星系中超亮 X 射线源族：起源与演化

采用混合族合成方法，计算了含黑洞（BH）吸积体的双星系统中超亮 X 射线源（ULX）族的模型，并将其与含磁化中子星（NS）的 ULX 族模型进行比较，后者可观测为脉动 ULX（Kuranov 等 2020）。考虑了 BH 形成模型，其中 BH 质量由坍缩前恒星 CO 核的质量决定，以及“延迟”和“快速”坍缩模型（Fryer 等 2012）。考虑了因吸积盘不稳定性导致的 ULX 可能的暂现性。针对具有恒定恒星形成率（SFR）的星系以及由瞬时恒星形成爆发形成的星系，计算了 ULX 的参数与演化。在恒星形成开始后约 1 Gyr，具有稳态 $SFR=10$\msun/yr 的星系中达到 BH ULX 的最大数目（$\sim 10$）。在恒星形成结束后观测到的 ULX，是其中 BH 和/或 NS 在恒星形成完成前形成、而质量 $\sim$\msun\ 的长寿命供体持续 RLOF 或更晚才充满洛希瓣的双星。恒星形成完成数 Gyr 后，质量 $M_G=10^{10}$\,\msun\ 的星系中 ULX 数目变为每 10 个星系少于 1 个，其中大多为 NS ULX。在 NS ULX 中，无论采用何种 SFR 模型，由供体充满洛希瓣的持久源占主导。暂现源数目低一个数量级以上。风吸积 ULX 比经 RLOF 吸积的源稀少约一个数量级。