Kerr 黑洞盘上方源源反射铁线

本文提出了一种针对 Kerr 黑洞盘上方的原始 X 射线源进行的完整相对论性建模方法，既包括连续辐射也包括反射的荧光铁线。X 射线源位于黑洞盘绕其运行的盘的上方。该源被假设为位于盘的任意位置的静止点源，位于或不位于旋转轴上。我们进行蒙特卡罗模拟，以估计铁线光谱及其等效宽度。由于引力透镜效应，预期当原始源位于靠近中心的黑洞时会出现铁线增强。我们发现，当源位于旋转轴上时，增强相对适度。倾斜角为 30 度的观察者在最大旋转黑洞且源位于距离中心 1.5 个引力半径处的极端情况下，测得的等效宽度约为 300 eV，这相当于没有透镜效应时的经典值的约 2 倍。然而，当允许源位于旋转轴之外时，可获得更强的增强。在最大旋转黑洞且源位于盘的接近侧上方的极端情况下，倾斜角为 30 度的观察者可测得等效宽度最高可达约 1.5 keV (即约为经典值的 10 倍)。我们还发现，倾斜角较大的观察者观察到的线强于倾斜角较小的观察者。