基于Insight-HXMT和Fermi-LAT对微类星体观测的联合分析研究

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基本信息

  • 批准号：
    U1938103
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    侯贤
  • 依托单位：
    中国科学院云南天文台
  • 学科分类：
    A1503.恒星晚期演化及爆发、致密天体及其相关高能过程
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Microquasars are a class of accreting black hole or neutron star X-ray binaries with relativistic and spatially extended jet. Similar to the extragalactic accreting supermassive black holes like blazars, gamma rays may be generated within the jet or through the interaction between the jet and the surrounding environment. However, Fermi-LAT observations revealed that blazars are the main extragalactic gamma-ray source, but microquasars are not the main Galactic gamma-ray source. In addition, gamma-ray emissions of the only two gamma-ray microquasars, Cyg X-1 and Cyg X-3, occur in different X-ray states or state transitions. This project intends to conduct a joint analysis of the microquasars observed by Insight-HXMT and Fermi-LAT. Through: (1) enlarge the gamma-ray microquasar sample; (2) understanding the similarities and differences between the gamma-ray emission of Cyg X-1 and Cyg X-3 more deeply, we aim to answer when microquasars produce gamma rays. The survey and pointing observation modes of Insight-HXMT can result in X-ray data with wider energy bands, high temporal resolution, good energy resolution and high statistics, which is beneficial to the fine study of X-ray radiation of microquasars. By examining the correlation of gamma rays with X-rays in the three energy bands of Insight-HXMT (especially that >50 keV), the generation time of gamma rays can be better constrained.
微类星体是一类吸积黑洞/中子星X射线双星系统。与河外超大质量吸积黑洞耀变体类似，伽马射线可产生于其所具有的相对论性喷流内部或者喷流与周围环境的作用 。然而Fermi-LAT观测发现，耀变体是主要的河外伽玛源，微类星体却非主要的河内伽玛源。且目前仅有的两个伽玛微类星体Cyg X-1和Cyg X-3的伽玛辐射还发生在不同的X射线态或态转化期 。本项目拟对HXMT和Fermi-LAT所观测的微类星体开展联合分析，通过: (1) 增加伽玛微类星体样本，(2) 更深入理解Cyg X-1和Cyg X-3伽玛辐射的异同，解决微类星体何时产生伽玛射线这一问题。利用HXMT巡天和定点观测两种模式获得的宽能段、高时间分辨率、良好能量分辨率、高统计性和高频次观测数据对微类体的X射线辐射进行精细研究。通过考察伽玛射线与HXMT三个能段 (特别是大于50keV) 辐射的相关性，更精确地限定伽玛射线的产生时间。

结项摘要

本项目首先利用慧眼和费米卫星数据对伽马射线微类星体候选体的观测开展了联合分析研究，以期理解微类星体何时产生伽马射线辐射。在分析微类星体的伽马射线和X射线光变的相关过程中，发展了利用慧眼数据的低能光变为模版搜寻高能光变信号的交叉相关分析方法。本项目未发现除已知的Cyg X-1和Cyg X-3之外的新的伽马射线微类星体样本；对这两个已知伽马射线微类星体的细致研究也未发现伽马射线和X射线辐射有显著相关性。随后，我们将该方法改进后应用到吸积脉冲星高能脉冲的搜寻上并获得更突出的优势和结果。本项目首先将该方法应用到了对超亮X射线脉冲星RX J0209.6−7427的研究上，探测到了超过180 keV的脉冲辐射，这是迄今为止从X射线脉冲星探测到的最高能量脉冲，并且证明了它的超亮辐射是内禀的。最后，本项目还对多个慧眼观测的X射线吸积脉冲星进行了详细的研究，获得了丰富的结果。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Luminosity Dependence of the Cyclotron Line Energy in 1A 0535+262 Observed by Insight-HXMT during the 2020 Giant Outburst
2020年巨爆发期间Insight-HXMT观测到的1A 0535 262中回旋加速器线能量的光度依赖性
  • DOI：
    10.3847/2041-8213/ac1ad3
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Kong L. D.;Zhang S.;Ji L.;Reig P.;Doroshenko V.;Santangelo A.;Staubert R.;Zhang S. N.;Soria R.;Chang Z.;Chen Y. P.;Wang P. J.;Tao L.;Qu J. L.
  • 通讯作者：
    Qu J. L.
Monte Carlo Simulations on Possible Collimation Effects of Outflows to Fan Beam Emission of Ultraluminous Accreting X-Ray Pulsars
超光吸积X射线脉冲星射流对扇形束发射可能的准直效应的蒙特卡罗模拟
  • DOI：
    10.3847/1538-4357/aca2a3
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    The Astrophysical Journal
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    X. Hou;Y. You;L. Ji;R. Soria;S. N. Zhang;M. Y. Ge;L. Tao;S. Zhang;H. Feng;M. Zhou;Y. L. Tuo;L. M. Song;J. C. Wang
  • 通讯作者：
    J. C. Wang
Insight-HXMT Firm Detection of the Highest-energy Fundamental Cyclotron Resonance Scattering Feature in the Spectrum of GRO J1008-57
Insight-HXMT牢固检测GRO J1008-57光谱中最高能量的基本回旋共振散射特征
  • DOI：
    10.3847/2041-8213/abac05
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    The Astrophysical Journal
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    M. Y. Ge;L. Ji;S. N. Zhang;A. Santangelo;C. Z. Liu;V. Doroshenko;R. Staubert;J. L. Qu;S. Zhang;F. J. Lu;L. M. Song;T. P. Li;L. Tao;Y. P. Xu;X. L. Cao;Y. Chen;Q. C. Bu;C. Cai;Z. Chang;G. Chen;L. Chen;T. X. Chen;Y. B. Chen;Y. P. Chen;W. Cui;W. W. Cui;J. K.
  • 通讯作者：
    J. K.
Fan-beamed X-Ray Emission from 1 to above 130 keV from the Ultraluminous X-Ray Pulsar RX J0209.6-7427 in the Small Magellanic Cloud
小麦哲伦星云中超亮 X 射线脉冲星 RX J0209.6-7427 发出 1 至 130 keV 以上的扇形束 X 射线
  • DOI：
    10.3847/1538-4357/ac8c93
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    The Astrophysical Journal
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    X. Hou;M. Y. Ge;L. Ji;S. N. Zhang;Y. You;L. Tao;S. Zhang;R. Soria;H. Feng;M. Zhou;Y. L. Tuo;L. M. Song;J. C. Wang
  • 通讯作者：
    J. C. Wang
X-ray reprocessing in accreting pulsar GX 301-2 observed with Insight-HXMT
使用 Insight-HXMT 观测到的吸积脉冲星 GX 301-2 的 X 射线再处理
  • DOI：
    10.1093/mnras/staa3788
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Ji L.;Doroshenko V;Suleimanov V;Santangelo A.;Orl;ini M.;Liu J.;Ducci L.;Zhang S. N.;Nabizadeh A.;Gavran D.;Zhang S.;Ge M. Y.;Li X. B.;Tao L.;Bu Q. C.;Qu J. L.;Lu F. J.;Chen L.;Song L. M.;Li T. P.;Xu Y. P.;Cao X. L.;Chen Y.;Liu C. Z.;Cai C.;Chang
  • 通讯作者：
    Chang

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其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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