来自5000太阳质量黑洞的具有3:2频率比的高频准周期振荡证据

继在M82X-1 (Pasham et al. 2014) 中发现3:2共振准周期振荡（QPOs）之后，我们构建了极亮X射线源NGC1313X-1的所有15次（足够长的）{\it XMM-Newton}观测的功率密度谱（PDS）（$L_{X}$ $\approx$ 2$\times$10$^{40}$ erg/sec）。我们在2012年12月16日获得的数据中探测到一个频率为0.29$\pm$0.01 Hz的强QPO。随后对所有剩余观测搜索3:2/2:3频率对，在2003年12月13日发现一个位于0.46$\pm$0.02 Hz的特征（频率比为1.59$\pm$0.09）。考虑0.1至4 Hz间所有频率，该0.29 Hz特征的全局显著性为 $>$ 3.5 $\sigma$。对于在0.29 Hz的2/3和3/2处进行的搜索，该0.46$\pm$0.02 Hz QPO的显著性为 $>$ 3.5$\sigma$。我们还探测到较低频QPOs（32.9$\pm$2.6 和 79.7$\pm$1.2 mHz）。所有QPO都叠加在一个连续谱上，该连续谱由平顶、带限噪声组成，在16$\pm$3 mHz频率处断裂为幂律，并在 $\gtrsim$ 0.1 Hz处为白噪声。NGC1313X-1的PDS类似于恒星级黑洞（StMBHs）在所谓陡幂律态下的PDS，但相应频率（包括QPO和断裂频率）按比例缩小了约 $\sim$ 1000倍。利用StMBHs的质量-高频QPO标度反比关系，我们估计NGC1313X-1的黑洞质量为5000$\pm$1300 $M_{\odot}$，与根据断裂频率标度推断的结果一致。然而，隐含的爱丁顿比率 L$_{Edd}$ $>$ 0.03$\pm$0.01 明显低于陡幂律态下的StMBHs（L$_{Edd}$ $\gtrsim$ 0.2）。