Modelling Oscillations in the Jet Emission from Microquasar GRS 1915+105
微类星体GRS 1915+105的红外到毫米辐射的变化被认为是由系统的相对论性喷流控制的。在本文中,我们发展了Blandford & Koenigl(1979)喷流发射模型的一个随时间变化的版本,并将其应用于Fender & Pooley(2000)观测到的GRS 1915+105红外和毫米波发射的振荡。由此产生的模型提供了一个合理的描述所观察到的通量振荡从GRS 1915+105。从红外和毫米辐射通量峰值之间观测到的时间滞后的拟合以及通量归一化,我们能够确定GRS 1915+105喷流的模型参数。我们发现,要实现所观察到的通量水平与模型需要一个非物理大的电子密度内的射流。因此,我们得出结论,布兰福德和科尼格尔(1979)的模型不能解释这些观测,要么是因为它没有提供正确的描述从微类星体喷流的发射,或者是因为所观察到的发射变化不是起源于喷流。
2002-09-09 astro-ph
Formation and Evolution of Microquasar GRS 1915+105
使用StarTrack种群合成代码,我们分析了银河系微类星体GRS 1915+105可能的形成通道,该星系中蕴藏着已知质量最大的恒星黑洞。我们发现,我们能够再现的演变和GRS 1915+105的当前状态,在大质量恒星的风质量损失率较低的模型。我们的结论是,GRS 1915+105的存在意味着大质量恒星中的恒星风比恒星模型中的恒星风弱两倍,但仍在观测范围内。我们讨论的质量转移启动的大规模的主要在双星系统的可能的前兆窝藏大规模黑洞。我们表明,这种质量转移的演变既不是明确的情况B或C,而是在大质量的施主星,黑洞的祖先的核心氦燃烧阶段启动。我们还认为,大质量的黑洞在其形成过程中不会受到任何刺激,而是通过祖星的直接坍缩而形成的,而不伴随超新星爆炸。
2002-05-17 astro-ph
RXTE Observations of the Microquasar GRS 1915+105
我们分析了一组的三个RXTE目标的机会观测银河系微类星体GRS 1915+105,观察在2000年4月。我们专注于源的定时特性,并检查低频QPO的属性,其谐波,在几个能量范围内。在Belloni等人(2000)的光谱/时间分类的两种不同状态下发现了该源,并且在三次观测中显示出强低频QPO以及强谐波。我们在吸积喷射不稳定性(AEI)的框架中讨论QPO的性质、其谐波及其光谱行为(Tagger & Pellat,1999; Varnière,Rodriguez & Tagger,2001; Rodriguez等人,2001年)。
2001-05-18 astro-ph
GMRT radio observations of microquasar GRS 1915+105
我们利用巨米波射电望远镜(GMRT)于2001年6月18日至7月1日在1.28GHz对微类星体GRS 1915+105进行了为期8天的观测。我们已经看到了几个孤立的无线电婴儿耀斑的不同强度和持续时间。我们还在2001年7月3日源进入“高原射电状态”的前几天,于2001年6月28-29日观测到了上升和衰减时间为几个小时的宽复合耀斑。这些宽射电耀斑由几个重叠的小射电耀斑组成。在此期间,源处于低硬X射线状态。我们将这些结果与赖尔望远镜的15 GHz无线电数据进行比较。
2002-08-01 astro-ph
Faint Infrared Flares from the Microquasar GRS 1915+105
我们提出了同时红外和X射线观测银河系微类星体GRS 1915+105使用帕洛玛5米望远镜和罗西X射线定时探测器在1998年7月10日UT。在5个小时的过程中,我们观察到6个微弱的红外(IR)耀斑,峰值振幅为$\sim 0.3-0.6 $ mJ,持续时间为$\sim 500-600 $秒。这些耀斑与X射线软倾角/软耀斑周期有关,而不是Eikenberry等人(1998)在1997年8月看到的与X射线硬倾角/软耀斑周期有关的较亮红外耀斑。有趣的是,红外耀斑在X射线振荡之前{ \it}就开始了,这意味着红外/X射线周期的“由外向内”起源。我们还表明,在1997年8月的准定常红外过剩是由于堆积类似的微弱耀斑。我们讨论了这种耀斑行为的影响,了解喷流形成的微类星体。
2000-01-27 astro-ph
Magnetic floods: a scenario for the variability of the microquasar GRS 1915+105
我们提出了一个方案的变化微类星体GRS 1915+105。这是从以前的工作开始,导致吸积-抛射不稳定性作为微类星体和其他吸积源的低频准周期振荡的源的尝试性识别。我们遵循这种不稳定性的物理:它的条件(适用于MHD喷流模型的磁场和几何形状),它的不稳定性标准,及其后果(冷却下来的磁盘,加热和电晕的激发)。将它们与观测到的源的性质进行比较,特别是其光谱状态的详细性质,我们首先推导出GRS 1915+105经常表现出的$\sim$ 30分钟周期的模型。在我们的模型中,这是一个极限环,由极向磁通量平流到磁盘的内部区域,并通过与中心源附近捕获的磁通量重连(导致相对论喷射)来破坏。我们展示了它如何导致对GRS 1915+105的观察行为的自然解释,包括Belloni等人(2000)的三个基本状态。然后,我们将讨论如何进一步外推,以了解这个和其他微类星体的长期变化。
2004-01-26 astro-ph
XMM-Newton observations of the microquasars GRO J1655-40 and GRS 1915+105
我们提出的两个微类星体GRO J1655-40和GRS 1915+105的XMM-牛顿观测序列的结果。使用EPIC-pn相机在突发模式下进行观察。GRO J1655-40在明亮状态下的观测结果使得猝发模式的校准有可能得到实质性的改进,并确定了电荷转移效率(CTE)的速率依赖性。我们检测到的EPIC-pn光谱的GRO J1655-40,表明存在一个高度电离的吸收剂,并在0.71和0.72千电子伏的RGS光谱,最有可能被确定为蓝移的Fe XVIII的清晰的吸收功能,类He铁K壳层吸收功能。
2005-11-28 astro-ph
XMM-Newton Observation of the Black Hole Microquasar GRS 1758-258
2000年9月,XMM-牛顿X射线天文台在一个专门扫描银河系中心区域的计划中,将银河系黑洞候选者和微类星体GRS 1758-258指向了大约10 k。EPIC MOS相机数据的初步结果在这里。数据表明,源经历了从其标准低硬状态到中间状态的状态转变。由于XMM-牛顿的高光谱能力,在这个源中第一次清楚地检测和测量了吸积盘的超软成分,黑洞双星在中等或高软状态下显示。
2001-06-18 astro-ph
Is GRS 1915+105 a microquasar?
