About the ability of agnostic X-ray tests of the Kerr Hypothesis to discover new physics
本研究通过模拟X射线观测,评估了克尔假设的不可知论测试发现新物理的能力,发现其有效但约束力可能低于特定理论分析。
2024-03-19 astro-ph.HE gr-qc
Tests of the Kerr hypothesis with GRS 1915+105 using different RELXILL flavors
在以前的论文中,我们试图通过分析2012年的NuSTAR数据来测试GRS 1915+105中恒星质量黑洞的Kerr性质,使用我们的反射模型TRILL_NK。我们发现,反射分量的强度分布的选择是至关重要的,最终我们无法得到任何约束的时空度量周围的黑洞在GRS 1915+105。本文利用2007年的朱雀资料对同一震源进行了研究。我们确认,强度分布起着重要的作用,但现在我们发现相当严格的约束条件与克尔假设一致。与我们以前的研究的关键区别可能是较低的磁盘温度在朱雀观测和较高的能量分辨率附近的铁线的朱雀数据。我们还应用不同的ECOXILL风味(不同的描述的日冕光谱和可变盘电子密度)获得基本相同的结果。因此,我们的结论是,这种选择是不是很重要,我们的测试的克尔假设,而强度分布确实起着重要的作用,并与高质量的数据,它是可能的测量时空度规和强度分布。
2019-10-21 astro-ph.HE gr-qc
Testing general relativity with the reflection spectrum of the supermassive black hole in 1H0707$-$495
最近,我们将X射线反射模型relxill推广到天体物理黑洞强引力场中检验时空度规。在本信中,我们采用这个扩展模型来分析XMM-牛顿,NuSTAR,和斯威夫特数据的超大质量黑洞在1H 0707 -495和测试偏离克尔度规参数化的约翰森变形参数$α_{13}$。我们的结果与1H 0707 -495中黑洞周围的时空度规由Kerr解描述的假设是一致的。
2018-02-02 astro-ph.HE gr-qc
Testing the Kerr metric using X-ray reflection spectroscopy: spectral analysis of GX 339-4
在吸积黑洞的高能谱中,通常可以观察到吸积盘的X射线再加工(反射)的特征,并且可以用来探测这些物体周围的强引力区域。在本文中,我们扩展了以前的工作在文献中,我们采用了一个完整的发射模型,在非克尔时空的相对论反射,以证明一种方法,测试克尔黑洞假设。我们分析了在罗西X射线定时探测器(RXTE)的正比计数器阵列获得的合成光谱,恒星质量的黑洞GX 339-4在其最明亮的硬态。具有显着的灵敏度~0.1%和40万计数在3-45千电子伏波段捕捉反射光谱中的微弱功能,我们证明,它是可能的与现有的数据和适当的模型,以限制黑洞自旋$a_*$和变形参数,量化偏离克尔度规。我们的测量获得的最佳拟合模型,这应该被视为主要的概念证明,是$a_*=0.92^{+0.07}_{-0.12}$和$α_{13}=-0.76^{+0.78}_{-0.60}$与90%的置信水平,是一致的假设,紧凑的对象在GX 339-4是一个克尔黑洞。我们还讨论了物理模型的选择和采用的发射率剖面可能会对$α_{13}$和自旋的约束产生影响。为了能够使用X射线反射光谱进行克尔度规测试,必须提高我们对吸积黑洞的天体物理理解,例如,吸积流和日冕的性质。
2020-05-13 astro-ph.HE gr-qc
RELXILL_NK: A Black Hole Relativistic Reflection Model for Testing General Relativity
本文简要介绍了黑洞吸积盘的相对论反射谱的第一个也是目前唯一可用的模型--XHILL_NK,它包含了黑洞时空的非Kerr解,从而允许检验Kerr假设和GR。XHILL_NK利用广义相对论射线追踪程序计算了任何行为良好的、静止的、轴对称的、和渐近平坦的黑洞时空,而磁盘物理是通过非相对论性的X射线反射代码XILLVER处理。许多不同的口味是可在XHILL_NK,我们总结和比较这些口味使用的黑洞时空的约翰森度量。
2019-08-27 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic reflection spectra of super-spinning black holes
