HAMCOR：一个基于物理的哈密顿框架，用于从X射线混响时延推断活动星系核冕区几何结构

我们提出了HAMCOR（基于哈密顿量的活动星系核多约束冕区推断框架），这是一种与几何无关的方法，利用混响时延测量来推断吸积黑洞的X射线冕区结构。与传统的模板拟合方法不同，HAMCOR将冕区几何推断重新构建为物理哈密顿量的基态选择。冕区被表示为圆柱网格上的离散发射率分布，其几何结构由五个相互竞争的物理约束共同决定：磁场相干性、时延一致性、照射一致性、电子对产生稳定性和能量预算可行性。最小化通过投影梯度下降和Armijo回溯线搜索在概率单纯形上执行。我们使用与真实数据拟合相同的网格，在三个合成几何结构（灯柱、柱状、环状）上验证了HAMCOR，恢复的空间相关性rho = 0.24, 0.50, 0.12，分数时延误差低于24%。超参数敏感性分析证实了在耦合常数超过一个数量级的范围内具有鲁棒性。我们将HAMCOR应用于五个源，其黑洞质量跨越七个数量级：四个由XMM-Newton观测到的活动星系核（Mrk 335, 1H 0707-495, IRAS 13224-3809, MCG-6-30-15）和恒星质量黑洞双星Cyg X-1（M_bh = 14.8 M_sun），在整个质量范围内恢复了一致的扩展盘-冕几何结构。我们进一步对Mrk 335在五次XMM-Newton观测（2006-2019）中进行了多历元分析，揭示其冕区质心在通量状态变化（混响时延幅度变化约15倍）下保持稳定在(R_c, z_c) ~ (6.3, 0.5) r_g，这反对了坍缩或膨胀的灯柱模型。Schwarzschild-Shapiro时延修正平均约占平直时空时延的79%；恢复的空间形态对此修正具有鲁棒性。