GRS 1915+105喷流的巨大机械光度应该会产生发光区域,类似于在射电星系中观察到的那些,在那里喷流与源周围的气体相互作用。然而,没有无线电同步辐射的预期morphology.In这里,我们提出的研究结果表明,无线电韧致辐射的压缩和加热ISM在前面的喷流应该是可检测的,而同步波瓣可能太微弱。我们确定这些喷气式飞机的影响网站与两个著名的IRAS地区。这一鉴定表明GRS 1915+105的距离为$6.5\pm1.6$千秒差距,比通常假设的11至12千秒差距要近得多。我们讨论的影响,这种减少的距离估计。小尺度喷流成分的视运动不是超光速的,所以如果一个物体需要超光速运动才能被称为微类星体,那么GRS 1915+105实际上并不符合条件。系统中黑洞的质量增加到$21\pm9$ M $_{\odot}$,而喷流的机械光度降低到爱丁顿光度的14%。
2004-09-28 astro-ph
Multi-wavelength INTEGRAL NEtwork (MINE) observations of the microquasar GRS 1915+105
我们提出了国际合作MINE(多λ积分网络),旨在进行多波长观测的X射线双星和微类星体同时与INTEGRAL伽马射线卫星。我们将集中在2003年3月至4月的活动的观测奇特的微类星体GRS 1915+105收集无线电,红外和X射线数据。在一次主要的射电和X射线耀斑之前和之后,该源在平台状态下被观察了3次。它表现出强烈的稳定的光学厚射电辐射,对应于无线电图像中解析的强大的致密喷流,明亮的近红外辐射,X射线中2.5 Hz处的强QPO,以及在3-300 keV范围内没有截止的幂律占主导地位的光谱。我们比较了不同的观测结果,它们的多波长光变曲线,包括JEM-X,ISGRI和SPI,以及从拟合这些仪器在INTEGRAL上获得的光谱推导出的参数。
2004-04-01 astro-ph
IR Monitoring of the Microquasar GRS 1915+105: Detection of Orbital and Superhump Signatures
本文介绍了对低质量X射线双星GRS 1915+105进行7年K波段监测的结果。红外辐射通量与X射线辐射通量和X射线硬度之间存在正相关关系。频谱分析表明,该系统的轨道周期为$P_{orb}= 30.8 \pm 0.2$天。轨道调制的相位和振幅表明,调制是由于加热的第二颗星的脸。我们还报告了另一个周期性的签名之间的31.2和31.6天,最有可能是由于一个超级驼峰共振。然后,从超级峰周期,我们得到系统的质量比$0.05 < q < 0.12$的范围。
2007-03-07 astro-ph
Spectral modeling of the three spectral states of the Galactic microquasar GRS 1915+105
我们分析了银河系微类星体GRS 1915+105的Rossi X射线定时探测器光谱数据,其各种光谱状态由Belloni等人(2000)定义。在状态A和B的光谱是由一个强的软热分量,伴随着一个弱的硬尾占主导地位。软组分相当复杂,不能用简单的吸积盘发射来描述。Kerr度规中的相对论效应对软分量的复杂性有贡献,但不足以完全解释它。如前所述,C态光谱主要由康普顿化分量控制,来自盘光子的贡献很小。在这些光谱中,X射线再处理成分是非常重要的,与通常的硬态吸积黑洞光谱相反,它是高度电离的。
2003-01-21 astro-ph
XMM-Newton Spectroscopy of the Galactic Microquasar GRS 1758-258 in the Peculiar Off/Soft State
本文报道了用XMM-牛顿反射光栅光谱仪对黑洞候选者和银河系微类星体GRS 1758-258的观测结果。2001年2月下旬,该源进入了一种特殊的“关闭/软”状态,在这种状态下,光谱变软,而X射线通量-以及推断的质量吸积率-稳步下降。我们没有发现明显的证据,在分散的光谱中的发射或吸收线,表明大多数观察到的软流量可能是从一个吸积盘,而不是从一个冷等离子体。吸积盘在这个低光度状态下强烈地支配着光谱,并且只是从边缘稳定的轨道稍微凹进去。这些发现可能很难用平流主导的吸积流或“ADAF”模型来解释。我们讨论这些结果的背景下,ADAF模型,同时两个流动模型,并观察到硬X射线通量和射流生产之间的相关性。
2001-10-01 astro-ph
Spectroscopy of Infrared Flares from the Microquasar GRS 1915+105
本文用Hale 200英寸望远镜观测了微类星体GRS 1915+105在1997年8月13-15 UTC的近红外中分辨率($R \sim 875$)光谱。光谱显示出He I(2.058 $μ$ m)和H I(2.166 $μ$ m-Br $γ$)的宽发射线,与以前的工作一致.在8月14日UTC,我们在红外耀斑事件期间拍摄了$\sim 6$分钟时间分辨率的光谱,类似于Eikenberry等人(1998 a)报道的光谱,这似乎揭示了系统的等离子体喷射。在耀斑期间,发射谱线通量与红外连续谱线通量近似成线性比例变化,这意味着谱线被耀斑辐射泵浦。在8月14日UTC,我们还探测到一条弱的He II(2.189 $μ$ m)发射线。谱线变化的性质和He II特征的存在表明,GRS 1915+105的发射谱线出现在致密天体周围的吸积盘中,而不是在提议的Oe/Be伴星的周星盘中。辐射线抽运也意味着耀斑辐射起源于移出吸积盘平面的喷出物。
1998-07-20 astro-ph
Variable-Frequency QPOs from the Galactic Microquasar GRS 1915+105
