Multiband counterparts of two eclipsing ultraluminous X-ray sources in M 51
我们提出的发现和解释的电离星云周围的两个超明亮的X射线源在M 51;这两个源共享的罕见的属性，显示X射线日食的伴星，因此是后续研究的主要目标。利用哈勃太空望远镜的存档图像，我们发现了一个与一个X射线源（CXOM 51 J132940.0+471237; ULX-1为简单起见）相关的拉长的100 pc长的发射线结构，以及在第二个源（CXOM 51 J132939.5+471244; ULX-2为简单起见）位置的一个更圆形的电离星云。我们用大型双筒望远镜的多目标双光谱仪观测了这两个星云。从我们的光谱分析，我们认为，在ULX-1气泡中的气体是冲击电离的，与一个喷流的动力学功率的$\approx$ 2 $\times 10^{39}$ erg s $^{-1}$的效果一致。也可能存在额外的X射线光电离，以解释高电离线的强度，例如He II $λ4686$和[Ne V] $λ3426$。另一方面，ULX-2气泡的发射线是正常O型星光电离的典型特征，这表明该星云实际上是一个H II区域，与ULX没有物理关系，而只是一个偶然的排列。从存档的甚大阵列数据中，我们还在ULX-1气泡的位置（与其喷射源一致）检测到空间扩展，陡谱无线电发射，但没有ULX-2的无线电对应物（与该源周围缺乏冲击电离气体一致）。
2018-01-05 astro-ph.HE
SMC X-3: the closest ultraluminous X-ray source powered by a neutron star with non-dipole magnetic field
吸积中子星的磁场决定了它们的整体行为，包括最大可能的光度。一些模型需要高于平均水平的磁场强度（> 10^13 G）才能解释最近发现的脉动超铝X射线源（ULX）中的超爱丁顿质量吸积率。SMC X-3在2016-2017年的主要爆发期间的峰值亮度达到约2.5x10^39 erg/s，与ULX相当，因此使该源成为最近的ULX脉冲星。SMC X-3属于具有Be光学伴星的瞬态X射线星，并在2016年7月至2017年2月期间表现出巨大的爆发。在整个爆发期间，Swift/XRT和Fermi/GBM望远镜以及NuSTAR天文台都观测到了该源。收集的数据使我们能够使用几种独立的方法来估计SMC X-3中中子星的磁场强度。在爆发期间和爆发之间，源的自旋演化以及向所谓的螺旋桨区转变的光度在（0.3 - 7）x10^35 erg/s范围内，这意味着相对较弱的偶极场为（1 - 5）x10^12 G。另一方面，也有证据表明，在中子星表面附近存在更强的磁场。特别是，过渡从超到亚临界吸积制度与停止的吸积柱，回旋吸收功能的情况下，在宽带X射线光谱的源与NuSTAR和非常高的峰值光度有利于一个数量级更强的领域。这种差异使SMC X-3成为一个很好的候选者，以消除显着的非偶极分量的领域，和一个中间源之间的经典X射线的恒星和吸积磁星，可能构成一个可观的一部分ULX人口。
2017-06-19 astro-ph.HE
The radiative X-ray and gamma-ray efficiencies of rotation powered pulsars
我们使用Kargaltsev & Pavlov（2008）的样本对旋转动力的双星及其周围星云的X射线光度进行了统计分析，并对费米探测到的双星的伽马射线发射进行了分析。我们报告了一个强烈的趋势，在效率与自旋向下的功率转换为X射线和伽马射线发射的特征年龄：年轻的恒星和他们周围的星云是有效的X射线发射器，而在对比老恒星是有效的伽马射线发射器。我们将X射线样本分为年轻样本（τ <1.7 × 10^4年）和老年样本，并使用线性回归来寻找X射线和伽马射线光度的对数与周期和周期导数的对数之间的相关性。年轻恒星及其星云的X射线发射都符合L_X ~ Pdot^3/P^6。对于老恒星和它们的星云，X射线光度与或多或少的常数效率η = L_X/Edot = ~ 8x 10 ^-5是一致的。对于γ射线光度，我们确认L_gamma ~ Edot^（1/2）。我们讨论这些发现的背景下，对生产脉冲星磁层和条纹风模型。我们认为，条纹风模型可以解释脉冲星风星云的X射线性质与脉冲星本身的相似性，根据条纹风模型，脉冲星风星云和脉冲星本身的X射线性质都可能起源于光柱之外的脉冲星风区。
2010-11-29 astro-ph.HE
Pulsar-wind nebulae and magnetar outflows: observations at radio, X-ray, and gamma-ray wavelengths
我们回顾了几类中子星动力外流的观测：壳层超新星遗迹（SNRs）内的脉冲星风星云（PWNe），PWNe直接与星际介质（ISM）相互作用，以及磁星动力外流。我们描述了无线电，X射线，和伽马射线观测PWNe，集中在第一个集成的光谱能量分布（SED）和全球光谱特性。PWNe的高分辨率X射线成像显示了一系列令人困惑的形态，包括喷流、尾迹和其他结构。到目前为止，23个已确认的磁星中有几个显示出连续或零星的物质发射的证据，有时与巨大的耀斑有关，最近还发现了一些可能的“磁星风星云”。
2017-05-24 astro-ph.HE
An Ultraluminous X-ray Source Powered by An Accreting Neutron Star
