超大质量黑洞质量的动力学测量:QPE 计时法
高能天体物理现象
2025-10-31 v3 星系天体物理
摘要
准周期喷发 (QPE) 是来自星系核的强重复软 X 射线脉冲,复现时间约为数小时至数周。越来越多的分析表明,至少一部分 QPE 源于恒星质量天体 (SMO,恒星质量黑洞或主序星) 与银河系核附近的超大质量黑洞 (SMBH) 周围的吸积盘之间的碰撞。先前的研究表明,可以从 QPE 计时数据中重建 SMO 的轨迹,从而通过追踪单个 SMO 来测量 SMBH 的质量。本文构建了一个全面的贝叶斯框架,用于实现 QPE 计时法,探讨测量 SMBH 质量的最佳 QPE 观测策略,并预测在追逐所有瞬时星系猎人 (CATCH) 多目标 X 射线望远镜时代预期的测量精度。对 CATCH 对 GSN 069 和 eRO-QPE2 等类似 QPE 的观测模拟确认了 QPE 计时法在精确测量 SMBH 质量 (及自旋) 方面的可能应用,尤其是在质量较低的端 () ,此处 QPE 占主导地位,相关动力学时间尺度相对较短,易于测量。
引用
@article{arxiv.2504.11078,
title = {Dynamical Measurement of Supermassive Black Hole Masses: QPE Timing Method},
author = {Cong Zhou and Zhen Pan and Ning Jiang and Wen Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11078},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 14 figures