Investigating the nature of the ultraluminous X-ray sources in the galaxy NGC 925
变率是研究X射线双星(XRB),特别是主要在X射线波段探测的超铝X射线源(ULX)性质的有力工具。对于大多数ULX来说,吸积体的性质是未知的,尽管一些ULX已经被证实以超爱丁顿速率吸积到中子星(NS)上。监测这些来源对于探测瞬变和推导与轨道和超轨道调制有关的周期性特别有用。在这里,我们提出了我们的监测活动的星系NGC 925的结果,与尼尔Gehrels斯威夫特天文台进行。我们还包括与钱德拉,XMM-Newton和NuSTAR获得的档案和文献数据。我们已经研究了光谱,光变曲线和变化性质的天到月的时间尺度。在这个星系中探测到的所有三个ULX都显示出通量的变化。ULX-1是已知的最明亮的ULX之一,因为只有10%的ULX的亮度超过$\sim$ 5 $\times$ 10 $^{40}$ erg s $^{-1}$,但尽管它的高通量变化,我们只发现了微弱的光谱变化。我们将其归类为超爱丁顿吸积的硬超铝区域。ULX-2和ULX-3的亮度较低,但在通量和光谱形状上也可能变化。我们将它们分为介于硬和软之间的超亮区。ULX-3是一个瞬变源:通过应用Lomb-Scargle算法,我们得出周期为$\sim$ 126 d,这可能与轨道或超轨道起源有关。
2022-02-22 astro-ph.HE
Three Ultraluminous X-ray Sources Hosted by Globular Clusters in NGC 1316
我们在NGC 1316的恒星系统中发现了三个由球状星团(GC)承载的超亮X射线源(ULX)。这些发现使GC中已知的ULX总数达到20个。我们发现,X射线光谱的三个新的来源不偏离其他已知的GC ULX光谱行为的既定模式。这些来源的X射线光谱行为的一致性指出了这些稀有和独特来源的形成和演化机制的多个路径。使用现在更大的GC ULXs样本,我们将整个已知的GC ULXs群体的光学特性与五个星系中的其他GC进行比较,发现拥有ULXs的星系团的特性与典型的星系团有很大的不同。最后,GC ULX优先被富含金属的簇所承载的任何趋势在该样品中并不显著。
2021-03-30 astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray sources
超亮X射线源(ULX)代表了一类比银河系中任何黑洞都更亮的双星系统。这些物体的性质长期以来一直不清楚。最流行的ULX模型涉及以超爱丁顿速率吸积的中等质量黑洞(IMBH)或恒星质量黑洞。在过去的几年里,我们对这些天体的理解有了显著的提高,这使得超爱丁顿吸积模型更可取。X射线谱和光学谱都为超临界吸积盘的强外流提供了证据。另一个令人惊讶的结果是在四个ULX中发现了脉动,这表明这些系统必须拥有中子星。除了脉动的存在,超铝反射镜和正常ULX之间没有明显的区别。这一事实意味着大量已知的ULX最终可能是中子星。
2018-12-06 astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray sources
在过去的十年中,对超铝X射线源(ULX)的研究发生了巨大的变化。在这篇综述中,我们首先描述了ULXs在不同波段的最重要的观测,并在空间和时间的多个尺度。我们讨论了最近的进展和当前未回答的问题。我们认为,根据这一观测进展的ULX属性的当前理论的范围。将这些模型应用于中子星ULX提供了特别严格的测试,因为这是吸积体质量有效固定的独特情况。
2023-02-21 astro-ph.HE
A Systematic Search for Near-Infrared Counterparts of Nearby Ultraluminous X-ray sources (II)
我们提出了我们的近红外(NIR)的候选人对应的超亮X射线源(ULXs)在10兆秒差距内继续系统搜索的结果。我们在24个邻近星系中观测到42个ULX,并检测到15个ULX的近红外候选对应物。其中14个ULX在我们的图像中似乎有一个候选对应物,其余的ULX有2个候选对应物。有7颗ULX的绝对星等在-9.26到-11.18等之间,符合红超巨星的标准。其他八个ULX的候选者的绝对星等太亮,不可能是一个单一的恒星源。其中一些近红外光源显示出活动星系核(AGN)的扩展形态或颜色,强烈表明它们可能是星团或背景星系。红超巨星候选对应物形成了后续光谱观测的宝贵样本,以确认它们的性质,最终目标是使用二元多普勒频移直接测量为ULX提供动力的紧凑吸积体的质量。
2017-04-04 astro-ph.HE
Formation and Evolution of Ultraluminous X-ray Pulsar Binaries to Pulsar-Neutron Star and Pulsar-White Dwarf Systems
最近的观测和理论研究表明,某些超铝X射线(ULX)源可能含有中子星(NS)吸积体。然而,NS ULX的施主星的形成通道和性质仍然不确定。采用非保守和旋转相关的原始双星演化的质量转移模型,我们系统地研究了如何形成脉冲星ULX的观测脉冲星ULX。我们的模拟结果表明,脉冲星ULXs与Be星和中等或/和高质量的捐助者匹配观测到的视光度,轨道周期和观测指示的捐助者质量的已知脉冲星ULXs。具有Be和中间供体的ULX是主要贡献者。吸积引起的WD坍缩路径对NS ULX的贡献为4.5%,4.0%的NS ULX是通过电子俘获超新星(SNe)形成的,91.5%的NS ULX是通过核坍缩SNe形成的。我们还研究了脉冲星ULX到双致密星系统的演化。我们没有发现NS-黑洞系统(在哈勃时间合并),从脉冲星ULX演变。通过脉冲星ULX演化的脉冲星-白矮星(WD)事例对整个NS-WD引力波源有重要贡献。在所有LISA NS-WD和NS-NS源中,经历脉冲星ULX的脉冲星WD和脉冲星NS病例的贡献分别为$\sim$ 40%和11%。不同模型的蒙特卡罗模拟噪声给出了不可忽略的不确定性。
