黑洞候选体X射线双星Cyg X-1硬度比周期特性研究

利用离散傅里叶分析法,基于RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer)/ASM(All-Sky Monitor,1.5～12 keV)观测数据,对黑洞候选体X射线双星Cyg X-1硬度比HR(5～12 keV/3～5 keV)(简写HR)的时变特性进行了分析,结果表明黑洞候选体X射线双星Cyg X-1硬度比HR存在明显的周期特性:(1)混合态(硬态+软态,本文指MJD=50087～55841期间所有的观测数据)时,HR存在T≈5.6 d、40.0 d、78.4 d、173.8 d以及400/800 d的时变周期; (2)硬态时, HR存在T≈5.6 d、33.7/67.6 d、45.3 d和165.3 d的周期特性; (3)软态时,HR出现了T≈38.5 d、48.1 d和128.3 d的周期性变化.并利用粘滞理论和Zdziarski吸积盘模型讨论了以上周期特性的物理机制.     

黑洞候选体X射线双星Cyg X-1光变曲线的研究

利用Rossi X-ray Timing Explorer(RXTE)卫星从1996年1月到2005年5月的公共资料,研究了黑洞候选体X射线双星Cyg X-1光变曲线的周期性,并且发现了一些有趣的周期特性(T=1．0±0．2天和T=18．0±3．0天)．在硬态时,T=1．0±0．2天和T=18．0±3．0天的周期特性同时出现在它的光变曲线之中,但在软态时仅有T=1．0±0．2天的周期出现．采用一种新的方法(即微分法),同时为了检验微分法的正确性,还利用传统的方法(即快速傅立叶变换和叠加法)分析了相同的资料,并得到了与微分法相同的结果．另外也对Cyg X-1的轨道周期进行了研究,结果发现T=5．6天的轨道周期不仅出现在硬态,同时也出现在软态,只是在硬态时比在软态时明显．     

Cyg X-3X光子场对γ射线的吸收效应

本文详细讨论了X射线双星Cyg X-3 的X光子场对γ射线的吸收效应.计算结果表明:当Cyg x-3 的X光子发射场处于高态时,从致密中子星附近发射的能量为10~2—10~4MeV的γ射线约有60％被其吸收,吸收过程产生的正负电子的逆Compton 散射会使出射能量10—70MeV的γ射线强度平均增加约50％.计算的γ射线能谱与实验观测结果基本相符.     

XTE J1550-564 2001年“迷你爆发”的X射线能谱研究

黑洞X射线暂现源的迷你爆发是一类峰值光度较低、持续时间较短的爆发.由于观测数据较少,其物理机制仍不清楚.利用RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer)卫星从2001年1月28日到3月14日的数据,研究了黑洞X射线暂现源XTE J1550–564 2001年迷你爆发的X射线能谱特性.发现在本次迷你爆发中, XTE J1550–564的X射线能谱可以用幂律谱很好地拟合.整个爆发的硬度强度图不是标准的q型,而是一直保持在最右侧.此外,还分析了此次爆发谱指数Γ与未吸收的2–10 keV能段的X射线流量F_(2–10 keV)的相关性,发现Γ-F_(2–10 keV)呈反相关关系,且谱指数Γ∈[1.35, 1.72].上述结果表明2001年这次爆发一直处于低/硬态,它的X射线辐射主要来自于辐射低效的吸积模式,如ADAF(Advection-Dominated Accretion Flow).     

天鹅座X-1硬X射线的能量谱

1985年9月22日,我们用空间硬X射线望远镜HAPI-2,在我国的高空气球上,对天鹅座X-1进行了观测,望远镜几何面积为140cm~2,观测能区20—200keV,空间定向精度±0.2°。获得的硬X射线能谱陡,总辐射能流LX～1.0×1~(37)erg/sec,低于常规态。本文将介绍望远镜的性能和观测过程,能谱分析的结果,并对当时天鹅座X-1可能的“态”进行讨论。     

