M83 中一个超亮 X 射线源的诞生

在恒星形成剧烈的星系 M83 中，一个先前未被探测到的 X 射线源（$L_X<10^{36}$ erg/s）在 2009 年 8 月至 2010 年 12 月期间进入了超亮状态。该源首次于 2010 年 12 月 23 日被 Chandra 观测到，此时 $L_X \sim 4 \times 10^{39}$ ergs/s，并一直保持超亮状态直至我们 2011 年 12 月的最近一次观测，典型通量变化因子为二。其能谱由吸收幂律模型和盘黑体模型组合拟合良好。虽然模型的相对贡献随时间变化，但我们未观察到典型的态跃迁证据。其光度和光谱特性与由质量 $M_{\rm BH} \sim 40-100$ 太阳质量的黑 hole 驱动的吸积一致。2011 年 7 月，我们发现了一个明亮的蓝色光学对应体，这在 2009 年 8 月获得的深度 HST 观测中未曾见过。这些光学观测表明，供体星是一颗正在经历洛希瓣溢出的低质量恒星，而爆发期间看到的蓝色光学辐射来自被 irradiated 的吸积盘。该源表明，具有低质量伴星的超亮 X 射线源（ULXs）是恒星形成星系中 ULX 种群的重要组成部分，并提供了进一步证据，即某些 ULXs 的蓝色光学对应体不一定表明存在年轻的大质量伴星，而可能表明存在 X 射线再处理过程。