基于X射线共振测量的 Cygnus X-1 黑洞质量与距离估计

我们将X射线共振模型拟合至勒里-X射线时序探测器对硬状态下 Cygnus X-1 X射线二元星系的数据，以获得黑洞质量和系统距离的估计值。来自吸积黑洞的X射线信号中的快速变率提供了一种强大的诊断工具，用于间接映射黑洞视界附近的超紧凑区域。X射线共振映射利用X射线从硬X射线发射器“灯柱”直接到达我们的路径，以及首先反射到吸积盘上的X射线之间的光跨越延迟。本研究建立在之前对 Cygnus X-1 的共振质量测量基础上，该测量使用 RELTRANS 软件包。我们的新分析通过改进统计处理提升信噪比，并实施新的 RELTRANS 模型，这些模型对距离敏感。降低的不确定性揭示了黑洞吸积盘内侧区域吸积率变化的证据，这些变化向“灯柱”源（近似为点状）传播。我们的拟合最佳模型返回质量为 $M=15\pm 4 ~M_\odot$，距离为 $D=3.4_{-1.2}^{+1.6}$ kpc（90% 不确定性），与最新的动力学和视差测量值一致。