超亮 X 射线源的来源

最近，几个超亮 X 射线（ULX）源被证明包含中子星（NS）吸积体。我们进行了一系列演化计算，表明事实上 NS 是 ULX 吸积体的主导类型。尽管黑洞（BH）在星暴后的早期阶段占主导，但 NS 在几百 Myr 后超过它们，并可能出现在恒星形成事件结束后的几 Gyr 之久。如果恒星形成是长期且连续的过程（即不是相对短暂的爆发），NS 吸积体在任何时候都在太阳金属丰度环境中主导 ULX 种群，而 BH 吸积体在亚太阳金属丰度时占主导。我们的结果展示了伴星/供体演化阶段与系统年龄之间非常清晰（且可检验）的关系。典型的 NS ULX 由一个 $\sim1.3\,M_\odot$ NS 和 $\sim1.0\,M_\odot$ 红巨星组成。典型的 BH ULX 由一个 $\sim8\,M_\odot$ BH 和 $\sim6\,M_\odot$ 主序星组成。此外，我们发现极亮的 ULX（$L_X\gtrsim10^{41}$ erg/s）主要是具有赫茨普龙间隙供体（$\sim2\,M_\odot$）的 BH 系统（$\sim9\,M_\odot$）。然而，一些 NS ULX 系统也可能达到极高的 X 射线光度（$\gtrsim10^{41}$ erg/s）。