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基于 Swift/XRT 与 NuSTAR 同时观测的 XTE J2012+381 黑洞自转估计

高能天体物理现象 2024-07-11 v1

摘要

对黑洞自转进行足够精确的测量是进行量化 Kerr 度规测试以及理解与天体黑洞相关的若干现象所必需的。24 年后,XTE J2012+381 在 2022 年 12 月再次发生俯冲。本文聚焦于使用 \emph{Swift/XRT} 与 \emph{NuSTAR} 的 X 射线数据进行的宽带光谱分析,以测量黑洞候选体 XTE J2012+381 的自转和质量。通过使用 relxillCp 模型,发现该源的自转和倾斜角分别为 0.8830.061+0.0330.883_{-0.061}^{+0.033}46.22.0+3.746.2_{-2.0}^{+3.7} 度(即高盘密度 1020  cm310^{20}\;\mathrm{cm}^{-3})。我们进一步使用 relxilllpCp 模型测试了灯柱几何。该源的自转和倾斜角分别为 0.8920.044+0.0200.892_{-0.044}^{+0.020}43.11.2+1.443.1_{-1.2}^{+1.4} 度。随后使用“连续光谱拟合”方法对软状态进行质量估计,分别为来自 relxillCp 和 relxilllpCp 模型估计的自转和倾斜角,分别为 7.953.25+7.65  M7.95_{-3.25}^{+7.65}\;\mathrm{M}_{\odot}7.482.75+5.80  M7.48_{-2.75}^{+5.80}\;\mathrm{M}_{\odot}。我们使用距离 5.4 kpc 作为高德使用视差方法测量的距离。该研究还讨论了 XTE J2012+381 中超太阳铁含量的问题,通过使用基于 \texttt{reflionx} 的反射模型,发现该源具有高盘密度。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.07362,
  title  = {Black hole spin estimation of XTE J2012+381 using simultaneous observations of Swift/XRT and NuSTAR},
  author = {Raj Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07362},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS; 9 pages