A Chandra Virgo cluster survey of spiral galaxies. I. Introduction to the survey and a new ULX sample
Roberto Soria, Mari Kolehmainen, Alister W. Graham, Douglas A. Swartz, Mihoko Yukita, Christian Motch, Thomas H. Jarrett, James C. A. Miller-Jones, Richard M. P… 展开作者
Roberto Soria, Mari Kolehmainen, Alister W. Graham, Douglas A. Swartz, Mihoko Yukita, Christian Motch, Thomas H. Jarrett, James C. A. Miller-Jones, Richard M. Plotkin, Thomas J. Maccarone, Laura Ferrarese, Alexander Guest, Ariane Lançon
备注：
24 pages, 200 KB, accepted by MNRAS (2022 January 17)
本文分析了75个室女星系团晚型星系中的超亮X射线源（ULX），包括所有恒星形成率>~ 1 M_{sun} /yr的星系和恒星形成率较低的代表性星系。这项研究是基于钱德拉X射线天文台先进成像光谱相机20多年来获得的110次观测结果。作为大型钱德拉计划的一部分，对这75个星系中的52个进行了新的观测。数据完整，灵敏度约为10^{39} erg/s，大多数源的典型检测限约为3 x 10^{38} erg/s。该目录包含约80颗ULX（0.3-10 keV光度>10^{39} erg/s），并提供了它们的位置、观测到的通量、去吸收光度和（对于25颗最明亮的）简单的X射线光谱特性。我们讨论了ULX光度函数与样本星系的质量和恒星形成率的关系。我们发现，最近的低质量加高质量的X射线双星种群模型（分别与恒星质量和恒星形成率的比例）与我们的观测结果基本一致。我们初步确定样品中最明亮的X射线源（IC 3322 A中的一个源，L_{X} ~ 6 x 10^{40} erg/s）是最近的超新星或其年轻的残骸。样本星系的属性（形态，恒星质量，恒星形成率，总X射线光度从他们的点源人口）也进行了总结。
英文摘要：
We present an analysis of the ultraluminous X-ray source (ULX) population in 75 Virgo cluster late-type galaxies, including all those with a star formation rate >~ 1 M_{sun}/yr and a representative sample of the less star-forming ones. This study is based on 110 observations obtained over 20 years with the Chandra X-ray Observatory Advanced Camera for Imaging Spectroscopy. As part of a Large Chandra Program, new observations were obtained for 52 of these 75 galaxies. The data are complete to a sensitivity of about 10^{39} erg/s, with a typical detection limit of about 3 x 10^{38} erg/s for the majority of the sources. The catalogue contains about 80 ULXs (0.3-10 keV luminosity >10^{39} erg/s), and provides their location, observed flux, de-absorbed luminosity, and (for the 25 most luminous ones) simple X-ray spectral properties. We discuss the ULX luminosity function in relation to the mass and star formation rate of the sample galaxies. We show that recent models of low-mass plus high-mass X-ray binary populations (scaling with stellar mass and star formation rate, respectively) are mostly consistent with our observational results. We tentatively identify the most luminous X-ray source in the sample (a source in IC 3322A with L_{X} ~ 6 x 10^{40} erg/s) as a recent supernova or its young remnant. The properties of the sample galaxies (morphologies, stellar masses, star formation rates, total X-ray luminosities from their point-source population) are also summarised.
Spectral variability in Swift and Chandra observations of the Ultraluminous source NGC 55 ULX1
NGC 55 ULX 1是一个明亮的超铝X射线源，距离地球1.78 Mpc。我们分析了2013年4月至8月期间拍摄的20个Swift观测样本，以及2001年9月和2004年6月拍摄的两个Chandra观测样本。我们只发现了有限数量的光变曲线的下降，以前报道发生在这个源的边缘提示，虽然由于数据的低计数统计的不确定性很大。Chandra和Swift光谱显示出清晰的光谱变异性，这与在其他ULX中观察到的相似。我们可以解释这种光谱的变化方面的变化，在两个标准化和固有的柱密度的两个组件的模型组成的黑体（软组件）和多色吸积盘（硬组件）。我们讨论的可能性，强大的外流喷出的光盘是部分负责这种光谱的变化。
On the association of ULXs with young superclusters: M82 X-1 and a new candidate in NGC 7479
我们研究了超亮X射线源（ULXs）与年轻大质量恒星团的空间重合。特别是，我们执行天体测量钱德拉和HST数据的两个ULXs可能与这样的集群。到目前为止，M82 X-1是唯一一个声称与年轻的大质量星团重合的ULX。我们重新测量这个源的位置，具有很高的精度，并发现X射线源的位置是0.65弧秒远离星团，对应的偏移量的意义为3西格玛。我们还报告了一个新的候选人的发现，基于NGC 7479的观测。在三次X射线观测中观察到的ULX之一被发现与HST图像中观察到的年轻超星系团在空间上重合（位置误差在1 sigma内）。在最亮的状态下，ULX的吸收光度是几倍于$10^{40}$ erg s $^{-1}$，而在最暗的状态下，低于$\sim4$乘以$10^{39}$ erg s $^{-1}$的检测极限。假设各向同性发射，最亮状态的光度需要至少100 M $_{\odot}$的吸积黑洞质量。然而，这个辐射源有可能被附近超新星SN 2009 jf的X射线辐射污染。在这种情况下，ULX的光度在一个范围内，它是一个超级爱丁顿恒星质量黑洞还是一个中等质量黑洞。主星团的颜色显示了一个年轻的恒星星族，年龄在1千万年到1亿年之间。星团的总质量是$\sim5\cdot10^{5}$ M $_{\odot}$。
On the contribution of ULXs to stellar feedback: an intermediate mass black hole candidate and the population of ULXs in the low-metallicity starburst galaxy ESO 338-4
The Redshift Evolution of Ultraluminous X-Ray Sources out to z~0.5: Comparison with X-Ray Binary Populations and Contribution to the Cosmic X-Ray Background
