基于Jurkevich法Cyg X-1光变周期特性研究

针对天文观测数据不等间隔的特点,利用Jurkevich方法对黑洞候选体X射线双星Cyg X-1近16年的Rossi X-ray Timing Explorer(RXTE)All-Sky Monitor(ASM)数据进行了频谱分析,并结合Kidger周期存在可信度的判据,发现Cyg X-1存在363±11.5 d的光变周期,但没有发现420 d的光变周期,而且150 d的光变周期可能仅仅是51±1.4 d光变周期的观测表象。

Cyg X-1频谱的细微结构

利用线性状态空间模型（Ｌｉｎｅａｒ Ｓｔａｔｅ Ｓｐａｃｅ Ｍｏｄｅｌ－ＬＳＳＭ），将 Ｃｙｇ Ｘ－１的功率谱分解为ＬＳＳＭ产生的模型功率谱和剩余功率谱两部分．集中分析剩余功率谱，结果显示， Ｃｙｇ Ｘ－１在低／硬态、转换态和高／软态三种状态的剩余功率谱有着不同的结构特征．其中高／软态和低／硬态的剩余功率谱存在一个宽峰结构，中心频率分别为～ ８ Ｈｚ和～ ５ Ｈｚ，低／硬态的剩余功率诺在～ ０．０７ Ｈｚ达到极大；转换态的剩余功率谱有双峰结构，其中心频率分别在～０．５—４Ｈｚ和～５—１１Ｈｚ，与我们以前分析的 ＱＰＯ的中心频率很接近，说明 ＱＰＯ与线性状态空间所要求的自回归模型可能属于不同的物理过程．与总功率谱比较，剩余功率谱对谱的变化部分（例如ＱＰＯ、截断频率等）更为敏感，本文对剩余功率谱中谱峰变化的原因做了初步的探讨．

Cyg X-1 X辐射的功率谱

运用自回归功率谱研究CygX－1X辐射的频谱特征，结果显示CygX－1转换态和高／软态时变频谱的连续成分，可以统一由有截断的幂律加噪声成分描述，转换态存在小于3Hz的宽峰结构及准周期振荡（QPO）成分（4－12Hz），而高／软态完全可由截断幂律谱描述，不存在显著的QPO．截断频率在各态都相当稳定，在不同态的演化与平流为主的吸积流模型（ADAF）预期的情形一致．本文结果表明，自回归功率港分析是研究X射线双星光变特征的一个有效的方法．

Cyg X-1高态和转换态的X射线短时标爆发

分析ＲＸＴＥ卫星ＰＣＡ探测器对ＣｙｇＸ－１的观测数据，得到了其处于高态及高低态转换时的Ｘ射线短时标爆发（Ｓｈｏｔ）结构．在所观测到的三种态中是不对称的，并且不同的状态中Ｓｈｏｔ的结构有明显差异．Ｓｈｏｔ前后沿可分别由双指数函数近似拟合．Ｓｈｏｔ中的快时变过程是由慢的上升前沿和快的下降后沿构成．在所观测态中Ｓｈｏｔ平均宽度约为０．１１秒（ＦＷＨＭ），比低态时的宽度窄．同一状态中高能段的Ｓｈｏｔ宽度较低能段窄，且更加不对称．转换态的硬度在Ｓｈｏｔ峰前有明显下降，之后迅速上升，Ｓｈｏｔ期间的平均硬度低于非Ｓｈｏｔ期平均值；而高态时峰前硬度没有明显下降，Ｓｈｏｔ期间的平均硬度高于非Ｓｈｏｔ期间的平均值．本文还就Ｓｈｏｔ的产生机制进行了讨论．

黑洞X射线双星Cyg X-1在2006年3月31日到4月1日的X射线闪

通过分析Rossi X-ray Timing Explorer(RXTE)卫星2006年3月31日到4月1日的不足21小时的资料发现,黑洞选X射线双星Cyg X-1爆发了3次X射线闪(flare)。在闪的爆发期间,辐射光度的变化因子为2-3。一般认为X射线闪与态的转移有着十分密切的联系。因此可以通过这段时间内的X射线爆发来研究Cyg X-1态的变化。研究发现闪的爆发并不一定伴随着态的转移,同时光度仅仅是源不同态的一种辅助性标志,它并不能决定源态的变化,同时光度的瞬变也并不一定伴随着态的转移。