我们发现,银河系微类星体GRS 1915+105表现出准周期振荡(QPO),其频率从1-15 Hz连续变化,在光谱硬骤降时,源处于耀斑状态。我们在这里报告的分析同时能量谱和功率密度谱在4秒的时间间隔。能谱在每个时间步都很好地拟合了光学厚吸积盘加幂律模型,而功率密度谱则由变化的红噪声分量和可变频率的QPO组成。两个光谱的特征彼此强烈相关。1-15 Hz QPO在幂律分量变得坚硬和强烈时出现,并且它们本身具有与幂律分量一致的能谱(均方根振幅高达10%)。然而,振荡的频率与热盘组件的参数最显著相关。QPO频率与盘X射线通量之间的相关性最强。这一事实表明,QPO的性质并不仅仅由盘或日冕决定。
1999-01-05 astro-ph
A Magnetic Bomb Scenario for Relativistic Jet Events in the Microquasar GRS 1915+105
我们提出了一个磁炸弹的情况下,在“B型”相对论性喷流事件的微类星体GRS 1915+105的多波长行为。这些事件的特点是硬X射线倾角,终止于软X射线尖峰。该方案基于长伽马射线暴的悬浮吸积模型,假设吸积Kerr黑洞周围有一个磁发电机,该黑洞达到内吸积盘极向磁场能量与动能之比的Van Putten-Levinson临界值(E_B/E_k ~= 1/15)。环形的内吸积盘随后变得不稳定,当它与黑洞分离时,内环形磁层中的极向磁场能量迅速释放-磁弹("B弹“)爆炸。这种情况下匹配的长持续时间的时间尺度和光谱演化的硬X射线倾角,和短持续时间的时间尺度和能量的软X射线尖峰的B型事件,以及在红外和无线电波段的相关功能。我们讨论了这些结果对理解黑洞系统中相对论性喷流形成的影响。
2003-04-22 astro-ph
HST/NICMOS Observations of Fast Infrared Flickering in the Microquasar GRS 1915+105
报道了利用哈勃空间望远镜的NICMOS仪器在2003年4 - 6月对微类星体GRS 1915+105进行的9次红外观测。在这一时期的开始和结束附近的高X射线/射电活动的时代,我们发现,$1.87 $ \um红外通量一般较低($\sim 2$ mJy)和相对稳定。然而,在这些时期之间的X射线/无线电"平台“状态,我们发现,红外通量显着更高($\sim 4-6$ mJy),和强烈的变化。特别地,我们发现幅度为$\sim 20-30$ %的事件发生在$\sim 10-20$ s的时间尺度上($\sim 30$ s的e折叠时间尺度)。这些闪烁的时间尺度比先前在GRS 1915+105中观察到的任何红外变化快几倍,并且IR变化超过相同($\sim 8s$)时间尺度下的相应X射线变化。这些结果表明,该物体具有一种全新的红外变化。基于这种闪烁的性质,我们得出结论,它出现在高原状态喷流本身,在距离吸积盘$<2.5$ AU。我们讨论了这项工作的影响和潜在的进一步闪烁观测了解黑洞周围的喷流形成。
2007-09-07 astro-ph
Evidence for a Disk-Jet Interaction in the Microquasar GRS 1915+105
本文报道了1997年8月13-15日用XTE和Palomar 200英寸望远镜对银河系微类星体GRS 1915 +105进行的X射线和红外同步观测。在过去的两个晚上,微类星体GRS 1915+105表现出准规则的X射线/红外(IR)耀斑,间距为$\sim 30$分钟。虽然触发耀斑的物理机制目前尚不清楚,但X射线和红外耀斑之间的一一对应和一致的时间偏移建立了两者之间的密切联系。在耀斑的后期,X射线和IR波段似乎是“重叠的”,X射线波段显示出大幅度的快速振荡,而IR则显示出更平滑、更对称的下降。在至少三种情况下,IR耀斑已经恢复到接近其最小值,而X射线继续处于升高的振荡状态,排除了作为IR耀斑源的X射线通量的热再处理。此外,Fender等人(1997)对类似的红外和射电耀斑的观测表明,这类耀斑中红外通量的来源是同步辐射。X射线和IR通量的共同上升和随后的解耦以及IR发射的可能的同步辐射源与其中IR通量起源于从内部吸积盘喷射的相对论等离子体的情况一致。在这种情况下,这些来自黑洞/相对论喷流系统的同时X射线/红外耀斑是数十年来类星体和微类星体研究中喷流与内盘之间依赖时间的相互作用的第一个明确的观测证据。
1997-11-01 astro-ph
Modelling of the nonthermal flares in the galactic microquasar GRS 1915+105
本文研究了微类星体GRS 1915+105中相对论性喷出物中射电耀斑的时间和光谱演化,并提出了一个模型,认为这些耀斑是由于相对论性电子在快速膨胀的等离子体团(射电云)中遭受绝热和辐射能量损失的同步辐射引起的。通过与1994年3、4月GRS 1915+105耀斑观测结果的详细比较,给出了磁云膨胀过程中电子运动方程的解析解,给出了磁云膨胀过程中磁场的绝对值、磁云膨胀速度、磁云膨胀速度的无线电电子连续注入到和他们的能量依赖逃逸的云,等的数据的无线电监测的对解决喷出物使确定的参数的批量运动的反喷出物和它们之间的不对称程度,并包含重要的信息的主要能源加速电子。假设电子可能被加速到非常高的能量,我们计算的同步辐射的通量硬X射线/软伽马射线,和逆康普顿GeV/TeV的伽马射线预计在无线电耀斑,并讨论可能遵循的影响,无论是积极的检测或通量上限这些高能光子。
1997-11-12 astro-ph
Discovery of a Second High Frequency QPO from the Microquasar GRS 1915+105
