通过 X 射线光谱约束黑洞自转
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
我们对 MCG-6-30-15 这颗长周期 2001 年 XMM-Newton 观测中观察到的宽铁线特征和假想温暖吸收体进行分析。我们设计的新 "kerrdisk" 模型用于模拟盘面系统中的线发射,使黑洞自转成为拟合中的自由参数,使用户能够在拟合中形式化地约束黑洞角动量,以及系统的其他物理参数。在此重要的延伸工作中,我们使用自洽的 X射线反射模型对 accretion disk 表面的 X射线反射进行建模,同时考虑沿视线吸收的尘埃光致离子化材料(温暖吸收体)。即使包括这些复杂因素,XMM-Newton/EPIC-pn 数据仍要求 X射线反射光谱具有极端的相对运动 broaden;假设在边际稳定半径内无发射,我们在 90% 置信水平下形式化地约束 dimensionless 黑洞自转参数为 a > 0.987。唯一未建模的主要效应可显著降低推导出的黑洞自转,是在边际稳定半径内强大的发射。尽管需要在此区域获得显著的理论发展才能完全理解,但我们认为快速旋转的黑洞在边际稳定半径内的合理水平的发射下,仍是稳健的。特别是,我们表明非旋转黑洞被强力排除。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0608502,
title = {Constraining Black Hole Spin Via X-ray Spectroscopy},
author = {Laura W. Brenneman and Christopher S. Reynolds},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0608502},
year = {2008}
}
备注
42 pages, 10 figures, accepted for publication in the Astrophysical Journal as of 7/06. To download the models used in this paper, please go to http://www.astro.umd.edu/~chris/kerrdisk/kerrdisk_model.html