分类： 天文学 提交时间： 2025-07-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 目前为止，已经探测到的黑洞 X 射线暂现源及其候选体一共有 72 例，其中已经得到动 力学证认的有 19 例。这些暂现源是由恒星级黑洞与小质量恒星组成的 X 射线双星系统。恒星级 黑洞基本参数的测量，可以帮助人们更好地理解双星的演化和黑洞的形成，也能为该领域中的诸 多问题提供更多的论据，如恒星级黑洞和中子星之间是否存在严格的质量间隙。介绍了黑洞 X 射线双星的相关基本理论，详细描述了测量恒星级黑洞质量的常用方法和软件，并分析了动力学 建模过程中可能的误差来源，最后总结了现有黑洞 X 射线暂现源的样本统计性质，并对未来研 究方向进行了展望。
分类： 天文学 提交时间： 2024-03-26 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 年轻超新星遗迹和脉冲星风云中的高能粒子可以通过同步辐射产生 X 射线。对该辐射的 偏振测量有助于揭示粒子加速区磁场的性质，进而研究粒子加速的机制。首颗 X 射线偏振成像 卫星于 2021 年底发射升空，已揭示了数个年轻超新星遗迹和脉冲星风云的 X 射线偏振图像。观 测显示，仙后 A 和第谷超新星遗迹的偏振度较低，平均值分别约为 2.5% 和 9%；而蟹状星云和 船帆脉冲星风云的偏振度较高，平均值分别约为 20% 和 45%。结果表明脉冲星风云的磁场较为 有序，而两个年轻超新星遗迹的粒子加速区磁场是高度湍动的，且激波附近的磁场结构呈现径向 分布。未来，随着对 IXPE 的使用越来越广泛，以及与我国建设中的增强型 X 射线时变与偏振 探测器 (eXTP) 等更多望远镜投入使用，以上两类天体的磁场构型和粒子加速模型将得到进一 步的限定。
分类： 天文学 提交时间： 2024-03-22 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 年轻超新星遗迹和脉冲星风云中的高能粒子可以通过同步辐射产生 X 射线。对该辐射的 偏振测量有助于揭示粒子加速区磁场的性质，进而研究粒子加速的机制。首颗 X 射线偏振成像 卫星于 2021 年底发射升空，已揭示了数个年轻超新星遗迹和脉冲星风云的 X 射线偏振图像。观 测显示，仙后 A 和第谷超新星遗迹的偏振度较低，平均值分别约为 2.5% 和 9%；而蟹状星云和 船帆脉冲星风云的偏振度较高，平均值分别约为 20% 和 45%。结果表明脉冲星风云的磁场较为 有序，而两个年轻超新星遗迹的粒子加速区磁场是高度湍动的，且激波附近的磁场结构呈现径向 分布。未来，随着对 IXPE 的使用越来越广泛，以及与我国建设中的增强型 X 射线时变与偏振 探测器 (eXTP) 等更多望远镜投入使用，以上两类天体的磁场构型和粒子加速模型将得到进一 步的限定。
分类： 天文学 提交时间： 2024-03-22 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 反射是研究黑洞 X 射线双星的一个重要工具，有助于理解强引力场中所独有的许多物理 过程。综合了观测和理论方面的研究，探讨了黑洞 X 射线双星中 X 射线反射成分的最新进展： (1) 介绍了反射成分的相关物理过程和能谱形态特征；(2) 回顾了近年来在黑洞 X 射线双星不同 能谱态中发现的反射成分及其特征；(3) 回顾了反射模型的发展历史，并着重介绍了现有的反射 模型，其中特别关注了最近发展起来的 relxill 模型；(4) 探究了反射成分研究中的一些难点和挑 战，例如吸积盘厚度和冕区性质的不确定性；(5) 对未来黑洞 X 射线双星反射成分的研究进行了 展望。
分类： 天文学 提交时间： 2023-12-13 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： I 型X 射线暴是发生在中子星小质量X 射线双星表面的不稳定核燃烧过程。I 型X 射线暴的辐射可对中子星周围的物质产生显著影响。文章回顾了I 型X 射线暴与中子星周围物质之间的相互作用的观测结果和理论解释，包括坡印亭-罗伯逊效应引起的吸积率增加、I 型X 射线暴能谱中的吸收限特征、吸积盘反射、千赫兹准周期震荡信号的变化、冕冷却导致的硬X 射线缺失等；此外，还介绍了NICER 卫星相关观测的最新进展。