利用 RXTE 数据对 Cyg X-1 进行综合光谱分析

我们分析了大量（$> 500$）针对 Cyg X-1 的 RXTE 指向观测，并对每一次观测的光谱进行了建模。其中一部分观测拥有全天监测器（All Sky Monitor）同时提供的可靠硬度比测量值，表明该样本涵盖了 Cyg X-1 几乎所有的光谱形态。铁线（Iron line）的相对强度、宽度以及反射参数通常与高能光子谱指数 $\Gamma$ 相关。这与一种几何构型大致一致：在硬态（低 $\Gamma \sim 1.7$）下，存在一个被截断的冷吸积盘包围的热内部康普顿化区域。随着源变软，吸积盘内边缘向内移动，直到在软态（高 $\Gamma > 2.2$）下，吸积盘填充内部区域，而盘上方的活动区产生康普顿化成分。然而，反射参数在过渡区域（$\Gamma \sim 2$）附近表现出非单调行为，暗示反射体具有更复杂的几何结构或物理状态。此外，硬态期间的内盘温度平均高于软态，尽管离散度较大。这些不一致性可能是由于数据局限性和用于拟合的经验模型所致。各光谱成分的流量与 $\Gamma$ 高度相关，这表明与其他一些黑洞系统不同，Cyg X-1 未表现出任何滞后行为。在软态下，康普顿化成分的流量始终与吸积盘成分相似，这证实了 Cyg X-1 并未展现出（在其他更亮黑洞系统中可见的）超软态。康普顿放大因子随 $\Gamma$ 的快速变化，自然地解释了尽管有大量 $\Gamma \sim 1.65$ 的观测，却不存在 $\Gamma < 1.6$ 的光谱。