Accreting black holes via X-ray polarimetry
Akreující černé díry prostřednictvím rentgenové polarimetrie
diplomová práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/99402Identifikátory
SIS: 193456
Kolekce
- Kvalifikační práce [10690]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Matt, Giorgio
Fakulta / součást
Matematicko-fyzikální fakulta
Obor
Teoretická fyzika
Katedra / ústav / klinika
Ústav teoretické fyziky
Datum obhajoby
18. 6. 2018
Nakladatel
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Výborně
Klíčová slova (česky)
černé díry, relativistická fyzika, rentgenová polarizaceKlíčová slova (anglicky)
black holes, relativistic physics, X-ray polarimetryRotace černé díry je klíčovým parametrem, který nám poskytuje informaci o zformování a růstu černé díry. V této práci jsme nasimulovali pozorování pro plánovanou rentgenovou polarimetrickou misi IXPE (Imaging X-ray Polarime- try Explorer) s cílem studovat robustnost měření rotace a sklonu černé díry po- mocí rentgenové polarimetrie. K nasimulování polarizačních spekter jsme použili víceteplotní model termálního záření z akrečního disku. Pro případ maximálně rotující černé díry (a = 0.998) jsme byli schopni získat správnou hodnotu spinu i inklinace s velkou přesností (∆a ≤ 0.2 pro spin a ∆θ ≤ 15 deg pro inklinaci). Pro méně rotující černé díry byl parametr rotace určen správně, ale s velkou mírou nejistoty. Sklon je určen stejně dobře pro jakoukoli hodnotu spinu. Naším závěrem je, že polarimetrická měření budou užitečná pro nezávislá měření ro- tace černých děr, která mohou být porovnána s metodami spektrálního fitování a časové analýzy. Proto budou rentgenové polarimetrické mise velmi přínosné. 1
Black hole spin is an essential parameter, for it provides us with the infor- mation on the black hole formation and growth. In this Thesis, we simulated observations for an upcoming X-ray polarimetric mission IXPE (Imaging X- ray Polarimetry Explorer) with the aim to study the robustness of black hole spin and inclination measured via X-ray polarimetry. To simulate polarization spectra, we used a multicolor blackbody emission model accounting for thermal radiation from the accretion disk. For the case of maximally rotating black hole (spin a = 0.998), we were able to reconstruct both spin and inclination of the system with a high precision (∆a ≤ 0.2 for spin and ∆θ ≤ 15 deg for inclination). For less rotating black holes, the spin was correctly recovered, but with a large uncertainty. The inclination is well constrained for any spin value. We conclude that polarimetric measurements will be useful to make independent black hole spin measurements, that would be compared with the spectral-fitting and timing methods. Therefore, X-ray polarimetric missions will be highly desirable. 1