超铝X射线源（ULX）是位于附近星系中的非核点源，其X射线亮度超过了恒星质量黑洞的理论最大球形入口（爱丁顿极限）。它们的光度范围从$10^{40}$ erg s $^{-1} < L_X$（0.5 - 10 keV）$<10^{40}$ erg s $^{-1}$。由于更高的质量意味着亮度与各向同性爱丁顿极限的极端比率较低，因此理论模型主要关注黑洞而不是中子星系统。最具挑战性的解释来源是那些在发光端（$L_X$ > $10^{40}$ erg s $^{-1}$），这需要黑洞质量MBH >50太阳质量和/或显着偏离标准薄盘吸积，为明亮的银河系X射线双星提供动力。在这里，我们报告宽带X射线观测星系M82的核区域，其中包含两个明亮的ULX。观测结果表明，脉动的平均周期为1.37秒，正弦调制为2.5天。脉动是由磁化中子星的旋转引起的，而调制则是由它的双星轨道引起的。单独的脉冲通量对应于$L_X$（3 - 30 keV）= $4.9 \times 10^{39}$ erg s $^{-1}$。脉动源在空间上与变量ULX重合，变量ULX可以达到$L_X$（0.3 - 10 keV）= $1.8 \times 10^{40}$ erg s $^{-1}$。这种关联意味着对于一个1.4太阳质量的天体来说，它的亮度是爱丁顿极限的100倍，或者说比任何已知的吸积脉冲星都亮10倍以上。这一发现意味着中…
2014-10-14 astro-ph.HE
Wind-powered ultraluminous X-ray sources
虽然超亮X射线源（ULX）由于其极端的超爱丁顿光度而在天体物理学中非常重要，但人们对它们的性质仍然知之甚少。理论和观测研究表明，ULX可能是由低质量X射线双星、高质量X射线双星和少量含有中等质量黑洞的系统组成的一组多样化的物体，它们存在于各种环境中。关于ULX供体的观察数据可以大大提高我们对这些系统的理解，但只有少数被检测到。有几个候选者，主要是红超巨星（RSG），但调查通常偏向于发光的近红外物体。然而，RSG是否可以成为ULX二进制文件的成员值得探索。在这样的系统中，吸积到致密体上的物质必须由伴星的恒星风提供，因为对于相关的质量比，罗什瓣溢出可能是不稳定的。在这里，我们提出了一个全面的研究的演变和人口的风力供电ULXs和RSG之间的联系提供了理论支持。我们估计的风馈ULX对整个ULX种群的贡献上限是$\sim75$ --年轻恒星形成环境的$96\%$（$<100$ Myr），$\sim 49$ --持久恒定恒星形成环境的$87\%$（例如，银河系的盘），和$\lesssim1\%$的环境中，恒星形成停止了很长一段时间（$>2$ Gyr）前。我们还表明，一些风馈ULX（高达$6\%$）可能会演变成合并双紧凑对象（DCO），但典型的系统是不可行的祖先这样的二进制文件，因为他们的大分离。我们证明，从ULXs的人口研究中排除风喂养的ULXs，可能会导致他们的结论中的系统性错误。
2021-08-17 astro-ph.HE
Ultraluminous X-Ray Binaries
本文综述了超亮X射线双星的研究进展，介绍其观测技术、吸积物理及形成机制，并指出其能源可来自中子星或黑洞。
2024-07-01 astro-ph.HE
Gamma-rays from nebulae around binary systems containing energetic rotation powered pulsars
我们考虑的星云是围绕包含旋转动力的双星和具有强烈恒星风的伴星的双星系统产生的。有人提出，恒星风和脉冲星风必须在距离双星系统一定距离处混合，由伴星的轨道周期和恒星风的速度定义。脉冲星-恒星混合风以特定的速度膨胀，速度由脉冲星功率和伴星的质量损失率决定。相对论粒子，无论是从内部脉冲星磁层和/或加速恒星和脉冲星风之间的冲击，预计将被捕获和各向同性的混合风的参考系。因此，他们可以有效地康普顿恒星辐射产生GeV-TeV的$γ$ -射线的逆康普顿过程。我们计算了两个例子双星系统的$γ$射线谱：J1816+4510，这是一个红背型毫秒双星和LS 5039，这是应该包含高能脉冲星。得出结论，从J1816+4510的稳定TeV $γ$射线辐射应该在计划切伦科夫望远镜阵列的100小时的灵敏度极限，只要$ε\sim 10%$的旋转能量损失的脉冲星转移到TeV电子。另一方面，将预测的$γ$射线双星LS 5039的稳定TeV $γ$射线发射与H.E.S.S.合作，使我们能够把严格的上限产品的半球的一部分，其中混合脉冲星恒星风被限制，$Δ_{\rm mix}$，和能量转换效率，$ε$，从假定的脉冲星到TeV电子注入这个系统，$Δ_{\rm mix}\cdot ε<1%$。
2013-01-14 astro-ph.HE
Compact Optical Counterparts of Ultraluminous X-ray Sources
利用哈勃太空望远镜（HST）的成像数据，我们报告了13个超铝X射线源（ULX）的多波段光度特性，这些超铝X射线源具有独特的紧凑型光学对应物。在几天到几年的时间尺度上检测到震级和颜色变化。光学颜色，可变性，和X射线光通量比表明，大多数ULX的光发射主要是由X射线盘上的再处理，类似于低质量的X射线双星。对于大多数光源，光谱是幂律的，即$F_ν \propto ν^α$，其中$α$在1.0至2.0的范围内，并且光学发射区域具有1 e12 cm量级的尺寸。其中包括NGC 2403 X-1和M83 IXO 82，它们的光谱与标准薄盘的直接发射一致; M101 ULX-1和M81 ULS 1，它们的X射线与光通量比更接近于高质量X射线双星; IC 342 X-1，其中的可见光可能由伴星主导。NGC 5204 X-1的光学对应物和附近的光学星云之间不一致的消光表明它们可能是无关的。
2011-06-01 astro-ph.HE
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）
本研究通过三维移动网格水动力学模拟，揭示了超亮X射线源气泡形态由喷流初始动量决定，且喷流机械功率影响气泡大小而非形状，同时支持喷流被限制在狭窄喷嘴区域的结论。
2026-03-04 astro-ph.HE
Milliarcsec-scale radio emission of ultraluminous X-ray sources: steady jet emission from an intermediate-mass black hole?