黑洞候选体MAXI J1535-571爆发期间的时变现象

利用“慧眼”(Hard X-ray Modulation Telescope, Insight-HXMT)卫星在2017年9月对黑洞候选体MAXI J1535-571的观测数据,研究了该源在爆发期内的时变现象.当源处于不同的爆发谱态时,功率密度谱的谱型存在明显差异.在硬中间态,有明显的限带噪声(band-limited noise)成分和QPO (Quasi-Periodic Oscillation)成分.分析结果表明:低频限带噪声的特征频率随能量的变化呈现正相关,即软能段光子的特征频率小于硬能段光子的特征频率. 0.1–0.5 Hz频率区间的限带噪声RMS (Root Mean Square)谱在硬中间态和软中间态均出现峰值,且在高能端存在差异,可能是主导噪声RMS的能谱成分占比不同.当谱态由硬中间态过渡到软中间态时, C型QPO的RMS谱保持相似趋势,但限带噪声RMS谱存在谱态依赖现象,暗示着噪声和QPO有不同的起源机制.     

γ射线暴谱硬度比的时间演化特征

采用小波分析方法对康普顿γ射线天文台(CGRO)上的BATSE仪器观测到的γ暴光变曲线数据进行去噪处理，并提出时间分辨的谱硬度比定义，用包含有599个暴的样本研究谱硬度比随时间的演化规律，结果表明：(1)样本中77％暴的谱硬度比随时间按“硬到软”规律演化，而23％暴谱硬度比随时间按“软到硬”规律演化，尤其是3％暴在整个暴中呈现单调的“软到硬”趋势。(2)平均谱硬度比随时间单调地以“硬到软”规律演化。(3)持续时间不同的暴，其谱硬度比演化曲线有较大的差异，其中“硬到软”演化趋势最显著的是持续时间在23-35s之间的那些暴；持续时间在l-10s的暴的演化特征跟其它组差异最显著，呈现比较明显的“软到硬”演化规律；持续时间在35—53s之间的暴平均谱硬度比几乎没有随时间演化。(4)不同辐射强度的暴平均谱硬度比的演化特征不同，随着峰值流量的增大，谱硬度比演化由“硬-软-硬”逐渐转变为“软-硬-软”：峰值流量越大，“软-硬-软”的趋势越显著，而峰值流量越小，其峰值流量“硬-软-硬”的趋势越显著。我们对这些结果进行了简单的讨论。     

耀变体3C 273在2～10keV的光变特性研究

从RXTE(Rossi X-ray timing explorer)观测原始数据出发,分析了耀变体3C 273在X射线波段2～10 keV从1996年2月2日(MJD 50115)到2007年8月27日(MJD 54339)的数据.一共得到了1 010次观测数据的光子谱指数和相应的流量,平均每次观测时间为1 666.76 s.通过分析3C 273在观测期间2～10 keV硬X射线的能谱变化及光变行为,发现在2000年2月,2003年3、4月,2004年2、3、7月,2006年及2007年,其光子谱指数Γ与流量lgF_(2～10 keV)存在显著反相关.在1999年和2000～2007年观测期间,Γ与lgF_(2～10 keV)月平均行为也同样存在显著反相关.对整个观测期间的光变行为作定量的分析,发现几次较大的光变,并在部分光谱拟合中发现Fe发射线存在的证据,其平均宽度为93.85±21.49 eV.通过分析光变强度与Fe发射线特性,发现3C 273同时具有耀变体与Seyfert星系的一些性质.     

成像硬X射线望远镜在美国和欧洲的发展

硬X射线能带 (2 0KeV～ 1MeV)是我们了解天体物理中高能辐射过程的一个好窗口。成像硬X射线望远镜可以提供更好的分辨率和灵敏度来研究硬X射线天体物理学。本文介绍了成像硬X射线望远镜在美国和欧洲的发展 ,这包括 :1 )EXITE2 ,由美国哈佛———史密松林天体物理中心设计和运行的一个光电开关成像硬X射线望远镜 ;2 )EXIST ,一个成像硬X射线全天巡天望远镜 ,将于 2 0 1 0年由ULDB (EXIST -LINE)或国际空间站 (EXIST -ISS)承载 ;3)HERO ,由NASA/MSFC建造的一个新的硬X射线光学仪器。     

