黑洞双星 H 1743-322 中准周期振荡的断层反射建模
高能天体物理现象
2016-12-07 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
吸积恒星质量黑洞（BHs）通常会表现出 Type-C 准周期振荡（QPOs）。这通常被解释为内吸积流的 Lense-Thirring 进动，这是一种相对论效应，即 BH 的自转扭曲了周围的时空，从而引起交点进动。进动模型的最佳证据是最近的发现：利用对 H 1743-322 的 XMM-Newton 和 NuSTAR 长时间联合观测，铁荧光线的质心能量随 QPO 相位发生系统性变化。这被解释为内流在进动时照亮了吸积盘的不同方位角，当靠近/远离的盘物质被照亮时，分别产生蓝移/红移的铁线。在此，我们为这一解释建立了一个物理模型，包含自洽的反射连续谱，并将其拟合到相同的 H 1743-322 数据。我们使用一个解析函数来参数化由内流进动导致的盘表面非对称照明图案，并发现如果两个亮斑围绕盘表面旋转，则数据能得到很好的描述。相比于考虑振荡的盘电离参数、盘内半径和径向辐射率分布的替代方案，该模型更受青睐。我们发现反射比例随 QPO 相位变化（3.5 sigma），这进一步支持了 Type-C QPOs 是一种几何效应这一如今极具说服力的证据。这是断层 QPO 建模的第一个例子，开启了一种利用 QPO 来映射靠近 BH 的吸积物质动力学的强大新技术。
引用
@article{arxiv.1610.00948,
title = {Tomographic reflection modelling of quasi-periodic oscillations in the black hole binary H 1743-322},
author = {Adam Ingram and Michiel van der Klis and Matthew Middleton and Diego Altamirano and Phil Uttley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.00948},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS