NGC 1365 中一个超亮 X 射线源的新一轮爆发

我们利用 2002 至 2006 年间 Chandra 和 XMM-Newton 望远镜的 12 次观测,研究了位于天炉座星系 NGC 1365 中的一个高度变动的超亮 X 射线源(ULX)。在 2006 年 4 月,该源在 0.3–10 keV 波段的光度峰值约为 $3 \times 10^{40}$ erg/s(与 ASCA 于 1995 年观测到的最大光度相当),并以约 3 天的 e 折叠时标衰减。其 X 射线光谱始终由一个宽的类幂律成分主导。当该源的光度约为 $10^{40}$ erg/s 时,还存在一个额外的软热成分(我们将其解释为吸积盘的辐射),贡献了约四分之一的 X 射线流量;而当光度更高、约为 $3 \times 10^{40}$ erg/s 时,则未探测到该热成分,其流量贡献必定低于 10%。在衰减初期,在 0.5–2 keV 附近探测到了电离吸收,这可能是大尺度外流的特征。该幂律成分始终较硬,光子指数 $\Gamma \approx 1.7$(有时甚至更平),这与亮 ULX 的一般情况一致。我们推测,该源乃至大多数其他亮 ULX 可能处于高/硬态:当吸积率远超爱丁顿极限时,越来越多的功率通过非辐射通道从内区流入物质中提取出来,用于驱动康普顿化冕、喷流或风。所观测到的热成分来自标准外盘;外标准盘与康普顿化内区之间的过渡半径随吸积率增大而向外推移,盘温度也随之降低,从而产生观测到的大而冷的盘的外观。基于 X 射线光度与光谱论证,我们认为该吸积黑洞的质量很可能约为 $50$–$150\,M_\odot$(即便不考虑可能的集束效应)。