IXPE observation confirms a high spin in the accreting black hole 4U 1957+115

Fuente: arXiv
Salvato in:
Dettagli Bibliografici
Autori principali: Marra, L., Brigitte, M., Cavero, N. Rodriguez, Chun, S., Steiner, J. F., Dovčiak, M., Nowak, M., Bianchi, S., Capitanio, F., Ingram, A., Matt, G., Muleri, F., Podgorný, J., Poutanen, J., Svoboda, J., Taverna, R., Ursini, F., Veledina, A., De Rosa, A., Garcia, J. A., Lutovinov, A. A., Mereminskiy, I. A., Farinelli, R., Gunji, S., Kaaret, P., Kallman, T., Krawczynski, H., Kan, Y., Hu, K., Marinucci, A., Mastroserio, G., Mikušincová, R., Parra, M., Petrucci, P. O., Ratheesh, A., Soffitta, P., Tombesi, F., Zane, S., Agudo, I., Antonelli, L. A., Bachetti, M., Baldini, L., Baumgartner, W. H., Bellazzini, R., Bongiorno, S. D., Bonino, R., Brez, A., Bucciantini, N., Castellano, S., Cavazzuti, E., Chen, C., Ciprini, S., Costa, E., Del Monte, E., Di Gesu, L., Di Lalla, N., Di Marco, A., Donnarumma, I., Doroshenko, V., Ehlert, S. R., Enoto, T., Evangelista, Y., Fabiani, S., Ferrazzoli, R., Hayashida, K., Heyl, J., Iwakiri, W., Jorstad, S. G., Karas, V., Kislat, F., Kitaguchi, T., Kolodziejczak, J. J., La Monaca, F., Latronico, L., Liodakis, I., Maldera, S., Manfreda, A., Marin, F., Marscher, A. P., Marshall, H. L., Massaro, F., Mitsuishi, I., Mizuno, T., Negro, M., Ng, C. Y., O'Dell, S. L., Omodei, N., Oppedisano, C., Papitto, A., Pavlov, G. G., Peirson, A. L., Perri, M., Pesce-Rollins, M., Pilia, M., Possenti, A., Puccetti, S., Ramsey, B. D., Rankin, J., Roberts, O. J., Romani, R. W., Sgro, C., Slane, P., Spandre, G., Swartz, D. A., Tamagawa, T., Tavecchio, F., Tawara, Y., Tennant, A. F., Thomas, N. E., Trois, A., Tsygankov, S. S., Turolla, R., Vink, J., Weisskopf, M. C., Wu, K., Xie, F.
Natura: Preprint
Pubblicazione: 2023
Soggetti:
Accesso online:
Tags: Aggiungi Tag
Nessun Tag, puoi essere il primo ad aggiungerne!!
_version_ 1866929237549645824
author Marra, L.
Brigitte, M.
Cavero, N. Rodriguez
Chun, S.
Steiner, J. F.
Dovčiak, M.
Nowak, M.
Bianchi, S.
Capitanio, F.
Ingram, A.
Matt, G.
Muleri, F.
Podgorný, J.
Poutanen, J.
Svoboda, J.
Taverna, R.
Ursini, F.
Veledina, A.
De Rosa, A.
Garcia, J. A.
Lutovinov, A. A.
Mereminskiy, I. A.
Farinelli, R.
Gunji, S.
Kaaret, P.
Kallman, T.
Krawczynski, H.
Kan, Y.
Hu, K.
Marinucci, A.
Mastroserio, G.
Mikušincová, R.
Parra, M.
Petrucci, P. O.
Ratheesh, A.
Soffitta, P.
Tombesi, F.
Zane, S.
Agudo, I.
Antonelli, L. A.
Bachetti, M.
Baldini, L.
Baumgartner, W. H.
Bellazzini, R.
Bongiorno, S. D.
Bonino, R.
Brez, A.
Bucciantini, N.
Castellano, S.
Cavazzuti, E.
Chen, C.
Ciprini, S.
Costa, E.
Del Monte, E.
Di Gesu, L.
Di Lalla, N.
Di Marco, A.
Donnarumma, I.
Doroshenko, V.
Ehlert, S. R.
Enoto, T.
Evangelista, Y.
Fabiani, S.
Ferrazzoli, R.
Hayashida, K.
Heyl, J.
