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在 CPR 框架下利用铁线光谱测试黑洞候选体的克尔性质

广义相对论与量子宇宙学 2015-10-01 v2 高能天体物理现象

摘要

铁 Kα\alpha线常见于恒星级质量和超大质量黑洞候选体的 X 射线光谱中,源于内吸积盘的 X 射线荧光。因此,它可用于绘制这些物体周围的时空几何图。在本文中,我们扩展了先前利用铁 Kα\alpha线测试克尔黑洞假设的工作。我们采用 Cardoso-Pani-Rico 参数化方法,并测试了在黑洞自旋和倾角范围内,通过观测约束可能偏离克尔解的可能性。我们证实了先前的观点,即在有足够高质量数据且系统误差受控的情况下,铁 Kα\alpha线是测试克尔度规的潜在强大探针,特别是在快速旋转黑洞和大倾角的情况下,因为这两种条件都能最大化相对论效应。我们发现,某些来自克尔几何的几何微扰在铁线轮廓中的表现比其他微扰更为强烈。虽然微扰参数ϵ3t\epsilon^t_3可以通过铁线轮廓得到良好约束,但需要正交数据集来约束ϵ3r\epsilon^r_3中偏离克尔几何的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.01970,
  title  = {Testing the Kerr Nature of Black Hole Candidates using Iron Line Spectra in the CPR Framework},
  author = {Jiachen Jiang and Cosimo Bambi and James F. Steiner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.01970},
  year   = {2015}
}

备注

18 pages, 6 figures. v2: refereed version