对 stellar-mass 黑洞 M33 X-7 自旋参数的精确测量

在先前的工作中，{\it Chandra} 和 Gemini-North 对作为伪星 X 射线二元组的 M33 X-7 进行观测，测得了其黑洞主体质量和系统轨道倾角的测量精度空前准确。同样，至二进制系统的距离已知精度达到几个百分点。在基于这些精确结果进行的分析中，我们使用了十五个 {\it Chandra} 和 {\it XMM-Newton} X 射线光谱，结合我们建立的完全相对论性吸积盘模型，发现该黑洞主体的无量纲自旋参数为 $a_* = 0.77 \pm 0.05$。该报告的 1-$\sigma$ 误差包括所有观测不确定性来源。其中四个最高质量的 {\it Chandra} 光谱（在数年跨度内获得），所有光谱在统计误差内（2%）都给出相同的自旋估计值，且该估计值得到 11 个质量较低的光谱的确认。仍存在两个剩余不确定性：(1) 用于分析观测的相对论模型的有效性，这正在进行中的理论工作中加以解决；(2) 我们假设黑洞自旋大致与二进制的角动量矢量对齐，这可以通过未来的 X 射线极化任务来解决。