黑洞盘内最内层稳定轨道处的铁荧光
天体物理学
2009-10-30 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
荧光铁 Ka 线是探测黑洞盘内区域的强大观测工具。以往的研究假设,只有位于边际稳定半径之外的物质才能贡献于观察到的线发射。然而,我们发现位于边际稳定半径内的物质——这些物质正在趋近事件视界的过程中——对铁线轮廓和当量宽度具有可观测的影响。为了具体说明,我们考虑了一个在 Schwarzschild 黑洞周围的几何薄盘,其中荧光由位于盘面上方且位于盘轴上的 X射线源激发。presented 各种源高度和效率的全相对线轮廓。发现额外的线通量通常会出现在铁线的 extreme red wing 中,这是由于位于边际稳定半径内区域的光子经历的巨大引力红移所致。我们将模型应用于 ASCA 谱中所见的可变铁线——MCG-6-30-15 这一银河系核。结果发现,线轮廓、当量宽度和连续光的归一化变化,可被解释为源高度相对于盘面的变化所致。我们讨论了这些结果对区分快速旋转黑洞与慢速旋转黑洞的铁线诊断的含义。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9705136,
title = {Iron fluorescence from within the innermost stable orbit of black hole accretion disks},
author = {Christopher S. Reynolds and Mitchell C. Begelman},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9705136},
year = {2009}
}
备注
20 pages, LaTeX. Accepted for publication in Astrophysical Journal. Figures 3 to 7 replaced with corrected versions (previous figures affected by calculational error). Some changes in the best fitting parameters