Chasing the break: Tracing the full evolution of a black hole X-ray binary jet with multi-wavelength spectral modeling - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Astrophys.J. Année : 2024

Chasing the break: Tracing the full evolution of a black hole X-ray binary jet with multi-wavelength spectral modeling

Constanza Echiburú-Trujillo
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Alexandra J Tetarenko
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Daryl Haggard
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Thomas D Russell
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Karri I.I Koljonen
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Arash Bahramian
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Jingyi Wang
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Joe Bright
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Piergiorgio Casella
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David M Russell
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Diego Altamirano
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M. Cristina Baglio
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Tomaso Belloni
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Chiara Ceccobello
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Maria Diaz Trigo
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Dipankar Maitra
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Aldrin Gabuya
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Elena Gallo
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Sebastian Heinz
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Jeroen Homan
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Erin Kara
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Elmar Körding
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Fraser Lewis
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Matteo Lucchini
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Sera Markoff
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Simone Migliari
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James C.A Miller-Jones
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Payaswini Saikia
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Craig L Sarazin
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Tariq Shahbaz
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Gregory Sivakoff
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Roberto Soria
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Vincenzo Testa
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Bailey E Tetarenko
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Valeriu Tudose
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Résumé

Black hole X-ray binaries (BH XRBs) are ideal targets to study the connection between accretion inflow and jet outflow. Here we present quasi-simultaneous, multi-wavelength observations of the Galactic black hole system MAXI J1820+070, throughout its 2018-2019 outburst. Our data set includes coverage from the radio through X-ray bands from 17 different instruments/telescopes, and encompasses 19 epochs over a 7 month time period, resulting in one of the most well-sampled multi-wavelength data sets of a BH XRB outburst to date. With our data, we compile and model the broad-band spectra of this source using a phenomenological model that includes emission from the jet, companion star, and accretion flow. This modeling allows us to track the evolution of the spectral break in the jet spectrum, a key observable that samples the jet launching region. We find that the spectral break location changes over at least $\approx3$ orders of magnitude in electromagnetic frequency over this period. Using these spectral break measurements, we link the full cycle of jet behavior, including the rising, quenching, and re-ignition, to the changing accretion flow properties as the source evolves through its different accretion states. Our analyses show a consistent jet behavior with other sources in similar phases of their outbursts, reinforcing that the jet quenching and recovery may be a global feature of BH XRB systems in outburst. Our results also provide valuable evidence supporting a close connection between the geometry of the inner accretion flow and the base of the jet.
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hal-04328949 , version 1 (16-03-2024)

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Citer

Constanza Echiburú-Trujillo, Alexandra J Tetarenko, Daryl Haggard, Thomas D Russell, Karri I.I Koljonen, et al.. Chasing the break: Tracing the full evolution of a black hole X-ray binary jet with multi-wavelength spectral modeling. Astrophys.J., 2024, 962 (2), pp.116. ⟨10.3847/1538-4357/ad1a10⟩. ⟨hal-04328949⟩
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