我们在非Kerr时空中构造了一个相对论反射模型,在这个模型中,依赖于度规的形变参数,存在具有自旋参数$|a_*| > 1$的黑洞解.我们应用我们的模型来拟合四个Seyfert星系(Ton S180,Ark 120,1H 0419 -577和Swift J0501.9-3239)的朱雀数据。这些星系的中心超大质量黑洞,以前被解释为接近极端的克尔黑洞。对于Ton S180和1H 0419 -577,我们的测量结果仍然与Kerr假设一致。对于Ark 120和Swift J0501.9-3239,在3- $σ$处未回收克尔溶液。我们讨论了我们的结果和模型中可能存在的系统不确定性。
2020-05-20 astro-ph.HE gr-qc
Exploring The Effects Of Disk Thickness On The Black Hole Reflection Spectrum
在活动星系核和X射线双星中观测到的相对论展宽的反射光谱,已被证明是研究黑洞性质及其所处环境的有力工具。从吸积盘的最内部区域发射,这种X射线光谱成分不仅携带着关于存在于这些极端条件下的等离子体的信息,而且还携带着黑洞旋转的信息,这是这些物体形成和吸积历史的标志。然而,目前用来解释反射光谱的模型往往过于简单,将圆盘近似为一个无限薄的光学厚度的物质平面,围绕中心物体以圆形开普勒轨道运行。使用一个新的相对论射线追踪套件(Fenrir),允许更复杂的磁盘近似,我们研究磁盘厚度可能对反射光谱的影响。假设一个灯柱电晕,我们发现,有限的磁盘厚度可以有各种影响的反射光谱,包括截断的蓝翼(从自遮蔽的吸积盘)和增强的红翼(从中央'眼墙'的内盘的照射)。本文对忽略这些影响可能导致的黑洞自旋和高度的系统误差作了初步估计。
2018-02-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Reflection spectra of thick accretion disks
相对论反射特征通常在恒星质量和超大质量黑洞的X射线光谱中观察到,并且起源于热日冕对吸积盘内部的照射。所有可用的相对论反射模型都假设圆盘是无限薄的,并且内边缘位于最内侧的稳定圆轨道或更大的半径处。然而,我们知道有几个来源,特别是在超大质量黑洞中,有相当高的质量吸积率。在这种情况下,吸积盘在几何学上变得很厚,并且盘的内边缘预计在最内侧的稳定圆形轨道内。在这项工作中,我们采用波兰甜甜圈模型来描述几何厚盘,我们研究了铁线形状从类似的系统。我们还模拟了全反射光谱,我们分析了模拟观测与薄盘相对论反射模型,以确定磁盘结构的影响模型参数的估计,特别是在克尔假设的测试的情况下。
2019-11-29 astro-ph.HE gr-qc
Spinning black holes magnetically connected to a Keplerian disk -- Magnetosphere, reconnection sheet, particle acceleration and coronal heating
背景:吸积中的黑洞(BH)可能被极向磁场穿过的高度磁化的等离子体所包围。非热耀斑和高能量成分可能起源于一个热的、无碰撞的、几乎没有力的日冕。我们经常从这些系统中观察到的喷流被认为是旋转动力和磁力驱动的。目的:我们研究了轴对称BH磁层,其中锚定在周围圆盘中的一些磁场线可以连接到旋转BH的事件视界。我们确定的网站磁重联在30个引力半径取决于BH自旋。研究方法:与完全广义相对论粒子在细胞的代码GRZeltron,我们解决了电子-正电子对等离子体和BH周围的电磁场的时间相关的动力学。圆盘由开普勒旋转的稳定等离子体表示,由冻结的偶极场穿过。结果如下:对于旋转圆盘,穿过视界的扭曲开放磁场线为布兰德福德-兹纳杰克喷流提供动力,而超过临界距离,圆盘上的开放场线是开放的。在最里面的区域,耦合场线确保了BH和圆盘之间大量角动量和能量的转移。从交点处的Y点开始,在通过磁重联发生粒子加速的地方形成电流片。我们计算了当前片发射的同步辐射图像。结论:我们对喷气动力和BH-盘交换的估计与纯粹的无力模型的估计相匹配。Y点的耗散加热日冕,并为反射模型提供了圆盘上方的硬X射线的物理激励源。幕式等离子体团抛射可能解释天鹅座X-1上观测到的毫秒级耀斑。从Y点向下流到圆盘的粒子可以在最外面的闭合场线的足点处产生热点。
2021-12-07 astro-ph.HE
