We obtained optical spectra of the counterpart of the ultraluminous X-ray source NGC 5408 X-1 using the FORS spectrograph on the VLT. The spectra show strong high excitation emission lines, He{\sc ii} $λ$4686 and [Ne{\sc V}] $λ$3426, indicative of X-ray photoionization. Using the measured X-ray spectrum as input to a photoionization model, we calculated the relation between the He{\sc ii} and X-ray luminosities and found that the He{\sc ii} flux implies a lower bound on the X-ray luminosity of $3 \times 10^{39} \rm erg s^{-1}$. The [Ne{\sc v}] flux requires a similar X-ray luminosity. After subtraction of the nebular emission, the continuum appears to have a power-law form with a spectral slope of $-2.0^{+0.1}_{-0.2}$. This is similar to low-mass X-ray binaries where the optical spectra are dominated by reprocessing of X-rays in the outer accretion disk. In one observation, the continuum, He{\sc ii} $λ$4686, and [Ne{\sc V}] $λ$3426 fluxes are about 30% lower than in the other five observations. This implies that part of the line emission originates within one light-day of the compact object. Fitting the optical continuum emission and archival X-ray data to an irradiated disk model, we find that $(6.5 \pm 0.7) \times 10^{-3}$ of the total bolometric luminosity is thermalized in the outer accretion disk. This is consistent with values found for stellar-mass X-ray binaries and larger than expected in models of super-Eddington accretion flows. We find no evidence for absorption lines that would permit measurement of the radial velocity of the companion star.
Spitzer Observations of MF 16 Nebula and the associated Ultraluminous X-ray Source
我们介绍了斯皮策红外光谱仪(IRS)对超亮X射线源(ULX)NGC 6946 X-1及其相关星云MF 16的观测。这个ULX与著名的Holmberg II ULX具有非常相似的性质,Holmberg II ULX是第一个显示出与活动星系核中发现的红外线[O IV]发射线相当的ULX。本文试图限制ULX光谱能量分布(SED)给定的光学/紫外光度通量和高分辨率X射线观测。具体来说,钱德拉X射线数据和公布的哈勃光学/紫外数据外推产生一个完整的光学X射线SED模型。红外线和比率的光电离建模,然后用来测试不同的吸积光谱模型。虽然辐射盘模型或O-超巨星加吸积盘模型都能很好地拟合数据,但我们更倾向于后者,因为它更好地拟合星云参数。在第二种情况下,吸积盘单独主导了极紫外和X射线发射,而O超巨星负责大部分远紫外发射。
ALMA CO Observations of Supernova Remnant N63A in the Large Magellanic Cloud: Discovery of Dense Molecular Clouds Embedded within Shock-Ionized and Photoionized Nebulae
JWST reveals a highly ionized nebula powered by an ultraluminous X-ray source with a massive black hole in the metal-poor galaxy Holmberg II
Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);AURA for ESA, Space Telescope Science Institute(欧洲航天局天文研究联盟,太空望远镜科学研究所);Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam(波茨坦大学物理与天文学研究所);Sterrenkundig Observatorium, Universiteit Gent(根特大学天文台);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(地球物理与化学研究所,西班牙国家研究委员会));Centro de Astrobiología – Departamento de Astrofísica (CSIC-INTA)(天体生物学中心 - 天体物理学系(西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所))
本研究通过JWST光谱观测,首次在ULX Ho II X-1周围探测到[Ne V]和[Ne VI],直接证实该ULX关联低金属丰度星系中的高度电离星云,其电离由吸积黑洞驱动,电离条件呈各向异性。
Radio counterparts of ultraluminous X-ray sources in nearby galaxies
Tsinghua University(清华大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台)
3D Moving-mesh Hydrodynamical Simulations of Wind/Jet Driven Ultraluminous X-ray Source Bubbles
Center for Computational Sciences, University of Tsukuba(筑波大学计算科学中心);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Tsinghua University(清华大学)
Near-infrared counterparts of ultraluminous X-ray sources
在本文中,我们提出的第一个系统的搜索结果,在近红外(NIR)附近的超铝X射线源(ULXs)。我们在37个星系中观测到62个10 Mpc以内的ULX,并发现了17个候选的近红外对应物。62个ULX候选者中有17个的检测表明,显示和不显示红外发射的系统之间存在内在差异。对于六个对应物,我们从绝对星等和-在某些情况下-额外的信息,如形态和以前报道的光度或光谱观测,他们可能是背景活动星系核或ULX居住在星团。其中11颗对应的绝对星等与它们是单一的红超巨星一致。或者,这些系统可能有更大的吸积盘,比我们没有探测到的系统发射更多的近红外光。其他的情况,如来自周围星云或致密射电喷流的辐射也是可能的,尽管对于Holmberg II X-1来说,近红外光度远远超过了预期的喷流贡献。这11颗可能的红超巨星是光谱后续观测的绝佳候选者。这可能使我们能够测量这些系统中的质量函数,如果它们确实是我们可以观察到吸收线的红超巨星施主星。
Diagnosing the accretion flow in ultraluminous X-ray sources using soft X-ray atomic features
在超铝X射线源(ULX)的X射线光谱中,缺乏明确的原子特征探测已被证明是诊断吸积流性质的障碍。因此,软能量下的光谱残差与吸收和/或发射中的原子特征以及可能因速度色散而扩大的原子特征之间的可能联系可能是理解这些神秘来源的关键。在这里,我们第一次表明,这样的残差被认为是在几个来源,并出现非常相似的形状,这意味着一个共同的起源。通过简单的论证,我们断言,来自极端碰撞风的发射,与ULX星云相关的物质壳层的吸收以及与恒星形成相关的热等离子体发射都极不可能提供起源。虽然CCD光谱缺乏直接确定特征性质所需的能量分辨率(即由窄线或本质上宽的复合物形成),但研究具有潜在光谱形状的残差的演变可以对其起源进行重要的间接测试。ULX NGC 1313 X-1提供了执行此类测试的最佳机会,因为存档观测提供了光谱硬度的动态范围。我们通过高度简化的光谱建模表明,特征的强度(无论是吸收还是发射)似乎与光谱硬度反相关,这将排除通过反射主要连续体的起源,而是支持与这种流出相关的风或附近材料中的原子跃迁的图片。
Photoionization of the Composite Nebula Surrounding NGC 5408 X-1: Implications for Beamed Emission
Tsinghua University(清华大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);INAF–Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);The University of Sydney(悉尼大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Xiamen University(厦门大学)