γ射线暴的研究进展（Ⅳ：特强γ射线暴和软γ重复暴

最近CGRO上的仪器观测到了两个迄今为止发现的最强的λ暴GB930131和GB940217,其光子最高能量均达GeV量级;GB930131的峰值计数率达2×10~6个光子s~(-1);而GB940217的持续时间竟长达90min。另外沉寂了多年的软重复暴源SGR1900 14和SGR1806-20的再次爆发也由BATSE发现。一系列的观测还发现这些软重复暴均与X射线源对应且与超新星遗迹成协。文中对特强暴和软重暴(SGR)的性质及研究进展作了较为详细的评述。     

Acceleration of Numerical Integration of the Equations of Motion of Asteroids

Solar System Research - Finding and studying possible collisions of asteroids approaching the Earth requires a significant amount of computation. This paper describes the R0 program created to...     

A survey of orbits of co-orbitals of Mars

Many asteroids with a semimajor axis close to that of Mars have been discovered in the last several years. Potentially some of these could be in 1:1 resonance with Mars, much as are the classic Trojan asteroids with Jupiter, and its lesser-known horseshoe companions with Earth. In the 1990s, two Trojan companions of Mars, 5261 Eureka and 1998 VF₃₁, were discovered, librating about the L₅ Lagrange point, 60° behind Mars in its orbit. Although several other potential Mars Trojans have been identified, our orbital calculations show only one other known asteroid, 1999 UJ₇, to be a Trojan, associated with the L₄ Lagrange point, 60° ahead of Mars in its orbit. We further find that asteroid 36017 (1999 ND₄₃) is a horseshoe librator, alternating with periods of Trojan motion. This asteroid makes repeated close approaches to Earth and has a chaotic orbit whose behavior can be confidently predicted for less than 3000 years. We identify two objects, 2001 HW₁₅ and 2000 TG₂, within the resonant region capable of undergoing what we designate “circulation transition”, in which objects can pass between circulation outside the orbit of Mars and circulation inside it, or vice versa. The eccentricity of the orbit of Mars appears to play an important role in circulation transition and in horseshoe motion. Based on the orbits and on spectroscopic data, the Trojan asteroids of Mars may be primordial bodies, while some co-orbital bodies may be in a temporary state of motion.     

Observations of the intensity of the penumbra of sunspots

Observations of the penumbral intensity of sunspots in 13 wavelength regions are presented. In 4 wavelength regions 54 sunspots are measured. In the other wavelength regions the number of sunspots considered ranges from 3–19.The penumbral intensity alters with position within the spot. This intensity variation is found to be comparable with the change in intensity from one spot to another. The penumbral intensity is found to be independent of spot size in the sample considered.The penumbra model of Kjeldseth Moe and Maltby (1969) with = 0.055 is supported by the measurements.     

Equation of state and anisotropy of pressure of magnetars

Magnetars are the neutron stars with the highest magnetic fields up to 10¹⁵–10¹⁶ G. It has been proposed that they are also responsible for a variety of extra-galactic phenomena, ranging from giant flares in nearby galaxies to fast radio bursts. Utilizing a relativistic mean field model and a variable magnetic field configuration, we investigate the effects of strong magnetic fields on the equation of state and anisotropy of pressure of magnetars. It is found that the mass and radius of low-mass magnetars are weakly enhanced under the action of the strong magnetic field, and the anisotropy of pressure can be ignored. Unlike other previous investigations, the magnetic field is unable to violate the mass limit of the neutron stars.     

Graphical representation of periodic motion of the line of nodes of the Moon

In the text-books of astronomy, sections generally related to the Moon deal with the orbital elements of the Earth-Moon system such asa, e, i, , and the time of perigee passage. While the MEAN of the first of the three elements do not vary, mean longitude of the ascending node-mean longitude of the lunar perigee and the time of perigee passage undergoes secular as well as periodic changes due predominantly to the action of the Sun's gravitational attraction. While to a certain degree, explanations related to the calculation of the lunar orbit parameters are given, not a single graphical representation of these short- or long-periodic changes are presented. We allow the number of data related to these periodic changes must cover a large span of time; and if regression of the line of nodes or advances of the line of apses are to be graphically seen, data covering 18.61 and 8.85 yr, respectively, are needed. In this work we particularly aim at the graphical representation of the periodic changes of the line of nodes.