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吸积黑洞的多时标X射线反响映射

高能天体物理现象 2018-01-24 v1

摘要

吸积黑洞在其X射线能谱中显示出特征的反射特征,包括铁Kα\alpha线,这是由硬X射线连续谱光子照射吸积盘所产生的。由直接发射与反射发射之间的路径长度差所导致的反响滞后,为探测恒星级和超大质量黑洞最内区提供了一个强有力的工具。在此,我们首次提出一种反响映射形式体系,它能够对宽范围变异性时标的能量依赖时间滞后和变幅进行建模,并充分考虑交叉谱的完整信息。我们使用一个枢轴幂律模型来解释连续谱的谱变异性,在较长时标变异性下这种变异性主导了反响滞后。我们使用一种解析近似来自洽地考虑由该连续谱谱变异性引起的非线性效应,而此前所有的反响研究都忽略了这些效应。我们发现,忽略这些非线性效应会使反响滞后的测量产生偏差,尤其在低频时。由于我们的模型是解析的,我们能够在不过度计算开销的情况下同时拟合宽范围的傅里叶频率。我们还引入了一种对交叉谱统计量的实部与虚部进行拟合的形式体系,这自然避免了文献中此前常见的某些错误/不精确之处。我们对天鹅座X-1的Rossi X射线计时 Explorer 数据进行了原理验证拟合。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.03100,
  title  = {Multi-timescale X-ray reverberation mapping of accreting black holes},
  author = {Guglielmo Mastroserio and Adam Ingram and Michiel van der Klis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03100},
  year   = {2018}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS