超大质量黑洞的自转
高能天体物理现象
2015-06-16 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
黑洞自转是物理学家和天体物理学家极感兴趣的量。我们综述了超大质量黑洞（SMBH）自转测量的现状。迄今为止，所有可靠的 SMBH 自转测量均使用 X 射线反射光谱技术，因此我们几乎专门关注该技术在中等亮度活动星系核（AGN）中的应用。在描述了该方法的基础与不确定性之后，我们总结了该领域的现状。截至撰稿时，XMM-Newton、Suzaku 和 NuSTAR 的观测已对 22 个 SMBH 给出了可靠的自转约束。我们发现存在大量快速自转的 SMBH（无量纲自转参数 a>0.9），尽管在更高质量（M>4*10^7Msun）处也存在一些具有中等自转参数的 SMBH。这可能首次为我们提供了存在依赖于质量的自转分布的线索，这反过来又将为 SMBH 增长模型提供有趣的约束。我们还讨论了最近发现的相对论性 X 射线回响，借此我们可以对吸积盘的最内区进行“回波测绘”。这些回响技术在未来应用于 LOFT、ATHENA+ 和 AXSIO 等高通量 X 射线天文台的数据时，其最终发展将允许通过表征强场 Shapiro 延迟来测量黑洞自转。最后，我们简要讨论了已尝试或正在开发的其他用于约束 SMBH 自转的电磁方法。
引用
@article{arxiv.1307.3246,
title = {The Spin of Supermassive Black Holes},
author = {Christopher S. Reynolds},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.3246},
year = {2015}
}
备注
Invited article accepted for publication in the focus issue on astrophysical black holes in Classical and Quantum Gravity, guest editors: D. Merritt and L. Rezzolla. Minor revisions based on referee report and other feedback