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对超紧凑X射线双星4U 0614+091的偏振和光谱光学观测
摘要: 目的:我们对持续存在的超紧凑X射线双星系统4U 0614+091开展了偏振与光谱研究,旨在探测相对论性粒子喷流的辐射并揭示该系统的轨道周期Porb。 方法:利用配备PAOLO偏振仪的伽利略国家望远镜(TNG)和配备ALFOSC仪器的北欧光学望远镜(NOT),分别获取了约2小时和约0.5小时的r波段偏振观测数据。通过欧洲南方天文台甚大望远镜搭载的FORS1仪器进行了约1.5小时的低分辨率光谱观测(16条覆盖4300-8000?波段的光谱)。 结果:基于TNG数据的偏振分析显示r波段偏振度为3%±1%。由于信噪比较低,NOT数据仅给出3.4%的3σ上限值。结合光谱与测光分析(通过研究CII 7240?谱线等效宽度变化及r波段光变曲线),我们发现了约45分钟周期性的初步证据。 结论:r波段约3%的偏振度与相对论性粒子喷流辐射相符——该喷流理论上应发射本征线偏振同步辐射。由于未检测到偏振度随时间变化,且系统吸积盘不含电离氢,排除了自由电子散射机制。通过光变曲线与特征谱线等效宽度变化分析获得的约45分钟周期,可能与吸积盘中的热点或超级峰现象相关,由此推得该双星系统的轨道周期>1小时。
关键词: 恒星:喷流,X射线:双星,恒星:中子星,偏振
更新于2025-09-04 15:30:14
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光学薄线谱中非麦克斯韦<i>κ</i>分布的特征
摘要: 目的:我们探究利用天体物理等离子体中处于碰撞电离平衡状态的单离子光谱诊断偏离麦克斯韦分布程度的可行性。 方法:在假设电子能量呈κ分布的前提下,整合了Fe IX至Fe XIII的新激发原子数据。研究了适用于任意波长形成的单离子谱线的诊断方法,此类方法能最大程度降低电离/复合速率及非平衡电离可能带来的不确定性,同时对碰撞强度近似处理方案也进行了探讨。 结果:计算表明,在恒定温度下Fe IX-XIII多数极紫外谱线强度与κ值呈现规律性关联——这些谱线强度随κ增大而递减,其中绝大多数强线强度比几乎不受κ影响;但部分谱线比(尤其是涉及温度敏感谱线者)对κ表现出数十个百分点的敏感性,Fe IX甚至存在两倍量级的差异。近紫外/可见光/红外波段的禁戒线是例外,其强度变化微弱或呈现反向κ依赖性(最典型的是Fe X 6378.26?红谱线,其强度随κ增大而增强,该谱线有望成为麦克斯韦分布偏离的强指示剂)。研究发现可实现独立于κ的密度诊断:众多Fe XI/XII/XIII谱线比对密度高度敏感且对κ和温度极不敏感。我们还测试了碰撞强度的不同平均方案,证实对log(E[Ryd])进行0.01间隔取平均即可获得电离平衡状态下离子形成温度所需的精确分布平均碰撞强度Υ(T,κ)。
关键词: 辐射机制:非热辐射,太阳:紫外辐射,太阳:日冕,太阳:X射线、伽马射线,太阳:过渡区
更新于2025-09-04 15:30:14
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材料科学与工程参考模块 || 光电子衍射
摘要: 表面结构信息可通过多种方法获取,但大多数定量数据基于近表面原子对X射线、电子或离子的弹性散射。虽然基于电子(及X射线)散射的最著名方法是依赖长程有序的传统衍射技术,但光电子衍射技术是一种局部散射技术,因此能提供不依赖长程周期性的局部结构信息。本文简要阐述了光电子衍射的物理原理,重点介绍了该技术至少两种根本不同的实现方式,并展示了该方法的主要应用领域。
关键词: 局部散射技术、长程有序、表面结构信息、光电子衍射、X射线、电子、弹性散射、离子
更新于2025-09-04 15:30:14
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引擎的能量缺失藏身何处?超亮超新星2015bn的深度X射线未探测约束
摘要: SN 2015bn是一颗邻近的贫氢超亮超新星(SLSN-I),研究人员通过X射线密集观测以探测磁星引擎自转减速产生的辐射。早期紫外/光学/红外(UVOIR)数据与磁星模型高度吻合,但要求晚期存在约10^43 erg s^-1的能量泄漏——这部分能量预期会部分以X射线形式释放。爆炸后约300天内的深度X射线观测未发现任何X射线辐射。本文展示了XMM-牛顿望远镜在爆炸后805天获取的最新0.3-10 keV波段深度X射线上限:LX<10^41 erg s^-1,且未发现中心引擎辐射的直接证据。虽然晚期光学数据仍符合磁星模型预测,但对总光变曲线的最佳拟合模型表明:观测时刻磁星输入总光度的约97%逸出了UVOIR波段范围。我们的X射线上限仅为输入光度的1.5%,除非非辐射损失占主导,否则该结果对高能泄漏形成了强约束。这些深度X射线观测揭示了SLSNe-I中存在的能量缺失问题,我们建议未来通过硬X射线和γ射线观测进行更精确的限制。此外,不依赖光学数据的情况下,我们还约束了多种X射线辐射场景的参数空间,包括磁星自转减速引发的电离突破、抛射物与外围星周介质的激波相互作用、偏轴伽马暴余辉以及黑洞回落吸积过程。
