强引力场中吸积盘的辐射

在本论文中，开发了用于建模强引力场下X射线天体光谱特征的计算工具。计算了来自Kerr黑洞赤道平面发射的光线所对应的六个传递函数：引力红移、洛伦兹红移、引力透镜效应、发射角、相对时间延迟、极化角变化以及方位角发射角。对于不同黑洞角动量和观察者在Kerr ingoing坐标中的倾斜角，这些函数的数值已以表格形式存储在FITS文件中。结果的图形表示作为一组等高线图的图谱（atlas of contour figures）呈现。为了建模吸积盘的光谱，已开发了若干通用引力代码。其中一些代码可用于更一般的光谱拟合软件包XSPEC，以便对X射线卫星测得的数据进行常规拟合。这些是用于相对论性发射线、Compton 反射的模型，以及作为现有模型（convolution models）的相对论性扩展的通用模型。工具的其他组件具有扩展功能，可用于研究吸积盘非稳态发射和极化。新开发的代码已在多个应用中使用：对Seyfert星系MCG-6-30-15的XMM-Newton观测数据进行了拟合，模拟了来自靠近黑洞的X射线照明斑点的发射，计算了由位于黑洞上方的主要发射源照明的吸积盘的极化。