X 射线盘反射陡峭径向发射率的起源

黑洞周围吸积盘的 X 射线反射及其相关的宽铁 K$\alpha$线已被广泛用于限制最内层吸积流几何结构和黑洞自旋。最近的一些测量揭示了许多活动星系核和 X 射线双星中存在陡峭的反射发射率轮廓。我们探讨了产生观测到的陡峭盘反射发射率轮廓的物理动机条件。我们基于未来高分辨率 X 射线任务的可能配置进行了一组模拟。计算针对典型的 X 射线亮 Seyfert-1 星系进行。我们发现，考虑到以下两种情况会产生 $q\sim 4-5$ 的陡峭发射率轮廓（其中发射率 $\epsilon (r) \propto r^{-q}$）：i) 灯柱模型情景，即主要紧凑 X 射线源位于黑洞附近；或 ii) 盘电离态的径向依赖性。我们还强调了反射角发射率的作用：当使用标准临边昏暗定律来描述数据时，径向发射率指数 $q$ 会被高估。通过应用考虑了由位于中心黑洞附近的紧凑 X 射线源引起的盘电离径向分布 $\xi (r)$ 的反射模型，可以自然地获得 $q \geq 7$ 的极陡峭发射率轮廓。