超爱丁顿吸积流的相对论X射线回响

X射线回响是一种利用吸积盘反射的日冕辐射回声来描绘黑洞周围吸积盘内区结构的有力技术。尽管X射线回响理论几乎专为标准薄盘而发展，但近来在可能的超爱丁顿吸积源（如喷流潮汐瓦解事件Swift J1644+57）中观测到了回响滞后。本文将对X射线回响的研究拓展至超爱丁顿吸积 regime，重点研究Fe Kα线区的滞后。我们发现日冕光子主要被超爱丁顿吸积流抛出的快速且光学厚的风所反射，这种漏斗状反射几何产生了具有独特特征的滞后-频率和滞后-能谱。滞后-频率谱在第一个过零点附近呈现阶跃式下降。因此，滞后-能谱的形状几乎与频带选择无关，并在大范围参数空间内随黑洞质量线性标度。这些形态差异不仅可用于区分超爱丁顿与亚爱丁顿吸积系统，也是约束反射几何和从观测滞后中提取参数的关键。在解释Swift J1644+57的X射线回响滞后时，我们发现超爱丁顿盘几何优于薄盘，通过将滞后谱拟合我们的模型，得到黑洞质量为500万至600万太阳质量、日冕高度约为10引力半径。