十个新黑洞自旋的系统观

NuSTAR的发射以及通过引力波（GW）观测探测到的双星黑洞（BBH）并合数量的增加，已指数级地推进了我们对黑洞的理解。尽管黑洞因完全由其质量与角动量描述而显得简单，它们仍是探索宇宙中最极端环境的神秘实验室。虽然在近十年取得了显著进展，黑洞自旋的分布尚未被理解。本工作中，我们对X射线双星系统（XB）中所有已知、先前已被NuSTAR观测但尚无从该数据用“相对论反射”方法测得自旋的黑洞提供系统分析。通过查看这些源所有可用的NuSTAR存档数据，我们测量了十个新黑洞自旋：IGR J17454-2919 -- $a=0.97^{+0.03}_{-0.17}$；GRS 1758-258 -- $a=0.991^{+0.007}_{-0.019}$；MAXI J1727-203 -- $a=0.986^{+0.012}_{-0.159}$；MAXI J0637-430 -- $a=0.97\pm0.02$；Swift J1753.5-0127 -- $a=0.997^{+0.001}_{-0.003}$；V4641 Sgr -- $a=0.86^{+0.04}_{-0.06}$；4U 1543-47 -- $a=0.98^{+0.01}_{-0.02}$；4U 1957+11 -- $a=0.95^{+0.02}_{-0.04}$；H 1743-322 -- $a=0.98^{+0.01}_{-0.02}$；MAXI J1820+070 -- $a=0.988^{+0.006}_{-0.028}$（所有不确定性均处于$1\sigma$置信水平）。我们讨论这些测量对整个XB恒星质量黑洞自旋分布的含义，并将其与BBH中的自旋分布比较，发现两者分布明显不一致。此外，我们讨论本工作对理解“相对论反射”自旋测量技术如何运作的含义，并讨论可能使我们的测量产生偏差的系统不确定性来源。