Testing the Kerr black hole hypothesis with the continuum-fitting and the iron line methods: the case of GRS 1915+105
连续拟合和铁线方法是目前探测吸积黑洞强引力区的两种主要方法。本文利用GRS 1915+105中的恒星质量黑洞对Kerr黑洞假说进行了检验,分析了5个盘主导的RXTE谱和1个反射主导的Suzaku谱。从连续拟合和铁线方法的约束的组合有可能提供更严格的测试的克尔度规。我们对Johannsen变形参数$α_{13}$的约束是3 $σ$时的$-0.15 < α_{13} < 0.14$,其中当$α_{13} = 0$时恢复Kerr度量。
2022-01-12 astro-ph.HE gr-qc
Public Release of RELXILL_NK: A Relativistic Reflection Model for Testing Einstein's Gravity
我们提出了relxill_nk的公开发布版本,这是一个用于检验克尔假设和广义相对论的X射线反射模型。这个模型扩展了relxill模型,该模型假设黑洞时空由克尔度规描述。我们还介绍了relxilllp_nk,第一个具有灯柱电晕配置的非克尔X射线反射模型,以及完整relxilllp_nk包中的所有其他模型。在所有模型中,相关的相对论效应都是通过广义相对论射线追踪代码计算的,该代码可以应用于任何行为良好的、静止的、轴对称的和渐近平坦的黑洞时空。我们表明,通过使用射线跟踪代码引入的数值误差是不显着的,与目前的X射线反射谱观测中存在的观测误差相比。此外,我们提出的反射谱的约翰森度规计算relxill_nk。
2019-06-18 astro-ph.HE gr-qc
Testing General Relativity with X-ray reflection spectroscopy: The Konoplya-Rezzolla-Zhidenko parametrization
X射线反射光谱学是强场区检验广义相对论的一种很有前途的技术,因为它可以用来检验克尔黑洞假设。在这种情况下,Konoplya,Rezzolla \& Zhidenko(Phys. Rev. D93,064015,2016)提出的参数变形黑洞度量形成了一类重要的非克尔黑洞。我们实现这一类的黑洞度量在\textsc{relxill\_nk},这是一个框架,我们已经开发的非克尔黑洞使用X射线反射光谱测试。我们进行了定性分析的效果的领导阶强场变形参数的典型观测,如最内层的稳定圆轨道和反射谱。我们还提出了第一个X射线约束的一些变形参数的度量,使用\textit{Suzaku}数据从超大质量黑洞在方舟564,并比较它们与获得(或预期)从其他观测技术,如引力波和黑洞成像。
2021-01-12 astro-ph.HE gr-qc
Modeling uncertainties in X-ray reflection spectroscopy measurements II: Impact of the radiation from the plunging region
X射线反射光谱是探测黑洞周围强引力区的有力工具,但现有的相对论反射模型有许多简化,导致在测量源的性质时存在系统的不确定性(不能完全控制)。在第一篇论文中,我们考虑了光学薄倾伏区的情况,并研究了由圆盘的另一侧或环绕黑洞一次或多次所产生的辐射的影响。在本文中,我们讨论的情况下,光学厚的暴跌区域,我们研究的暴跌气体的反射光谱的影响。我们发现,这种辐射的贡献是更重要的低值的黑洞自旋参数和大的值的视角,并显着降低自旋参数的增加和倾角减小。虽然一些参数的估计可能会受到影响的反射光谱的暴跌气体,如果这是不包括在理论模型中,我们发现,这种辐射并没有明显限制我们的能力测试的克尔黑洞假设。
2020-06-12 astro-ph.HE gr-qc
On fan-shaped cold MHD winds from Keplerian accretion discs