Iwakiri, W.
Jorstad, S. G.
Karas, V.
Kislat, F.
Kitaguchi, T.
Kolodziejczak, J. J.
La Monaca, F.
Latronico, L.
Liodakis, I.
Maldera, S.
Manfreda, A.
Marin, F.
Marscher, A. P.
Marshall, H. L.
Massaro, F.
Mitsuishi, I.
Mizuno, T.
Negro, M.
Ng, C. Y.
O'Dell, S. L.
Omodei, N.
Oppedisano, C.
Papitto, A.
Pavlov, G. G.
Peirson, A. L.
Perri, M.
Pesce-Rollins, M.
Pilia, M.
Possenti, A.
Puccetti, S.
Ramsey, B. D.
Rankin, J.
Roberts, O. J.
Romani, R. W.
Sgro, C.
Slane, P.
Spandre, G.
Swartz, D. A.
Tamagawa, T.
Tavecchio, F.
Tawara, Y.
Tennant, A. F.
Thomas, N. E.
Trois, A.
Tsygankov, S. S.
Turolla, R.
Vink, J.
Weisskopf, M. C.
Wu, K.
Xie, F.
author_facet Marra, L.
Brigitte, M.
Cavero, N. Rodriguez
Chun, S.
Steiner, J. F.
Dovčiak, M.
Nowak, M.
Bianchi, S.
Capitanio, F.
Ingram, A.
Matt, G.
Muleri, F.
Podgorný, J.
Poutanen, J.
Svoboda, J.
Taverna, R.
Ursini, F.
Veledina, A.
De Rosa, A.
Garcia, J. A.
Lutovinov, A. A.
Mereminskiy, I. A.
Farinelli, R.
Gunji, S.
Kaaret, P.
Kallman, T.
Krawczynski, H.
Kan, Y.
Hu, K.
Marinucci, A.
Mastroserio, G.
Mikušincová, R.
Parra, M.
Petrucci, P. O.
Ratheesh, A.
Soffitta, P.
Tombesi, F.
Zane, S.
Agudo, I.
Antonelli, L. A.
Bachetti, M.
Baldini, L.
Baumgartner, W. H.
Bellazzini, R.
Bongiorno, S. D.
Bonino, R.
Brez, A.
Bucciantini, N.
Castellano, S.
Cavazzuti, E.
Chen, C.
Ciprini, S.
Costa, E.
Del Monte, E.
Di Gesu, L.
Di Lalla, N.
Di Marco, A.
Donnarumma, I.
Doroshenko, V.
Ehlert, S. R.
Enoto, T.
Evangelista, Y.
Fabiani, S.
Ferrazzoli, R.
Hayashida, K.
Heyl, J.
Iwakiri, W.
Jorstad, S. G.
Karas, V.
Kislat, F.
Kitaguchi, T.
Kolodziejczak, J. J.
La Monaca, F.
Latronico, L.
Liodakis, I.
Maldera, S.
Manfreda, A.
Marin, F.
Marscher, A. P.
Marshall, H. L.
Massaro, F.
Mitsuishi, I.
Mizuno, T.
Negro, M.
Ng, C. Y.
O'Dell, S. L.
Omodei, N.
Oppedisano, C.
Papitto, A.
Pavlov, G. G.
Peirson, A. L.
Perri, M.
Pesce-Rollins, M.
Pilia, M.
Possenti, A.
Puccetti, S.
Ramsey, B. D.
Rankin, J.
Roberts, O. J.
Romani, R. W.
Sgro, C.
Slane, P.
Spandre, G.
Swartz, D. A.
Tamagawa, T.
Tavecchio, F.
Tawara, Y.
Tennant, A. F.
Thomas, N. E.
Trois, A.
Tsygankov, S. S.
Turolla, R.
Vink, J.
Weisskopf, M. C.
Wu, K.