我们报告发现档案罗西X射线定时探测器(RXTE)的数据中的40赫兹准周期振荡(QPO)的硬X射线通量从银河系微类星体GRS 1915+105。QPO仅在13 keV以上的硬X射线波段被探测到,并且在先前已知的67 Hz QPO存在的观测中被发现。40 Hz QPO在13 - 27 keV频带中具有2%的典型rms幅度,以及约8.5 Hz(FWHM)的宽度。在1997年7月和11月的同一观测中,我们发现了67和40 Hz的QPO。然而,在1996年4月、5月和6月首次发现67 Hz QPO的观测中,没有发现QPO。与1996年的观测资料相比,1997年的67 Hz准周期振荡的频率明显增加了约5%。40 Hz QPO的发现使GRS 1915+105成为第二个同时出现一对高频QPO的黑洞双星(另一个是GRO J1655-40)。GRS 1915+105中的67 Hz QPO和最近在GRO J1655-40中发现的450 Hz QPO之间的相似性表明,这些系统中的频率对可能由相同的物理机制产生,两者之间的频率差异可能是由于两个系统中不同的黑洞质量。我们讨论的影响,我们的结果的质量和自旋的GRS 1915+105,以及在黑洞和中子星的X射线可变性的模型。
2001-05-18 astro-ph
Time-Dependent Disk Models for the Microquasar GRS1915+105
我们研究了不同的吸积盘模型和粘度处方,以提供一个基本的解释奇异的时间行为在GRS 1915+105。基于这样的事实,即总的周期时间是非常长的上升/下降的时间尺度在GRS 1915年,我们排除了ADAF的几何形状或热的准球形区域加上一个冷的外盘这个源。因此,我们集中在几何薄Shakura-Sunyaev型磁盘(Shakura & Sunyaev 1973;以下简称SS 73)。我们设计了一个修正的粘性定律,它有一个准稳定的上分支。通过数值模拟,我们表明,该模型确实考虑了GRS 1915+105的几个总体观测特征。另一方面,上升/下降时间尺度不够短,并且在时间尺度$\simlt$ 10 s上没有快速振荡自然地从模型中出现。然后,我们考虑和数值测试一个更精细的模型,包括冷盘,日冕,等离子体喷射从内部磁盘区域,并表明,该模型使我们能够重现GRS 1915+105的几个额外的观察到的功能。我们的结论是,在这个源的吸积流的最有可能的结构是一个冷盘与修改后的粘度处方,加上一个电晕,占大部分的X射线发射,和不稳定的等离子体喷射时发生的源的光度高。
1999-05-27 astro-ph
Disk-Jet Connection in the Microquasar GRS 1915+105 and IR and Radio Emission
我们提出的直接吸积盘喷流连接银河系微类星体GRS 1915+105的证据的基础上,我们的分析RXTE/PCA数据与“尖峰”的X射线光变曲线。我们发现,在低硬状态下,随着硬度比的增加,无线电发射增加。我们认为,“尖峰”的分离与硬和软光谱的下降标志着爆发阶段的开始时,软X射线(5-15千电子伏)的亮度增加了一个大的因素(~ 10)。这产生了同步加速器发射等离子体的主要喷射事件,称为“婴儿喷流”,这与文献中广泛报道的约半小时周期的红外(IR)和无线电耀斑有关。随后的短暂但频繁的软下降产生重叠的微弱耀斑,导致准稳态发射水平的增强。我们讨论了吸积能量的耗散在内部的光盘的comptonising云和逃逸的质量,产生同步辐射。我们讨论了“婴儿喷气机”和相对论无线电喷气机之间的差异,特别是调查他们的签名在X射线。我们的研究结果支持相对论性喷流模型与准连续的质量喷射和强烈的变化所需的强烈的内部冲击形成连续加速粒子的射流速度。
2000-10-14 astro-ph
Phase Lags of QPOs in Microquasar GRS 1915+105
我报告发现的硬X射线相位滞后与著名的67赫兹准周期振荡(QPO)在微类星体GRS 1915+105。QPO出现在多个场合。为了这个研究,我选择了振荡最强时的一个特殊观测。测得的硬滞后表现出很强的能量依赖性。对于2-2.5 keV频带,相位滞后从5.2-7.0 keV处的不显著检测增加到$\sim$ 13 keV以上的多达2.3弧度(其对应于$\sim$ 5.6 ms的时间滞后)。在同一观测中还检测到一个窄峰的强QPO(67 mHz)及其前三个谐波,一个弱QPO($\sim$ 400 mHz)和一个宽QPO($\sim$ 840 mHz)。已经对这些QPO(和谐波)执行了类似的交叉谱分析,以便测量与特征相关联的任何相位滞后。相位滞后检测在所有,具有类似的能量依赖性。对于67 mHz的QPO,结果是相当有趣的:只有第一和第三谐波分量显示硬滞后,而基波和第二谐波分量实际上显示较小的{ \it软}滞后。结合QPO振幅的能量依赖性,结果似乎表明信号分布随光子能量的复杂变化。我将讨论相位滞后对QPO可能起源的影响。
1999-08-16 astro-ph
A new model for QPOs in accreting black holes: application to the microquasar GRS 1915+105
本文推广了Petri(2005 a,b)的观点,认为在低质量X射线双星中观测到的高频准周期振荡可以解释为吸积盘与致密天体施加的旋转非对称背景(引力或磁场)场的共振振荡。在这里,我们把这个一般的想法应用到黑洞双星。它是假设一个测试粒子经历了类似的参数共振机制,如一个在文件I和II中描述的,但现在的共振是由螺旋密度波之间的相互作用引起的吸积盘,激发接近最里面的稳定的圆形轨道,和垂直周转振荡。我们使用克尔时空几何推导出这个测试粒子的特征频率。在候选黑洞中,当两个最强共振的频率比等于3:2时,测试粒子的响应最大。最后,将我们的模型应用于微类星体GRS 1915+105,我们再现了几个HF-QPO的正确值。实际上,预测了功率谱时间分析中168/113/56/42/28 Hz特征的存在。此外,仅基于两个HF-QPO频率,我们的模型就能约束吸积黑洞的质量$M_{\rm BH}$和角动量$a_{\rm BH}$.