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-10-23 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 伽马射线暴(Gamma-Ray Bursts，GRBs)的分类是伽马暴领域未解决的热点问题，为了解决这个问题，我们搜集了Swift观测具有缓慢衰减和随后衰减特征的X射线余辉光变曲线样本(180个已知红移的伽马暴)，其中长伽马暴(Long Gamma-Ray Bursts，LGRBs)172个， 短伽马暴(Short Gamma-Ray Bursts，SGRBs)8个，并选择平滑拐折幂律函数使用马尔可夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo，MCMC)方法拟合了这些X射线余辉光变曲线，获得光变特性参数后，分析两类暴的光变特性参数1(缓慢衰减指数)､2(正常衰减指数)､Ta(静止系下缓慢衰减结束时间)的分布是否存在差异以及两类暴是否遵循相同的相关关系。研究发现，(1)两类暴的光变特性参数1，2 和Ta 的分布范围､中值和平均值都非常接近，没有显示出明显的不同，随后的K-S检验结果进一步表明，这两类暴的光变特性参数分布没有显著差异。(2)我们选取的两类暴均遵循如下相关关系:Lx Ta，Lx -Eꎬiso，S-T90和Eꎬiso -T90，而且它们在散点图上不可区分。这些统计结果表明，两类暴的这些光变特性是相似的，因而，我们推断两类伽马暴具有同一物理起源，它们的喷流结构也可能相同。
分类： 天文学 提交时间： 2023-08-02 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 观测表明, 黑洞双星的B型准周期振荡(Quasi-Periodic Oscillation, QPO)频率与幂律通量之间存在正相关性. 试图基于阿尔文波振荡模型定量解释该相关性. 标准薄吸积盘辐射通量极大值处的阿尔文波振荡产生QPO. 标准薄盘上的软光子与冕或喷流基部的热电子介质发生逆康普顿散射产生幂律通量. 通过吸积率的连续变化, 得到QPO频率与幂律通量关系的分析解和数值解. 模拟得到的相关性在合理的参数范围内与观测值相吻合. QPO频率与幂律通量的正相关性可以理解为, 较强的磁场导致较高的阿尔文波频率和较高的电子温度从而得到较高的幂律通量. 结果表明B型QPO可能与吸积盘或喷流中的环向磁场的活动有关.
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： I 型 X 射线暴 (热核暴) 是发生在小质量 X 射线中子星双星系统中 X 射线波段流量突然大幅度增加的一种高能现象。在热核闪模型下，此现象被认为主要由中子星表面热核不稳定燃烧主要引起的。典型 X 射线暴的光变曲线呈现快速上升 (1 ∼ 5 s)、e 指数下降 (10 ∼ 100 s) 的单峰结构。随着 X 射线暴样本的增加，在观测上出现了一类多峰结构的热核暴。在现有的 115 个暴源中，至少 6 个暴源有此类多峰结构暴。通过研究多峰暴的观测性质，发现多峰暴只出现在极少数不同类型不同吸积状态的暴源中，其中大部分多峰暴的峰值流量小于爱丁顿极限，除少数多峰暴呈三峰结构以外，大部分多峰暴是双峰结构，并且双峰暴的两峰值相对强弱没有固定规律，暴频振荡在多峰暴当中的出现也无明显规律性。针对这些观测现象，总结了关于多峰暴的多个理论 解释。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： X 射线暴振荡是在小质量 X 射线双星的 I 型 X 射线暴中探测到的周期性现象，振荡的周期与中子星的自转周期接近。近些年来，RXTE 和 NICER 等高能探测器在 30 个小质量 X 射线双星中探测到了爆发振荡现象。X 射线暴振荡对研究致密物质状态、中子星表面强引力和强磁场行为等都有着重要的意义。文章介绍了 I 型 X 射线暴和爆发振荡的搜索方法、爆发振荡的观测结果、爆发振荡的热斑模型和表面模式振荡模型，未来，X 射线暴振荡将用于测量中子星质量、半径和自转。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 黑洞吸积理论是现代高能天体物理学重要的理论基础，是检验黑洞周围强引力场中物质运动规律的重要理论工具。