大样本洁净超亮与极亮 X 射线源的统计研究
高能天体物理现象
2024-01-10 v2
摘要
超亮/极亮 X 射线源(ULX/HLX)可能是增进我们通过超爱丁顿吸积事件及较轻黑洞相继并合来理解超大质量黑洞增长的有趣实验室。ULX 被认为由恒星级致密天体上的超爱丁顿吸积供能,而 HLX 可能由中等质量黑洞(IMBHs)上的吸积解释。然而,从星表搜索得到的显著部分 ULX/HLX 是背景 AGN。此处我们从近期 XMM-Newton、Swift-XRT 与 Chandra 星表以及 GLADE 星系星表构建 ULX/HLX 样本。我们旨在刻画 ULX 与 HLX 的频率、环境与 X 射线性质,以更好评估其差异并理解其星族。经对这些 X 射线源的彻底分类,我们移除了 42% 的 S/N>3 源(显示为污染体),获得迄今最洁净的 ULX/HLX 样本。从 1342 个 ULX 与 191 个 HLX 的样本中,我们研究其频率、硬度、变率、径向分布与偏好环境。我们构建其 Malmquist 修正的 X 射线光度函数(XLF)并与先前研究比较。大样本量使我们能统计比较 ULX 与 HLX 并评估其性质差异。对 HLX 作为 IMBH 的解释被探讨。在 ~erg/s 处 XLF 可见显著拐折。我们含约 2% 污染体的 ULX 样本确认 ULX 偏好位于旋涡或恒星形成星系。部分 HLX 显著比 ULX 与 XRBs 更软。与 ULX 不同,HLX 似乎同样居于旋涡、透镜状与椭圆星系,且其中 35% 有光学对应体。我们估计其质量,发现 120 个处于 范围。多数 HLX 似乎与矮星系卫星中吸积的大质量黑洞一致。
引用
@article{arxiv.2304.11216,
title = {Statistical study of a large and cleaned sample of ultraluminous and hyperluminous X-ray sources},
author = {Hugo Tranin and Natalie Webb and Olivier Godet and Erwan Quintin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11216},
year = {2024}
}
备注
26 pages, 24 figures, accepted in A&A. Abstract abridged for arXiv submission