2008-09-18 astro-ph
Observations of Rapid Disk-Jet Interaction in the Microquasar GRS 1915+105
我们提出的证据表明,在银河系微类星体GRS 1915+105的喷流形成约30分钟的情节,有时可能完全是一个叠加的更小,更快的现象。我们根据这一结论同时在2002年7月的X射线和红外观测,使用罗西X射线定时探测器和帕洛玛5米望远镜。在两个夜晚,我们观测到GRS 1915+105的准周期红外耀斑,每个耀斑都伴随着X射线光变曲线的一组快速振荡(表明喷流和吸积盘之间的相互作用)。与1997年的类似观测相比,我们发现每个X射线周期的持续时间与伴随的红外耀斑的持续时间相匹配,并且我们观察到一个孤立的X射线振荡与叠加在其中一个主耀斑上的微弱红外“子耀斑”(持续时间约150秒)同时发生的实例。从这些数据中,我们能够得出结论,每个X射线振荡都有一个相关的微弱红外耀斑,这些耀斑混合在一起形成,并完全组成了我们观察到的约30分钟的事件。1997年的部分红外辐射似乎也是由于叠加的小耀斑,但它被与每个X射线周期中出现的尖锐“触发”尖峰相关的红外明亮喷射所掩盖,而这在2002年并不存在。我们还研究了X射线光谱的演变,并发现显着差异的高能量幂律分量,这是强烈的变化,在1997年,但不是在2002年。总之,这些观测结果揭示了黑洞系统中的吸积盘和喷流能够相互作用的方式的多样性,并巩固了GRS 1915+105中在约30分钟的时间尺度上发生大喷射的触发尖峰的重要性。
2005-01-28 astro-ph
Radiation pressure instability as a variability mechanism in the microquasar GRS 1915+105
吸积盘中高粘度的物理机制仍在争论之中。参数化的粘性应力$αP$被证明是一个成功的代表性,这种机制在磁盘的外部部分,解释矮新星和X射线新星爆发,由于电离不稳定性。我们表明,这种参数化也可以通过在磁盘的最里面的一部分,通过的$α$粘度法意味着存在的不稳定性的辐射压力占主导地位的区域。我们研究了这种磁盘的时间演化。结果表明,如果精确地计算$α$ -粘性盘模型(在垂直平均方程中采用适当的数值系数,并考虑平流),并在模型中补充(i)耗散50%能量的中等日冕(ii)携带与亮度相关的能量部分的喷流,则可以很好地再现GRS 1915+105的时间相关行为。这些以日冕和喷流的存在形式出现的必要的变化在观测上是合理的。该模型预测爆发的光度大于0.16 $\dot M_{Edd}$,根据需要,正确的爆发时间尺度和振幅,包括增加爆发时间尺度与平均光度的影响。这一结果强烈表明,$α$ -粘性定律是一个很好的描述的实际机制,负责角动量转移也在最里面,辐射压力占主导地位的部分磁盘周围的黑洞。
2000-08-23 astro-ph
The role of Violent Magnetic Reconnection on the Production of the Large Scale Superluminal Ejections of the Microquasar GRS 1915+105
我们认为在银河系微类星体GRS 1915+105中观测到的大尺度超光速抛射是由围绕中心$\sim 10 M_{\odot}$黑洞的磁化吸积盘内缘上方日冕中的剧烈磁重联事件产生的。当湍流发电机在内部圆盘区域建立大尺度磁场时,该过程发生,其中气体$+$辐射与磁压力$β\simeq 1$之间的比率,意味着磁场强度为$\sim 7 \times 10^8$ G。在这个过程中,大量的角动量被从磁盘上删除的风产生的垂直磁通量,因此增加磁盘质量吸积到一个值附近(但低于)的临界值($\dot M \sim 10^{19} $ g s $^{-1}$)。重联释放的部分磁能加热日冕气体($T_c \lesssim 5 \times 10^8 $ K),产生一个陡峭的软X射线光谱,亮度为$L_X \simeq 10^{39} $ erg s $^{- 1}$,与观测结果一致。剩余的磁能被释放出来,通过一阶费米过程将重联点的粒子加速到相对论速度($v \sim v_A \sim c$,其中$v_A$是阿尔文速度)。在这种情况下,两种可能的机制已被审查,产生幂律电子分布$N(E) \propto E^{-α_E}$,与$α_E = 5/2, 2$,和相应的同步辐射无线电幂律光谱与光谱指数是兼容的耀斑($ S_ν \propto ν^{-0.75, - 0.5}$)期间观察到的。
2005-06-21 astro-ph
Low-frequency QPO, Magnetic Flood and the states of GRS 1915+105
我们总结了自上次微类星体研讨会以来,在吸积-抛射不稳定性(AEI)物理学方面所取得的进展,以及它解释微类星体低频QPO性质的能力。这些结果涉及的基本理论的不稳定性,其数值模拟和由此产生的建模的QPO,以及详细的观察QPO属性。它们汇聚在一起,以加强“磁洪水”的情况下,从AEI外推,以解释约30分钟的周期G1915。然后,我们讨论的方向,这种情况下可能会扩展到一个更全球性的观点,这个源的演变。
2002-08-27 astro-ph
Iron Line Diagnostics for the GRS 1915+105 Black Hole
总结了BeppoSAX对微类星体GRS 1915+105的两次观测中所探测到的宽Fe线的性质。
2003-08-29 astro-ph
Wide-band X-ray variability of GRS 1915+105 observed with BeppoSAX
银河系微类星体GRS 1915+105是由BeppoSAX卫星上的窄场仪器在2000年期间在两个点观测到的。我们提出的观测到的变化,也进行了小波分析的宽带研究的初步结果。
2001-06-05 astro-ph
X-ray properties of the microquasar GRS 1915+105 during a variability class transition
