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由XMM-Newton观察到的超亮X射线源群

高能天体物理现象 2025-09-03 v1

摘要

超亮X射线源(ULX)和超亮X射线源(HLX)是X射线天空中最亮的天体之一。虽然ULX大概率由持有恒星质量-compact对象吸积并达到超欧文豪斯率的天体解释,但HLX是吸积中间质量黑洞的有力候选者。我们的目标是通过去除可能的污染物来产生一组干净的HLX样本,并对剩余的群体进行光谱特性的表征。 starting with一组115个由XMM-Newton检测到的HLX,我们识别并删除了污染物(AGN、以点状检测到的X射线 diffuse 辐射、破坏事件的候选者),并检索了40个可获得XMM-Newton光谱的源。我们采用被吸收的power law模型拟合,并确定其未被吸收的亮度和硬度比。我们构建了硬度-亮度图,比较了结果与HLX原型 ESO 243-49 HLX-1 的光谱特性,并对几位值得关注的候选者进行更深入的分析。结果得到的HLX群体的亮度范围为 1×10411\times10^{41} erg s1^{-1} 至接近 104310^{43} erg s1^{-1},且在硬度上均匀分布于0.5至5之间。该群体的一半具有高于典型AGN的硬度比,可能被视为在更高能量上延伸至ULX群体的延伸。我们发现四个非常柔和的异常值,这些值由坡度power law光谱组成,且在1-2 keV以上没有X射线辐射,类似于ESO 243-49 HLX-1。那些拥有多时段档案数据者显示亮度变化可达近两个数量级。我们表明,当前识别为HLX的源可能比ULX更为多样,无法轻易地用当前可用数据来区分不同类型对象。新的观察将有助于扩大当前样本并揭示该类别许多对象的真实本质。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.14875,
  title  = {The population of hyperluminous X-ray sources as seen by XMM-Newton},
  author = {Roberta Amato and Erwan Quintin and Hugo Tranin and Andrés Gúrpide and Natalie Webb and Olivier Godet and Gian Luca Israel and Matteo Imbrogno and Elias Kammoun and Maitrayee Gupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.14875},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 6 figures; in press on A&A