利用斯皮策空间望远镜揭示红色与尘埃包裹的极亮X射线源

我们利用斯皮策空间望远镜上红外阵列相机(IRAC)的多历元观测，对邻近极亮X射线源(ULXs)进行了中红外(IR)样本研究。2014年之后获取的Spitzer/IRAC观测作为斯皮策红外密集瞬变源巡天(SPIRITS)的一部分。我们的样本包含位于10 Mpc内的96个ULXs。在这96个ULXs中，12个具有与超巨星绝对中红外星等相符的候选对应体，16个对应体超过了单颗超巨星的中红外亮度，因此更可能与星团或非ULX背景活动星系核(AGN)一致。超巨星候选对应体在Spitzer/IRAC颜色-星等图中表现出双峰颜色分布，其中“红色”和“蓝色”ULXs分别落在IRAC颜色$[3.6]-[4.5]\sim0.7$和$[3.6]-[4.5]\sim0.0$。4个“红色”和5个“蓝色”ULXs的中红外颜色与绝对星等分别与超巨星B[e](sgB[e])和红超巨星(RSG)恒星相符。虽然“蓝色”、类RSG的中红外ULX对应体很可能寄主RSG质量供体，我们提出“红色”对应体是表现出“B[e]现象”的ULXs，而非sgB[e]质量供体的寄主。我们表明“红色”ULXs的中红外超出很可能来自星周或双星周尘埃的热发射。以尘埃作为总质量的探针，我们估计红色ULXs中形成尘埃的外流的质量损失率为$\dot{M}\sim1\times10^{-4}$ M$_\odot$ yr$^{-1}$。基于瞬变中红外行为及其相对平坦的光谱指数$\alpha=-0.19\pm0.1$，我们推测Holmberg IX X-1的中红外发射来自一个可变喷流。