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来自黑洞X射线暂现源 Swift J1727.8-1613 的亚秒级光学/近红外准周期振荡

3/30/2025
astro-ph.HE - High Energy Astrophysical Phenomena
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来自黑洞X射线暂现源 Swift J1727.8-1613 的亚秒级光学/近红外准周期振荡
F. M. 文森特利
T. 沙赫巴兹
P. 卡塞拉
V. S. 迪隆
J. 佩斯
D. 阿尔塔米拉诺
N. 卡斯特罗·塞古拉
R. 芬德
P. 甘地
S. 利特尔费尔
T. 马卡罗内
J. 马尔扎克
K. 奥布莱恩
D. M. 罗素
A. J. 泰塔连科
P. 厄特利
A. 韦莱迪纳
1 英国南安普敦大学物理与天文系, Highfield, Southampton, SO17 1BJ; 2 西班牙加那利天体物理研究所 (IAC), E-38200 拉拉古纳, 特内里费岛; 3 西班牙拉拉古纳大学天体物理系 (ULL), E-38206 拉拉古纳, 特内里费岛; 4 意大利国家天体物理研究所-罗马天文台, Via Frascati 33, I-00076, 蒙特波尔齐奥卡托内 (RM); 5 英国谢菲尔德大学数学与物理科学学院天体物理研究集群, Sheffield, S3 7RH; 6 英国杜伦大学物理系高级仪器中心, Durham; 7 英国华威大学物理系, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL; 8 英国牛津大学物理系天体物理学, Keble Road, Oxford OX1 3RH; 9 美国德克萨斯理工大学物理与天文学系, Box 41051, Lubbock, TX, USA, 79409-1051; 10 法国图卢兹大学 IRAP, CNRS, UPS, CNES, Toulouse; 11 阿联酋纽约大学阿布扎比分校天体物理学与空间科学中心 (CASS), PO Box 129188, Abu Dhabi; 12 加拿大莱斯布里奇大学物理与天文学系, Lethbridge, Alberta, T1K 3M4; 13 荷兰阿姆斯特丹大学安东·潘涅库克天文研究所, Science Park 904, 1098 XH Amsterdam; 14 芬兰图尔库大学物理与天文学系, FI-20014; 15 瑞典斯德哥尔摩大学和KTH皇家理工学院Nordita, Hannes Alfvéns väg 12, SE-10691 Stockholm

摘要

我们报告了从黑洞X射线暂现源Swift J1727.8-1613中探测到的光学/近红外(O-IR)准周期振荡(QPOs)。我们在该源处于中间状态时(2023年9月9日、15日和17日),使用NICER、HAWK-I@VLT、HIPERCAM@GTC和ULTRACAM@NTT对其进行了三次X射线和O-IR高时间分辨率观测。我们在所有三个时期都在X射线和O-IR波段清晰地探测到了QPO。QPO发生了演化,从第一个时期的1.4 Hz漂移到第二个时期的2.2 Hz,最终在第三个时期达到4.2 Hz。这些是迄今为止为黑洞X射线暂现源探测到的最高O-IR QPO频率之一。在前两个时期,X射线和O-IR发射是相关的,光学滞后(相对于X射线)从+70毫秒变化到0毫秒。最后,在第三个时期,我们首次测量到zs波段相对于gs波段在QPO频率处的滞后(约+10毫秒)。通过估计变化的O-IR SED,我们发现其发射很可能不是热辐射。当前最先进的模型可以解释这些性质中的一部分,但无论是喷流模型还是热流模型都无法轻易解释观测到的QPO演化。虽然这使我们能够对这些成分施加严格的约束,但仍然需要通过快速多波长观测对状态转换进行更频繁的覆盖,以充分理解黑洞低质量X射线双星(BH LMXBs)中吸积盘/喷流性质的演化。

关键词

X射线:双星
恒星:黑洞
恒星:喷流
吸积,吸积盘
研究背景
AI 正在努力分析中