大多数超铝X射线源（ULX）的高X射线亮度的起源仍然知之甚少。大多数解释其性质的方案都假设ULX是由黑洞（BH）的吸积提供动力的。在这种情况下，对致密射电辐射的探测和ULX在基本平面（X射线与射电光度平面）中的位置可以提供对ULX BH质量的估计，并有助于解决其物理性质的问题。我们提出了一个高分辨率（甚长基线干涉测量）的无线电观测活动的结果，旨在检测和研究紧凑的无线电发射在四个ULXs与已知的无线电同行。我们发现其中一个目标（N4559-X4）以前被错误分类：其低X射线亮度表明该源不是ULX。N4559-X4和ULX N4490-X1和N5194-X2都没有探测到毫弧秒尺度的射电辐射，因此估算了它们的射电光度上限。这些限制强烈反对在这三个系统中存在超大质量黑洞。对于N4559-X4，低的X射线光度以及射电和X射线光度的比值表明存在X射线双星。ULX N5457-X9在其\textit{Chandra}位置误差范围内检测到紧凑的无线电发射，使N5457-X9成为具有稳定喷流发射的潜在中等质量BH。
2013-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Understanding ULX Nebulae in the Framework of Supercritical Accretion
很长一段时间以来，著名的超临界吸积双星SS 433被提出作为一类假设的明亮X射线源的原型，这些X射线源可能与附近星系中的所谓超铝X射线源（ULX）或至少与其中的一部分相一致。像SS 433一样，这些天体应该与光学星云有关，由中央源的辐射及其风或喷流活动提供动力。事实上，在许多ULX周围，都发现了明亮的光学星云（ULX星云，ULXNe）。在这里，我们使用SS 433作为在ULX周围产生星云的电源原型。虽然许多因素是重要的，如主机恒星形成区域的结构和可能的超新星遗迹与吸积致密物体一起形成，我们表明，ULXNe的大部分属性可以解释为一个SS 433-like系统在恒定密度的环境中发展了大约一百万年。ULX星云演化的基本阶段包括一个非球形的HII区域，其中心有一个由非辐射冲击波产生的空腔，一个由喷流活动产生的细长或双极冲击动力星云，以及一个大尺度的准球形气泡。
2010-07-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae
本文介绍了脉冲星风云（PWNe）的电磁特性、形态与光谱演化机制，分析了中子星特性、粒子注入及激波相互作用对星云的影响，并阐述了其演化各阶段的关键特征。
2022-08-23 astro-ph.HE
The emerging population of pulsar wind nebulae in hard X-rays
脉冲星风星云（PWNe）的硬X射线同步辐射探测高能粒子，与目前脉冲星的注入功率密切相关。INTEGRAL揭示了硬X射线脉冲星/PWN系统的鲜为人知的人口。本文总结了这类星云的性质，重点介绍了第一个硬X射线弓形激波（CTB 80，由PSR B1951 + 32提供动力），并展望了Simbol-X任务对脉冲星风星云的研究前景。
2009-03-06 astro-ph.HE
Observations of Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae: A VERITAS Key Science Project
超新星遗迹和脉冲星风星云的研究是VERITAS观测头两年的重点科学项目之一。VERITAS是位于亚利桑那州南部惠普尔天文台的四个切伦科夫成像望远镜阵列。超新星遗迹被广泛认为是膝盖以下宇宙射线最强的候选源，其能量约为10 ^15 eV。脉冲星风星云是由年轻的高能脉冲星向下自旋提供动力的同步加速器星云，是最多的甚高能量伽马射线源之一。这张海报将总结这次观察计划的结果。
2009-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
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。
2026-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of coherent pulsations from the Ultraluminous X-ray Source NGC 7793 P13
本文报道了对超亮X射线源NGC 7793 P13相干脉动的探测。大约0.42秒的近正弦脉动最初是在2016年使用XMM-牛顿和NuSTAR进行的宽带X射线观测中发现的。随后，我们还在2013年和2014年拍摄的XMM-牛顿档案数据中发现了脉动。相干脉动的显著（>>5 sigma）探测表明P13中的致密天体是一颗中子星，观测到的峰值光度为~ 1 e40 erg/s（假设各向同性），远高于1.4 M太阳吸积体的爱丁顿极限。这使得P13成为第二个由吸积中子星提供能量的超亮X射线源。脉冲周期在不同时期之间变化，在2013-2016年期间缓慢但持续的旋转。这一自旋上升表明了B ~ 1.5e 12 G的磁场，这是许多吸积星系的典型特征。对于极端亮度最可能的解释是高度的光束，然而这很难与正弦脉冲轮廓相协调。
2016-10-17 astro-ph.HE
Bright radio emission from an ultraluminous stellar-mass microquasar in M31
超亮X射线源（光度< 10^40 erg/s）的一个子集被认为是由气体吸积到质量约为5-20 M太阳的黑洞上提供动力的，可能是通过吸积盘。X射线和无线电辐射在这样的银河系源中耦合，无线电辐射起源于一个相对论性喷流，被认为是从黑洞附近的最内部区域发射的，当物质的下落速度接近理论上的最大值（爱丁顿极限）时，辐射最强。在银河系中只有四个这样的最大源是已知的，而软X射线在星际介质中的吸收排除了确定导致喷流喷射的事件的因果顺序。在这里，我们报告了对一个明亮的新X射线源的射电和X射线观测结果，它的峰值亮度可以超过附近星系M31中的10^39 erg/s。射电光度非常高，在几十分钟的时间尺度上显示出可变性，认为该源是高度紧凑的，并由接近爱丁顿极限的恒星质量黑洞吸积提供动力。对这些源的持续无线电和X射线监测应该揭示吸积流和强大喷流排放之间的因果关系。
2012-12-19 astro-ph.HE
Ultrafast outflows in ultraluminous X-ray sources
超铝X射线源（ULX）是明亮的河外源，其X射线亮度超过10^39 erg/s，由致密物体上的吸积提供动力。根据第一次使用XMM-牛顿进行的研究，ULX似乎是中等质量黑洞（10^2-4太阳质量）的绝佳候选者。然而，在过去的几年里，对大多数ULX的恒星质量黑洞或中子星的超爱丁顿吸积的解释已经获得了强烈的共识。确认超级艾丁顿情景的一个关键缺失部分是直接检测到预期作为ULX光谱中原子发射/吸收线的大规模辐射驱动风。风的第一个证据是在ULX的软X射线光谱中发现的。最近，我们已经能够解决这些残差到静止帧发射和蓝移（~0.2c）吸收线所产生的高度电离的气体在深高分辨率XMM-牛顿光谱的两个超铝X射线源。因此，紧凑的物体被强大的超快风包围，正如超爱丁顿吸积模型所预测的那样。在这里，我们将讨论这些发现的相关性和进一步的重要性，深，XMM-牛顿观测强风在许多其他超亮X射线源估计风的能量，系统的几何形状，和中央吸积物的质量。
2016-11-02 astro-ph.HE
Constraining soft and hard X-ray irradiation in ultraluminous X-ray sources