Xie, F.
contents We present the results of the first X-ray polarimetric observation of the low-mass X-ray binary 4U 1957+115, performed with the Imaging X-ray Polarimetry Explorer in May 2023. The binary system has been in a high-soft spectral state since its discovery and is thought to host a black hole. The $\sim$571 ks observation reveals a linear polarisation degree of $1.9\% \pm 0.6\%$ and a polarisation angle of $-41^\circ.8 \pm 7^\circ.9$ in the 2-8 keV energy range. Spectral modelling is consistent with the dominant contribution coming from the standard accretion disc, while polarimetric data suggest a significant role of returning radiation: photons that are bent by strong gravity effects and forced to return to the disc surface, where they can be reflected before eventually reaching the observer. In this setting, we find that models with a black hole spin lower than 0.96 and an inclination lower than $50^\circ$ are disfavoured.
format Preprint
id arxiv_https___arxiv_org_abs_2310_11125
institution arXiv
publishDate 2023
record_format arxiv
spellingShingle IXPE observation confirms a high spin in the accreting black hole 4U 1957+115
Marra, L.
Brigitte, M.
Cavero, N. Rodriguez
Chun, S.
Steiner, J. F.
Dovčiak, M.
Nowak, M.
Bianchi, S.
Capitanio, F.
Ingram, A.
Matt, G.
Muleri, F.
Podgorný, J.
Poutanen, J.
Svoboda, J.
Taverna, R.
Ursini, F.
Veledina, A.
De Rosa, A.
Garcia, J. A.
Lutovinov, A. A.
Mereminskiy, I. A.
Farinelli, R.
Gunji, S.
Kaaret, P.
Kallman, T.
Krawczynski, H.
Kan, Y.
Hu, K.
Marinucci, A.
Mastroserio, G.
Mikušincová, R.
Parra, M.
Petrucci, P. O.
Ratheesh, A.
Soffitta, P.
Tombesi, F.
Zane, S.
Agudo, I.
Antonelli, L. A.
Bachetti, M.
Baldini, L.
Baumgartner, W. H.
Bellazzini, R.
Bongiorno, S. D.
Bonino, R.
Brez, A.
Bucciantini, N.
Castellano, S.
Cavazzuti, E.
Chen, C.
Ciprini, S.
Costa, E.
Del Monte, E.
Di Gesu, L.
Di Lalla, N.
Di Marco, A.
Donnarumma, I.
Doroshenko, V.
Ehlert, S. R.
Enoto, T.
Evangelista, Y.
Fabiani, S.
Ferrazzoli, R.
Hayashida, K.
Heyl, J.
Iwakiri, W.
Jorstad, S. G.
Karas, V.
Kislat, F.
Kitaguchi, T.
Kolodziejczak, J. J.
La Monaca, F.
Latronico, L.
Liodakis, I.
Maldera, S.
Manfreda, A.
Marin, F.
Marscher, A. P.
Marshall, H. L.
Massaro, F.
Mitsuishi, I.
Mizuno, T.
Negro, M.
Ng, C. Y.
O'Dell, S. L.
Omodei, N.
Oppedisano, C.
Papitto, A.
Pavlov, G. G.
Peirson, A. L.
Perri, M.
Pesce-Rollins, M.
Pilia, M.
Possenti, A.
Puccetti, S.
Ramsey, B. D.
Rankin, J.
Roberts, O. J.
Romani, R. W.
Sgro, C.
Slane, P.
Spandre, G.
Swartz, D. A.
Tamagawa, T.
Tavecchio, F.
Tawara, Y.
Tennant, A. F.
Thomas, N. E.
Trois, A.
Tsygankov, S. S.
Turolla, R.
Vink, J.
Weisskopf, M. C.
Wu, K.
Xie, F.
High Energy Astrophysical Phenomena
We present the results of the first X-ray polarimetric observation of the low-mass X-ray binary 4U 1957+115, performed with the Imaging X-ray Polarimetry Explorer in May 2023. The binary system has been in a high-soft spectral state since its discovery and is thought to host a black hole. The $\sim$571 ks observation reveals a linear polarisation degree of $1.9\% \pm 0.6\%$ and a polarisation angle of $-41^\circ.8 \pm 7^\circ.9$ in the 2-8 keV energy range. Spectral modelling is consistent with the dominant contribution coming from the standard accretion disc, while polarimetric data suggest a significant role of returning radiation: photons that are bent by strong gravity effects and forced to return to the disc surface, where they can be reflected before eventually reaching the observer. In this setting, we find that models with a black hole spin lower than 0.96 and an inclination lower than $50^\circ$ are disfavoured.
title IXPE observation confirms a high spin in the accreting black hole 4U 1957+115
topic High Energy Astrophysical Phenomena
url https://arxiv.org/abs/2310.11125