传统的黑洞吸积模型建立在双星基础上，假设被吸积气体来源于伴星的洛希瓣气体流 (RLO)，严格意义上适用于小质量 X 射线双星 (LMXB)。对于以天鹅座X-1 (Cyg X-1) 为代表的大质量 X 射线双星 (HMXB) 和中心存在着超大质量黑洞的活动星系核(AGN)，吸积气体大多来自于恒星星风、星际介质、尘埃环等弥散介质，因此，吸积流的物理图像与小质量黑洞双星的吸积会有一定程度的差异。综述近年来初步建立的以弥散介质为吸积原料的黑洞吸积模型。详细描述了模型的物理基础、求解过程、由数值计算所得到的吸积流结构、辐射光谱，以及在黑洞双星和活动星系核中的应用，并展望未来理论上的拓展及其应用前景。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 星系团中的一小部分活动星系核周围存在巨大的 X 射线空洞，X 射线观测发现这些空洞的内能为 1048 ~ 1055 J。一般认为这些空洞的能量来自活动星系核的喷流。MS 0735+7421 是已知内能最高的一个 X 射线空洞，包含的能量为 1055 J，由观测数据估计出其中央黑洞质量为5 ˆ 109Md，射电观测发现其目前的喷流活动性较弱，喷流的活动时间大约为 108 a。利用最新建立的随机吸积-喷流模型对该源 X 射线空洞的形成过程进行研究，发现随机吸积产生的喷流能很好地解释空洞总能量及中央黑洞质量等重要观测现象。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 钱德拉 (Chandra) X 射线卫星对并合星系团 Abell 4067 进行了 1.3 × 105s 的观测，通过处理这些数据，对其内部的并合子结构进行了初步的分析。分析后发现，在星系团的东侧存在一个激波，距离东侧次星系团冷核中心 280 kpc，激波所造成的电子密度跳变比和温度跳变比分别是 2.19+0.16−0.09 和 2.86+1.08−1.02，计算得到的激波的马赫数分别为 Mρ=1.91+0.16−0.09 和 MT =2.54+0.67−0.63；在这个激波相反的位置上也存在一个激波，激波的马赫数分别为 Mρ=1.36+0.02−0.02 和 MT =1.33+0.17−0.20。在星系团的东侧和北侧，也发现有两个冷锋存在，距离各自冷核中心为 27 kpc 和 12 kpc，冷锋所造成的电子密度跳变比分别为 1.23+0.017−0.002 和 2.21+0.08−0.11。综合以上结果，可以推断，这个星系团东侧和北侧各存在一个并合事件。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 小质量 X 射线双星系统中的辐射涵盖射电到伽马射线波段。通常认为 X 射线辐射来自吸积盘内区，射电辐射主要由喷流贡献，而紫外、光学以及近红外 (UV/OPT/NIR) 辐射可能由多种辐射机制贡献。确定 X 射线双星系统中 UV/OPT/NIR 辐射的主导机制可以对吸积过程的研究提供非常重要的信息。分析不同波段辐射流量之间的相关性是一种重要的研究方法。前人通过分析 UV/OPT/NIR 辐射与 X 射线辐射之间的幂律相关性，研究了 UV/OPT/NIR 辐射的主要起源。总结了不同源中存在的幂律相关性的观测结果，并介绍了用于解释 UV/OPT/NIR 辐射起源的理论模型。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-11-12 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 恒星耀发是剧烈的恒星活动过程，对恒星周围的行星上的大气构成和生命演化有重大影响。恒星耀发的辐射主要分布在光学和X射线波段，其中耀发时X射线波段流量可以增大数十倍至数百倍。M型耀星是最有可能存在类地行星的宿主恒星，因此研究M型耀星的X射线耀发分布对寻找宜居的类地行星具有重要意义，并且也可以为即将发射的爱因斯坦探针卫星项目（EP）对恒星耀发的探测数目估计提供参考。我们利用X 射线全天监视器MAXI的巡天监测数据研究了M型耀星AT Mic的 X 射线耀发的统计性质。从 MAXI11年的巡天数据中，通过分析图像、光变曲线和能谱数据和信息，发现 MAXI在 11 年间 一共探测到 10 次信噪比大于 3的耀发，获得了耀发光度的统计分布。在此基础上，我们对恒星耀发的耀发频率进行了估计。