大多数超铝X射线源（ULX）被认为是由超临界吸积到紧凑的对象。关于这些物体的关键问题之一是硬X射线是否几何地朝向对称轴发射。我们建议测试的情况下，使用磁盘照射，看看有多少外部吸积盘看到中央硬X射线。我们收集了一个样本的11个明亮的ULX与识别一个独特的光学对应物，并考虑到两个辐射源模型的光通量：软X射线从光球的光学厚风驱动的超临界吸积，如果需要的话，此外，硬X射线从康普顿化组件。我们的研究结果表明，软X射线照射可以解释在大多数的ULX的光发射，和硬X射线的分数被限制在不超过$\sim$ $10^{-2}$在一般情况下，外盘上的再处理。这样的上限是很好的一致的照射分数的情况下，预期没有聚束。因此，根据当前的数据质量，对波束效应没有严格的约束。
2021-11-03 astro-ph.HE
New observations of ULX supershells, and their implications
新的光学窄带成像观测几个ULX的领域。已知的超壳层星云与许多这样的ULX有关，我们在发射线滤波器中检测到它们，如[S II]，He II，[O II]和[O III]。新的星云被发现，它们是候选的ULX动力超级壳层。然后，这些星云的形态和发射线通量可以用来推断发射气体的性质，这提供了能量来源的线索（光电离和/或冲击激发，两者都可能来自ULX）。对由ULX提供动力的超级壳的研究可以帮助限制ULX本身的性质，例如X射线发射的各向同性及其流出的强度。
2010-11-02 astro-ph.HE
Populations of Neutron Star Ultraluminous X-ray Sources: Mind your b's and B's
针对中子星超亮X射线源挑战传统吸积模型的问题，本研究通过群体合成模型探究强磁场对其观测特性的影响，发现新处方可改善与观测的一致性，拓宽自旋加速率范围并增加观测可能性，强调需考虑磁场效应并开发相关吸积处方。
2025-01-16 astro-ph.HE
Resolved atomic lines reveal outflows in two ultraluminous X-ray sources
超亮X射线源是位于星系外、远离星系核的点源，其X射线光度超过3x10^39 erg/s，被认为是由致密天体的吸积提供能量。可能的解释包括中子星上的吸积，中子星具有强磁场，恒星质量的黑洞（< 20兆太阳能）达到或超过经典爱丁顿极限或中等质量的黑洞（10^3-5兆太阳能）。在以前的分析中，由于缺乏足够的能量分辨率，迄今为止一直无法清楚地识别X射线带中的任何发射线或吸收线，从而妨碍了对吸积流的详细分析。在这里，我们报告的X射线发射线产生的高度电离的铁，氧和氖的累积显着性> 5西格玛，蓝移（~0.2c）的吸收线（5西格玛）的高分辨率X射线光谱的超铝X射线源NGC 1313 X-1。在类似的源NGC 5408 X-1中，我们也检测到静止和蓝移吸收的发射线。蓝移的吸收谱线必须出现在快速流出的气体中，而发射谱线则起源于源周围缓慢移动的气体中。我们的结论是，紧凑的对象是由强大的风与流出速度约为0.2 c的吸积超大质量黑洞和超吸积恒星质量黑洞模型预测。
2016-04-28 astro-ph.HE
Different types of ultraluminous X-ray sources in NGC 4631
利用XMM-Newton、Chandra和ROSAT观测资料，对NGC 4631星暴星系中最亮的X射线源进行了重新研究。最有趣的来源是一个高度可变的超软ULX。我们认为它的热光度在高/超软状态下约为几个10^{39} erg/s：这比以前的研究中估计的低一个数量级，因此减少了对极端或奇异场景的需求。此外，我们发现，该源是在一个非典型的低/软（kT ~ 0.1-0.3 keV）状态在钱德拉观测。通过比较高低态，我们认为，光谱特性可能不符合预期的吸积中等质量黑洞的行为。我们认为，周期性的超级爱丁顿爆发与光球膨胀从一个大质量的白矮星（M_{wd} >~ 1.3 M_{sun}），由非稳定的核燃烧提供动力，可能是一个可行的可能性，在替代以前提出的超爱丁顿流出的方案，从吸积恒星质量的黑洞。在这个来源中，核燃烧为白矮星爆发提供动力所需的长期平均吸积速率约为5-10 x 10^{-6} M_{sun} /年：这与用来解释最明亮的硬光谱ULX（由黑洞吸积提供动力）的热时间尺度质量转移速率相当。NGC 4631中其他四个最明亮的X射线源（其中三个可以归类为ULX）似乎是典型的吸积黑洞，在四种不同的光谱状态：高/软，凸谱，软过剩的幂律，和简单的幂律。它们都不需要质量>~ 50 M_{sun}。
2009-01-27 astro-ph.HE
Super-Eddington Accretion through a Multiwavelength Lens: Searching for Counterparts of Ultraluminous X-ray Sources
INAF-OAR（意大利国家天体物理研究所奥泰亚诺天文台）；INAF-OAC（意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台）；INAF-OAT（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；University of Southampton（南安普顿大学）；ICE-CSIC（西班牙高等科学研究理事会星际化学研究所）；INAF-OAB（意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台）；INAF-IASF MI（意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所）；INAF-IASF PA（意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文物理研究所）；Durham University（杜伦大学）
本文研究超亮X射线源的超埃德蒙顿吸积机制，通过多波段透镜寻找其反面，探讨致密天体性质、吸积盘几何及反馈机制。
2025-12-23 astro-ph.HE
Diffuse X-ray emission around an ultraluminous X-ray pulsar
超亮X射线源（ULX）是位于偏离其宿主星系中心的河外X射线发射源，如果各向同性发射，其亮度超过几个${10^{39}\text{ erg s}^{-1}}$。周期性调制的发现表明，在某些ULX中，吸积的致密天体是一颗中子星，这表明它们的光度大大高于爱丁顿极限。在这方面最极端的天体是${NGC 5907~ULX-1}$（ULX 1），其峰值亮度是爱丁顿极限的500倍。在钱德拉观测探测ULX1的低态期间，我们在ULX1的位置检测到弥散X射线发射。它的直径是$2.7 \pm 1.0$ arcsec，包含25个光子，没有一个低于0.8 keV。我们将这个扩展的结构解释为由ULX1风驱动的膨胀星云。其直径约为${200\text{ pc}}$，特征能量为${\sim 1.9\text{ keV}}$，光度为${\sim 2\times10^{38}\text{ erg s}^{-1}}$，这意味着${1.3\times10^{41}\text{ erg s}^{-1}}$的机械能和年龄为${\sim 7 \times 10^{4}\text{ yr}}$。这种解释表明，一个真正的超爱丁顿状态可以持续的时间尺度远远长于驱动系统的中子星的自旋时间。由于单个ULX星云的机械能可以与整个星系的宇宙射线注入速率相媲美，因此ULX星云可能是重要的宇宙射线加速器。
2019-10-25 astro-ph.HE
