We present a detailed spectral-timing analysis of the Kilohertz quasiperiodic oscillations (kHz QPOs) in Sco X-1 using the data of the Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) and the Hard X-ray Modulation Telescope (Insight-HXMT). The energy band with detectable kHz QPOs is studied for the first time: on the horizontal branch, it is ∼6.89–24.01 and ∼8.68–21.78 keV for the upper and lower kHz QPOs, respectively, detected by the RXTE, and ∼9–27.5 keV for the upper kHz QPOs by the Insight-HXMT; on the lower normal branch, the energy band is narrower. The fractional root mean square (rms) of the kHz QPOs increases with energy at a lower energy, reaches a plateau at about 16 and 20 keV for the lower and upper peaks, and then levels off though with a large uncertainty. The simulation of the deadtime effect of RXTE/PCA shows that the deadtime does not affect much the search of the kHz QPOs but makes the rms amplitude underestimated. No significant QPO is detected below ∼6 keV as shown by the RXTE data, implying that the kHz QPOs do not originate from the blackbody emission of the accretion disk and neutron star surface. In addition, with the combined analysis of the energy spectra and the absolute rms spectra of kHz QPOs, we suggest that the kHz QPOs in Sco X-1 originate from the Comptonization of the inner part of the transition layer, where the rotation sets the frequency and the inward bulk motion makes the spectrum harder.

我们使用 Rossi X 射线时序探索器 (RXTE) 和硬 X 射线调制望远镜 (Insight-HXMT) 的数据，对 Sco X-1 中的千赫准周期振荡 (kHz QPO) 进行了详细的光谱时序分析。首次研究了具有可检测 kHz QPO 的能带：在水平分支上，RXTE 检测到的高和低 kHz QPO 分别为 ~6.89–24.01 和 ~8.68–21.78 keV，以及 ~9– Insight-HXMT 的高 kHz QPO 为 27.5 keV；在较低的正常分支上，能带较窄。kHz QPO 的分数均方根 (rms) 在较低能量处随能量增加，在较低和较高峰值的约 16 和 20 keV 处达到平稳状态，然后趋于平稳，但具有很大的不确定性。RXTE/PCA 死区时间效应的仿真表明，死区时间对 kHz QPO 的搜索影响不大，但会使 rms 幅度被低估。如 RXTE 数据所示，在~6 keV 以下没有检测到明显的 QPO，这意味着 kHz QPO 并非源自吸积盘和中子星表面的黑体发射。此外，通过对 kHz QPO 的能谱和绝对均方根谱的综合分析，我们认为 Sco X-1 中的 kHz QPO 源自过渡层内部的 Comptonization，其中旋转设置了频率向内的体积运动使光谱更难。这意味着 kHz QPO 并非源自吸积盘和中子星表面的黑体发射。此外，通过对 kHz QPO 的能谱和绝对均方根谱的综合分析，我们认为 Sco X-1 中的 kHz QPO 源自过渡层内部的 Comptonization，其中旋转设置了频率向内的体积运动使光谱更难。这意味着 kHz QPO 并非源自吸积盘和中子星表面的黑体发射。此外，通过对 kHz QPO 的能谱和绝对均方根谱的综合分析，我们认为 Sco X-1 中的 kHz QPO 源自过渡层内部的 Comptonization，其中旋转设置了频率向内的体积运动使光谱更难。