿光谱在硬态也揭示了相对论铁发射线和热分量的存在下，解释为一个弱的内部冷吸积盘热日冕下的指示。这些热成分被发现后，从软到硬的光谱状态的过渡，可以理解为持续的气体从对流为主的流（ADAF）到磁盘上的再冷凝。鉴于恒星质量和超大质量黑洞周围吸积流的相似性，我们讨论了Seyfert 1活动星系核中的宽铁发射线是否可以理解为来自类似的吸积流几何。在Miller（2007）和Nandra et al.（2007）的样本中，我们推导了具有强线的Seyfert星系的Eddington标度吸积率。在评估中，我们使用了观测到的X射线光度，热辐射校正和文献中的黑洞质量，大多数值来自Fabian和Vasudevan（2009）。超过一半的来源得出的速率小于爱丁顿速率的0.1。对于塞弗特1活动星系核中10^7到10^8个太阳质量的黑洞来说，这个极限相当于每年0.01到0.2个太阳质量。我们的研究表明，对于相当多的Seyfert活动星系核在硬谱态铁的发射线可以产生于一个内部弱盘周围的ADAF的再凝聚模型预测。一些具有较高吸积率的剩余源可能处于与LMXB的“非常高”状态相当的光谱状态。（节略）
2011-01-25 astro-ph.HE
A Search for Supermassive Black Hole Binary Candidates in 46-Year Radio Light Curves of 83 Blazars
本研究利用83个耀变体46年射电光变曲线，通过周期分析发现多数表观周期性源于功率谱密度斜率，并新发现一个周期为17.9年的超大质量黑洞双星候选体PKS 1309+1154。
2025-10-27 astro-ph.HE
Rapid Variability and Broadband Spectral Modeling in the Flaring Activity of BL Lacertae
Yunnan University（云南大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Yunnan Normal University（云南师范大学）；Leshan Normal University（乐山师范学院）
本研究通过多波段观测BL Lacertae的两次耀发，利用费米LAT数据揭示其γ射线快速变异性，采用单区轻子模型解释辐射机制，约束了发射区尺寸等参数，发现“越亮越软”趋势，为研究耀变体辐射提供了新约束。
2026-08-31 astro-ph.HE
Minute time scale variability in $γ$-ray flare of BL Lacertae
本文研究了BL Lac天体2024年10月历史性$γ$射线耀发，通过5分钟和2分钟分箱光变曲线探测到分钟级快速光变，发现发射区极小且靠近超大质量黑洞。
2025-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
A disk wind interpretation of the strong Fe Kα features in 1H 0707-495
1H 0707 - 495是超大质量黑洞的最有说服力的例子，它的X射线光谱主要是由极度模糊的相对论反射所控制，另外还需要更强的超纯铁丰度。然而，在这里，我们表明，铁功能在其2 - 10千电子伏的频谱是相当相似的原型风为主的源，PDS 456。我们使用与PDS 456相同的风模型拟合了1H 0707 - 495的所有2 - 10 keV光谱，但在更高的倾角下观察，因此铁吸收线更宽，但没有如此蓝移。这与1H 0707 - 495的数据整体拟合良好，并且将该模型外推到更高能量也与NuSTAR数据良好匹配。少量剩余残留物表明，铁谱线发射比PDS 456中更强。这与1H 0707 - 495中超爱丁顿质量吸积率的连续驱动风预期的更宽角度风一致，和/或存在来自底层盘的剩余反射，尽管模型中吸收线的存在消除了对高度相对论性涂抹和高度超太阳铁丰度的要求。我们认为，1H 0707 - 495的光谱雕刻更多的吸收风比极端的相对论效应在强引力。
2016-07-04 astro-ph.HE
X-ray spectral and timing behavior of Scorpius X-1. Spectral hardening during the flaring branch
本文分析了1996 - 2002年期间用RXTE观测到的Z源Sco~X-1在水平分支（HB）和耀斑分支（FB）之间的演化过程中的X射线发射的光谱和时间特性。我们发现，宽带（3 - 250千电子伏）的能谱在所有的光谱状态可以充分再现的模型，由两个康普顿化组件和一个铁线。我们认为来自盘的kTs 1 ~0.7 keV和来自中子星（NS）的kTs 2 ~1.8 keV的种子光子分别被“康普顿云”（这里分别是Comptb 1和Comptb 2分量，它们与相似的下标参数相关联）的热电子上散射。光子幂律指数Gamma_{2}对所有光谱态几乎是常数（Gamma_{2} ~2）。反过来，Gamma_{1}证明了具有光谱状态的两相行为：当源跟踪FB时，Gamma_{1}在水平Gamma_{1} ~2处是准恒定的，并且Gamma_{1}小于2，即在1.3<γ_1 <2的范围内。我们还检测到FB期间kT_{s2}从1.8 keV降低到0.7 keV。我们解释这一明显的准稳定性的指数在HB-NB的框架内的模型，其中的频谱是由康普顿热分量。对Z源Sco~X-1的康普顿化光谱分量所建立的这一理论与以前在环礁源4U~1728-34、GX~3+1和4U~1820-30以及Z源GX~340+0的所有光谱状态所建立的理论相似。然而，我们解释的折射率降低阶段检测到的FB在Sco~X-1的框架内的一个模型，其中在FB的光谱…
2014-05-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar Stripping and Disruption in Disks around Supermassive Black Hole Binaries: Repeating nuclear transients prior to LISA events
Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；Chungbuk National University（忠北国立大学）；Aoyama Gakuin University（青山学院大学）；University of Zurich（苏黎世大学）
研究揭示了超大质量黑洞双星周围恒星剥离过程，通过潮汐破坏产生重复核暂现源，为低质量星系中黑洞合并提供新探测途径。
2025-12-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
