太阳耀斑硬X射线观测

这篇报告扼要地叙述了太阳耀斑硬X射线爆发的观测结果,着重介绍时间轮廓、能谱特征、X辐射的偏振以及硬X射线爆发源的位置和结构。全文共分六节,第一节简要地介绍太阳硬X射线爆发的观测史及“太阳峰年”卫星和“火鸟”卫星上的仪器,第二节描述两类太阳硬X射线爆发的特征,第三节描述能谱特征,第四节给出X辐射偏振的观测资料,第五节叙述太阳硬X射线源的位置和结构,最后,在第六节里提出我们对今后从事这项工作的看法。     

黑洞吸积理论及其天体物理学应用的近期发展(Ⅱ)

黑洞吸积理论是天体物理学的一个基础理论,是认识许多高能天体系统如活动星系核、黑洞X射线双星,以及伽马暴等的重要物理基础.该文评述近年来黑洞吸积理论尤其是径移主导吸积流模型(advection-dominated accretion flow)及其变种的主要发展,并介绍该理论在银河系中心、低光度活动星系核、黑洞X射线双星等方面的应用.共分为两篇,该文是第2篇,内容是关于黑洞热吸积流理论在低光度活动星系核以及黑洞X射线双星方面的应用.     

黑洞吸积理论及其天体物理学应用的近期发展(Ⅰ)

黑洞吸积理论是天体物理学的一个基础理论,是认识许多高能天体系统,如活动星系核、黑洞X射线双星、伽马射线暴等的重要物理基础。该文评述了近年来黑洞吸积理论,尤其是径移主导吸积流(advection-dominated accretion flow,ADAF)模型及其变种的主要发展,并介绍该理论在银河系中心、低光度活动星系核、黑洞X射线双星等方面的应用。全文分为两篇,该文是第一篇,内容是关于黑洞的热吸积流理论及其在银河系中心的应用。     

X射线天文学的实测方法与理论工具

本文评述X射线天文学探测技术与产生X射线的物理依据。文中首先介绍了X射线与物质相互作用的性质以及X射线探测仪器,然后讨论了气球、火箭和卫星在X射线天文观测中的作用,列举了已发射和近几年中将要发射的X射线天文卫星的情况,其中较详细地介绍了乌呼鲁卫星和爱因斯坦天文台的概况。文中还阐述了X射线源的位置及其光度的测定与陈述的方式,介绍了一些重要的X射线源表。最后,简短讨论了天体X射线辐射的机制与产生的条件。     

BL Lac天体的γ射线和X射线辐射研究

收集了18个γ射线噪BL Lac天体的X射线流量密度和γ射线流量密度,以及X射线波段(1keV)和γ射线波段(＞100 MeV)的平均光谱指数,研究了它们之间的相关性.结果表明:1)X射线流量密度与γ射线流量密度在高态、低态和平均态均有较强的相关性.2)X射线波段和γ射线波段的平均光谱指数之间有较强的负相关性.3)X射线和γ射线波段的平均光谱指数与X射线和γ射线辐射流量密度在高态和平均态时均无显著的相关性.4)γ射线波段的平均光谱指数与X射线辐射流量密度的低态有较强的负相关性.X射线波段的平均光谱指数与γ射线波段的流量密度的低态之间也存在弱相关性.分析结果支持BL Lac天体的X射线和γ射线辐射可能来自同一相对论电子分布的同步辐射和同步自康普顿(SSC)辐射.     

γ射线暴X射线耀发的研究进展

γ射线暴是宇宙中恒星尺度的最剧烈爆发现象。γ射线暴瞬时辐射结束后,进入余辉辐射阶段。X射线耀发是γ射线暴X射线辐射衰减过程中出现的短时标闪耀现象。X射线耀发的脉冲轮廓具有不对称性,其上升时标小于下降时标。在部分γ射线暴中,X射线耀发的亮度达到瞬时辐射的亮度。X射线耀发的持续时间与峰值时间具有线性关系。X射线耀发的光谱比X射线余辉的光谱硬。早期X射线耀发与晚期X射线耀发相比,其脉冲轮廓较窄,光谱较硬。X射线耀发产生的物理过程类似于γ射线暴瞬时辐射的物理过程。在火球(fireball)模型中,内部壳层之间发生碰撞,产生的内激波加速电子,电子的同步辐射产生X射线耀发。当火球扫过星际介质,外激波加速电子时,电子的同步辐射也可产生X射线耀发。在光球(photospere)模型中,能量耗散发生在光学厚的区域,热辐射的光谱峰值落在X射线能段附近,γ射线暴的喷流在光球半径处会产生X射线耀发。如果射线暴喷流由坡印亭能流主导,喷流就会与星际介质相互作用,磁场的不稳定性使磁场发生耗散,产生的能量形成X射线耀发。γ射线暴的喷流具有几何效应。一部分同步辐射可能发生在喷流辐射面的高纬度处。由于曲率效应(curvature effect),各向异性辐射与各向同性辐射相比,X射线耀发的峰值出现较晚。此外,在γ射线暴发生后,黑洞会间歇性地吸积外部介质。在吸积过程中,黑洞周围的磁场会调节吸积的速率和喷流中的能量,这是出现多个X射线耀发的原因。     

