宇宙物理学：大質量ブラックホール連星系の候補天体における相対論的なブーストに起因する周期性

ほとんどの巨大な銀河は、中心部にブラックホールを有しており、銀河はしばしば合体するので、ブラックホール連星系は銀河中心核に一般的に存在すると考えられている。それらを撮像することはできないものの、クエーサーの光度曲線の周期性が連星の証拠であると解釈されており、最近の例では、静止座標系で4年という短い可視光周期を持つPG 1302-102がある。ブラックホール連星系の軌道周期がこの値に一致するなら、ブラックホールの質量の見積もりの範囲に対して、連星成分が0.007～0.017パーセク離れていると考えられ、相対論的な軌道速度が示唆される。ブラックホールの軌道が1パーセク未満である可能性があるかどうかについて、多くの議論がなされてきた。本論文では、PG 1302-102の光度曲線の変動の振幅と正弦曲線状の形状が、コンパクトで定常的な降着を受けている、質量の等しくない連星系からの放射の相対論的なドップラーブーストに一致し得ることを報告する。紫外線の光度曲線における明るさの変動は、可視光の変動をたどるが、振幅は2〜3倍大きいと予測される。この予測は、放射過程に比較的影響を受けず、紫外線のアーカイブデータに矛盾しない。今後数年間の紫外線と可視光線の追跡観測によって、この予測をさらに検証し、相対論的な領域における連星系ブラックホールの存在を確認することができる。

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