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银河系中心 IRS13E:碰撞星风还是中等质量黑洞?

高能天体物理现象 2020-07-22 v2 星系天体物理

摘要

位于银河系中心的一小簇大质量恒星 collectively 称为 IRS13E,因其与 Sgr A* 的紧密邻近以及可能存在嵌入的中等质量黑洞(IMBH)束缚其成员星而备受关注。有观点认为,两颗均被分类为 Wolf-Rayet 型的成员星的碰撞星风,导致了 IRS13E 所观测到的 X 射线、红外与射电辐射。我们基于 20 年间获取的 5.6 Ms 超深 Chandra 观测,对 IRS13E 的 X 射线空间、时变与光谱性质进行了深入研究。这些 X 射线观测未显示源变异性的显著证据。我们还利用 14 年基线上的 Keck 近红外成像与光谱数据探索了星团成员的运动学,显著提高了恒星自行的精度。观测通过使用针对 IRS13E 物理条件定制的碰撞星风三维流体动力学模拟进行解释,使我们得出结论:观测到的 X 射线能谱与形态可由碰撞星风情景很好地解释,同时未提供支持存在假想 IMBH 的证据。比几 103 M10^3{\rm~M_\odot} 更重的中等质量黑洞也因恒星运动学而被强烈排除。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.10311,
  title  = {Galactic Center IRS13E: Colliding Stellar Winds or an Intermediate Mass Black Hole?},
  author = {Zhenlin Zhu and Zhiyuan Li and Anna Ciurlo and Mark R. Morris and Mengfei Zhang and Tuan Do and Andrea M. Ghez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.10311},
  year   = {2020}
}

备注

24 pages, 9 figures, Accepted for publication in Astrophysical Journal