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-11-12 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 硬X射线调制望远镜卫星（Hard X-ray Modulation Telescope，HXMT）是一颗空间X射线观测卫星，目前已经获取了大量观测数据。作为载荷硬件和科学分析的桥梁，数据分析软件起到非常重要的作用，它与科学结果的产出息息相关。本文主要介绍HXMT数据分析软件开发的需求，分析过程及软件框架等。HXMT数据软件不仅提供了一系列工具帮助用户分析HXMT数据，同时用户可以基于HXMT框架开发自己的程序进而分析HXMT数据，更为重要的是本软件提供的底层库可以在不同卫星系统中使用。希望本工作对未来数据分析软件的设计和开发提供借鉴。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-03-12 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： Margutti等人发现在8个伽玛暴中，耀发的谱延迟与耀发特性参数（峰值时间、宽度、上升时间、衰减时间）有较强相关性，随着时间的推移，耀发变宽，谱延迟变大。我们使用离散交叉相关函数（DCF）对一个具有10个耀发的多耀发伽玛暴（GRB051117A）进行谱延迟研究，发现在GRB051117A内，谱延迟与耀发的峰值时间、宽度、上升时间、衰减时间也存在较强的相关性，即lag∝t_peak 、w、t_rise 、t_decay。在伽玛暴内部耀发也会随时间演化,即随着时间的推移，耀发的宽度越宽，谱延迟越大。本工作将伽玛暴之间存在的谱延迟与耀发特性参数之间的关系拓展到了伽玛暴内部，可以帮助我们对多耀发伽玛暴有更深的理解。并且GRB051117A内部的耀发特性参数之间存在的相关关系与多个伽玛暴之间甚至是瞬时辐射脉冲高度相似，这也为X射线耀发与瞬时辐射脉冲可能是同一物理起源提供支持。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-11-12 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 目前利用实验装置产生的原子数据来分析天体X射线观测光谱是一个全新的研究方法，在解决天文观测难题方面取得了很大的进展。为测量高电荷铁离子的高分辨率软X射线光谱，在国家天文台EBIS-A平台上设计并搭建了一个超高真空平场光谱仪。该谱仪在单缝模式下，使用1200槽/mm变间距的衍射光栅，其测量波长范围为11.5-19.8nm。针对谱仪的测量结果，首先对可能测量到的辐射进行理论的预测。根据电子束离子阱的工作原理，基于Chianti数据库对Heidelberg-EBIT极紫外光谱数据（11.5-14.5nm波段）进行分析，首先建立线性回归模型来校准由实验系统引起的线强度峰值位置的偏移，然后通过碰撞辐射模型模拟的不同离化态铁离子的软X射线光谱确定了实验测量中Fe VIII、Fe XIX-XXIII的线辐射，并较好的呈现观测谱。此外，在13.2925±0.10178nm处发现了相对Fe XXIII跃迁线强度较弱的Fe XIX和Fe XX的混合线，而观测到的光谱没有分辨出这些弱线。因此，接下来的实验测量可以参考这一预测结果来检验谱仪的性能。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2019-05-13 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 基于Swift/BAT所观测的活动星系核(AGN)在硬X射线波段光变曲线数据，通过离散傅利叶变换法,分析了塞弗特1（Seyfert 1）、塞弗特2（Seyfert 2）、平谱射电类星体（FSRQ）、 BL Lac天体功率谱的幂律指数（α）的分布特征。发现Seyfert 2与 I型 AGN 的α 分布有显著差异,而I型AGN 各子类之间的α 分布差异性不显著。Seyfert 2 的硬X射线可能来源于吸积盘内区及热冕，而Seyfert 1 的硬X射线主要来自有外流的冕。我们发现来自相对论性喷流或者外流冕的硬X射线在统计上有更大的幂律指数，而来自吸积盘热冕的硬X射线幂律指数较小。
点击量
通过
点击量
下载量
评论
