M 51 中两个掩食型超亮X射线源的多波段对应体

我们报告在 M 51 中发现并解释了两个超亮X射线源周围的电离星云；这两个源都具有被其伴星掩食的罕见特性，因此是后续研究的理想目标。利用哈勃空间望远镜的档案图像，我们发现与一个X射线源（CXOM51 J132940.0+471237；简记为 ULX-1）相关的、长达 100 pc 的细长发射线结构，以及在第二个源（CXOM51 J132939.5+471244；简记为 ULX-2）位置处更呈圆形的电离星云。我们使用大型双筒望远镜的多目标双光谱仪观测了这两个星云。根据对光学光谱的分析，我们认为 ULX-1 气泡中的气体为激波电离，这与动能功率约为 2 × 10^{39} erg s^{-1} 的喷流效应一致。也可能存在额外的X射线光电离，以解释 He II λ4686 和 [Ne V] λ3426 等高电离线的强度。另一方面，ULX-2 气泡的发射线对于正常 O 型星的光电离而言是典型特征，表明该星云实际上是一个与 ULX 无物理关联的 H II 区，仅仅是偶然对齐。根据甚大阵列档案数据，我们还在 ULX-1 气泡位置探测到空间延展、陡谱的射电辐射（与其喷流起源一致），但 ULX-2 无射电对应体（与该源周围缺乏激波电离气体一致）。