关键词: 超新星:个体(SN 2015bn),X射线:个体(SN 2015bn)
更新于2025-09-04 15:30:14
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数字断层合成技术在评估转移性肺结节中的应用:结节可见性、学习曲线与读片时间
摘要: 目的:评估数字断层合成(DT)的结节可见性、学习曲线及阅片时间。材料与方法:纳入80例肺转移瘤切除术前接受CT和DT检查的患者。由1名经验丰富的胸部放射科医师使用计算机辅助检测软件标注薄层CT扫描中所有可见结节。2名放射科医师以CT为参考标准,回顾性评估DT上结节的可见性。6名阅片者分4次(每次20例)评估结节检出表现。每次评估后,向阅片者展示DT图像的真实阳性标记并指导其自我分析误诊情况?;嬷剖苁哉吖ぷ魈卣髑?。结果:CT显示的414个结节中,53.3%(221/414)在DT上可见。DT不可见结节的主要原因为体积过?。?3.3%,≤5mm)。DT检出大量恶性结节(84.1%,143/170)。DT可见结节中恶性结节比例(64.7%,143/221)显著高于CT(41.1%,170/414)(p<0.001)。初始评估的曲线下面积(AUC)>0.8,恶性结节平均检出率为85%(210/246)。AUC的会话间分析显示阅片者间无显著差异,各次评估的恶性结节检出率亦无差异。阅片时间略有缩短。结论:多数>5mm的恶性结节在DT上可见。由于初始评估即呈现高检出表现,DT可适用于放射科住院医师及认证医师。
关键词: 断层扫描、学习曲线、肺结节、X射线
更新于2025-09-04 15:30:14
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ATHENA X-IFU的低温反符合探测器:评估AC-S8原型中非热声子收集器的作用
摘要: ATHENA X射线天文台是欧洲航天局"宇宙愿景2015-2025"科学计划中的第二个大型任务。其搭载的两台仪器之一是X-IFU成像光谱仪,该仪器基于大阵列过渡边缘传感器(TES)微热量计构建。为降低粒子诱发本底噪声,该光谱仪与低温反符合探测器(CryoAC)协同工作——该探测器安装在TES阵列下方不足1毫米处。最新研制的CryoAC单像素原型机AC-S7和AC-S8采用大面积(1平方厘米)硅吸收体设计,由65个并联连接的铱基TES传感器进行信号读取。该设计旨在优化非热声子的响应特性,这些非热声子将作为快速反符合标志信号使用。其中AC-S8样本还特别配置了直接连接TES的铝制指状网络结构,用于进一步提升非热声子收集效率。本文重点报告AC-S8的主要测试结果:附加指状网络能使脉冲非热部分收集的能量占比从AC-S7的6%提升至AC-S8的26%。此外,该指状结构设计能有效抑制铝中的准粒子复合,确保脉冲上升沿保持快速响应(受限于L/R时间常数)。在我们的研发路线图中,AC-S8原型机是开发CryoAC演示模型前的最后阶段,该演示模型将验证CryoAC开发计划中所有关键技术的可行性。
关键词: 过渡边缘传感器、反符合、雅典娜号、X射线:探测器
更新于2025-09-04 15:30:14
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太阳耀斑中电子的空间非均匀加速
摘要: Reuven Ramaty高能太阳分光成像仪(RHESSI)的成像光谱能力使我们能够研究整个太阳耀斑区域中加速电子的分布情况。特别是,研究发现这些粒子的能量提升发生在一个有限尺寸的区域内,有时可通过RHESSI观测解析。本文首次提出一个空间分布式加速模型,并探究非均匀加速对观测到的X射线辐射特性的影响。我们通过显式建模加速区域内的无散射和扩散传输过程,并与解析泄漏箱解进行对比。结果表明,在模拟太阳耀斑中的电子加速时,考虑这种空间变化至关重要。非均匀、延展的加速区域会产生一个谱指数,该指数在大多数情况下不同于简单的泄漏箱预测值。特别是,无论对于无散射还是扩散传输,它都会导致比泄漏箱解预测更普遍的软谱指数,因此在模拟太阳耀斑中的随机加速时应当予以考虑。
关键词: 太阳:日冕,太阳:X射线、伽马射线,太阳:耀斑
更新于2025-09-04 15:30:14
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微类星体GRS 1758-258的光谱学研究:一个可能的中等质量系统?
