Cyg X-1 软状态的X射线极化

我们旨在识别解释观察到的Cyg X-1软状态X射线辐射和极化的物理机制。我们对随IXPE于2023年6月20日同时观测的NICER、NuSTAR和INTEGRAL获取的X射线数据进行详细光谱分析，并补充使用更高能量范围的档案CGRO数据。我们开发了新模型retBB，用于描述热力学盘辐射及其返回反射，并将其与精确的Compton化模型和相对论性宽化反射模型一起应用。利用所得光谱解，我们计算预期的极化信号并与IXPE测量值进行比较。我们的光谱极化建模显示，观察到的极化来源于速度约为0.3c的半相对论性外流中发生的Compton化。我们的光谱解允许采用低或高黑洞自转值，具体取决于所采用的模型设置。然而，观察到的极化强烈偏向低自转。高自旋时，极化角度必然在能量带上发生显著旋转，这与观测结果不一致。除了极化角度的旋转之外，一般相对论效应在产生观察到的极化方面并不起重要作用。特别是，我们发现返回盘辐射至少也只贡献很小的比例。