2020-10-23 astro-ph.HE
Possible Periodic Dips in the Pulsating Ultraluminous X-ray Source M51 ULX-7
我们报告发现可能的周期性X射线下降的脉动超铝X射线源,M51 ULX-7,与档案昌拉观察。在超轨道下降状态下进行了约20天的监测后,我们通过贝叶斯块技术发现了三次下降,间隔约2天和约8天。相位色散最小化和$χ^2$测试表明,倾斜可能会以约2天的周期反复出现,与M51 ULX-7的轨道周期一致。我们解释的倾角作为一个模糊的发射从脉冲星上的流盘相互作用区域或大气的伴星的垂直结构。这两种解释都表明视角为~60度。鉴于M51 ULX-7的磁场中等偏高,$B\sim10^{13}$ G,与$b\lesssim1/2$的低几何波束足以解释观测到的通量和倾角的存在。恒星风的昏暗仍然是另一种可能的来源,需要进一步监测倾角。
2021-02-15 astro-ph.HE
Evidence for a Variable Ultrafast Outflow in the Newly Discovered Ultraluminous Pulsar NGC 300 ULX-1
超铝类星体是自然界中存在持续性超爱丁顿吸积的一个明确证据。他们支持的方案,根据该方案,大多数超铝X射线源(ULX)是恒星质量的超爱丁顿吸积器,而不是亚爱丁顿中等质量的黑洞。超临界吸积理论的一个重要预言是存在中等电离气体以温和相对论速度的强大外流。在实践中,X射线光栅(如XMM-牛顿机载RGS)的光谱分辨率需要在ULX中解析其观测特征。使用RGS,在3个ULX的光谱中发现了流出物(目前已知没有一个是质子)。最近,在NGC 300中发现了第四颗超亮脉冲星。在这里,我们报告了在2016年12月XMM-牛顿和NuSTAR对该源进行的两次同时观测中的一次观测中,在该物体的X射线光谱中检测到超快外流(UFO),其重要性超过3σ。流出物的预计速度为65000 km/s(0.22 c),电离系数较高,对数值为3.9。这是中子星ULX中UFO的第一个直接证据,也是第一次在ULX光谱中同时在软X射线和硬X射线数据中看到它的证据。在对该物体的其他观察中,我们没有发现UFO的证据,这可以用吸收体的cluerous性质或吸积流视角的轻微变化来解释。
2018-06-18 astro-ph.HE
Nature of the soft ULX in NGC 247: super-Eddington outflow and transition between the supersoft and soft ultraluminous regimes
我们报告的XMM-牛顿/钱德拉/斯威夫特/HST观测的超亮X射线源(ULX)在NGC 247,这是发现之间的超软超亮(SSUL)制度的光谱占主导地位的冷($\sim 0.1$ keV)黑体组件和软超亮(SUL)制度具有可比的黑体和幂律组件共享的亮度。多历元观测揭示了黑体半径和温度之间的反相关性,$R_{\rm bb} \propto T_{\rm bb}^{-2.8 \pm 0.3}$,排除了标准的吸积盘作为软X射线发射的起源。软X射线发射在SSUL制度中的短时间尺度和长时间尺度上都比在SUL制度中更易变。我们认为,SSUL制度可能是一个延伸的超铝状态向高吸积端,是一个极端的情况下,SUL制度,黑体发射所产生的光球厚流出和硬X射线的发射泄漏从嵌入的吸积盘通过中央低密度漏斗或平流通过风。但是,不能排除超软ULX是几乎从侧面看的标准ULX的情况。在200 s的时间尺度上观察到通量下降。这种下降不能用吸收的增加来解释,但可能是由于吸积速率的变化或与风或盘中的热波动有关。NGC 247 ULX的光辐射在19,000 K的温度下呈现出半径为20 $R_\odot$的黑体光谱,可能来自OB超巨星伴星。
2016-08-25 astro-ph.HE
Super-Eddington accretion onto a stellar mass ultraluminous X-ray source NGC 4190 ULX1
我们提出了高质量的XMM-牛顿观测的结果,在星系NGC 4190的ULX。在NGC 4190 ULX 1光谱中检测到光谱截止,排除了ULX处于标准低/硬正则吸积状态的解释。我们报告说,高质量的EPIC光谱可以更好地描述了广泛的热组件,如一个薄的磁盘。此外,我们发现长期的光谱和通量的变化源使用几个XMM牛顿和雨燕数据。通量和幂律光子指数之间存在明显的反相关,进一步证实了ULX的光谱态演化。ULX的光谱特性表明,该源是在一个扩大的磁盘状态与光度($\approx (3-10) \times 10^{39}$尔格s $^{-1}$)落在ultraluminous制度。正的亮度-温度关系进一步表明,多色盘模型遵循$L \propto T^4$关系,这是预期的黑体盘发射从一个恒定的区域和薄盘模型似乎有利于$L \propto T^2$关系与平流主导的盘发射一致。从这种光度下的宽盘状光谱特征,我们估计了中心致密天体的质量上限,并发现ULX拥有一个恒星质量的黑洞。
2021-03-18 astro-ph.HE
A Population of Ultraluminous X-ray Sources with An Accreting Neutron Star
大多数超亮X射线源(ULX)被认为是X射线双星系统,但以前的观测和理论研究往往倾向于黑洞而不是中子星吸积体。最近从ULX M82 X-2中发现的1.37 s脉动,确定了它作为磁化中子星的性质。在这项工作中,我们模拟的形成历史的中子星ULX在M82或银河系类星系,通过使用两个双人口合成和详细的双演化计算。我们发现,出生率是在$10^{-4}\, \rm yr^{-1}$左右的早期X射线双星在这两种情况下。我们展示了ULX人口在施主质量轨道周期平面的分布。结果表明,与黑洞X射线双星相比,中子星X射线双星对ULX星群的贡献更大,而在M82和类银河系中,高质量和中等质量X射线双星分别占中子星ULX星群的主导地位.