摘要: 背景:GRS 1758?258是约四分之一个世纪前在银河系中心方向发现的两个典型微类星体之一。由于该系统的光学对应体位于天区拥挤区域且非常暗弱并受吸收影响,其光学领域研究仍十分有限。 目标:本研究旨在探究GRS 1758?258以揭示双星组分的本质,特别是目前尚未明确约束的供星主要物理参数(如质量或光谱型)。 方法:由于观测难度,GRS 1758?258此前一直难以进行光学光谱分析。我们采用低分辨率光谱这一恒星天文学传统工具,通过10米级望远镜配合长缝光谱仪开展观测。 结果:相比先前研究获得了改进的光谱。虽然数据质量不足以检测发射或吸收特征,但通过将去红化连续谱与辐照盘模型预期能谱分布及不同供星模板对比,我们部分实现了研究目标。 结论:我们初步推断GRS 1758?258不存在巨星伴星。相比之下,中A型主序星似乎更符合我们的数据。这一发现的主要意义在于:该系统可能是中等质量系统,且这种情况下预测的轨道周期将显著短于先前提出的数值。
关键词: X射线:双星系统,恒星:个别天体:GRS 1758-258,红外线:恒星
更新于2025-09-04 15:30:14
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速度成像中的焦点重叠选通技术用于实现光离泵浦-探测实验的高信噪比
摘要: 我们展示了一种速度影像成像(VMI)技术,可在时间分辨泵浦-探测实验中对激光焦点重叠区域进行空间选通。该方法通过消除泵浦光束与探测光束空间重叠区域外产生的背景信号,显著提升了信噪比。其原理是将激光束相对于VMI电极表面倾斜,使沿光束不同位置产生的粒子具有飞行时间梯度。通过适当调控微通道板探测器脉冲,我们仅能选择激光束重叠区域产生的粒子。这种速度影像成像中的空间选通技术几乎适用于所有光致电离泵浦-探测VMI实验,尤其当涉及本身会产生强背景信号的极紫外光或X射线时更具优势。
关键词: 信噪比、泵浦-探测实验、X射线、极紫外光、速度成像、空间选通
更新于2025-09-04 15:30:14
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对NGC 4051射电与X射线变率的综合长期研究 第二篇论文
摘要: 低光度射电辐射在射电宁静活动星系核中的起源尚不明确。若探测到射电与X射线辐射存在正相关,则意味着其具有类喷流起源——这与"硬态"X射线双星系统中的现象相似。在我们先前的研究中,尽管著名X射线明亮塞弗特1型星系NGC 4051表现出大幅X射线变化,却未发现可信的射电变化。本研究采用与先前相同的方法重新分析射电与X射线观测数据,再次证实核心射电无变化迹象。与我们的发现直接相左的是,另一项研究声称同一源存在显著射电变化及独特的射电-X射线反相关。该研究仅报告积分流量值且未考虑阵列配置变化对合成波束的影响。在我们两项关于NGC 4051的研究中,均严谨考量了波束尺寸变化对测得射电流量的影响,因此确信本方法能更准确测定核心射电本征流量。但发现的射电无变化现象难以解释——因为NGC 4051的射电图像确实显示类喷流结构。我们推测所观测到的射电结构可能是先前高射电活动期的残留,而当前致密核区喷流的射电辐射水平较低。
关键词: X射线:星系,射电连续谱:星系,活动星系
更新于2025-09-04 15:30:14