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超亮X射线源真的包含中等质量黑洞吗?

天体物理学 2015-06-24 v2

摘要

超亮X射线源(ULXs)是否真的包含中等质量黑洞(IMBHs)仍然是一个悬而未决的问题。我们仔细研究了被多位作者声称是IMBHs强候选体的四个ULXs的XMM-Newton EPIC光谱。我们首先尝试用标准光谱模型盘黑体(DBB)+幂律(PL)进行拟合,发现所有数据都拟合良好,与其他人一致。然而,我们发现PL成分在约0.3到10 keV范围内主导了DBB成分。因此,仅从次要的DBB成分推导出的黑洞参数是可疑的。接下来,我们尝试用不含PL成分的“p自由盘模型”拟合相同的数据,假设有效温度分布为TeffrpT_{\rm eff} \propto r^{-p},其中rr是盘半径。有趣的是,尽管少了一个自由模型参数,我们获得了同样好的拟合,且最内层盘温度更高,1.8<kTin<3.21.8 < kT_{\rm in} < 3.2 keV。更重要的是,我们得到p0.5p \sim 0.5,这正是细盘(超临界)理论预测的值,而不是标准盘模型预期的p=0.75p = 0.75。从p自由盘模型估计的黑洞质量要小得多;M\ltsim40MM\ltsim 40 M_\odot。此外,我们应用了Kawaguchi(2003, ApJ, 593,69)的更精细的细盘模型,获得了良好拟合,黑洞质量大致一致。因此,我们得出结论,这些ULXs的中心引擎是恒星质量黑洞的超临界吸积流。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0609017,
  title  = {Do Ultraluminous X-ray Sources Really Contain Intermediate-mass Black Holes?},
  author = {Kiki Vierdayanti and Shin Mineshige and Ken Ebisawa and Toshihiro Kawaguchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0609017},
  year   = {2015}
}

备注

Appear in PASJ, 10 pages, 10 figures (in total) grouped into 3 figure captions, 3 tables