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NuSTAR黑洞X射线双星族群

高能天体物理现象 2025-09-04 v2

摘要

黑洞(BH)的自旋编码了其形成和演化历史的信息。然而,对X射线双星(XB)中BH自旋分布的理解、用于测量自旋的模型及其对系统不确定性的影响仍不完整。在本工作中,我们扩展了对整个NuSTAR吸积BH XB档案的先前分析。先前工作使用相对论反射法对36个BH系统的NuSTAR观测编译了245个光谱拟合样本。在这里,我们旨在探究两个方面:BH自旋与双星系统性质之间的关联,以及光谱拟合参数之间的关系。我们发现了自旋不确定性与BH质量和系统倾角之间的中等负相关关系,以及与距离之间的中等正相关关系。我们还指出了倾角、盘密度、铁丰度、电离程度以及与盘风相关的电离外流吸收特征的存在或缺失之间的试探性多维简并。最后,我们提供了观测到的XB中BH自旋分布的全面视图,并与从引力波推断的自旋进行了比较。我们发现XB中BH自旋的分布可以用β分布描述,其中α=5.66,β=1.09。该数据集高度复杂,此处呈现的分析并未完全探索所有潜在的参数关联。我们将完整数据集在Zenodo上公开发布,以鼓励进一步探索。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.12121,
  title  = {The population of NuSTAR Black Hole X-ray Binaries},
  author = {Paul A. Draghis and Jon M. Miller and Laura Brenneman and Elisa Costantini and Luigi C. Gallo and Mark Reynolds and John A. Tomsick and Abderahmen Zoghbi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.12121},
  year   = {2025}
}

备注

21 pages + appendix & references, 13 figures. Published in ApJ. Updated to match journal version