X 射线照射吸积盘中康普顿化的精确处理

很大一部分吸积黑洞与中子星系统呈现出光学厚吸积盘大气中 X 射线再处理的明确证据。X 射线反射的主要标志包括来自铁的荧光 K 壳层发射线（$\sim 6.4-6.9$ keV）、铁 K 吸收边（$\sim 7-9$ keV），以及称为康普顿隆起（$\sim 20-40$ keV）的无特征宽成分。该康普顿隆起是高能光子（$E \gtrsim 10$ keV）与吸积盘中相对较冷的电子（$T_e \sim 10^5-10^7$ K）散射，并结合铁的光电吸收所产生的。在大多数当前的电离 X 射线反射模型中，这一过程的处理采用近似的高斯重分布核。这种方法在高达 $\sim100$ keV 时足够好用，但在更高能量和相对论性温度（$T_e\sim10^9$ K）下变得大不准确。我们给出了使用改进版 XILLVER 代码的新 X 射线反射计算，其中包含对盘中大气中反射的非偏振光子康普顿散射的精确解。该解考虑了量子电动力学与相对论效应，从而允许正确处理高光子能量与电子温度。我们展示了用该模型计算的新反射谱，并讨论了在重现康普顿隆起正确形状方面所取得的改进、与先前计算的差异，以及这些新模型在观测数据解释中所预期的影响。