首次探测到超亮X射线源霍姆伯格II X-1的中红外光变

我们展示了超亮X射线源（ULX）霍姆伯格II X-1的中红外（IR）光变曲线，数据来自2014年1月13日至2017年1月5日期间利用斯皮策空间望远镜在3.6和4.5微米波段进行的斯皮策红外瞬变源密集巡天（SPIRITS）观测。这些中红外光变曲线揭示了首次从ULX探测到的中红外光变，并确定其主要来源于尘埃发射，而非喷流或吸积盘外流。我们推导了尘埃温度（$T_\mathrm{d}\sim600 - 800$ K）、红外光度（$L_\mathrm{IR}\sim3\times10^4$ $\mathrm{L}_\odot$）、质量（$M_\mathrm{d}\sim1-3\times10^{-6}$ $\mathrm{M}_\odot$）和平衡温度半径（$R_\mathrm{eq}\sim10-20$ AU）的演化。在中红外颜色-星等图上，将X-1与大麦哲伦云中一批光谱证认的大质量恒星样本进行比较，表明X-1中的质量供体是一颗超巨星（sg）B[e]星。sgB[e]星的解释与推导出的尘埃性质以及先前近红外研究揭示的X-1中存在[Fe II]（$\lambda=1.644$ $\mu$m）发射线相一致。我们将X-1的中红外光变归因于对位于环双星环面中尘埃的加热增强。目前尚不清楚是何种物理过程导致了尘埃加热的增强；然而，鉴于在2014年第一次中红外光变事件前后，偶然的、近同时的X射线观测提供了恒定的X射线光度，这种增强似乎与来自ULX的X射线流量无关。我们的结果突显了对传统上在X射线和射电波段研究的明亮X射线源进行中红外观测的重要性。