我们调查在何种条件下冷,扇形风可以稳步推出薄(开普勒)吸积盘。这种风是磁离心风,从圆盘中的一个薄环发射出来,沿着圆盘上方散开的开放磁场线。原则上,这种风可以在两种情况下发现:(1)在内部喷射盘(其本身为磁离心驱动的风提供动力)和外部标准吸积盘之间的界面处;(2)在内部封闭的恒星磁层和外部标准吸积盘之间的界面处。我们将终端风或T风称为前一种,将磁层风或M风称为后一种。完整的电阻和粘性稳态MHD方程组进行了分析的磁盘(环),这使我们能够推导出适用于这两种配置的一般表达式。我们发现,在我们的分析框架下,能够为任何类型的扇形风提供动力的唯一能量来源是来自内半径以下的旋转能量的粘性传输。使用标准的本地$α$处方的异常(湍流)运输的角动量和磁场在光盘中,我们得到的强度的运输系数,需要稳定地维持全球配置。事实证明,为了使这些风是动态相关的,并解释观察到的喷流,盘系数必须远远大于预期的值从目前的知识发生在原恒星盘湍流。要么必须深刻地重新考虑目前对MHD湍流的看法,要么在自然界中永远不会实现稳态扇形风。后一种假设似乎与目前的数值模拟是一致的。
2012-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on the spacetime metric around seven "bare" AGNs using X-ray reflection spectroscopy
本文介绍了用朱雀卫星观测的七个“裸”活动星系核的研究。我们解释了这些源的光谱与相对论反射分量,我们采用我们的模型XHILL_NK来测试他们的超大质量黑洞的克尔性质。我们约束Johannsen形变参数$α_{13}$和$α_{22}$,其中当$α_{13} = α_{22} = 0$。我们所有的测量结果都符合这样的假设,即这些超大质量天体周围的时空几何是由克尔解描述的。对于某些来源,我们得到相当强的约束$α_{13}$和$α_{22}$相比,在我们以前的研究中发现。我们讨论了系统的不确定性,在我们的测试和我们的结果的影响。
2019-04-02 astro-ph.HE gr-qc
Smearing of mass accretion rate variation by viscous processes in accretion disks in compact binary systems
来自伴星的质量供给率的变化可以被吸积盘内部的粘性过程所掩盖。当流动到达内边缘时,X射线的变化不需要反映外边缘处速率的真实变化。然而,如果粘性在平均值附近波动,则可以预期粘性时间尺度也在平均值附近扩展。在HMXB中,粘性开普勒盘的尺寸较小,因此与LMXB相比,这种传播可能更低。如果粘度有增加或减少的趋势,则将系统地修改增强发射之间的间隔。在没有充分了解质量供应率的变化外边缘,我们研究理想的情况下,调制必须发生在轨道的时间尺度时,有一个椭圆形的轨道。我们使用长期RXTE/ASM(1.5-12 keV)和Swift/BAT(15- 50 keV)数据研究了一些紧凑型双星,以寻找这种效应,并推断这些结果可以告诉我们有关各自磁盘内的粘性过程。我们采用三种不同的方法来寻找X射线变化的周期性印记,发现在所有情况下,功率密度谱中的峰值位置与轨道频率一致。有趣的是,在HMXB中,峰值是尖锐的,具有高均方根值,这与风馈系统中的小开普勒圆盘一致。然而,在具有较大开普勒圆盘的LMXB中,峰值以低得多的均方根值展开。X射线反射,或也可能导致这种X射线调制的超级驼峰现象不会受到开普勒圆盘大小的影响。我们的结果证实了不同大小的开普勒磁盘在2类双星。如果一个双星系统的轨道周期是未知的,它可以得到合理的精度为HMXB和LMXB的精度较低的方法。
2016-08-09 astro-ph.HE
Modeling uncertainties in X-ray reflection spectroscopy measurements I: Impact of higher order disk images
在目前的相对论反射模型中有许多简化,这在源的属性的测量中引入了系统的不确定性。本文研究了穿过黑洞与吸积盘内缘之间赤道面的辐射,即吸积盘另一侧产生的辐射或环绕黑洞一周或多次产生的辐射(高阶吸积盘象)的影响。对于具有较大倾陷区域的慢速旋转黑洞,这种效应对盘的精确倾角并不十分敏感。对于具有较小倾入区域的快速旋转黑洞,这种影响在小倾角时非常弱,并且随着倾角的增大而变得更加重要。我们模拟了一些没有和高阶磁盘图像的观测数据,并用反射模型XHILL_NK拟合数据,以检查其恢复正确输入参数的能力。我们的研究结果表明,高阶磁盘图像的影响,可以安全地忽略目前和不久的将来X射线任务的观测,即使是克尔假设的测试。
2020-02-14 astro-ph.HE gr-qc
Towards precision tests of general relativity with black hole X-ray reflection spectroscopy
