检验基于反射的活动星系核超大质量黑洞自旋测量的精度
高能天体物理现象
2018-06-13 v2
摘要
X 射线反射是评估活动星系核(AGN)中超大质量黑洞(SMBH)自旋的非常有力的方法,然而该技术并未被普遍接受。事实上,沿视线对内禀光谱的复杂再处理(吸收、散射)可模仿作为自旋测量基础的相对论效应。在这项工作中,我们通过模拟高质量的 XMM-Newton 与 NuSTAR 光谱来检验当前可实现的 SMBH 自旋测量的可靠性。我们小组每位成员模拟了十个具有 AGN 中典型可见多成分的光谱,如温吸收体与(部分覆盖)中性吸收体、相对论与远距反射、以及热发射。所得光谱由另外两名成员盲分析。在 60 次拟合中,与输入模型相比有 42 次在物理上准确。SMBH 自旋在 31 例中成功复原,其中一些(9 例)甚至在形式上不准确的拟合中也被发现(尽管约束较松)。我们表明,在模拟所假设的高信噪比下,多层部分覆盖吸收体的复杂性以及自旋的输入值均非我们结果的主要驱动因素。X 射线源的高度(在灯柱几何中)反而在复原自旋中起关键作用。特别是,在准确拟合中,对于大于 0.8 的无量纲自旋参数与低于五个引力半径的灯柱高度,发现了 16 例中 16 例的成功率。
引用
@article{arxiv.1802.06800,
title = {Testing the accuracy of reflection-based supermassive black hole spin measurements in AGN},
author = {E. S. Kammoun and E. Nardini and G. Risaliti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.06800},
year = {2018}
}
备注
20 pages, 9 figures, 4 tables. Accepted for publication in A&A