ULX behaviour: the ultraluminous state, winds & interesting anomalies
最近的证据-特别是NuSTAR获得的硬X射线光谱，以及当超亮X射线源（ULX）显示软光谱时观察到的大振幅硬X射线变化-表明常见的ULX行为与已知的亚爱丁顿吸积模式不一致，正如对中等质量黑洞（IMBH）所预期的那样。相反，似乎大多数ULX都是由恒星质量黑洞上的超级爱丁顿吸积提供动力的。在这里，我们将回顾深入研究ULX光谱计时行为的工作，证明它与超级爱丁顿吸积的预期保持一致。这张照片中的一个关键缺失部分是直接检测到ULX预期的大规模辐射驱动风，作为ULX光谱中的原子发射/吸收线特征;我们将证明这些很可能已经被检测到作为ULX软X射线光谱中的残留物。最后，我们将讨论似乎不符合新兴ULX行为模式的ULX。特别是，我们讨论了识别一个良好的IMBH候选人作为背景类星体的影响;和确认的IMBH/ULX候选人在星系NGC 2276通过无线电/X射线基本平面。
2015-10-21 astro-ph.HE
Exploring the effects of magnetar bursts in pulsar wind nebulae
我们探讨磁星爆发对脉冲星风星云（PWN）的射电、X射线和伽马射线通量的可能影响。我们假设爆发注入电子-正电子对或为磁场供电，并探索注入时的总能量和所需的光谱指数，以便将X射线通量增加约一个数量级，以及其衰减时间，直到达到静止。我们还探讨了磁动力现象，可以解释暂时增加的PWN同步辐射通量，也许是相对常见的缺乏PWNe周围的磁星。这种现象学的研究是感兴趣的快速射电暴（FRB），以及磁星和这种系统之间的连接，最近已经建立了观测。
2020-09-16 astro-ph.HE
Pulsed fraction of super-critical column accretion flows onto neutron stars: modeling of ultraluminous X-ray pulsars
基于Kawashima等人的模拟结果，计算了磁轴与自转轴不重合的磁化中子星（NS）上超临界柱吸积流的脉冲分数（PF）. (2016，PASJ，68，83）.在这里，我们求解史瓦西时空中光的测地线方程，以考虑光的弯曲效应。引力红移和相对论性多普勒效应的气体运动的吸积柱也被纳入。脉冲发射的出现是因为观测到的亮度，它超过了恒星质量黑洞的爱丁顿亮度，通过NS旋转引起的柱的进动而周期性地变化。PF倾向于随着$θ_{\rm obs}$接近$θ_{\rm B}$而增加，其中$θ_{\rm obs}$和$θ_{\rm B}$是观察者的视角和从旋转轴测量的磁轴的极角。最大PF约为50%。此外，我们发现对于$θ_{\rm obs} \lesssim 5^\circ$或对于$θ_{\rm B} \lesssim 5^\circ$，PF变得小于5%。我们的结果与超铝X射线散射体（ULXP）的观察结果一致，只有少数例外，因为ULXP大多表现出$\lesssim$ 50%的PF。我们目前的研究支持的假设，ULXPs是由超临界柱吸积到NS。
2020-03-17 astro-ph.HE
The Hunt for Pulsating Ultraluminous X-ray Sources
受最近发现的六个超铝X射线源（ULX）由高度超爱丁顿X射线源驱动的启发，我们通过识别表现出至少一个数量级的长期通量变化的源（在6个已知的PULX中看到的共同特征，这可能与向螺旋桨状态的转变有关）来搜索其他脉动ULX（PULX）候选者。在以前研究的基础上，我们使用XMM-Newton，Swift和Chandra的可用通量，以及在未检测到的情况下仔细计算的上限，为从XMM-Newton档案中选择的296个ULX样本构建长期光曲线。在这296个，我们发现25个源显示通量变化大于10的一个因素，其中17个显示一些证据（或至少是一致的）展示双峰通量分布，如预期的源经历螺旋桨过渡。这些来源是持续监测计划的最佳候选者，以进一步测试这种行为。在我们的最终样本中有3个源，其通量类似于NGC 5907 ULX 1，目前已知的最微弱的PULX，这也将是利用现有设施进行更深入观测以寻找脉动的良好目标。对于这里确定的其余PULX候选者，可能需要下一代X射线望远镜（如雅典娜）来确定它们的性质，因为它们的峰值通量较低。
2019-10-25 astro-ph.HE
Constraining the mass of accreting black holes in ultraluminous X-ray sources with ultrafast outflows
超铝X射线源（ULX）-具有光度的非核河外源，假定为各向同性，$\gtrsim 10^{39}$ erg s $^{-1}$ -的性质仍有争议。一种可能性是ULX是恒星黑洞吸积超过爱丁顿极限。这一观点最近得到了加强，在$\sim 0.1$ - $0.2c$超快外流的发现，在高分辨率光谱的少数ULX，超临界吸积盘模型预测。假设ULX是由超爱丁顿吸积到黑洞，我们使用的属性观察到的流出，自洽约束其质量和吸积率。我们发现质量$\lesssim 100$ M $_{\odot}$和典型的吸积率$\sim 10^{-5}$ M $_{\odot}$年$^{-1}$，即$\approx 10$倍大于爱丁顿极限计算的辐射效率为0.1。然而，发射的光度仅比爱丁顿光度高出$\approx 10\%$，因为吸积盘内部释放的大部分能量都用于加速风，这意味着辐射效率为$\sim 0.01$。我们的研究结果是一致的形成模型，ULXs是黑洞残余的大质量恒星在低金属环境中发展。
2017-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
XMM-Newton Campaign On Ultraluminous X-ray Source NGC 1313 X-1: Wind vs. State Variability
大多数超铝X射线源（ULX）被认为是由超过爱丁顿极限的中子星和黑洞吸积提供动力的。如果致密物体是一个黑洞或一个具有磁场$\lesssim10^{12}$ G的中子星，吸积盘预计会膨胀并发射由辐射压力驱动的强大风。通过XMM-牛顿号上的高分辨率光谱仪在ULX中发现了这种风的证据，但仍有一些未知数，例如这些风的几何形状和发射机制。为了更好地了解ULX风及其与吸积机制的联系，我们与XMM-牛顿一起开展了一项重大活动，研究ULX NGC 1313 X-1，已知它表现出强烈的发射和吸收特征。新的观测结果显示，风的变化明显，快速分量明显减弱（0.2c），新的风相上升，更冷，更慢（0.06-0.08c）。我们还首次检测到的发射线，这表明在吸积盘或风的起源的变化。我们描述了可变的超爱丁顿吸积率的框架内的风的变化，并讨论了一种可能的几何吸积盘。
2020-01-13 astro-ph.HE
No Strong Geometric Beaming in the Ultraluminous Neutron Star Binary NGC 300 ULX-1 (SN 2010da) from Swift and Gemini
