來自波蘭華沙尼古拉斯·哥白尼天文中心的天文學(xué)家利用錢德拉太空望遠(yuǎn)鏡和XMM-牛頓衛(wèi)星，觀測發(fā)現(xiàn)NGC5055星系中的一個超亮X射線源(ULX)，其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《arxiv》上，為這一來源的屬性提供了更多洞察。

超亮X射線源是天空中的點源，在X射線波段非常明亮，以至于每個超亮X射線源發(fā)射的輻射，都比100萬個太陽在所有波長上發(fā)射的輻射都要多。

這些超亮X射線源比活動星系核的亮度要低，但比任何已知的恒星過程都要明亮。雖然已經(jīng)進(jìn)行了大量關(guān)于超亮X射線源的研究，但這些來源的基本性質(zhì)仍然沒有解決。NGC5055（也被稱為梅西耶63）是一個螺旋星系，距離我們約2900萬光年。它擁有一個命名為NGC5055X-1的超亮X射線源，X射線光度約為23×10^101erg/s，然而，盡管超亮X射線源在X射線波段非常明亮，但它還沒有得到全面的研究。

由薩馬雷什·蒙達(dá)爾(Samaresh Mondal)領(lǐng)導(dǎo)的一個天文學(xué)家小組，現(xiàn)在已經(jīng)對NGC5055X-1的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了計時和光譜分析。這些數(shù)據(jù)集是由美國宇航局（NASA）的錢德拉X射線天文臺和歐空局（ESA）的XMM-牛頓衛(wèi)星提供。研究首次使用三個最長的Chandra和XMM觀測對NGC 5055 X-1的X射線觀測進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并使用XSPEC擬合軟件包中提供的唯象模型進(jìn)行了X射線計時和光譜分析。

總體而言，觀測發(fā)現(xiàn)NGC5055X-1沒有太大的可變性。根據(jù)硬度比(3-10keV/0.3-3keV通量)，天文學(xué)家得出結(jié)論，源不是光譜可變的。研究表明，NGC5055X-1主要在0.3-3keV的軟X射線中發(fā)射。它的硬X射線波段通量只是軟X射線發(fā)射的一小部分，這指向了占主導(dǎo)地位的熱成分。此外，NGC5055X-1相對較低的內(nèi)盤溫度和陡峭的冪律斜率可能表明它擁有一個中等質(zhì)量黑洞(IMBH)。

對錢德拉太空望遠(yuǎn)鏡和XMM-牛頓微信的觀測進(jìn)行了定時和頻譜分析，使用光譜模型假設(shè)發(fā)射來自一個吸積的黑洞系統(tǒng)，用多色圓盤(MCD)結(jié)合冪律(PL)或熱壓實化(NTHCOMP)分量對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，并將擬合結(jié)果與細(xì)長圓盤模型進(jìn)行比較。發(fā)現(xiàn)光子指數(shù)與0.3-10keV的未吸收通量和氫柱密度密切正相關(guān)。此外，溫度發(fā)射率分布表明偏離了標(biāo)準(zhǔn)的亞愛丁頓薄盤模型。在所有擬合的模型中，光源顯示出光度與內(nèi)部盤溫度之間的負(fù)相關(guān)。

這項研究還證實，該X射線光源本質(zhì)上是極其明亮的，因為它達(dá)到了0.3-10keV的光度，大約為23.2duodecillion erg/s。同時天文學(xué)家還注意到NGC5055X-1是在一種軟超亮X射線光譜狀態(tài)下觀察到。然而，需要更好的數(shù)據(jù)和更長曝光時間才能完全證實這一結(jié)論。假設(shè)NGC5055X-1正以超愛丁頓光度吸積，并且像在其他高光度超亮X射線源中看到的那樣，由光學(xué)上厚厚的風(fēng)射出，需要對這一超亮X射線源進(jìn)行進(jìn)一步觀測來證實這一假設(shè)。

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參考期刊《arxiv》

Cite: arXiv:2008.02178

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