天体物理学上的黑洞系统是在强场状态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框架,它使用黑洞系统的反射光谱进行精确的测试广义相对论的克尔黑洞假设的测试。本文利用我们的盘反射模型分析了XMM-Newton和NuSTAR对塞弗特1星系MCG-06-30-15中超大质量黑洞的观测。我们认为约翰森度量与变形参数$α_{13}$和$α_{22}$,量化偏离克尔度量。对于$α_{22} = 0$,我们得到了黑洞的自旋$0.928 < a_* < 0.983$和$-0.44 < α_{13} < 0.15$ .对于$α_{13} = 0$,我们得到$0.885 < a_* < 0.987$和$-0.12 < α_{22} < 1.05$。恢复了$α_{13} = α_{22} = 0$的克尔解。因此,我们的结果包括统计不确定性的克尔解决方案。系统的不确定性是很难解释的,我们讨论了这方面的一些问题。
2019-04-17 astro-ph.HE gr-qc
An extreme case of X-ray reflection in the symbiotic V648 Car
Universidade Federal de Sergipe(塞尔希培联邦大学);Observatório Nacional(国家天文台);NASA/GSFC(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校)
研究共生星V648 Car的X射线反射,发现其康普顿反射贡献强、缩放因子高,推测吸积天体为非磁性白矮星,提出多反射模型解释反射特征异常强度。
2026-08-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Testing the Kerr black hole hypothesis with GRS 1716-249 by combining the continuum-fitting and the iron-line methods
连续拟合和铁线法是目前测量吸积黑洞自旋的两种主要方法。在过去的几年里,这两种方法已经被开发用于测试基础物理。在目前的工作中,我们采用最先进的模型通过连续拟合和铁线方法来测试黑洞,并分析了黑洞双星GRS 1716-249在2016-2017年爆发期间的三次NuSTAR观测。在这三次观测中,源处于硬中间态,光谱显示出强烈的热分量和突出的相对论反射特征。我们的分析证实了GRS 1716-249中黑洞的克尔性质,并对可能偏离广义相对论的预测提供了相当严格的限制。
2022-01-13 astro-ph.HE gr-qc
A Broad Iron Line in LMC X-1
我们目前的结果,从深朱雀观测的黑洞在LMC X-1,补充符合监测与RXTE。我们确定了广泛的相对论反射功能,在一个软光盘为主的光谱。一个强大的和可变的幂律分量的排放是我们用来证明,增强康普顿加强光盘反射。我们通过模拟LMC X-1的宽反射特征来约束黑洞的自旋参数。对于我们的主要和最全面的光谱模型,我们获得了高自旋值:a* = 0.97(+0.01,-0.13)(68%的置信度)。然而,通过额外考虑两个替代模型作为我们的系统不确定性的度量,我们获得了更广泛的约束:a* = 0.97(+0.02,-0.25)。这两个自旋值都与以前用连续拟合方法得到的自旋估计值完全一致。在99%的置信度下,反射特征要求 * > 0.2。除了对相对论加宽反射进行建模外,我们还模拟了一个尖锐而突出的反射分量,该分量为大质量伴星风中的大量再处理提供了强有力的证据。我们推断,这风维持电离锥周围的二元系统,这一假设自然产生适当的和一致的质量,时间和长度尺度的锥结构。
2012-09-14 astro-ph.HE gr-qc
Search for traversable wormholes in active galactic nuclei using X-ray data
在以前的论文中,我们中的一个计算铁K $α$线轮廓发出的可能的吸积盘周围的可穿越的虫洞作为第一步,使用X射线反射光谱搜索活动星系核中的天体物理虫洞。在本文中,我们扩展了这一工作,并建立了一个相对论反射谱的XSPEC模型。我们将我们的模型应用于MCG-6-30-15中超大质量物体的XMM-牛顿和NuSTAR观测,并检查这些观测是否倾向于中心体是克尔黑洞或可穿越虫洞的假设。我们发现,这两个模型提供了同样好的拟合,所以与现有的数据,我们不能区分黑洞和虫洞的情况。
2020-03-16 astro-ph.HE gr-qc