2015-02-13 astro-ph.HE
Quasi-periodic dipping in the ultraluminous X-ray source, NGC 247 ULX-1
大多数超亮X射线源(ULX)被认为是恒星质量的黑洞或超过爱丁顿极限吸积的中子星。从宽带光谱学确定致密物体的性质和吸积模式目前是一个挑战,但观察到的定时特性提供了对致密物体的深入了解以及几何形状和吸积过程的细节。在这里,我们报告的800 ksXMM牛顿运动的超软超铝X射线源,NGC 247 ULX-1的时序分析。在X射线光变曲线中出现深而频繁的下降,其幅度随着能带的增加而增加。功率谱和相干性分析揭示了倾斜优先发生在$\sim 5$ ks和$\sim 10$ ks时间尺度上。这种下降可能是由于中心X射线源被光学厚结构遮蔽(如吸积盘的翘曲),或者是由于吸积盘发射的风遮蔽,或者两者兼而有之。这种行为支持了超软ULX被认为接近吸积盘的观点。
2021-05-19 astro-ph.HE
Evidence for candidate X-ray pulsations from the ultraluminous X-ray source NGC 7456 ULX-1
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室)
利用XMM-Newton数据,通过加速搜索、Z²统计和轨道解调分析,在NGC 7456 ULX-1中发现约0.22 Hz的候选脉冲信号,推测其可能包含吸积中子星。
2026-06-19 astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray sources as super-Eddington accretion disks
超亮X射线源(ULX)的起源是一个谜,在外部星系的X射线亮度超过我们银河系中最明亮的黑洞的数百和数千倍。最流行的ULX模型涉及以超爱丁顿速率吸积的中等质量黑洞(IMBH)或恒星质量黑洞。在这里,我们回顾ULX的性质,它们的X射线谱表明,在超临界吸积假设的吸积盘中存在热风。然而,最有力的证据来自光谱学。ULX对应物的光谱与SS 433非常相似,SS 433是我们银河系中唯一已知的超临界吸积体。
2016-01-26 astro-ph.HE
Repeating Ultraluminous X-ray Bursts and Repeating Fast Radio Bursts: A Possible Association?
超亮X射线暴(英语:Ultra-aluminous X-ray burst,以下简称ULXB)是一种快速上升($\sim$ 1分钟)和缓慢衰减($\sim$ 1小时)的超亮X射线耀斑,通常在河外球状星团中观测到。大多数ULXB是观测到的一次性爆发,而Irwin等人在NGC 5128中发现了来自同一来源的五个耀斑。在这封信中,我们提出了一个具有超爱丁顿吸积率的中子星(NS)-白矮星(WD)双星模型来解释NGC 5128中ULXB源的重复行为。对于偏心轨道,质量转移发生在近星点,WD填充其洛希瓣。超明亮的X射线耀斑是由南北向磁极周围的吸积柱产生的。另一方面,在河外球状星团中也发现了一些重复的快速射电暴(以下简称FRB)。重复ULXB和重复FRB分别是X射线和无线电波段中最猛烈的爆发。我们提出了一个可能的关联之间的重复ULXB和重复FRB。这种关联值得通过对附近河外球状星团的后续观测来进一步研究。
2022-08-18 astro-ph.HE
Puzzling accretion onto a black hole in the ultraluminous X-ray source M101 ULX-1
对于亮度超过$10^{39}$ erg s $^{-1}$的超亮X射线源(ULX),有两种解释。它们可能是中等质量的黑洞(大于100- 1000,太阳质量,$M_\odot$),以次最大(次爱丁顿)速率辐射,就像银河系黑洞X射线双星一样,但具有更大,更冷的吸积盘。或者,它们可能是以艾丁顿或超艾丁顿速率辐射的恒星质量黑洞。在被发现时,M101 ULX-1的光度为$3\times10^{39}$ erg s $^{-1}$,超软的热盘光谱具有异常低的温度-不受热电子日冕激发的光子的影响-更符合吸积中等质量黑洞的预期外观。在这里,我们报告的光学光谱监测M101 ULX-1。我们证实了先前的建议,该系统包含一个沃尔夫-拉叶星,并揭示了轨道周期为8.2天。这个黑洞的最小质量为$5M_\odot$,更可能是$20-30M_\odot$,但我们认为它不太可能是一个中等质量的黑洞。因此,它在高Eddinton比率下异常柔软的光谱违反了对恒星质量黑洞吸积的预期。吸积必须发生在被捕获的恒星风中,迄今为止,人们一直认为恒星风的效率很低,无法为超亮源提供动力。
2013-12-02 astro-ph.HE
A Population of Neutron Star Ultraluminous X-ray Sources with A Helium Star Companion
最近有人提出,超铝X射线源(ULX)的一个重要部分实际上主机的中子星(NS)吸积。本文结合双星布居合成和详细的恒星演化计算,对类银河系中的NS ULX布居进行了系统的研究。除了正常的恒星,ULX的供体可能是一颗氦星(它的祖先恒星的氢包层在以前的普通包层演化中被剥离),如果NS通过罗氏瓣溢出以超爱丁顿速率吸积。我们发现,NS $-$氦星双星可以显着贡献ULX人口,在一个银河系类星系的总数约为几个。我们的计算表明,这样的ULX通常是封闭的系统,轨道周期分布的峰值在$ \sim 0.1 $天(与尾部$ \sim100 $天),和氦星有相对较低的质量分布的最大概率在$ \sim 1M_{\odot} $。
2019-10-15 astro-ph.HE
A transient ultraluminous X-ray source in NGC 55
超铝X射线源(ULX)是一类X射线光度大于10 $^{39}$尔格s $^{-1}$的吸积致密天体。每个星系ULX的平均数量仍然没有得到很好的限制,特别是考虑到ULX瞬变的比例的不确定性。在这里,我们报告了在星系NGC 55(我们标记为ULX-2)中识别出一个新的瞬态ULX,这要归功于最近的XMM-牛顿和Neil Gehrels Swift天文台的观测。该天体之前被归类为瞬态X射线源,在2010年的XMM-牛顿观测中亮度约为几个10 $^{38}$ erg s $^{-1}$。由于新的和更深的观测($\sim$ 130千分之一),我们表明,源达到亮度峰值$>1.6 \times 10^{39}$尔格S $^{-1}$。ULX-2的X射线光谱比以前的观测要软得多,属于软ULX类。它可以使用具有两个热组件的模型来很好地描述,这在ULX中很常见。X射线变化的时间尺度是一个月的量级,可能是由吸积速率的微小变化或由于超轨道调制引起的,这归因于吸积盘的进动,这与其他ULX类似。
