探索黑洞 X 射线双星 GRS 1915+105 的吸积盘径向电离剖面

吸积黑洞在其 X 射线光谱中显示出特征的“反射”特征，包括铁 K$\alpha$ 荧光谱线，这些特征源于致密中心冕辐射出的 X 射线在吸积盘大气中经过再处理而产生。观测到的谱线轮廓被相对论效应扭曲，从而提供了吸积盘几何的诊断手段。几乎所有先前的 X 射线反射光谱学研究都为了简化计算静止系反射光谱而假设吸积盘电离态与半径无关。然而，现实中这不太可能成立，因为辐照通量应随半径急剧下降。在此，我们分析了一例显示出强反射特征的 Nuclear Spectroscopic Telescope ARray 对 GRS 1915+105 的观测。我们发现，使用自洽计算的径向电离剖面比假设恒定电离的拟合更好。我们的结果与内吸积盘受辐射压主导相一致，这也符合该次观测所推断的高吸积率预期。我们还发现，所假设的电离剖面会影响最佳拟合的吸积盘内半径。这意味着，此前通过将吸积盘内半径等同于最内稳定圆轨道而推断的活动星系核与 X 射线双星的黑洞自旋值，可能会因纳入自洽电离剖面而发生显著改变。