慧眼-HXMT观测到的黑洞双星系统中的W-K关系

通过几十年的观测研究,黑洞X射线双星(X-Ray Binary,XRB)部分特征被揭示.然而,吸积盘结构尚不确定.黑洞XRB功率密度谱的截断频率与准周期振荡(Quasi Periodic Oscillation,QPO)的相关性质(W-K关系)可以限制吸积盘结构.利用慧眼-HXMT(Hard X-ray Modulation Telescope)观测到的5个黑洞XRB的数据,对黑洞XRB的W-K关系进行了研究,结果表明在慧眼-HXMT观测的3个探测器能段中W-K关系成立.此外在MAXI J1535-571之中存在截断频率和吸积盘内半径的相关关系,这和截断的吸积盘结构一致.如果观测到的功率密度谱来自质量吸积率的扰动传播,可以推测吸积盘内半径接近最内圆形稳定轨道,此黑洞可能是高自旋系统.

CygX-1硬态高能光子的时延

硬X射线和软射线光子的时延是研究高能辐射的一个重要方面 .傅里叶交叉谱常常被用于计算硬软光子之间的时延 .但是交叉谱方法不能在高于 30Hz的傅里叶频率上从CygX 1测量到有统计意义的快速光变 .由李惕碚在时域上发展的交叉相关函数方法能有效测量不同时间尺度上的时延 .利用此交叉相关分析方法 ,讨论了不同观测时期CygX 1硬态高能光子时延的性质 .分析结果表明 ,CygX 1硬态在短的时间尺度 (<0 .1秒 )上存在有意义的时间延迟 .并将短时间尺度上的观测结果和各种CygX

致密星的X射线辐射时延现象

能谱仅反映了高能天体辐射的部分性质;而高能X射线辐射的时变可以反映致密天体的动态性质。因此,在构造高能辐射的理论模型时;既要考虑X辐射的能谱性质,也要考虑其时变性质。特别对高能天体X辐射的快速光变,一般认为其发生在致密天体附近,致密天体快速光变的研究可以揭示出致密天体附近的物理性质,因此,时变可以对X辐射模型给以很强的限制。X射线源不同能量光子到达观测者的时间差称为X射线辐射的时延。介绍了高能X辐射时变中的时延分析方法及其最新发展,综述了致密双星系统中黑洞侯选体和中子星的时延现象,并简单介绍了为解释这些现象所发展的模型,以及时延对模型的限制。

类星体-星系成协与微引力透镜效应

讨论了微引力透镜和宏引力透镜对类星体与星系成协的差别和联系．计算表明，在观测极限星等大于１８．５时，微引力透镜与宏引力透镜所给出的面密度超出因子一致，与微引力透镜是线性或非线性统计模型无关．

CygX-1硬态高能光子的时延与理论模型的比较

利用时间域上的交叉相关分析技术对模型的模拟光变曲线进行时间分析 ,并与 Cyg X-1的观测分析结果进行比较 .结果发现 ,在短时间尺度上 ,2种模型都不能解释 Cyg X- 1的时变现象 .这表明 。

CirX-1的时变性质

利用 RXTE在不同时期的观测数据 ,分析了 Cir X-1功率密度谱和交叉谱 .功率密度谱表明 ,如果 Cir X-1是 Z源 ,那么所采用的数据将处于 Z源的不同态 ,即垂直水平分支态、水平分支态、正常分支态和耀斑分支态 .各个态上的交叉谱显示 ,随着吸积率的变化 ,Cir X-1的交叉谱由硬向软转化 ,这和 Cir X-1在一个完整 Z形状上的时变性质一致 .

类星体红移分布的周期性

利用功率谱分析（ＰＳＡ）和ＲＡＹＬＥＩＧＨ技术对由非物端棱镜选类星体和复合技术选类星体样品的红移分布的周期性进行了统计检验，发现对于本文所选的两个样品存在一个ζ＝０．０１３的周期。为考虑此样品的完整性和每种选择效应对样品周期性的影响，对非物端棱镜选类星体的子样品以及各种技术选类星体样品的计算，并和１９８９年，１９９１年版类星体表比较，结果表明ζ＝０．０１３的周期是一不随样品改变而变化的周期值，这说明类星体红移分布存在ζ＝０．０１３的周期。

天鹰座X-1能谱和千赫兹准周期振荡频率的相关

通过分析1997年2月27日和3月1日对天鹰座X-1的两次空间数据观测．发现千赫兹QPO频率同X射线能诺有一定相关，其行为类似于另一个X射线暂现源4U1608-52，讨论了分析结果对了解吸积及QPO产生过程的意义．

硬X射线调制望远镜卫星科学观测应用初步评价

硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星已顺利在轨运行1年多,完成了核心科学目标观测。文章概述了HXMT卫星的观测情况,如顺利完成核心观测源和银道面扫描的观测;重点介绍在银道面扫描、黑洞和中子星双星时变与能谱分析、伽马射线暴探测及引力波电磁对应体研究、脉冲星观测及脉冲星导航试验等方面获得的初步成果。HXMT卫星与国外空间X射线望远镜卫星及国内外地面望远镜开展的联合观测,促进了HXMT卫星的标定工作。HXMT卫星在黑洞与中子星研究、伽马射线暴探测及银河系内新源与暴发源监测方面会发挥重要作用。

HXMT卫星长期任务规划算法

硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星是中国首颗空间X射线天文卫星.为充分利用卫星资源,使科学产出最大化,需要进行长期任务规划.长期任务规划是一个复杂的多目标优化问题.通过分析HXMT观测特点和约束条件,建立了HXMT长期任务规划问题模型,并采用贪婪算法加遗传算法对模型进行求解.实例分析结果表明该方法能够有效解决HXMT长期任务规划问题.