2022-07-19 astro-ph.HE
The origin of the Ultraluminous X-ray Sources
最近,几个超铝X射线(ULX)源被证明是中子星(NS)吸积体的宿主。我们进行了一套进化计算表明,事实上,NS是占主导地位的类型的ULX吸积体。虽然黑洞(BH)在恒星形成爆发后的早期占主导地位,但NS在几亿年后超过它们,并可能在恒星形成事件结束后的几个Gyr出现。如果恒星形成是一个长期和连续的事件(即,在太阳金属丰度环境中,NS吸积体在任何时刻都占优势,而在太阳下金属丰度环境中,BH吸积体占优势。我们的研究结果显示了一个非常明确的(和可测试的)的伴侣/捐助者的进化阶段和年龄的系统之间的关系。典型的NS ULX由$\sim1.3\,M_\odot$ NS和$\sim1.0\,M_\odot$ Red Giant组成。一个典型的BH ULX由一颗$\sim8\,M_\odot$ BH和一颗$\sim6\,M_\odot$主序星组成。此外,我们发现,非常发光的ULX($L_X\gtrsim10^{41}$ erg/s)主要是BH系统($\sim9\,M_\odot$)与Hertzsprung间隙供体($\sim2\,M_\odot$)。然而,某些NS ULX系统也可能达到极高的X射线亮度($\gtrsim10^{41}$ erg/s)。
2017-09-01 astro-ph.HE
The Binary Black Hole Merger Rate from Ultraluminous X-ray Source Progenitors
超亮X射线源(ULX)超过了$\approx 10M_\odot$黑洞的爱丁顿光度。引力波探测器ALIGO最近探测到的黑洞合并表明,质量为$> 10 M_\odot$的黑洞确实存在。出于这一动机,我们探索的情况下,ULX的黑洞组成的大质量,低金属量的恒星的崩溃,这些ULX成为二元黑洞(BBHs),最终合并。我们使用ULX的数量和恒星形成率和宿主星系金属丰度之间的经验关系来估计ULX的形成率和BBH合并率在所有的红移。这假设ULX速率与给定金属丰度的恒星形成速率成正比,并且黑洞吸积速率呈对数正态分布。我们包括增强的ULX形成率在较早的时代,由于较低的平均金属丰度。简化的假设,我们的模型是能够再现的速率和质量分布的BBH合并在附近的宇宙推断从探测GW 150914,LVT 151012,GW 151226,和GW 170104 ALIGO如果ULXs的峰值吸积率是一个因素$\approx$ 1 - 300大于爱丁顿率。我们对BBH合并率、质量分布和红移演化的预测可以在不久的将来由ALIGO进行测试,这反过来又可以用来探索ULX形成和BBH合并率在宇宙时间内的联系。
2017-08-29 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
On the thermal line emission from the outflows in ultraluminous X-ray sources
超铝X射线源(ULX)的X射线光谱中的原子特征可能与外流有关(Middleton等人,2015),这可能提供了一种探索ULX物理学的方法。我们建立了一个锥形外流模型,并计算了热X射线Fe发射线从外流。我们的结果表明,热线亮度随流出速度或/和流出的开口角的增加而减小,对于一个固定的动力学功率的流出。假设流出的动能功率与ULXs中的吸积功率相当,我们发现,对于具有恒星质量黑洞的ULXs中流出的热X射线Fe发射线,等效宽度可以是几个eV。热谱线亮度与1/M成正比(M是ULX的黑洞质量)。等效宽度随黑洞质量的增加而减小,这意味着当ULX中含有中等质量的黑洞时,很难探测到Fe线的辐射.我们的结果表明,热X射线Fe谱线的发射应该优先被探测到的ULX的高动力学功率从周围的恒星质量的黑洞/中子星的吸积盘缓慢移动的流出。最近观察到的ULX流出物的X射线原子特征可能意味着它包含恒星质量的黑洞/中子星(Pinto等人,2016)。
2016-06-05 astro-ph.HE
The First Detection of [O IV] from an Ultraluminous X-ray Source with Spitzer I. Observational Results for Holmberg II ULX
我们提出了第一个斯皮策红外光谱仪(IRS)的观测[O IV] 25.89 $μ$ m发射线检测到的超铝X射线源(ULX)在霍姆伯格II。这条线是一个公认的高度电离的标志,通常与活动星系核有关。它的检测表明ULX对周围的气体有很强的影响。Spitzer高分辨率光谱图显示[O IV]与ULX的X射线位置一致。[O IV]与低电离线的比值与活动星系核中观察到的相似,表明强紫外和X射线源是造成光电离的原因。最好的XMM-牛顿数据被用来模拟X射线带,然后外推到UV。我们进行红外和紫外测光,并使用以前公布的光学和无线电数据来构建完整的SED的ULX及其同伴。描述SED的首选模型包括一个吸积盘,它在软X射线中占主导地位,但在紫外和光学波长下贡献很小。光学对应物与先前在其他研究中提出的B超巨星一致。ULX的热光度表明存在一个中等质量的黑洞,质量为$>$ 85 M $_\odot$,用于亚爱丁顿吸积,或者,一个恒星质量的黑洞,以超爱丁顿速率吸积。在后续的第二篇论文中,我们进行了详细的光电离建模的红外线,以约束的热光度的ULX。
2009-04-12 astro-ph.HE
Optical counterparts of the nearest ultraluminous X-ray sources
我们提出了一个光度测量的光学对应物的超铝X射线源(ULXs)观察与哈勃空间望远镜在附近(< 5 Mpc)的星系。在33个具有哈勃和钱德拉数据的ULX中,9个没有可见的对应物,将它们的M_V限制在~ -4至9之间,使我们能够在4种情况下排除O型伴星。两个ULX的精确位置将它们置于其宿主星系的核心。从我们的样本中删除。在剩下的22个ULX中,13个有一个可能的光学对应物,而在其他ULX的误差区域内可以看到多个。通过计算偶然巧合的数量,我们估计13 +/- 5是真正的对应物。我们试图通过拟合SED和M_V来限制同伴的性质,以获得候选的光谱类型。我们可以在20例中排除O型伴星,而我们发现一个ULX(NGC 253 ULX 2)排除了所有的OB型伴星。与X射线辐照模型的拟合提供了对供体星质量和半径的约束。对于7个ULX,我们能够对黑洞质量施加依赖于倾角的上限和/或下限,如果假设伴星的消光不大于银河柱。这些是NGC 55 ULX 1,NGC 253 ULX 1,NGC 253 ULX 2,NGC 253 XMM 6,Ho IX X-1,IC 342 X-1和NGC 5204 X-1。这表明10个ULX没有O型伴星,而18个匹配的ULX中没有一个排除了B型伴星。
