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银河系黑洞双星模型盘光谱中的铁线

高能天体物理现象 2015-05-20 v1

摘要

我们展示了来自质量为10 M_\odot的黑洞周围吸积盘的、与角度相关的宽带强度谱。在我们的计算中,假设吸积盘是细盘,这意味着在计算盘的有效温度时考虑了径向平流。我们尝试重建软态下X射线双星的连续谱和线谱,即由多温形状的盘分量主导的状态。我们追踪了铁线复合体如何依赖于外部辐照、吸积率和黑洞自旋。我们求解了完整的辐射转移,包括康普顿散射、自由-自由以及10种主要元素的所有重要束缚-自由跃迁的影响。此外,我们在这里包含了来自类氦和类氢离子的铁线基系,以及来自低电离铁的荧光Kα_\alpha和Kβ_\beta线。我们考虑了两种情况:非旋转黑洞和以接近最大自旋a=0.98旋转的黑洞,并获得了从硬X射线到红外五个吸积盘的光谱。在非辐照盘中,来自类氦和类氢铁的共振线主要以吸收形式出现。这样的盘光谱在整个能量范围内表现出临边昏暗效应。外部辐照导致铁共振线以发射形式出现。此外,根据盘的有效温度,荧光铁Kα_\alpha和Kβ_\beta线出现在盘发射光谱中。所有包含辐照的模型在其X射线反射连续谱中均表现出临边增亮效应。我们表明,恒星质量黑洞周围的盘本身足够热,可以产生强的铁吸收共振线。只有当外部X射线的加热主导了热盘大气中的热过程时,才能观测到发射线。辐照盘在侧向观测时通常在X射线连续谱中更亮,而在正面观测时更暗。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.2061,
  title  = {Iron lines in model disk spectra of galactic black hole binaries},
  author = {A. Rozanska and J. Madej and P. Konorski and A. Sadowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.2061},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 9 figures, accepted in A&A