我们获得了超亮X射线源（ULX）NGC~300 ULX-1（以前称为SN~ 2010 da）的近同步Swift/XRT成像和Gemini GMOS光谱。观测到的X射线发射与不均匀的风相一致，这种风部分地掩盖了中央明亮的内部吸积盘。我们使用相同的部分覆盖模型同时拟合了在$\sim$ 1年时间段（2016年4月至2017年7月）内获得的11个0.3-10 keV光谱，并发现尽管覆盖率变化很大（从78%到与0%一致），但未吸收的光度在所有观测中基本保持不变（$2-6\times10^{39}$ erg s $^{-1}$）。在所有11次观测中观察到相对较高的0.3-10 keV分数变异幅度（$F_{\rm var}$），为$\sim$ 30%。来自Gemini的光谱显示出许多发射线（例如，H $α$，H $β$，He II $λ$ 4686），这表明中子星主星是紧邻双星的光致电离物质。我们比较了He II $λ$ 4686线的光度（$\sim7-9\times10^{35}$ erg s $^{-1}$）和同时代的软X射线辐射，发现X射线辐射与观测到的He II线光度大体一致。我们的X射线观测和光谱学的结合表明，ULX-1系统中的几何光束效应是最小的，使ULX-1成为少数真正的ULX之一，由中子星上的吸积提供动力。
2018-07-14 astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray sources as neutrino pulsars
中子星吸积光度的经典极限由爱丁顿光度给出。磁化中子星吸积的先进模型解释了磁约束吸积柱的出现，并允许吸积光度比爱丁顿值高几十倍。然而，最近在NGC 5907中发现的来自超铝X射线源（ULX）的脉动表明，吸积光度可以超过爱丁顿值高达500倍。我们提出了一个模型来解释NGC 5907中ULX-1的观测性质，而没有任何特别的假设。我们表明，吸积柱在极端光度成为平流。在小的几何体积内的巨大能量释放和平流导致在吸积柱的底部非常高的温度，这需要考虑由于中微子发射的能量损失，这可能比辐射能量损失更有效。我们发现，总光度的质量吸积率以上$10^{21}\,{\rm g\,s^{-1}}$是由中微子发射类似的情况下，核心坍缩超新星。我们认为，吸积率测量的基础上检测到的光子光度的情况下，明亮的ULX供电的中子星可以在很大程度上被低估，由于强烈的中微子发射。最近在星系NGC 5907中发现的脉动ULX-1，其光子光度为$\sim 10^{41}\,{\rm erg\,s^{-1}}$，预计在中微子中更亮，因此是第一颗已知的中微子脉冲星。
2018-02-22 astro-ph.HE
VERITAS Observations of Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae in the Fermi Era
超新星遗迹（SNRs）是解释膝盖以下约10 ^15 eV的宇宙射线通量的最有力的候选者之一。脉冲星风星云（PWNe）是由年轻的高能恒星旋转而产生的同步加速器星云，是最多的VHE伽马射线源之一。在GeV和TeV波段的伽马射线研究探测SNRs和PWNe中高能粒子的性质（离子与电子）、产生和扩散。对于在GeV和TeV波段都可见的源，例如IC 443，可以在前所未有的能量范围内研究伽马射线的空间和光谱分布。本报告将回顾最近的VERITAS结果，包括仙后座A，IC 443，PSR J1930+1852和SNR G106.3+2.7/Boomerang区域的研究，并讨论在费米和VHE伽马射线波段的SNR和PWNe的互补研究的前景。
2009-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Identification of Bubble Nebulae around NGC 55 ULX-1 with MUSE Observations
本研究利用甚大望远镜MUSE设备，在NGC 55的超亮X射线源ULX-1周围证认出三个泡状星云，分析了各泡的形态、成因与物理参数，并预测了泡B的射电辐射流量。
2023-08-23 astro-ph.HE
Searching for Outflows in Ultraluminous X-ray Sources Through High-Resolution X-ray Spectroscopy
超铝X射线源是非核点源，其亮度超过10个太阳质量的黑洞的爱丁顿光度。对于大多数ULX人口的现代共识是，它们是由恒星质量的黑洞或中子星吸积远远超过爱丁顿极限。超爱丁顿吸积的理论模型预测存在强大的流出适度电离气体在温和的相对论速度。到目前为止，这些风已经在3个系统中发现：NGC 1313 X-1，NGC 5408 X-1，NGC 55 ULX。在这项工作中，我们创建了一个样本的所有ULX与可用的档案高分辨率X射线数据，共有10个来源，我们的目标是找到更多的签名流出。我们执行高斯线扫描以找到任何窄光谱特征，并在可能的情况下进行物理风模型扫描。我们初步确定了NGC 5204 X-1的外流，蓝移到0.34 c，产生的发射特征的总显着性至少为3 $σ$。接下来，我们比较具有相似硬度比的ULX。Holmberg IX X-1的吸收特征可能与光电离的外流吸收体有关，类似于NGC 1313 X-1。Holmberg II X-1的光谱具有与NGC 5408 X-1相似的特征，NGC 6946 X-1显示O VIII静止帧发射。来自样本的所有其他来源也在其高分辨率光谱中显示出光谱特征的初步证据。使用XMM-牛顿和钱德拉光栅的进一步观测将产生更强的约束。像XARM和雅典娜这样的未来任务将能够在更远的距离上探测到它们，并增加我们的样本。
2017-10-17 astro-ph.HE
Ionised Emission and Absorption in a Large Sample of Ultraluminous X-ray Sources
大多数超铝X射线源（ULX）被认为是由恒星质量致密天体上的超爱丁顿吸积提供动力的。在这种极端状态下的吸积体自然会在其附近电离大量的等离子体，并从其圆盘中发射强大的辐射驱动外流。利用最好的数据集对几个ULX进行了高光谱分辨率的X射线观测（XMM-Newton上带有RGS光栅），确实发现了复杂的线光谱，并证实了这种极端（0.1- 0.3 c）风。然而，在大型ULX样品中使用严格的技术搜索等离子体特征从未被执行过，从而使我们无法理解它们的统计特性，例如发生率，以限制流出几何形状及其占空比。我们开发了一种快速的X射线谱线自动检测方法，并将其应用于完整的RGS ULX存档，严格量化任何候选谱线的统计显著性。收集135个最重要的功能检测到89个观测19个对象，我们创建了第一个目录的谱线检测软X射线ULX光谱。我们发现，检测到的发射线集中在已知的休息帧元素的过渡，因此起源于低速材料。相反，吸收线避开了这些跃迁，这表明它们是由蓝移的流出物留下的印记。因此，这种风在ULX种群中很常见。此外，我们发现，光谱硬ULXs显示较少的线检测比软ULXs，表明它们的吸积几何形状和方向的一些差异，可能导致过电离的等离子体的较硬的光谱能量分布的较硬ULXs。
2021-09-29 astro-ph.HE
Nature of donors in ultra-luminous X-ray binaries powered by neutron stars
在这项研究中，我们研究了最近发现的三个由旋转中子星驱动的超亮X射线源（ULX）的施主星的性质。为此，我们建立了一个适用于有中子星的超高速X射线的X射线光度（$L_{\rm{X}}$）和轨道周期（$P_{\rm{orb}}$）之间的理论关系。通过使用这个新的$L_{\rm{X}} - P_{\rm{orb}}$关系，我们试图确定目前未知的性质，施主星在ULX与中子星。特别是将观测到的性质与恒星演化轨迹相比较，我们认为NGC 5907 ULX-1系统中的施主星是一颗中等质量的恒星，具有$6 - 12 \rm{M}_{\odot}$，刚刚脱离主序星相。我们对另外两个ULX系统（M82 X-2和NGC 7793 P-13）的模型结果与以前的研究结果一致。虽然只有几个样品，但观察到的具有中子星的ULX系统似乎涉及相对大质量的供体。