本文对2000年6月印度X射线天文实验的PPC观测到的微类星体GRS 1915+105在变率级转换期间的X射线研究进行了详细的介绍。我们用RXTE档案中的数据补充了这一观察结果。该源在2000年5月11日至17日之间从稳定的低硬态过渡到光变曲线中的规则振荡行为,称为爆发或“rho”类(Belloni等人,2000年),并在2000年6月27日恢复到低硬态。观察到爆裂复发时间从约75 s逐渐变化至约40 s,然后在约40天的“rho”类期间增加至约120 s。规则爆发从X射线光变曲线上消失了,并且在2000年6月27日观察到PPC在1.5小时内发生了类别转变。一个相关性被发现之间的观察到的QPO频率在5-8 Hz的静止相和平均X射线强度的源在类“ρ”。我们注意到“rho”类中的源属性与“alpha”类观测的振荡阶段期间的源属性之间存在很强的相似性。从时间和频谱分析,它被发现,在几十天内的源的观测性质的类“ρ”是相同的,在一个时间尺度的几百秒的类“α”。从RXTE/PCA和RXTE/ASM观测开始检查光变曲线,发现从无线电安静的低硬态到高态的状态变化通过在状态转变期间一起出现的X射线类“rho”和“alpha”发生。进一步推断,源通过中间类“alpha”从低硬状态切换到类“rho”。
2001-10-28 astro-ph
Simultaneous INTEGRAL/RXTE Observations of GRS 1915+105
本文介绍了对微类星体GRS 1915+105同时进行INTEGRAL和RXTE观测的第一批结果。我们专注于分析独特的高度可变的观察,并表明我们可能已经观察到一类新的可变性。然后,我们研究了能量依赖的低频QPO从我们的稳定观测。
2003-12-05 astro-ph
K band monitoring of GRS 1915+105 during 1999/2000
本文报道了自1999年3月以来银河系微类星体GRS 1915+105的长期K波段测光结果。我们看到了超过1等的变化,这似乎与X射线强度和光谱斜率的变化有关。
2000-12-04 astro-ph
GRS 1915+105
我总结了最近的近红外光谱的微类星体GRS 1915+105与ESO/VLT允许(i)确定捐助者和(ii)测量轨道周期和径向速度振幅。假设喷流喷射垂直于吸积盘和轨道平面发生,则黑洞的质量被确定为M = 14 +-4太阳质量。我讨论了这种质量测定的影响(a)在GRS 1915+105,(b)二进制形成的情况下,(c)模型来解释稳定的QPO频率在GRS 1915+105和GRO J1655-40的大振幅X射线的变化的理解。
2001-11-28 astro-ph
Study of the Largest Multiwavelength Campaign of the Microquasar GRS 1915+105
我们提出的结果,从多波长运动的GRS 1915+105从2000年4月16日至25日进行。这是迄今为止对该源进行的最大的协调观测集之一,涵盖无线电(13.3-0.3厘米)、近红外(J-H-K)、X射线和伽马射线(从1千电子伏到10兆电子伏)的宽能带。在活动期间,GRS 1915+105主要处于“平台”(或低/硬)状态,但有时会出现软X射线振荡:在4月20.3日之前,观察到快速,准周期(约= 45分钟)的耀斑-倾斜周期。4月17日观测到的射电耀斑表现出依赖于频率的峰值延迟,这与同步辐射区的扩展一致,该扩展始于X射线从硬倾角到软耀斑状态的转变。另一方面,4月20日的红外耀斑似乎在X射线振荡开始之后(或之前),具有~= 5-30 min的不恒定时间延迟。这意味着红外发射区距离黑洞>~ 10 E13 cm,而其大小受时间变化的限制<~ 10 E12 cm。我们发现在近红外波段和X射线波段的准稳态通量水平之间有很好的相关性。由此我们估计,X射线的再加工,可能发生在吸积盘的外部,约占20-30%的观察到的K级的平台状态。0.05-10 MeV波段的OSSE光谱由单次幂律表示,光子指数为3.1,延伸到~1 MeV,没有截止。在~30 keV以上的幂律斜率被发现是非常相似的不同状态之间,尽管在软X射线的大通量变化,这意味着电子的能量分布是不受影响的状态的变化在吸积盘。
2002-04-02 astro-ph
Fast Infrared Sub-Flares From GRS 1915+105
我们报告发现了来自微类星体GRS 1915+105的快速(~ 100秒)2.2微米耀斑,这些耀斑叠加在更长(~ 30分钟),更亮的耀斑上,对应于喷流形成的事件。在每个明亮的耀斑中,子耀斑的数量和强度各不相同,并且似乎与潜在的光变曲线或X射线发射的变化没有任何明显的相关性。然而,这些次耀斑只与较大的耀斑同时发生的事实表明,它们可能与喷流喷射过程有关。
2002-08-02 astro-ph
Disk mass accretion rate and infrared flares in GRS 1915+105
我们详细分析了一组罗西X射线定时探测器(RXTE)的银河系微类星体GRS 1915+105的观测对应的时间时,准周期振荡的红外线已报告。从时间分辨谱分析,我们估计了通过吸积盘(可变)内缘的质量吸积率。我们比较这个吸积率的质量/能量流出率在射流的估计。我们讨论了这些结果在磁盘不稳定性和喷射喷射方面的可能影响,特别注意到吸积和喷射率之间的明显的反相关性,这意味着喷射中排出的气体必须离开吸积盘到达其最里面的半径。
2000-05-15 astro-ph
Search for the optical and infrared counterpart of GRS 1758-258
我们报告了对微类星体源GRS 1758 -258的光学和近红外对应物的深入搜索结果。至少有两个可能的双星伴星的候选者已经在天体测量符合的基础上被确认为1”。我们的光度研究表明,它们中最亮的一颗将与K型巨星一致,而最弱的一颗将是主序星F伴星。在近红外H和K波段的后续光谱观测迄今未能提供发射线的证据,可能支持一个明确的识别。然而,这两个源与GRS 1758-258的亚弧秒VLA无线电位置的接近使得它们值得在未来进一步关注。
1998-09-22 astro-ph
Radio, Infrared and X-ray observations of GRS 1915+105
本文报道了1996年4 - 5月对GRS 1915+105超光速喷流源的多波长观测,观测到了射电QPO、强红外发射线、快速X射线闪烁和爆发等现象。
1996-12-10 astro-ph
Mid-Infrared observations of GRS 1915+105 and SS433
我们在中红外(4-18微米)观测到了致密天体GRS 1915+105的对应物,以及SS 433的西方喷流。这些图像是用红外空间天文台(ISO)上的ISOCAM红外照相机拍摄的。GRS 1915+105的中红外测光显示除了同步辐射外,还存在额外的贡献。SS 433/W50星云的大尺度西叶的15微米图像与射电和X射线图像进行了比较。它们在SS 433/W50瓣的西边缘显示出红外同步辐射。
