超亮 X 射线源 M82 X-1 是否包含一颗星质量黑洞？
天体物理学
2009-11-11 v1
摘要
我们分析了 M82 X-1 这一亮度极高的超亮 X 射线源 (ULX) 的归档 XMM-Newton 数据，曾经进行 105 ksec 的曝光，当时该源处于稳态。由于大有效面积和长曝光带来的高光子统计，我们能够区分不同的 X 射线连续光谱模型。标准吸积盘模型（其中盘有效温度的径向依赖为 T(r) ∝ r^-3/4）或幂律模型都无法令人满意地拟合。事实上，M82 X-1 光谱的观察曲率恰好位于这两个模型之间。当允许盘温度径向依赖指数 p（即 T(r) ∝ r^-p）自由变化时，我们得到 p=0.61^{+0.03}_{-0.02}。这种 p 值从标准值 3/4 的显著降低，在极端高质量吸积率下，正是吸积盘理论所预测的——这源于径向能量输运。因此，M82 X-1 的吸积盘被认为处于 Slim 盘状态，正在发生一种准透明的 Advection Dominant Accretion Flow (ADAF)。我们对 M82 X-1 应用理论 Slim 盘光谱模型，并估计黑洞质量约为 19-32 太阳质量。我们提出 M82 X-1 是通过极端大质量恒星演化产生的一颗相对较重的星级黑洞，其亮度超过埃德金亮度限制数倍。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0610430,
title = {A Stellar-mass Black Hole in the Ultra-luminous X-ray Source M82 X-1?},
author = {Takashi Okajima and Ken Ebisawa and Toshihiro Kawaguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0610430},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 2 figures, Accepted for ApJL