2013-03-05 astro-ph.HE
The ultraluminous state revisited: fractional variability and spectral shape as diagnostics of super-Eddington accretion
虽然我们已经接近达成共识,大多数ULX都是处于超爱丁顿状态的恒星质量黑洞,但这种吸积模式的物理学还没有建立起来。在这里,我们使用一个组合的X射线光谱和时间分析的ULXs的样本来调查这个新的吸积制度。我们提出了一个光谱分类方案,将ULXs分为三类:一个扩大的光盘类,和两个组件的硬和软超亮制度。在最低光度的ULX人口占主导地位的来源与扩大光盘光谱,而两个组件的光谱被认为是在较高的光度,暗示的区别~爱丁顿和超爱丁顿吸积模式。我们发现高水平的可变性仅限于具有软超亮光谱的ULX和一些加宽的光盘源。此外,变异性在高能量下最强,这表明它起源于较硬的光谱分量。这些特性与当前的超级爱丁顿发射模型是一致的,其中风在吸积流的中心区域周围形成漏斗。由于风提供了软分量,这表明倾斜度是观测到的X射线光谱的关键决定因素,如果这是由于风边缘的云状物质间歇性地模糊了我们对ULX中心区域的视线,那么变化结果就非常有力地支持了这一点。在两个ULXs,跨越硬/软超铝制度边界的光谱变化与光度的模式是一致的风增加在较高的吸积率,从而缩小漏斗的开口角。因此,这项工作表明,大多数ULX可以被解释为恒星质量的黑洞在爱丁顿极限或以上吸积,其观察到的特征由两个变量控制:吸积率和倾角。(节略)
2013-07-30 astro-ph.HE
Observations of ultraluminous X-ray sources with the 6-m telescope of the SAO RAS
超铝X射线源(ULX)的性质尚未完全了解,但可以通过分析其光发射和环境以最有效的方式进行。我们提出了一些新发现的ULX光学同行的光度和光谱研究的初步结果。基于Liu 2011年的ULX候选物的X射线目录,我们已经明确地在光学范围内确定了100多个源,其中49个我们进行了长缝光谱。根据这些结果,大多数最亮的候选者(m $_V < 22^m$)原来是不同类型的背景对象,但其他来源的样本的观测参数允许我们将它们分类为真正的ULX。在这里,我们提出了10个选定的来源的结果。
2020-10-12 astro-ph.HE
The Local Environment of Ultraluminous X-ray Sources Viewed by XMM Newton's Optical Monitor
我们使用XMM-牛顿光学监视器(OM)图像来研究附近星系中27个超铝X射线源(ULX)样本的局部环境。UVW 1通量从以ULX位置为中心的100 pc区域中提取。我们发现,至少有4个ULX(10个出版)的光谱类型与以前的文献值一致。此外,它的颜色与年轻恒星相似。对于最高光度的ULX,UVW 1通量可能有一个重要的贡献,从吸积盘。我们发现大多数ULX都与最近的恒星形成有关。我们样本中的许多ULX位于年轻的OB协会或恒星形成区(SFR)内。根据它们的颜色,我们估计了位于我们样本中ULX 1 kpc以内的恒星形成区域的年龄和质量。OM的分辨率不足以探测到年轻的致密超星系团,但其中一些恒星形成区域的质量足以容纳这样的星系团。只有三个ULX没有相关的SFR,小于5000万年。年龄和质量估计集群被用来测试失控的情况。这些数据一般与以超爱丁顿速率吸积并由出生踢喷出的恒星质量双星兼容。我们还测试了ULX是由三体相互作用喷出的亚爱丁顿吸积IMBH的假设,但这并没有得到数据的很好支持。
2014-03-21 astro-ph.HE
Two eclipsing ultraluminous X-ray sources in M 51
我们提出的发现,从档案钱德拉和XMM-牛顿数据,X射线日食在两个超亮度X射线源(ULX),位于同一地区的星系M 51:CXOM 51 J132940.0 $+$ 471237(ULX-1,为简单起见)和CXOM 51 J132939.5 $+$ 471244(ULX-2)。ULX-1探测到三次日食,ULX-2探测到两次日食。日食的存在对视角产生了很大的限制,这表明两个ULX几乎都是从侧面看到的,而且肯定不会向我们发射。尽管视角和光度相似(两种源的$L_{\rm X} \approx 2 \times 10^{39}$ erg s $^{-1}$在$0.3$ - $8$ keV波段),但它们的X射线性质不同。ULX-1有一个软的光谱,很好地拟合从电子温度$kT_e \approx 1$ keV的介质的康普顿化发射。ULX-2更硬,很好地拟合与$kT_{\rm in} \approx 1.5$ - $1.8$千电子伏和规范化一致的$\sim 10 M_{\odot}$黑洞的超薄磁盘。ULX-1的多温热等离子体辐射($L_{\rm X,mekal} \approx 2 \times 10^{38}$ erg s $^{-1}$)有很大贡献;在日食期间,约有$10$ %的辐射仍然可见,这证明了发射气体来自一个比施主星的大小稍微更大的区域。从钱德拉观测的序列和持续时间,在日食和出,我们限制U…
2016-08-03 astro-ph.HE
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
Spectral variability in NGC 1042 ULX1
我们报告的X射线光谱的变化,在一个超明亮的X射线源NGC 1042 ULX 1,使用档案XMM牛顿和最近的NuSTAR观测。在长期的演化过程中,源的光谱硬度呈现出变化的趋势。不同的XMM-牛顿观测的可变性在$\sim 1$ keV以上是突出的。特征温度为$\sim 0.2$ keV的冷热盘元件表明NGC 1042 ULX 1在所有历元中的光谱态与超铝态源的光谱态相似。光度和幂律指数之间明显的反相关表明,当光源处于较亮的状态时,它的光谱变得更硬。可以想象,这与吸积率的变化、康普顿化的强度、系统中的风/外流或不同盘掩星的表现有关。典型的硬超铝型光谱表明,NGC 1042 ULX 1总体上是一个低倾角系统。光谱特性表明,像许多其他ULX一样,光谱曲率在$\sim 6-10$ keV左右,NGC 1042 ULX 1可能是另一个恒星质量的超爱丁顿吸积体。