2018-01-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
XMM-Newton campaign on the ultraluminous X-ray source NGC 247 ULX-1: outflows
大多数ULX被认为是由超级爱丁顿吸积中子星和黑洞提供动力的。在爱丁顿速率之上，圆盘预计会膨胀，并通过辐射压力发射强风。最近在几个ULX中发现了风。然而，目前还不清楚是圆盘的增厚还是风的变化导致了在一些ULX中观察到的经典软态和超软态之间的切换。为了理解这种现象和整个超爱丁顿机制，我们用XMM-牛顿进行了一次大型（800 ks）观测活动，以研究NGC 247 ULX-1，它在超软和经典软ULX状态之间转换。新的观测结果显示了风的明确证据，这些风以高度电离的离子物种的发射和吸收线的形式存在，后者表明与其他ULX中的检测结果一致的轻微相对论流出（-0.17 c）。强烈的浸渍活动中观察到的光变曲线，主要是在最明亮的观测，这是典型的软ULXs，并表示吸积率和外观的倾角之间的密切关系。后者可能是由于增厚的光盘规模高度和风所示的一个逐步增加的蓝移的谱线。
2021-06-04 astro-ph.HE
A ~60-day super-orbital period originating from the ultraluminous X-ray pulsar in M82
超铝X射线（ULX）天体是一类由磁化中子星表面的超临界吸积提供能量的新天体。到目前为止，这一类别中的三个源：M82 X-2，NGC 5907 ULX-1和NGC 7793 P13，被发现有两个共同的特性：$\sim1$的自旋周期，以及NGC 5907 ULX-1和NGC 7793 P13在$\sim60-80$天的时间尺度上的周期性X射线通量调制。M82 X-2位于一个拥挤的领域，包括ULX M82 X-1与X-2分开5”，以及其他亮点光源。在该地区观察到了60天的调制，但起源很难确定; M82 X-1和X-2都被认为是来源。在本文中，我们提出了一个系统的监测活动的钱德拉，唯一的X射线望远镜能够解决拥挤的领域的分析。从一个简单的Lomb-Scargle周期图分析和一个更复杂的高斯过程分析，我们发现只有X-2显示出一个大约60天的周期信号，支持以前的说法，它是起源。我们还构建了一个相位平均的流量配置文件的调制更高的节奏Swift/XRT数据，并发现在钱德拉数据的流量变化是完全一致的流量配置文件。由于已知中子星及其伴星的轨道是2.5天，因此$\sim60$天周期必定是超轨道的。调制的通量从最小值到最大值变化了$\sim$ 100倍，没有光谱变化的证据，使得起源难以解释。
2019-01-29 astro-ph.HE
Gamma-ray Thermalization and Leakage from Millisecond Magnetar Nebulae: Towards a Self-Consistent Model for Superluminous Supernovae
超亮超新星（英语：Superluminous supernovae，SLSNe）是一种巨大的恒星爆炸，其亮度太高，无法由传统的能源（如放射性56 Ni）提供动力。这些瞬变可能是由一个中央引擎提供动力，例如毫秒脉冲星或磁星，它们的相对论风膨胀了一个由高能粒子和辐射组成的星云，位于膨胀的喷出物后面。我们提出了三维蒙特卡罗辐射转移计算遵循的生产和热能的高能量辐射从星云到光辐射，相反，确定的伽马射线发射逃逸的喷出物没有热化。我们跟踪的光子和物质的演化耦合两区（“风/星云”和“喷出物”）模型，占辐射过程的范围。我们确定了一种新的机制，通过这种机制，上游脉冲星风中的伽马-伽马对产生调节了爆炸后最初几年内进入星云的粒子的平均能量，使我们的结果在这个时间尺度上对（不确定的）内在风对多重性不敏感。为了解释观测到的SLSNe光学光变曲线的后期变陡是伽马射线泄漏的结果，星云的磁化强度必须非常低，epsB <~ 1 e-6- 1 e-4。对于较高的epsB，同步辐射很快开始主导热化星云辐射，并且由于其较低的光子能量而容易被吸收，导致SN光学光变曲线跟踪自旋下降功率，甚至晚到>~ 1年，与观测不一致。要使磁星仍然是SLSNe的有力竞争者，我们可以得出结论，要么磁星风/星云中的磁耗散非常有效，要么自旋下降的光度衰减速度明显快于正则偶极速率~1/t^2，这恰好模拟了伽马射线逃逸。
2021-01-13 astro-ph.HE
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）
研究通过射电巡天发现近邻星系中超亮X射线源的射电对应物，揭示其可能为类星体、恒星形成区域中的ULXs或吸积黑洞。
2026-01-04 astro-ph.HE
Turbulent magnetic relaxation in pulsar wind nebulae
我们提出了一个脉冲星风星云中磁能量耗散的模型。为了评估某些天体物理瞬变可能是由“毫秒磁星”的自旋下降提供动力的可能性，需要更好地理解这一过程。“例子包括超亮超新星、伽马射线暴和预期的电磁对应物，以引力波探测到双星中子星合并。我们的模型利用湍流磁弛豫理论的最新进展，指定一个耗散封闭的固定磁流体动力学（MHD）风方程，产生预测的整个星云的磁能量耗散率。同步加速器损失的处理自洽。为了证明该模型的有效性，我们表明，它可以重现蟹状星云的许多功能，包括其膨胀速度，辐射效率，峰值光子能量，和平均磁场强度。不像理想的MHD模型的螃蟹（导致所谓的西格玛问题），我们的模型占从超弱磁化等离子体流的过渡，并为相关的加热相对论电子。我们将讨论如何预测加热率可能被用来改善脉冲星风星云的粒子传输和加速模型。我们还讨论了蟹状星云的伽马射线耀斑的影响，并指出潜在的修改调用毫秒磁星自旋下降的天体物理瞬态模型。
2016-12-07 astro-ph.HE
Spectroscopic comparison between ultraluminous X-ray sources and magnetar bursts
附近的星系拥有超亮X射线源（ULX），其性质在很大程度上仍然未知。在第一颗ULX脉冲星M82 X-2被发现之前，大多数ULX的大光度的动力机制被认为是超级爱丁顿吸积到黑洞上。ULX脉冲星清楚地表明，这一假设并不普遍，问题是，其他ULX是否也是由中子星上的吸积提供动力的。一种可能性是通过强磁场来降低不透明度，就像磁星一样，就像对M82 X-2提出的那样。为了研究ULXs和磁星爆发/耀斑之间的联系，我们进行了这些类之间的比较光谱研究，这两个类都在$L \sim 10^{40}$ erg s $^{-1}$附近发射类似的超爱丁顿光度。我们发现，当它们的光谱与双热模型拟合时，ULX的长期光谱变化与磁星耀斑期间看到的短期光谱变化相似。在这两类源中，黑体温度和半径遵循类似的$R_\textrm{bb} \propto T_\textrm{bb}^{-2}$趋势，唯一的区别是ULX中的温度低一个数量级，因此它们具有大得多的特征发射面积。此外，两个黑体分量的亮度之间的比率显示出相同的一对一的依赖性在ULX和磁星。我们讨论了这些相似性的可能起源，并推测，在“磁星-ULX”缺乏脉动的原因可能是，他们的光球远远超出了中子星表面。
2017-01-24 astro-ph.HE
Young rotation-powered pulsars as ultra-luminous X-ray sources