应用X射线源的航天器姿态测量

在介绍X射线源和X射线探测器、准直器的基础上,重点描述了应用X射线源测量航天器姿态参数的原理和方法。对X射线星扫描仪的结构、扫描观测X射线源方法和矩形准直器响应函数等做了介绍,较详细地论述了应用单准直器X射线星扫描仪和差分准直器X射线星扫描仪确定航天器姿态参数的测量模型,并进行了二者间的比较和分析。简单讨论了X射线星扫描仪测量建模和应用测量模型拟合航天器姿态参数的算法问题。最后,对采用编码孔径系统确定航天器姿态参数的方法做了概括性介绍。     

Ⅰ型X射线暴和中子星周围物质的相互作用研究进展

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。     

X射线暴振荡的研究进展

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。     

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。     

天鹅座X-3 X光子对γ射线的吸收

通过处理天文卫星COS-B的数据,我们首次获得了Cygnus X-3的γ射线像,并且发现了150—5000 MeV高能γ辐射与2—12keV X辐射强度的负相关现象,即X射线高态时的γ辐射比低态时弱. γ-X负相关现象可以用吸积盘X射线冕区中密集的X射线光子对γ射线的吸收作用解释.     

与发射线区成协的类星体CIV吸收系统研究(Ⅱ)统计研究(2)

本文是系列文章Ⅱ的第2篇.根据前文的统计结果,我们确认了成协吸收系统的存在.本文在此基础上,对成协吸收系统出现频率与类星体红移、光学亮度、X射线波段和红外波段辐射性质的相关性进行了讨论.结果表明成协吸收系统与类星体X射线波段性质无关,而与类星体的红移和光学亮度有关,表现为低红移(z<2.0)低光度(M_v≥-27~m) 的类星体中成协系统的出现频率明显地比其它样本高得多.     

一种新型的太阳X射线耀斑

本文讨论了一种新型的太阳X射线耀斑.这种耀斑具有以下特征:一个耀斑X射线爆发含有三个相位,在每一个相位中无论X射线辐射的性质,还是X射线源的位置都明显不同.在初相,X射线辐射显示脉冲性,在末相,脉冲性则被缓变性所战胜.在耀斑发展中X射线源慢慢上升,并且自始至终连续释放能量.我们分析了这些特征并对产生这类X射线耀斑的动力学过程提出了看法.     

“钱德拉”十年的重大发现

钱德拉X射线天文台简介 钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory,缩写为CXO）,是美国宇航局（NASA）于1999年7月23日由哥伦比亚号航天飞机运载升空的一颗X射线天文卫星,是NASA大型轨道天文台计划的第三颗卫星,它是以美籍印度物理学家,诺贝尔物理奖获得者苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡命名的。这颗卫星的特点是兼具极高的空间分辨率和能谱分辨率,被认为是X射线天文学上具有里程碑意义的空间望远镜,标志着X射线天文学从测光时代正式进入了光谱时代。     

AR5395活动区演化中耀斑发生的周期性(摘要)

自1974年有连续的太阳软X射线辐射观测以来,AR5395是X射线耀斑产率最高的活动区,过日面13天内共产生106个X射线耀斑,其中X级耀斑就有11个,平均一天发生一次X级耀斑。用S.G.D.资料,对X射线峰值流量Fx,X射线耀斑出现率     

“钱德拉”将关注来自地球的X射线

多年以前,当美国宇航局的天文学家们在规划钱德拉X射线天文台的时候,他们根本没有考虑行星。因为行星的X射线太弱了。钱德拉的观测目标,首先是碰撞星、围绕黑洞炽热的旋涡、正在爆炸的恒星等等,总之一句话,激变的、高能的X射线源。 但是现在,行星却正在成为令科学家感兴趣的X射线源。比如说木星吧,已经在它的北极附近发现了脉冲式的X射线热斑(见本刊2003年第3期,“木星大红     

最早的星系团

最近发现了一个在不到宇宙现在年龄1/3时形成的星系团。天文学家利用欧洲空间局XMM-NewtonX射线天文台的档案资料寻找可能暗示星系团存在的X射线区域,一个星系团里大约1/5的物质是热气体,这种热气体会发射X射线,因此寻找X射线是发现星系团的最好方法。     

Ⅰ型X射线暴多峰结构的研究进展

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...     

成像硬X射线望远镜在美国和欧洲的发展

硬X射线能带（20KeV-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2010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。     

类星体的X射线辐射 1.光度性质和演化

本文概述了Einstein天文台IPC获得X射线流量和光度的统计结果,对混合样品,即光学选择类星体样品,射电选择类星体样品和X射线选择活动星系核样品,讨论了X射线光度与光学光度、射电光度、射电形态的关系以及它的演化性质。