2022-10-20 astro-ph.HE
Populations of ultraluminous X-ray sources in galaxies: origin and evolution
采用混合布居合成方法,计算了含黑洞(BH)吸积体的双星系统中超亮度X射线源(ULX)的布居模型。它与具有磁化中子星(NS)的ULX种群模型进行了比较,可以观察到脉动ULX(Kuranov等人,2020)。BH的形成模型被认为是,其中它们的质量是由恒星CO核心在坍缩之前的质量决定的,以及“延迟”和“快速”坍缩模型(Fryer et al. 2012)。考虑了由于吸积盘不稳定性引起的ULX的可能瞬变,计算了恒星形成速率恒定的星系和瞬时恒星形成爆发形成的星系的ULX参数和演化。在$\sim 1$ Gyr中具有稳定的$ SFR=10$ \msun /yr的星系中,在恒星形成开始后,具有BH的ULX的数目($\sim 10$)达到最大值。ULX是在恒星形成结束之后观测到的双星,其中BH和/或NS在恒星形成完成之前形成,而质量为$\sim$ \msun \的长寿供体继续RLOF,甚至在之后填充它们的罗氏叶。在恒星形成完成后的几个Gyr中,质量为$M_G=10^{10}$ \,\msun \的星系中ULX的数量在每10个星系中少于1个,大多数是NS的ULX。在具有NS的ULX中,无论采用的SFR模型如何,供体溢出罗氏瓣的持续源占主导地位。瞬变源的数量要低一个数量级以上。风吸积的ULX比通过RLOF吸积的源要罕见一个数量级。
2021-12-29 astro-ph.HE
A New Transient Ultraluminous X-ray Source in NGC 7090
我们报告在星系NGC 7090中发现了一个新的瞬态超亮X射线源(ULX)。这个新的ULX,我们称之为NGC 7090 ULX 3,是在2019-20年期间通过$Swift$监测发现的,迄今为止已经显示出$L_{\rm{X}} \sim 6 \times 10^{39}$ erg s $^{-1}$的峰值亮度。档案检索显示,在最近过渡到ULX制度之前,ULX 3似乎表现出相当稳定的亮度$L_{\rm{X}} \sim 10^{38}$ erg s $^{-1}$。这种强烈的长时间尺度变异性可能会让人联想到已知ULX脉冲星的小群体,尽管使用$XMM$ - $Newton$和$NuSTAR$进行的深度随访观察没有显示任何稳健的X射线脉动信号。然而,不能完全排除与从已知ULX光谱仪中观察到的脉冲类似的脉冲,因为在这些数据中未检测到的任何信号的脉冲分数的极限为$\lesssim$ 20\%。从这些观测的宽带光谱是一个简单的薄盘模型,符合亚爱丁顿吸积,这可能意味着一个中等大小的黑洞吸积($M_{\rm{BH}} \sim 40 ~ M_{\odot}$)。同样,考虑到可用宽带数据的有限信噪比,不能排除与其他ULX(和已知ULX光谱仪)中看到的超爱丁顿光谱一致的更复杂的模型。因此,为这种新的ULX提供动力的吸积物的性质仍然不确定。
2020-11-19 astro-ph.HE
How Beaming Shapes the Demographics of Ultraluminous X-ray Sources?
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文与天体物理重点实验室(南京大学))
本文研究了不同反光模型对ULX人口统计学的影响,发现对数修正模型在高光度下更符合观测数据,并增加了可观察中子星ULXs的比例。
2026-01-14 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
A Phase-resolved View of Millihertz Quasi-periodic Oscillations in the Ultraluminous X-ray Source M51 ULX-7: Evidence for a Magnetically Truncated Disk and Geometrical Beaming
本研究首次对极亮X射线源M51 ULX-7的毫赫兹准周期振荡进行相位分辨分析,发现盘内半径对应磁层半径,证实软分量源自磁截断外盘,硬分量源于内部漏斗区的几何聚束。
2025-04-06 astro-ph.HE
X-Ray Spectral Variability of Ultraluminous X-Ray Sources in Extragalactic Globular Clusters
一些超亮X射线源(ULX)与河外球状星团(GC)有着物理联系。我们对其中最亮的八个源进行了系统的X射线分析。我们将GC ULX的光谱拟合为单幂律和单圆盘模型。我们发现,数据从来没有要求任何的源之间的磁盘和连续的观测幂律变化。通过单个盘最佳拟合的GC ULX显示出双峰分布:它们的温度远低于0.5 keV,或者温度变化范围在0.5 keV以上至2 keV。具有低kT的GC ULX在光度上具有显著的变化,但在kT上显示很少或没有变化。相比之下,具有较高kT的源要么同时改变kT和$L_X$,要么在任一参数中均不显示显著变化。值得注意的是,X射线特性可能与这些ULX的光学性质有关,其中两个最低kT源显示光学发射线。
2019-02-26 astro-ph.HE
The sub-classes of ultraluminous X-ray sources
超铝X射线源(ULX)自发现以来一直是一个谜。ASCA表明它们正在吸积质量未知的黑洞(BH),而钱德拉和XMM的数据表明,许多较低光度的ULX可以通过极端吸积到恒星残骸BH上来解释。超亮X射线源的发现引发了人们的猜测,即我们可能再次发现了难以捉摸的中等质量黑洞,但在去年,出现了第三类极端ULX,其性质尚不清楚。在这里,我们定义和讨论这些迷人的系统的子类,探索其性质的可能解释,并指出其分析中可能的未来步骤。
2013-06-28 astro-ph.HE
The ultraluminous X-ray source population of NGC 4485/4490