Tests of the Kerr Hypothesis with MAXI J1803-298 Using Different RELXILL_NK Flavors
该研究利用 NuSTAR 与 NICER 对 MAXI J1803-298 的同步观测和多种 relxill_nk 模型,通过相对论反射光谱检验 Kerr 假说,对 Johannsen 参数 α13 给出迄今最严格约束。
2024-04-09 astro-ph.HE gr-qc
The changing source of X-ray reflection in the radio-intermediate Seyfert 1 galaxy III Zw 2
本文报道了用XMM-Newton、Suzaku和Swift在过去17年中对射电中等强度、X射线明亮的Seyfert 1星系III Zw 2进行的X射线观测。源亮度在每年的时间尺度上变化很大,但在几天内变化较小。2000年XMM-牛顿和2011年朱雀的定点观测显示,尽管X射线通量相当,但光谱差异。朱雀光谱与幂律连续谱和~6.4 keV处的窄高斯发射特征一致,而早期的XMM-牛顿光谱需要更宽的高斯分布和低于~2 keV的软过量。一个潜在的解释是,主要的幂律发射,也许从喷流基地,优先照亮内吸积盘在2000年,但在2011年遥远的环面。这种解释可能与III Zw 2中假设的旋进射电喷流一致,这可能是由于正在进行的合并事件引起的圆盘不稳定性。
2017-12-04 astro-ph.HE
The unreasonable effectiveness of the $n Σv$ approximation
该研究探讨恒星动力学中 $n \Sigma v$ 近似在致密星团中的有效性,发现其在开普勒或谐振子势中失效,但实际天体系统中轨道进动通常能恢复该近似,仅极端情况例外。
2025-08-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
MAD-Accretion Scenario in High-Mass X-Ray Binaries with Neutron Stars
本文研究了高质量X射线双星中子星的星风吸积,提出了准球形吸积、开普勒盘及磁制动盘(MAD)吸积图像的形成判据,发现中子星平衡自转周期受伴星星风磁化程度影响,可相差数个数量级。
2025-05-15 astro-ph.HE
Testing General Relativity with NuSTAR data of Galactic Black Holes
爱因斯坦的广义相对论预言天体物理学上的黑洞周围的时空度规可以用克尔解来描述。在这项工作中,我们采用国家的最先进的相对论反射模型来分析一组选定的银河系黑洞的NuSTAR光谱,以获得最强大的和精确的限制克尔黑洞假设今天可能。我们的约束比其他电磁技术的约束严格得多,并且对于某些源,我们得到的约束比目前从引力波得到的约束更强。
2021-05-28 astro-ph.HE gr-qc
Mapping the Contracting Corona in GS 1354-64 with Insight-HXMT and XRISM: Evolving X-ray Lags and Quenched Reflection across a Complete State Transition
South-Western Institue For Astronomy Research, Yunnan University(云南大学西南天文研究所);Key Laboratory of Survey Science of Yunnan Province, Yunnan University(云南大学云南省测绘科学重点实验室);Department of Astronomy, School of Physics and Astronomy, Yunnan University(云南大学物理与天文学院天文学系);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理与天文学院);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心);Department of Physics and Electronics, Christ University(克里斯特大学物理与电子系);Institut für Astronomie und Astrophysik, Eberhard-Karls Universität Tübingen(蒂宾根大学天文与天体物理研究所);New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校天体物理学与空间科学中心);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sc(中国科学院新疆天文台)
