[论文解读] The multifrequency monitoring of microquasars. SS433

С. А. Трушкин, Н. Н. Бурсов+1 more|arXiv (Cornell University)|Mar 1, 2004

Astrophysical Phenomena and Observations参考文献 1被引用 3

一句话总结

本研究利用RATAN-600射电望远镜对微类星体SS433进行了18年、六种频率（0.96–21.7 GHz）的多频射电监测，分析了940次观测和超过4,500次通量密度测量。射电谱能很好地由幂律模型拟合，平均谱指数为−0.60 ± 0.14，表明该相对论喷流系统具有长期的谱一致性。

ABSTRACT

The principal results of daily observations with the RATAN-600 radio telescope of X-ray binary with relativistic jets microquasar SS433 in 1986--2003 are presented. We have measured the flux densities at 0.96, 2.3, 3.9, 7.7, 11.2 and 21.7 GHz in different sets, duration from a week to some months. In general there are 940 observations of SS433 and more than 4500 flux density measurements in the period. Observations show that radio spectra are well fitting by a power law. The mean spectral index remained the same, $-0.60\pm0.14$ during almost 20 years at least, and mean accuracy of the index determination was better than 0.1 in our multi-frequency observations, i.e. it was higher than in the intensive two-frequency monitoring of SS433 with the three-element GBI interferometer. Flux density data and spectra `on-line' plotting are accessible on the CATS data base site: http://cats.sao.ru/.

研究动机与目标

• 表征SS433在多个频段上的长期射电变异性。
• 确定SS433射电辐射谱指数在近二十年间的演化特征。
• 评估银河系内具有相对论喷流的微类星体SS433的射电谱能分布稳定性。
• 为未来SS433的多波段研究提供公开可访问、高时间分辨率的数据集。
• 比较SS433的谱稳定性与其他微类星体在不同监测技术下所观测到的谱稳定性。

提出的方法

• 使用RATAN-600射电望远镜对SS433进行每日或近每日的观测，观测频率为六个中心频率：0.96、2.3、3.9、7.7、11.2和21.7 GHz。
• 在多个观测时段内进行通量密度测量，每次持续时间为一周至数月不等。
• 将不同频率下的观测通量密度拟合至幂律模型 Sν ∝ να，以推导谱指数 α。
• 采用多频段方法，相比双频段监测，提高了谱指数测定的准确性。
• 在整个18年基线期间保持一致的校准和数据处理流程，以确保数据同质性。
• 将最终数据集（包括实时光曲线和谱图）托管于CATS数据库（http://cats.sao.ru/）。

实验结果

研究问题

• RQ1 SS433的射电谱指数在近20年时间尺度上是否表现出长期稳定性？
• RQ2 与双频段监测方法相比，多频段监测方法在SS433谱指数测定中表现如何？
• RQ3 SS433在多个频段上的射电耀发的时标和幅度分别是多少？
• RQ4 在平静期和耀发期，SS433的射电辐射在多大程度上遵循幂律谱？
• RQ5 SS433的谱行为与其他已知银河系微类星体相比有何异同？

主要发现

• SS433的射电谱在1986–2003年期间能很好地由幂律模型描述，平均谱指数为−0.60 ± 0.14。
• 谱指数在近二十年间表现出显著的稳定性，多频段测量的平均精度优于±0.1。
• 与之前使用GBI干涉仪进行的双频段监测相比，多频段数据获得的谱指数测定精度更高。
• 观测到射电耀发，其通量密度最高可超过平静水平的10倍，平坦的谱形表明耀发初期可能存在光学厚度效应。
• 本数据集包含6个频段的940次观测和超过4,500次独立的通量密度测量，构成了迄今最完整的微类星体长期射电光变曲线之一。
• 通量密度和谱数据通过CATS数据库（http://cats.sao.ru/）实时公开，支持当前及未来的多波段研究。