硬X射线调制望远镜卫星地面科学应用部分设计与应用

根据硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星开展科学观测的需求,提出了地面应用系统科学应用部分的设计方案,包括总体架构、外部接口、功能组成及主要工作流程等。在轨测试阶段的测试结果分析与验证表明,科学应用部分工作正常,实现了有效载荷的在轨监测与参数调整、科学观测计划制定、数据产品生成与数据分析等功能,能为HXMT卫星的在轨正常运行及开展科学研究提供保障。

HXMT科学运行中心数据平台建设

HXMT是"十一五"期间我国唯一的一个自主空间天文卫星,也是我国第一颗自主天文卫星。HSOC数据管理子系统,是HXMT的科学运行中心的基础支撑部分。HSOC数据平台是HSOC数据管理子系统的建设目标,是HSOC数据存储、共享、交换、查询、统计、管理的平台。论文介绍了HSOC数据平台在HSOC中的意义和建设情况。

光传播的速度问题

讨论了电磁波在介质中传播时，各种速度的定义，它们之间的差别，相互联系和使用范围等．

γ暴内激波的速度变化

对γ暴GRB960113的高能段与低能段的时间延迟和脉冲宽度进行了分析,结果表明,其随时间有规律地增加和展宽. γ暴的内激波模型可对此现象作出合理的解释.

HXMT监测与警报子系统原型设计

硬X射线调制望远镜(HXMT)是我国第一颗天文卫星。卫星在轨运行期间,需要在地面对卫星上的载荷运行性能进行监测,以保证HXMT高效地进行各类观测。论文介绍HXMT监测与警报子系统的工作原理,并基于LabVIEW技术对该系统进行了设计,同时产生模拟数据流对设计进行了性能测试。测试结果证明该设计已初步达到了监测与警报子系统的要求。

中子星X射线双星中kHz QPO现象的理论解释

罗西X射线时变探测器(RXTE)在中子星小质量X射线双星中发现了千赫兹准周期振荡现象(kHzQPO)。kHzQPO的频率一般在几百到上千赫兹,其动力学时标与吸积盘最内部区域物质的运动时标一致,因此普遍认为kHz QPO产生于中子星表面附近区域,携带了来自中心中子星及周围强引力场信息,如质量、自转周期、角动量、半径、磁场等。kHz QpO现象的理解为研究强引力场和致密物质状态开启了一扇新的窗口。着重介绍基于kHz QPO的基本现象和相应的理论模型。

大质量X射线双星脉冲星4U 1901＋03的脉冲轮廓研究

大质量X射线双星脉冲星4U 1901+03在沉寂30多年后,于2003年1月爆发.利用罗西X射线时变探索者卫星RXTE为期5个月的观测数据,对其脉冲轮廓进行了系统研究,得到了该源的脉冲轮廓演化以及能量相关性、脉冲比例演化和脉冲比例对能量的依赖关系.研究发现,4U 1901+03的脉冲轮廓和脉冲比例随双星系统的吸积率变化呈现阶段性的演化,脉冲比例在十几keV处达到峰值.这些脉冲轮廓的复杂变化表明,脉冲轮廓不能用单一的几何或物理模型解释,而是与观测角度以及X射线源的辐射机制相关.利用标准的脉冲星辐射模型讨论了4U 1901+03脉冲轮廓的观测现象.

黑洞暂现源XTE J1650-500在2001—2002年爆发期的时变现象

采用RXTE(Rossi X-ray Timing Explorer)卫星数据研究了黑洞暂现源XTE J1650-500在2001—2002年爆发的时变现象.采用傅里叶频域上的时延分析方法,研究了该源在3个特征傅里叶频率范围—宽限噪声、红噪声及准周期振荡(Quasi-Periodic Oscillation,QPO)内的时变特征.这3个频率区间(时间尺度)的特征及演化行为可能分别由不同的吸积区域主导.一般认为时间尺度越小,对应吸积区域越靠内.由此结合黑洞爆发所处的吸积态讨论了所得的结果,给出了所得观测现象对吸积盘与吸积流的演化行为的观测限制.研究表明,扰动传播模型可以对QPO频率范围内的各种时变特征给出较好的解释,而宽限噪声和红噪声频率范围内的时变现象(包括对可能存在的拐点)尚无良好模型对应,人们对黑洞最内吸积区域的性质及其演化的认识有待提高.

CygX-1高态中短暴性质的研究

Cyg X-1高能辐射的时变特征可以通过短暴(shot)的性质反映.因此Cyg X-1的短暴性质,特别是处于低态时的性质曾被广泛研究.利用直接叠加短暴和自相关函数,对Cyg X-1高态时短暴的性质进行了研究.结果表明,当Cyg X-1处于高态时,其短暴的结构类似于低态时所具有的性质,短暴的半高宽随能量的增加按指数下降.此结果和康普顿化模型不一致.另外,短暴的能谱演化及结构的非对称性可以解释Cyg X-1中的时延现象.