本研究利用Insight-HXMT与XRISM观测GS 1354-64的完整态跃迁,发现冕收缩、反射特征猝灭,X射线时滞与QPO频率等无显著单调相关,揭示内吸积流的湍流非均匀性。
2026-10-14 astro-ph.HE
Constraining the Johannsen deformation parameter $ε_3$ with black hole X-ray data
我们扩展了我们以前的工作,使用X射线反射光谱的克尔黑洞假设的测试,我们推断观测约束的约翰森变形参数$ε_3$。我们分析了GS 1354-645中恒星质量黑洞的NuSTAR观测,方舟564,1H 0419 -577和PKS 0558-504中超大质量黑洞的朱雀数据,以及MCG-6-30-15中超大质量黑洞的一些同时XMM-牛顿和NuSTAR观测。我们对$ε_3$的所有测量都与Kerr度量一致,并且我们发现Ark 564和MCG-6-30-15具有相当强的约束。我们讨论了我们的结果的影响和下一步改进我们的测试。
2019-04-02 astro-ph.HE gr-qc
Transient Relativistic Iron Emission Line from an X-ray Flaring Supermassive Black Hole
California Institute of Technology(加州理工学院);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Clemson University(克莱姆森大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Università di Bologna(博洛尼亚大学);INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室)
发现首个暂态相对论性铁发射线,揭示X射线耀斑对吸积盘的影响,为探测黑洞和盘物理提供新方法。
2026-02-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray spectral properties of the accreting millisecond pulsar IGR J17498-2921 during its 2023 outburst
本文研究了吸积毫秒脉冲星 IGR J17498-2921 在 2023 年爆发的 X 射线谱性质,发现其宽频谱可用吸收康普顿化辐射加盘反射分量描述,并揭示了脉冲相位跳变与 X 射线流量及脉冲幅度变化的关联。
2024-08-13 astro-ph.HE
Hard X-ray Lags in Active Galactic Nuclei: Testing the Distant Reverberation Hypothesis with NGC 6814
我们提出了一个X射线光谱和时间分析的可变活动星系NGC 6814,观察朱雀在2011年11月。值得注意的是,X射线光谱没有显示出在其他活动星系中通常观察到的软过剩的证据,尽管它的遮蔽程度相对较低,并且在整个朱雀带通中由内在的幂律连续体主导。尽管如此,我们清楚地检测到存在一个低频硬滞后约1600秒之间的0.5-2.0和2.0-5.0千电子伏的能带大于6西格玛的意义,类似于文献中报道的各种其他活动星系核。在这些能量下,来自例如非常弱的、未检测到的软过量或来自远距离反射的任何额外发射必须贡献小于观测到的计数的3%(在90%置信度下)。考虑到除了幂律之外没有任何重要的连续谱发射成分,我们可以排除那些对观察到的滞后行为进行远距离再处理的模型,这些模型必须与连续谱发射相关联。这些结果与低频硬滞后的传播波动起源完全一致,并且与高频软滞后的解释完全一致,高频软滞后是来自内部吸积盘的混响,这是在具有强软过剩的最高质量活动星系核数据中看到的一个共同特征。
2013-10-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Unveiling the reflection spectrum in the ultracompact LMXB 4U 1820-30
