천문·천체물리
준주기 분출 천체 RX J1301.9+2747, X선 스펙트럼 스케일링으로 블랙홀 질량 측정
연구팀은 ASCA, ROSAT, XMM-뉴턴(XMM-Newton), NICER 관측 자료를 이용해 준주기 분출(QPE)을 보이는 초대질량 블랙홀 RX J1301.9+2747의 X선 스펙트럼·타이밍 분석을 수행했다. 벌크 운동 컴프턴화(Bulk Motion Comptonization) 모델을 적용한 결과 질량 강착률이 높아질수록 광자 지수 Γ가 증가하다 분출 정점에서 Γ_sat=2.7±0.1로 포화되는 경향이 나타났으며, 이 Γ-강착률 상관관계에 처음으로 스케일링 기법을 적용해 블랙홀 질량을 구했다. HLX-1 ESO 243-49, OJ 287, 1H 0707-495를 기준 천체로 삼아 경사각 0°~70° 범위를 가정했을 때 질량은 태양질량의 4×10^5배에서 7×10^6배 사이로 추정됐다. 준주기 진동 진동수 ν~10^-4 Hz에서 유도한 컴프턴 구름 크기 ~10^11 cm를 이용한 타이밍 분석도 태양질량 약 10^6배 규모를 가리켰고, 이는 기존 다른 방법의 측정값과 일치한다. NICER는 2024년 이 천체에서 QPE 활동이 재개된 것을 포착했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)