结合Chandra和XMM-Newton观测,对相互作用的星系对NGC 4485/4490中的超亮X射线源(ULXs)进行了光谱和时间变化研究。四个单独的观测中的每一个都为这个系统中先前识别的六个ULX中的每一个提供了至少适度的质量光谱和光变曲线;我们还注意到在最近的观测中存在一个新的瞬态ULX。在我们的样本中没有观察到任何ULX的短期变化,但五分之三的来源显示出相关的通量/光谱变化在较长的时间尺度上,另外两个在光谱和光度上保持稳定至少五年。我们用简单的幂律模型和多色圆盘黑体模型对光谱进行建模。尽管这些数据不足以在统计上区分每个时期的模型,但那些用多色圆盘黑体更好地建模的模型(根据它们的卡方拟合)似乎显示出光度和温度之间的圆盘状相关性,而那些用幂律模型建模的模型则明显偏离了这种关系。具有可能相关的通量/光谱变化的ULX似乎在~2 x 10^39 erg s^{-1}处改变了光谱形式,这表明在高光度下光谱状态可能发生变化。如果这种转变发生在非常高的状态和超爱丁顿超铝状态之间,则表明这些ULX中的黑洞的质量约为10-15 M太阳能。
2009-04-24 astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray Sources forming in low metallicity natal environments
在过去的几年里,多波长观测促进了我们对超铝X射线源(ULX)的理解。然而,关于ULX的最基本的问题仍然有待明确回答:它们是否包含恒星或中等质量的黑洞?它们是如何形成的?我们调查的可能性,黑洞托管在ULX起源于大质量(40-120 $M_\odot$)恒星在低金属丰度出生环境。这样的黑洞具有$\sim 30-90 M_\odot$范围内的典型质量,并且可以解释明亮(高于$\sim 10^{40}$ erg s $^{-1}$)ULX的性质。在过去的$10^7$年里,在贫金属的车轮星系中可能以这种方式产生了超过$\sim 10^5$的大质量黑洞,并可能为其中观察到的大多数ULX提供动力。支持我们解释的是NGC 1313 X-2,第一个在光学波段初步确定轨道周期的ULX,双星演化计算表明,该系统很可能是由大量施主向$50-100 M_\odot$黑洞倾倒物质而形成的。
2010-03-18 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
The hard ultraluminous state of NGC 5055 ULX X-1
该研究结合XMM-Newton与NuSTAR同步数据首次分析NGC 5055 ULX X-1的宽波段X射线特征,确认其处于硬超亮态,并在黑洞吸积假设下约束其质量为11-26倍太阳质量。
2025-11-17 astro-ph.HE
NGC 7793 P9: An Ultraluminous X-Ray Source Evolved from a Canonical Black Hole X-Ray Binary
瞬态超铝X射线源(ULX)是连接瞬态低质量X射线双星和ULX的重要纽带。在这里,我们报告的第一个发现的典型的亚爱丁顿爆发和超明亮的超爱丁顿爆发从一个不寻常的瞬态ULX,NGC 7793 P9的变异因子高于$10^3$。其X射线谱在典型的高/软态和陡峭的幂律态之间切换。吸积盘的内径和盘的温度-光度相关性表明,P9藏有一个恒星质量的黑洞(BH)。在开始的超铝爆发,我们观察到一个很冷的外盘与硬康普顿光谱,这意味着过渡到ULX制度。当光度增加到$L\gtrsim3\times10^{39}$ erg/s时,P9显示出一个明显弯曲的光谱,可以用一个细长的圆盘或一个强烈弯曲的康普顿化日冕来描述。唯象模型表明,在超铝爆发峰值附近观测到的热盘与热径迹的延伸是一致的。利用更多的物理康普顿化盘模型,我们认为,日冕冷却和明显的盘状光谱是由软康普顿化占主导地位。高于1 keV的显著变化支持这种双组分方案。光谱演化也可以用超临界吸积模型来解释。这些都表明正则黑洞的X射线双星可以表现出ULX的性质。
2018-08-23 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
The X-ray Variability of the Ultraluminous X-ray Sources in the NGC 4631 galaxy
Xiamen University(厦门大学)
研究利用多卫星观测数据,对NGC 4631星系中五个超亮X射线源进行长期X射线变异性研究,通过光变曲线、光谱建模及相关函数分析其变异性行为,发现与活动星系核有相似趋势,或揭示相似物理机制。
2026-07-08 astro-ph.HE
Irradiated, colour-temperature-corrected accretion discs in ultraluminous X-ray sources
虽然已经尝试限制光学对应物的恒星类型为ULX,但光学变化的检测表明它们可能由照射外部吸积盘的X射线的再处理发射主导。在这里,我们报告的结果,从一个组合的X射线和光谱研究的ULX样品,这是选定的具有扩大的盘状X射线光谱,和已知的光学同行。我们同时将来自ULX的光学和X射线数据与来自黑洞周围经过辐照、色温校正的吸积盘的发射的新光谱模型进行了拟合,该吸积盘具有中央康普顿日冕。我们发现,ULXs需要再处理馏分$\sim 10^{-3}$,这是类似于亚爱丁顿热优势状态BHB,但小于已报道的ULXs与软超铝X射线光谱。我们认为,后处理部分可能是由于在一个几何厚的超临界吸积盘的自屏蔽,并从远高于中央黑洞反射的光学薄材料在出生的超爱丁顿风喷射的相反效果。然后,较高的后处理分数报告的ULX与风为主的X射线光谱可能是由于增强散射到外光盘通过更强的风在这些对象。或者,这些ULX中的吸积盘在几何上可能不是特别厚,相反,它们在这方面可能类似于热主导状态BHB。
2014-08-11 astro-ph.HE
Pulsator-like spectra from Ultraluminous X-ray sources and the search for more ultraluminous pulsars
超亮X射线源(ULX)是一群银河系外天体,其亮度超过10 Msun黑洞(BH)的爱丁顿极限。它们的性质被广泛解释为吸积恒星质量或中等质量的黑洞。然而,最近通过发现周期性脉动,在ULX中至少发现了三颗中子星(NS)。受这些发现的启发,我们使用简单的连续模型研究了明亮ULX样本的光谱特性,该模型被广泛用于拟合银河系中吸积磁性NS的X射线光谱。我们发现,这样一个模型,由一个高能量指数截止的幂律组成,非常适合这里分析的ULX光谱的大部分,在一个级别上相当于涉及吸积BH的模型。仅凭这些理由,我们认为其他非脉动ULX可能拥有NS。我们还发现,在2 keV以上,已知脉动ULX的光谱比样品中大多数其他ULX的光谱更硬,只有IC 342 X-1和Ho IX X-1显示出具有可比硬度的光谱。因此,我们认为,这两个ULXs可能会举办一个吸积NS和鼓励搜索周期性脉动的流量。
