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X射线的快速光变是致密天体高能辐射的的普遍特征。对致密天体辐射的光变的研究,能加深人们对致密吸积系统的了解。对天体时变现象的研究还能帮助我们了解致密天体的有关物理性质和过程,并有利于最终明白X射线的辐射机制。
本论文利用RXTE卫星的数据研究了低质量X射线双星Cyg X-2的rms-flux关系随CCD上各分支的演化情况。研究表明,当源处于正常分支(NB)时,rms与flux正相关;处于垂直水平分支(VHB)时,rms与flux负相关:处于水平分支(HB)时,rms-flux则呈现出一个拱形的形状。这说明Cyg X-2在演化到水平分支时,它的辐射性质发生了变化。已有不少的研究表明在AGN,黑洞候选体等高能辐射源中存在正相关的rms-flux关系,本文的工作首次发现了rms和flux反相关的现象。为此,我们研究了处于垂直水平分支的观测数据中分能段的rms-flux关系。结果显示,当光子能量小于10keV时,rms与flux负相关;当光子能量大于10keV时,rms与flux是正相关的,这说明VHB上反相关的rnm-flux关系主要产生于软X射线光子中。在文中我们结合现有的辐射模型对这些现象进行了讨论。
利用RXTE卫星的数据研究了黑洞X射线暂现源XTE J1550—564中低频(0.1—20Hz)准周期振荡(QPO)的中心频率随光子能量的变化情况。我们发现当QPO的频率小于~1.1Hz时,基频QPO的中心频率随光子能量没有明显变化;当QPO频率大于~1.1Hz小于~5Hz时,QPO的中心频率随光子能量的增加而逐渐增加;当QPO的中心频率大于~5Hz时,QPO的中心频率随光子能量的增加而增加,而且QPO的频率越高,增加的幅度越大。这个结果为QPO的产生区域和产生机制提供了很强的限制。
利用RXTE卫星的数据研究了低质量的中子星X射线双星Sco X-1中低频噪声、高频噪声和低频QPO的频域解析能谱。研究发现在低能段时,低频噪声和高频噪声在解析能谱上表现出不同的特征。QPO的频域解析能谱与黑洞双星XTE J1550-564中QPO幅度-光子能量关系表现出了相同的特征:当光子能量小于~10keV时,rms随光子能量的增加而快速增加;在光子能量大于~10keV时,rms基本保持不变。我们还发现这种现象与Sco X-1中热成分和非热成分流量的比值是相关的。文中对发生这些现象可能的原因进行了探讨。