本研究通过NICER、NuSTAR和IXPE观测分析超紧凑X射线双星4U 1820-30的宽带光谱与偏振,首次用Relxillns和Rfxconv模型探测到强反射成分,测得约31度低倾角,并发现高偏振度挑战现有模型。
2025-04-03 astro-ph.HE hep-ph
Masers and Broad-Line Mapping Favor Magnetically-Dominated AGN Accretion Disks
California Institute of Technology(加州理工学院);Stanford University(斯坦福大学)
研究通过射电放大器和宽线区观测数据,证明磁主导的吸积盘模型更符合观测约束,排除了传统热压主导模型,支持磁主导状态。
2026-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Spectroscopy of MXB 1728-34 with XMM-Newton
我们分析了低质量X射线双星和环礁源MXB 1728-34的XMM-牛顿观测。在XMM-牛顿观测期间,该源处于低光度状态,对应的热辐射X射线光度为5* 10 E36 d^2 erg/s,其中d是以5.1 kpc为单位的距离。1-11 keV的X射线光谱的源,从所有五个仪器上的XMM-牛顿的组合数据,很好地拟合的康普顿连续。在6-7 keV处存在明显的残留物,这归因于宽铁发射线的存在。这一特征同样可以用相对论模糊线或自洽的相对论模糊反射模型来拟合。在铁线是由内吸积盘反射产生的假设下,我们可以推断出有关系统物理参数的重要信息,如内吸积盘半径Rin = 25-100 km,系统倾角44° < i < 60°。
2011-04-04 astro-ph.HE
The Suzaku X-ray spectrum of NGC 3147. Further insights on the best "true" Seyfert 2 galaxy candidate
NGC 3147是迄今为止最令人信服的“真正”塞弗特2星系的例子,也就是说,它是一个真正缺乏宽线区的星系源。我们获得了朱雀观测的双重目的,以更详细地研究铁线复合物,并检查康普顿厚假设缺乏观察到的光学宽线。详细分析了该源的朱雀XIS和HXD/PIN谱。该线复合物由至少两条未分辨的线组成,一条在约6.45 keV,另一条在约7 keV,最有可能与Fe XVII/XIX(前者)和Fe XXVI(后者)相鉴别。高电离线可以起源于光电离物质或光学薄的热等离子体。在后一种情况下,意味着异常高的温度。在光电离模型的情况下,大的等效宽度可以通过极端的铁过剩或假设源是康普顿厚度来解释。然而,在康普顿厚假设中,高于2 keV的辐射主要是由于高度电离的反射层,与通常在康普顿厚的塞弗特2s中发现的相反,在那里,低电离物质的反射占主导地位。此外,XMM-牛顿和朱雀观测之间的源通量不同,相隔3.5年,证实了以前的发现,并表明发射区域的大小必须小于秒差距。硬X射线谱也不能确定康普顿厚度假说。权衡各种论点,NGC 3147的“真正”塞弗特2性质似乎仍然是最有可能的解释,即使“高度电离的反射层”康普顿厚度假设目前还不能被正式拒绝。
2012-04-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray fluorescence from super-Eddington accreting black holes
X射线混响已被证明是一种强有力的工具,能够探测致密物体周围吸积盘的最内部区域。目前的理论研究通常假设圆盘在几何上是薄的,光学上是厚的,并且以开普勒速度运行。因此,这些模型不能适用于系统的超爱丁顿吸积发生,因为薄盘近似失败,在这种吸积制度。此外,国家的最先进的数值模拟表明,光学厚风发射的超级爱丁顿吸积盘,从而改变了反射几何显着从薄盘图片。我们进行了理论研究这一主题的重点是铁K $α$荧光线产生的超爱丁顿磁盘,并表明,他们的线轮廓形状的漏斗几何形状和风加速度。我们还系统地比较了Fe线的轮廓从超爱丁顿厚磁盘薄磁盘,并发现前者更蓝移和对称的形状。这些结果与观测到的Fe K $α$线一致,该线来自喷射潮汐破裂事件Swift J1644,在该事件中,恒星碎片形成了瞬态的超爱丁顿吸积盘。因此,仔细分析的Fe K $α$线轮廓可以用来识别系统进行超爱丁顿吸积。
2019-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE