利用铁线和 KRZ 参数化检验 Kerr 度规
广义相对论与量子宇宙学
2016-09-12 v2 高能天体物理现象
摘要
天体物理黑洞周围的时空几何被认为可以被 Kerr 度规很好地近似,但在许多涉及新物理的场景中,预测会偏离 Kerr 解。在黑洞的 X 射线谱中通常能观测到宽铁 K 线,它是由内吸积盘的 X 射线荧光产生的。铁线的轮廓受到强引力区域时空几何的显著影响,可用于检验 Kerr 黑洞假说。在本文中,我们扩展了文献中的先前工作。具体而言:i) 作为测试度规,我们采用了 Konoplya、Rezzolla 和 Zhidenko 最近提出的参数化,相较于现有方法,它具有许多微妙的优势;ii) 我们利用特定的 X 射线任务进行了模拟,并将 NuSTAR 作为当前观测设施的典型,将 eXTP 作为下一代 X 射线天文台的范例。我们发现 NuSTAR 和 eXTP 的约束能力存在显著差异。使用 NuSTAR,很难或无法约束对 Kerr 度规的偏离。使用 eXTP,在大多数情况下我们可以获得相当严格的约束(前提是我们拥有正确的天体物理模型)。
引用
@article{arxiv.1607.04893,
title = {Testing the Kerr metric with the iron line and the KRZ parametrization},
author = {Yueying Ni and Jiachen Jiang and Cosimo Bambi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.04893},
year = {2016}
}
备注
1+13 pages, 7 figures. v2: refereed version