天鹅座 X-1 快速态转变的能谱-时变分析
高能天体物理现象
2015-05-28 v1
摘要
本文展示了对天鹅座 X-1 两次长时间、准不间断 RXTE 观测的分析，这两次观测跨越了 10 天间隔内的数天。此次观测期间的能谱特征覆盖了先前观测显示该源最为活跃的区域。尽管该源在小时和天时间尺度上的行为与年时间尺度上的行为惊人地相似，这包括一系列先前仅在天鹅座 X-1 长期演化中观测到的能谱/时变相关性。此外，我们观测到一次从硬态到软态的完整能谱转变，发生在不到 2.5 小时内——短于此前报道的任何类似天鹅座 X-1 转变。我们用唯象模型描述能谱，该模型以折断幂律为主，并用截断幂律与洛伦兹分量的组合拟合 X 射线光变功率谱。能谱和时变特性相互关联：功率谱的洛伦兹分量具有能量依赖的振幅，其峰值频率随光子谱指数增加而升高。在 3.2-10 Hz 范围内平均，当光变在硬态期间由洛伦兹分量主导时，4.5-5.7 keV 与 9.5-15 keV 能段光变之间的时间滞后随硬度降低而增加。在刚转变到软态后，当存在大的幂律噪声贡献时，该滞后很小。有趣的是，软态不仅显示出最短的滞后，当能谱处于最软和最暗状态时，也显示出最长的滞后。我们根据黑洞双星的发射模型对结果进行了讨论。
引用
@article{arxiv.1107.4974,
title = {Spectro-timing analysis of Cygnus X-1 during a fast state transition},
author = {Moritz Boeck and Victoria Grinberg and Katja Pottschmidt and Manfred Hanke and Michael A. Nowak and Sera B. Markoff and Phil Uttley and Jerome Rodriguez and Guy G. Pooley and Slawomir Suchy and Richard E. Rothschild and Joern Wilms},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.4974},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 15 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics