星爆星系中超发光X射线源的缺陷

NGC 1068星系在这里以X射线（红色），光学（绿色）和射电（蓝色）可见，正在活跃地形成恒星，并包含三个超发光X射线源ULX。

哈佛大学-史密森天体物理学中心的天文学家已经完成了一个活跃的恒星形成星系的研究，结果发现所探测到的ULX数量巨大。

超发光X射线源（ULX）是天空中的点光源，它们在X射线中是如此明亮，以至于每种光源发出的辐射都比一百万个在所有波长下发出的太阳都要多。ULX很少见。大多数星系（包括我们自己的银河系）都没有，而那些拥有ULX的星系通常仅包含一个。ULX也是神秘的对象。它们不能成为普通的恒星，因为它们巨大的光度会把它们分开。大多数天文学家认为ULX是黑洞，其大小超过大约十个太阳质量（所谓的中等质量黑洞），这些物质将物质吸收到周围的磁盘上并发出X射线。明亮的X射线发射并不罕见-星系的核也是明亮的X射线发射器-但它们是超大质量的黑洞，而ULX既不是超大质量的也不位于银河系原子核中。

ULX的起源也是一个难题。超新星是大质量恒星的爆炸性死亡，可以形成质量为恒星的黑洞，但如何成长为ULX大小尚不清楚。不过，天文学家认为，如果走的路正确，那么恒星形成活动可能是ULX的路标，因为超新星是寿命短的年轻恒星。实际上，对ULX的观察表明，在恒星形成星系中发现它们的可能性比旧的红色星系高十倍。

CfA天文学家Stefano Mineo和Andy Goulding及其同事使用钱德拉X射线天文台搜索了17个发光红外星系样本中的ULX，这些星体由于具有极端的恒星形成活动而异常明亮。如果恒星形成确实发出了ULX的信号，甚至发出信号，那么这些物体应该有很多。该团队在该样本中发现的139个X射线源中发现了53个ULX（不确定性约为30％）。然而，他们报告说，如果ULX与简单的恒星形成活动相关，则该ULX p实际上比预期的小10倍。他们为这种缺陷提供了几种可能的解释，包括在这些星系中多余的元素比氦重（这些元素可以抑制黑洞的产生）。但他们认为，最可能的情况是，这些星系中存在大量气体并吸收X射线，结果许多存在的ULX未被发现。他们的结论表明，在估算星系的内部X射线特性以及这种辐射如何影响星系的特性和演化时，必须对星系进行深层X射线勘测。

出版物：W. Luangtip等人，“发光红外星系中超发光X射线源的不足”，MNRAS，（2015年1月）446（1）：470-492；土井：10.1093 / mnras / stu2086

研究报告的PDF副本：发光红外星系中超发光X射线源的不足

图像：NASA / CXC / MIT / C.Canizares，D.Evans，光学NASA / STScI，NSF / NRAO / VLA电台