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NuSTAR 观测下的天鹅座 X-1 软态:变化的冕与稳定的内盘

高能天体物理现象 2016-08-03 v1

摘要

我们基于 NuSTAR 的四次观测,对处于软态的天鹅座 X-1 进行了多历元硬 X 射线分析。尽管观测谱基本相似,但历元间存在明显的谱变异性。为研究这种变异性,我们基于先前 NuSTAR 对天鹅座 X-1 的研究,构建了一个同时包含标准盘-冕连续谱和来自吸积盘的相对论性反射的模型,并将其独立应用于每个历元。我们发现黑洞自旋和吸积盘的铁丰度具有极好的一致性,这两者在观测时标上预期应保持不变。特别地,我们确认天鹅座 X-1 拥有一个快速旋转的黑洞,0.93<a*<0.96,这与大多数先前对相对论性盘反射的研究以及通过对热吸积盘连续谱的研究获得的自旋约束大体一致。我们的工作也证实了先前报道的内盘与双星系统轨道平面之间的明显不对齐,发现这一翘曲的幅度约为 10-15 度。这种程度的不对齐并未显著改变(甚至可能改善)我们的反射结果与热连续谱结果在黑洞自旋方面的一致性。NuSTAR 观测到的谱变异性主要由初级连续谱主导,暗示散射电子等离子体的温度存在变化。最后,我们持续观测到约 6.7 keV 处来自电离铁的吸收,其强度随轨道相位变化的方式与吸收物质是来自超巨星伴星的聚焦星风的电离相这一解释一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.03966,
  title  = {The Soft State of Cygnus X-1 Observed with NuSTAR: A Variable Corona and a Stable Inner Disk},
  author = {D. J. Walton and J. A. Tomsick and K. K. Madsen and V. Grinberg and D. Barret and S. E. Boggs and F. E. Christensen and M. Clavel and W. W. Craig and A. C. Fabian and F. Fuerst and C. J. Hailey and F. A. Harrison and J. M. Miller and M. L. Parker and F. Rahoui and D. Stern and L. Tao and J. Wilms and W. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.03966},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted for publication in ApJ; 13 pages, 12 figures