利用黑洞X射线反射光谱迈向广义相对论的精确检验

天体物理黑洞系统是强场 regime 下检验爱因斯坦引力理论的理想实验室。我们最近开发了一个利用黑洞系统反射光谱、通过检验 Kerr 黑洞假设来对广义相对论进行精确检验的框架。在本文中,我们使用盘反射模型分析了 Seyfert 1 星系 MCG-06-30-15 中超大质量黑洞的 XMM-Newton 和 NuSTAR 观测数据。我们考虑带有形变参数 $\alpha_{13}$ 和 $\alpha_{22}$ 的 Johannsen 度规,这些参数量化了相对于 Kerr 度规的偏离。对于 $\alpha_{22} = 0$,我们得到黑洞自旋 $0.928 < a_* < 0.983$ 和 $-0.44 < \alpha_{13} < 0.15$。对于 $\alpha_{13} = 0$,我们得到 $0.885 < a_* < 0.987$ 和 $-0.12 < \alpha_{22} < 1.05$。Kerr 解在 $\alpha_{13} = \alpha_{22} = 0$ 时恢复。因此,我们的结果在统计不确定度内包含了 Kerr 解。系统不确定度难以计入,我们对此讨论了若干问题。