2000-11-10 astro-ph
Infrared Observations and Energetic Outburst of GRS 1915+105
自1993年以来,对银河系相对论抛射源GRS 1915+105进行了多个近红外波长观测,取得了三个重要结果。1)GRS 1915+105的红外对应物在1.2 - 2.2微米波段表现出各种变化:最强的在几个小时内接近1等,在更长的时间间隔内接近2等。2)GRS 1915+105的红外特性与SS 433的红外特性惊人地相似,而与银河系中任何其他已知恒星源的红外特性不同。这两个相对论性抛射源的绝对星等、颜色和时间变化表明,GRS 1915+105和SS 433一样,是由一个坍缩的天体(中子星或黑洞)和一个厚吸积盘组成的高质量发光双星系统。3)在1995年8月GRS 1915+105的强烈和长期的X射线爆发期间,一对无线电发射云以相对论速度从致密核心以相反的方向出现,我们观察到了这个无线电耀斑/喷射事件在红外波长的延迟混响。观测到的增强的红外发射光谱表明出现了温暖的尘埃成分。
1996-12-19 astro-ph
Rapid infrared flares in GRS 1915+105 : evidence for infrared synchrotron emission
本文报道射电喷流黑洞候选源GRS 1915+105在红外K波段的成像测光。观测结果显示,在不到一个小时的时间尺度上发生了快速的红外耀斑事件。这些事件与15 GHz无线电监测中经常观察到的事件惊人地相似。此外,当去红时,红外事件具有与无线电振荡相当的振幅,并且在15 GHz处的观测结果约为100 GHz。8小时后,我们的红外观测表明,该源确实在此时显示出无线电振荡。我们认为,我们已经观察到红外同步辐射从这个来源。我们估计的均分磁场和功率所需的重复无线电事件的粒子加速,并发现这两个数量级大于任何其他X射线双星的估计。
1997-07-29 astro-ph
Mid-Infrared observations of GRS 1915+105 during plateau and flaring states
我们目前的中红外(4-18微米)观测的微类星体GRS 1915+105获得的ISOCAM,相机上的红外空间天文台(ISO),在1996年4月和1997年10月。第一次观测可能发生在振荡同步辐射的耀斑事件期间。1997年的观测发生在一次主要的相对论性抛射前几天,当时处于倒谱射电发射和硬准稳定X射线发射的平台状态。GRS 1915+105中的K-M巨施主星不能解释中红外辐射,我们根据两个吸收定律讨论了可能的额外成分。尘埃的热辐射似乎不太可能。在平台状态期间获得的平坦的中红外光谱可能是同步辐射。这将是致密喷流的无线电同步辐射的红外延伸的第一个证据,尽管不能排除吸积盘的X射线驱动风的光学薄自由辐射。
2003-04-18 astro-ph
Infrared and millimeter observations of the galactic superluminal source GRS 1915+105
对银河系中相对论性抛射源GRS 1915+105(Mirabel & Rodriguez 1994)的毫米波观测结果表明,该源与太阳的运动学距离D = 12.5 +/- 1.5 kpc,位于9.4 +/- 0.2 kpc的分子云核心后面。在这个距离上,GRS 1915+105的X射线辐射频率接近3 x 10^{38} erg/s,成为银河系中最明亮的X射线源。沿着视线的总氢柱密度Nh = 4.7 +/- 0.2 x 10^{22} cm-2对应于视觉吸收Av = 26.5 +/- 1星等。GRS 1915+105的红外对应物在1.2微米-2.2微米波段的变化在几个小时内接近1等,在更长的时间间隔内接近2等。在红外线中,GRS 1915+105与SS 433惊人地相似,并且不同于银河系中任何其他已知的恒星源。这两个相对论性抛射源在绝对星等、颜色和时间变化上的红外相似性表明,GRS 1915+105(SS 433)是由一个坍缩的天体(中子星或黑洞)组成的,在一个高质量发光的双星系统中有一个厚的吸积盘。
1996-12-31 astro-ph
Infrared synchrotron oscillations in GRS 1915+105
我们报告的同时观测黑洞候选人X射线瞬态GRS 1915+105在红外线在K和无线电在2厘米。周期为26分钟的振荡,观察到在两个波段,有(reddened)峰值-峰值振幅约40毫焦耳,并与IR领先的无线电7分钟,或也许由33或59分钟。一个同步起源的振荡继续似乎很可能。我们认为这些意见所提出的一系列问题,并简要讨论了适用性的扩展同步辐射源或锥形射流模型的振荡。将喷出物质量的简单估计与Belloni等人模型中缺失的内盘质量进行比较,我们发现,在振荡过程中,内盘的相当大的一部分可能被弹出。
1998-06-04 astro-ph
Multi-wavelength X-ray/mid-infrared observations of GRS 1915+105
我们报告的中红外(MIR)和X射线观测的GRS 1915+105,我们进行了2004年10月2日和2006年6月5日之间的初步结果。我们的主要目标是研究它的可变性,检测尘埃的存在,并调查MIR和X射线发射之间的可能联系。我们使用安装在斯皮策太空望远镜上的IRAC光度计和IRS光谱仪对GRS 1915+105进行了光度和光谱观测。我们用RXTE和INTEGRAL获得的准同步高能数据完成了我们的MIR数据集。在硬态下,我们在GRS 1915+105的MIR光谱中检测到PAH发射特征,这证明了系统中存在尘埃。尘埃证实了在硬态的温暖的MIR过量的宽带光谱能量分布的GRS 1915 - 105的检测。这种过量不能用致密喷流的MIR同步辐射来解释,因为Ryle望远镜在15 GHz时没有检测到GRS 1915+105。我们还表明,GRS 1915+105的MIR发射是强烈可变的,它可能与软X射线发射,因为它在软状态下增加。我们认为,除了尘埃排放,部分的和平号多余的软状态是非热的,可能是由于自由-自由发射的X射线驱动的风或X射线再加工的吸积盘的外部。
2008-11-18 astro-ph
Infrared Jet of the Galactic Superluminal Source GRS 1915+105
Sams等人(1996)于1995年7月18日至21日在$λ$ = 2.2微米处发现了一个从银河系超光速源GRS 1915+105发出的近红外喷流,后来再也没有看到过,也没有出现在Mirabel等人(1996)于1995年8月4日拍摄的图像中,我们在这里分析。Eikenberry & Fazio(1997)于1995年10月16日至17日也没有发表。因此,产生这种发射的电子的辐射寿命为$τ$ < 17天。探测到和后来没有探测到这种红外喷流,都与同步辐射一致,前提是喷射出的云中的磁场B > 160 mG,并且喷流中电子内部运动的洛伦兹因子为$γ< 10^{4}$。磁场的下限表明了喷出物加速和准直的磁流体动力学机制。
1997-03-20 astro-ph
Near Infrared Observations of Galactic Black Hole Candidates
我们报告几个欧洲南方天文台(ESO)近红外(NIR)观测活动,旨在了解银河系黑洞候选人的性质。我们对GRO J1655-40、GRS 1739-278、GRS 1716-249、GRS 1121-68和GX 339-4的近红外测光结果表明,除GRO J1655-40外,其他所有的源都与低质量星的伴星性质相一致。通过在色星等图(CMD)上定位对应物,我们可以更好地限制这里考虑的三个系统的伴星的光谱类型,并确认第四个。光谱类型分别为:GRS 1716-249的M0-5 V,GX 339-4的F8-G2 III和GRS 1739-278的晚于F5 V。我们确认了GRS 1121-68(K 0 -5 V)中已知的伴星光谱类型。GRO J1655-40在CMD上的位置与次巨星的光度类别一致,并且这个源穿过赫兹普龙间隙。然而,一个非恒星的排放似乎有助于近红外通量的这个来源。
2001-12-13 astro-ph
Accretion instabilities and jet formation in GRS 1915+105
我们报告同时观测银河系超光速源GRS 1915+105的X射线,红外线和无线电波长。在X射线振荡通量证明的内吸积盘的快速消失和后续补充期间,我们观察到相对论等离子体云以红外和无线电波长的同步加速器耀斑的形式喷射。喷出的云包含非常高能的粒子,其洛伦兹因子约为1000或更高。这些喷射可以被看作是更大质量的喷射物的小尺度类似物,具有先前在GRS 1915+105中观察到的相对论整体运动。
1997-11-14 astro-ph
Giant repeated ejections from GRS 1915+105
本文报道了对黑洞X射线双星GRS 1915+105的一系列大振幅准周期振荡的毫米波和红外同步观测。这些振荡接近于在15 GHz处观察到的700多个重复事件的序列的结尾,并且在毫米和红外波长处同时发生,在我们的时间分辨率内(<4分钟),与相应的发射区域物理上靠近流出物的底部一致。一个红外事件似乎没有毫米对应物,也许是由于高度可变的吸收。在观测期间的整个无线电-毫米-红外光谱确实表明在较低频率处有一些吸收。我们计算的能量和质量流到外流的一些不同的假设,并发现,所需的时间平均功率产生所观察到的同步辐射不能远小于3e 38 erg/s,很可能是更大。无论所观察到的发射是在离散喷射中还是在准连续流中的内部激波中出现,都可以找到这一最小功率要求。根据这两种喷射的物理条件的相似性,GRS 1915+105可能在重复振荡期间比在更明显的更大事件期间向喷流提供更多的功率(和质量,如果两者具有相同的重子分量)。
2000-06-20 astro-ph
Does Low Frequency X-ray QPO Behavior in GRS 1915+105 Influence Subsequent X-ray and Infrared Evolution?
利用Rossi X射线定时探测器的观测结果,我们研究了GRS 1915+105的X射线光变曲线中伴随红外耀斑的2-10 Hz准周期振荡(QPO)的行为。在检查的12个光变曲线中,根据Belloni等人(2000年)的方案,9个是β类,3个是α类。在大多数情况下,QPO频率与幂律通量的相关性最强,这部分地反驳了一些早期的说法,即QPO频率与黑体通量之间的相关性最强。七个β类曲线与黑体特征高度相关。在几种情况下,QPO演变似乎从光谱演变解耦。我们发现,具有强相关性的β类光变曲线可以通过它们的“触发尖峰”形态与那些没有的光变曲线区分开来。我们还表明,随后的红外耀斑的起源和强度可能是因果关系的QPO频率演变的变化,而不仅仅是绑定到软X射线耀斑行为的发病。我们根据QPO的演化、触发尖峰的形态和红外耀斑的强度,将12个α类和β类光变曲线分为3组。一个明显的交叉的情况下,我们得出结论,这些群体是不是唯一的模式,但代表了一个连续的吸积行为的一部分。我们相信在硬浸渍开始时的QPO行为最终可以用于确定终止X射线行为和随后的红外闪烁行为。
2005-10-03 astro-ph
Optical and near-infrared observations of the microquasar V4641 Sagittarii during the 1999 September outburst
我们介绍了在微类星体V4641 Sgr = SAX J1819.3-2525爆发期间进行的光度和光谱光学和近红外(NIR)观测(基于在智利欧洲南方天文台收集的观测(ESO ID 63.H-0493和64.H-0382))(in'tzand等人,1999年9月)。我们观察到的J-Ks颜色增加5和8天之间的爆发,我们解释为可能的证据周围的源存在的尘埃。我们还观测到一条非常强、宽和可变的H_α线,其速度宽度为4560 km/s,表明存在高速外流分量。我们将系统的距离限制在3到8千秒差距之间,使其比之前从无线电观测中得出的距离更远(Hjellming等人,2000),但与Orosz et al.(2001)一致。然后,我们讨论了这个系统的性质,表明伴星要么是一个B3-A2主序星,要么是一个B3-A2亚巨星穿过赫兹斯普林间隙。因此,该系统是一个中等或高质量X射线双星系统(IMXB或HMXB)。通过这些光学/近红外观测得出的距离意味着,由Hubriming等人(2000年)观测到的喷流将表现出约10 c的表观速度。最后,我们讨论了喷流和源周围环境之间相互作用的可能性,以及这个源是一个“微blazar”的可能性。
2003-03-24 astro-ph