2017-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observations of ultraluminous X-ray sources
超铝X射线源(ULX)是近30年来首次观测到的一种黑洞,它被认为是极端恒星质量的黑洞双星或一类新的中等质量的黑洞。为了解决这一争论,科学家们利用了各种望远镜,利用电磁波谱的大部分。在这里,我们回顾了从这些观察性研究中获得的一些见解,整理了我们目前在ULX研究中的地位的概述。
2011-01-27 astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray sources
超亮X射线源(ULX)的起源是一个谜,在外部星系的X射线亮度超过我们银河系中最明亮的黑洞的数百和数千倍。最流行的ULX模型涉及以超爱丁顿速率吸积的中等质量黑洞(IMBH)或恒星质量黑洞。这里我们回顾一下ULX的属性。它们的X射线谱表明,在它们的吸积盘中存在着热风,假设它们是超临界吸积。近年来,在X射线数据、ULX射线谱和高达0.2 c的高速外流中发现了新的令人惊讶的结果。它们也符合超爱丁顿吸积。然而,最有力的证据来自光谱学。ULX对应物的光谱与我们银河系中唯一已知的超临界吸积体SS 433非常相似。光谱显然是WNL型(晚氮沃尔夫-拉叶星)或LBV(发光蓝变星)在他们的热状态,这是非常罕见的恒星对象。我们发现这些光谱不是来自WNL/LBV型施主,而是来自于吸积盘的非常热的风,它与这些恒星的星风具有相似的物理条件。结果表明,真正的ULX必须构成一个均匀类的对象,其中最有可能有超临界吸积盘。
2017-02-17 astro-ph.HE
Anti-glitches in the Ultraluminous Accreting Pulsar NGC 300 ULX-1 Observed with NICER
我们提出的证据,三个自旋下降故障(或“反故障”)的超铝吸积X射线脉冲星NGC 300 ULX-1的定时观测与中子星内部成分探测器(NICER)。我们的时序分析揭示了三个突然自旋下降事件的幅度$Δν= -23, -30,$和$-43 \,μ$ Hz(分数幅度$Δν/ν= -4.4, -5.5,$和$-7.7 \times 10^{-4}$)。我们通过前两个毛刺确定了完全相位相干的定时解决方案,这使我们对它们的检测具有很高的信心,而第三个候选毛刺则不太安全。它们的大小(符号相反)比任何已知的射电脉冲星故障都要大。这可能是由于脉冲星长时间的快速自旋,导致恒星的超流和非超流成分之间的角动量突然转移。我们没有发现任何证据的轮廓或光谱变化的时代的毛刺,支持的结论是,这些是由于相同的过程中正常脉冲星毛刺,但在相反的。
2019-05-28 astro-ph.HE
A Large Catalogue of Ultraluminous X-ray Source Candidates in Nearby Galaxies
超铝X射线源(ULX)自发现以来,由于其极端亮度和核外位置的组合而引起了人们的关注。然而,它们是一种相当罕见的现象,由于相对缺乏已知的来源,调查人口一般特性的努力受到阻碍。在这里,我们提出了一个大型的ULX候选人目录,包括475个离散源的655个检测,基于2XMM偶然调查。为了证明这样的资源的潜力,我们提出了一些科学的分析,这个人口,重点是频谱营业额看到,往往在~6千电子伏,在最高质量的ULX数据。我们还演示了如何最近的反射和康普顿化解释这一功能可能会区分在未来的观测,特别是使用NGC 4517 ULX 1,以前未经分析的来源与高质量的数据,作为一个例子。
2010-11-01 astro-ph.HE
On the Magnetic Fields of Ultraluminous X-ray Pulsars
到目前为止,已经发现了相当多的超铝X射线(ULX)天体。在这项工作中,我们构建了一个超爱丁顿,磁吸积盘模型来估计偶极磁场的8个ULX星系的基础上,他们观察到的自旋上的变化和光度。我们得到了偶极磁场解的两个分支。它们分布在分别对应于低和高$B$溶液的$B\sim (0.16-64.5)\times 10^{10}\,{\rm G}$和$\sim (0.275-79.0)\times 10^{13}\,{\rm G}$范围内。低磁场解对应于中子星远离自旋平衡的状态,而高磁场解则接近自旋平衡。在Be型ULX双星中导出的超强磁场意味着Be型ULX双星中的吸积模式可能比持久ULX双星中的吸积模式更复杂,并且可能不能用磁化吸积盘模型来解释。我们建议,吸积器和螺旋桨制度之间的过渡可以用来区分低和高$B$磁场的解决方案,除了检测的回旋共振散射功能。
2021-03-30 astro-ph.HE
A comparative study of occurrence rates and nature of Ultraluminous X-ray sources in spiral and elliptical galaxies
Manipal Centre for Natural Sciences, Manipal Academy of Higher Education(马尼帕尔高等教育部马尼帕尔自然科学中心);Space Astronomy Group, U R Rao Satellite Center, ISITE Campus(印度空间研究组织乌尔·拉奥卫星中心空间天文学组)
研究比较了螺旋和椭圆星系中超亮X射线源的发生率和性质差异,发现N=1螺旋星系中存在一个独立的ULX群体,包含软和硬源,而其他类别主要包含更硬的源,同时发现N=1椭圆星系中有六个与球状星团相关的ULX。
2026-05-07 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
Phase-Dependent Spectral Shape Changes in the Ultraluminous X-Ray Pulsar NGC 5907 ULX1
本文通过XMM-Newton和NuSTAR同时观测,研究超亮X射线脉冲星NGC 5907 ULX1的相位分辨光谱,发现幂律成分在峰前相位比峰后相位更硬,揭示其中子星磁层具有不对称几何结构。
2024-04-30 astro-ph.HE