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利用朱雀衛星,在1210萬光年外,發現由黑洞產生的瞬態X射線源!

利用朱雀衛星,天文學家在一個名為NGC4945的星系中探測到了一個瞬態X射線源。新發現的X射線源被命名為SuzakuJ1305?4930,似乎是由一個黑洞雙星黑洞產生,其研究發現發表在《arxiv》上。NGC4945距離地球約1210萬光年,是一個螺旋星系,擁有硬X射線波段中最亮的活動星系核(AGN)之一。之前對該星系的觀測已經確定了幾個明亮X射線源,包括超發光X射線源(ULX)。


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現在,由大阪大學(Osaka University)艾德順太郎(Shuntaro Ide)領導的天文學家團隊報告稱:在NGC4945中探測到一種新的瞬態X射線源,幾乎達到了將其歸類為超發光X射線源(ULX)所需的光度。這一發現是使用日本朱雀衛星上的X射線成像光譜儀(XIS)發現。在該區域的七次朱雀衛星測中,從2010年7月到2010年8月的四次觀測中都檢測到了X射線源的信號。



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朱雀J1305NGC4930是在距離NGC 4945星系核約9800光年的地方被發現。該源的最高觀測X射線光度為0.3-10keV,最高可達890十億erg/s,其內盤半徑溫度約為1.12keV。在2010年8月的最后一次探測中,朱雀J1305?4930的0.3-10keV X射線光度降至約220erg/s,內盤半徑處的溫度被測得約為0.62keV。研究發現,朱雀J1305?4930的最內層圓盤半徑約為Schwarzschild半徑的三倍,其質量約為10個太陽質量。


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根據天文學家的說法,這些結果,加上測量到的光度,表明朱雀J1305?4930是一個恒星質量的黑洞雙星。如果朱雀J1305NGC4930是NGC 4945中的一個恒星質量黑洞雙星,這意味著我們偶然獲得了多次觀測,它們之間的間隔相對較短,是在我們銀河系以外的一個類源上進行的觀測。此外,研究結果表明,在2010年進行的四次觀測中,朱雀J1305?4930不是處于標準盤狀態,而是處于細盤狀態。


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天文學家假設源已經經歷了從標準盤到細盤狀態的轉變,之前對其他星系黑洞雙星如XTEJ1550-564和GRO J1655?40的研究也報告發現了這種轉變。研究的Ldisk-Sn圖顯示了從標準盤狀態到超薄細盤狀態的清晰狀態轉換,研究人員在SuzakuJ1305?4930上的結果,也可以用類似的狀態轉換來解釋。這是利用朱雀衛星偶然發現的一個瞬態X射線源SuzakuJ1305NGC4930,它位于塞弗特2號星系NGC4945的西南方。



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在7次朱雀衛星觀測NGC4945中,以及2010年7月和8月4次探測到朱雀J1305?4930。用多色圓盤模型比冪律模型能更好地近似X射線譜。同時還發現了一個與CYGX-1中報道相似的吸收特征。假設標準盤,所以認為SuzakuJ1305?4930由一個質量為10倍太陽的黑洞組成。圓盤光度與kTin之間的關系不是用恒定內徑的標準模型再現,而是用細盤模型更好地近似。


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