本论文的目的是研究旋转动力的脉冲星和脉冲星风星云对超亮X射线源（ULX）的可能贡献。首先，我们开发了一个分析模型的分布函数的演化的自旋周期和发现的稳态和时间依赖的解决方案。利用脉冲星特征年龄与X射线效率关系的最新结果，计算了旋转供电脉冲星的X射线光度函数。在一般情况下，它具有高光度截止的破幂律形状，这取决于出生自旋周期和磁场的分布。利用观测到的附近星系源的XLF和脉冲星XLF不超过的条件，我们找到了描述出生周期分布的参数的允许区域。我们发现脉冲星的平均周期应大于10-40 ms，这与核塌缩超新星的X射线光度所得到的限制是一致的。我们估计，旋转动力的恒星对ULX星群的贡献超过3%。对于一个宽的出生期分布，这一比例随着光度的增长而增长，10 E40 erg/s以上的恒星可以主导ULX星群。
2013-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral analysis of ultraluminous X-ray pulsars with models of X-ray pulsars
本文利用XMM-Newton和NuSTAR同时观测五颗超亮X射线脉冲星，发现其宽带光谱可用本地吸积X射线脉冲星模型描述，并揭示铁K-alpha发射线微弱或缺失的关键差异。
2025-07-21 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae (PWNe) -- A Review
NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
本文综述脉冲星风云（PWNe）的物理机制、观测特征及理论进展，重点讨论粒子加速过程、多波段辐射（射电至TeV）及未来伽马射线天文学的关键作用。
2026-06-09 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from binaries in context
现在有十几个双星系统被确定为可变的高能（HE，0.1-100 GeV）伽马射线源。五个也是非常高能量（VHE，>100 GeV）伽马射线的来源。双星系统中伽马射线发射的机制是多种多样的。我目前的理解是，它们分为四种类型的系统：伽马射线双星，由脉冲星旋转提供动力;微类星体，由黑洞或中子星的吸积提供动力;新星，由白矮星的热核逃逸提供动力;碰撞风双星，由大质量恒星的恒星风提供动力。其中一些类型长期以来一直被怀疑会发射伽马射线（微类星体），另一些则让社会感到惊讶（新星）。我在这里的目的是提供一个简短的评论的伽马射线发射的双星的现状，在相关的对象的情况下，类似的机制在工作（脉冲星风星云，活动星系核，超新星遗迹）。
2015-07-03 astro-ph.HE
Ionization Break-Out from Millisecond Pulsar Wind Nebulae: an X-ray Probe of the Origin of Superluminous Supernovae
毫秒中子星的磁自旋下降被认为是贫氢“超亮”超新星（SLSNe-I）的动力源。然而，产生一个明确的测试，可以区分这个模型的替代品，如拱星相互作用，已被证明具有挑战性。超新星爆炸后，脉冲星风在膨胀的恒星喷出物后面膨胀出一个炽热的空洞：新生的毫秒脉冲星风星云。由风注入的电子/正电子对通过逆康普顿散射和同步辐射冷却，在星云内部产生对级联和硬X射线光谱。这些X射线覆盖了喷出物内部暴露的一面，驱动电离前沿随时间向外传播。在某些条件下，在光学超新星爆发后的几个月内，这一锋面就可以突破喷出物表面，使~0.1-1 keV的光子以特征光度L_X ~ 1 e43 - 1 e45 erg/s不衰减地逸出星云。这种“电离爆发”可以解释从瞬态SCP 06 F观察到的发光X射线发射，提供了SLSN确实是发动机驱动的直接证据。发光的爆发需要一个低的喷出物质量，并且脉冲星的自旋下降时间与光学最大值时的光子扩散时间尺度相当，后一个条件类似于超新星所需的高光学通量。这些相对特殊的要求可以解释为什么大多数SLSNe-I没有伴随可检测的X射线发射。超新星喷出物的全球不对称性增加了沿着最低密度方向早期爆发的可能性。具有较低阈值能量的原子状态在接近光学最大值的较早时间更容易电离，允许紫外线爆发跨越比X射线爆发更广泛的脉冲星和喷出物性质，可能有助于SLSNe-I的蓝色/紫外线颜色。
2013-07-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Long-term X-ray spectral evolution of Ultraluminous X-ray sources: implications on the accretion flow geometry and the nature of the accretor
在几个超铝X射线源（ULX）中发现的脉动表明，一小部分ULX是由中子星（NS）上的超爱丁顿吸积提供动力的。这引发了关于ULX中NS与黑洞（BH）之比的争论，以及是什么物理机制允许ULX达到远超过其爱丁顿光度的光度：强磁场还是相当强的流出物将辐射准直到观察者。为了区分超临界吸积BH，弱或强磁化NS，我们研究了长期的X射线光谱演化的样本17 ULX，其中6个是已知的主机NS。我们结合档案数据从\chandra，\xmm \和\nustar \天文台采样范围广泛的光谱状态为每个源，并跟踪每个源的发展硬度光度图（HLD）。我们发现NS-ULX是我们样本中最难的来源之一，具有高度可变的高能发射。在此基础上，我们将M81 X-6确定为强NS-ULX候选者，其变异性与NGC 1313 X-2相似。大多数软源与未知的吸积物显示存在三个显着不同的光谱状态，我们解释调用的质量吸积率和模糊的超临界风/漏斗结构的变化。最后，我们报告在高能量（$\gtrsim$ 10 keV）在NGC 1313 X-1和Holmberg IX X-1，我们认为可能提供的手段来区分BH从NS-ULX的缺乏变化。我们认为，在我们的样本中最硬的源可能窝藏强磁化的NS，而较软的源可以解释为弱磁化的NS或BH，其中流出的存在自然解释其较软的光谱通过康普顿下散射，他们的光谱跃迁和脉冲发射的稀释，如果这些源中的一些包含NS。
2021-02-22 astro-ph.HE
A multiband look at ultraluminous X-ray sources in NGC 7424
本文通过多波段观测研究了NGC 7424中两个极亮X射线源，识别出X-1的光学对应体为B8超巨星，X-2位于恒星形成区并发现由ULX光致电离导致的HeII 4686发射星云及未分辨射电源。
2024-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
An extreme particle accelerator powered by pulsar PSR J1849-0001
LHAASO发现PSR J1849-0001驱动的脉冲星风云释放极高能伽马射线，其加速效率接近或超过单位，挑战了传统粒子加速理论。
2026-07-31 astro-ph.HE
Identification of three new ultraluminous X-ray sources in NGC 4631 and NGC 1097: Evidence for stellar-mass black holes
Department of Physics, University of Çukurova（丘鲁罗瓦大学物理系）；Space Science and Solar Energy Research and Application Center (UZAYMER), University of Çukurova（丘鲁罗瓦大学空间科学与太阳能研究与应用中心）
研究通过观测发现NGC 4631和NGC 1097中新的超亮X射线源，证据表明存在恒星质量黑洞。
2026-01-31 astro-ph.HE
