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A black hole x-ray binary (XRB) system forms when gas is stripped from a normal star and accretes onto a black hole, which heats the gas sufficiently to emit x-rays. We report a polarimetric observation of the XRB Cygnus X-1 using the Imaging X-ray Polarimetry Explorer. The electric field position angle aligns with the outflowing jet, indicating that the jet is launched from the inner x-ray–emitting region. The polarization degree is 4.01 ± 0.20% at 2 to 8 kiloelectronvolts, implying that the accretion disk is viewed closer to edge-on than the binary orbit. These observations reveal that hot x-ray–emitting plasma is spatially extended in a plane perpendicular to, not parallel to, the jet axis.

Polarized x-rays constrain the disk-jet geometry in the black hole x-ray binary Cygnus X-1

Krawczynski H.;Muleri F.;Dovciak M.;Veledina A.;Cavero N. R.;Svoboda J.;Ingram A.;Matt G.;Garcia J. A.;Loktev V.;Negro M.;Poutanen J.;Kitaguchi T.;Podgorny J.;Rankin J.;Zhang W.;Berdyugin A.;Berdyugina S. V.;Bianchi S.;Blinov D.;Capitanio F.;Di Lalla N.;Draghis P.;Fabiani S.;Kagitani M.;Kravtsov V.;Kiehlmann S.;Latronico L.;Lutovinov A. A.;Mandarakas N.;Marin F.;Marinucci A.;Miller J. M.;Mizuno T.;Molkov S. V.;Omodei N.;Petrucci P. -O.;Ratheesh A.;Sakanoi T.;Semena A. N.;Skalidis R.;Soffitta P.;Tennant A. F.;Thalhammer P.;Tombesi F.;Weisskopf M. C.;Wilms J.;Zhang 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.;Ciprini S.;Costa E.;De Rosa A.;Del Monte E.;Di Gesu L.;Di Marco A.;Donnarumma I.;Doroshenko V.;Ehlert S. R.;Enoto T.;Evangelista Y.;Ferrazzoli R.;Gunji S.;Hayashida K.;Heyl J.;Iwakiri W.;Jorstad S. G.;Karas V.;Kolodziejczak J. J.;La Monaca F.;Liodakis I.;Maldera S.;Manfreda A.;Marscher A. P.;Marshall H. L.;Mitsuishi I.;Ng C. -Y.;O'Dell S. L.;Oppedisano C.;Papitto A.;Pavlov G. G.;Peirson A. L.;Perri M.;Pesce-Rollins M.;Pilia M.;Possenti A.;Puccetti S.;Ramsey B. D.;Romani R. W.;Sgro C.;Slane P.;Spandre G.;Tamagawa T.;Tavecchio F.;Taverna R.;Tawara Y.;Thomas N. E.;Trois A.;Tsygankov S.;Turolla R.;Vink J.;Wu K.;Xie F.;Zane S.

2022-01-01

Abstract

A black hole x-ray binary (XRB) system forms when gas is stripped from a normal star and accretes onto a black hole, which heats the gas sufficiently to emit x-rays. We report a polarimetric observation of the XRB Cygnus X-1 using the Imaging X-ray Polarimetry Explorer. The electric field position angle aligns with the outflowing jet, indicating that the jet is launched from the inner x-ray–emitting region. The polarization degree is 4.01 ± 0.20% at 2 to 8 kiloelectronvolts, implying that the accretion disk is viewed closer to edge-on than the binary orbit. These observations reveal that hot x-ray–emitting plasma is spatially extended in a plane perpendicular to, not parallel to, the jet axis.

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Scheda completa (DC)

	Anno
	
			2022
		
	Titolo rivista
	
			SCIENCE
		
	N. Volume
	
			378
		
	Fascicolo
	
			6620
		
	Pagine (da)
	
			650
		
	Pagine (a)
	
			654
		
	DOI
	
			https://dx.doi.org/10.1126/science.add5399
		
	URL del prodotto (archivi open access, fulltext su sito editore, etc.)
	
			https://arxiv.org/abs/2206.09972
		
	Tutti gli autori
	
			Krawczynski H.; Muleri F.; Dovciak M.; Veledina A.; Cavero N.R.; Svoboda J.; Ingram A.; Matt G.; Garcia J.A.; Loktev V.; Negro M.; Poutanen J.; Kitaguchi T.; Podgorny J.; Rankin J.; Zhang W.; Berdyugin A.; Berdyugina S.V.; Bianchi S.; Blinov D.; Capitanio F.; Di Lalla N.; Draghis P.; Fabiani S.; Kagitani M.; Kravtsov V.; Kiehlmann S.; Latronico L.; Lutovinov A.A.; Mandarakas N.; Marin F.; Marinucci A.; Miller J.M.; Mizuno T.; Molkov S.V.; Omodei N.; Petrucci P.-O.; Ratheesh A.; Sakanoi T.; Semena A.N.; Skalidis R.; Soffitta P.; Tennant A.F.; Thalhammer P.; Tombesi F.; Weisskopf M.C.; Wilms J.; Zhang 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.; Ciprini S.; Costa E.; De Rosa A.; Del Monte E.; Di Gesu L.; Di Marco A.; Donnarumma I.; Doroshenko V.; Ehlert S.R.; Enoto T.; Evangelista Y.; Ferrazzoli R.; Gunji S.; Hayashida K.; Heyl J.; Iwakiri W.; Jorstad S.G.; Karas V.; Kolodziejczak J.J.; La Monaca F.; Liodakis I.; Maldera S.; Manfreda A.; Marscher A.P.; Marshall H.L.; Mitsuishi I.; Ng C.-Y.; O'Dell S.L.; Oppedisano C.; Papitto A.; Pavlov G.G.; Peirson A.L.; Perri M.; Pesce-Rollins M.; Pilia M.; Possenti A.; Puccetti S.; Ramsey B.D.; Romani R.W.; Sgro C.; Slane P.; Spandre G.; Tamagawa T.; Tavecchio F.; Taverna R.; Tawara Y.; Thomas N.E.; Trois A.; Tsygankov S.; Turolla R.; Vink J.; Wu K.; Xie F.; Zane S.
		
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			03A-Articolo su Rivista

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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2318/1891175

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