利用朱雀卫星，在1210万光年外，发现黑洞产生的瞬态X射线！

2020-07-19新闻10

利用朱雀卫星，天文学家在一个名为NGC4945的星系中探测到了一个瞬态X射线源。新发现的X射线源被命名为SuzakuJ1305?4930，似乎是由一个黑洞双星黑洞产生，其研究发现发表在《arxiv》上。NGC4945距离地球约1210万光年，是一个螺旋星系，拥有硬X射线波段中最亮的活动星系核(AGN)之一。之前对该星系的观测已经确定了几个明亮X射线源，包括超发光X射线源(ULX)。

现在，由大阪大学(Osaka University)艾德顺太郎(Shuntaro Ide)领导的天文学家团队报告称：在NGC4945中探测到一种新的瞬态X射线源，几乎达到了将其归类为超发光X射线源(ULX)所需的光度。这一发现是使用日本朱雀卫星上的X射线成像光谱仪(XIS)发现。在该区域的七次朱雀卫星测中，从2010年7月到2010年8月的四次观测中都检测到了X射线源的信号。

朱雀J1305NGC4930是在距离NGC 4945星系核约9800光年的地方被发现。该源的最高观测X射线光度为0.3-10keV，最高可达890十亿erg/s，其内盘半径温度约为1.12keV。在2010年8月的最后一次探测中，朱雀J1305?4930的0.3-10keV X射线光度降至约220erg/s，内盘半径处的温度被测得约为0.62keV。研究发现，朱雀J1305?4930的最内层圆盘半径约为Schwarzschild半径的三倍，其质量约为10个太阳质量。

根据天文学家的说法，这些结果，加上测量到的光度，表明朱雀J1305?4930是一个恒星质量的黑洞双星。如果朱雀J1305NGC4930是NGC 4945中的一个恒星质量黑洞双星，这意味着我们偶然获得了多次观测，它们之间的间隔相对较短，是在我们银河系以外的一个类源上进行的观测。此外，研究结果表明，在2010年进行的四次观测中，朱雀J1305?4930不是处于标准盘状态，而是处于细盘状态。

天文学家假设源已经经历了从标准盘到细盘状态的转变，之前对其他星系黑洞双星如XTEJ1550-564和GRO J1655?40的研究也报告发现了这种转变。研究的Ldisk-Sn图显示了从标准盘状态到超薄细盘状态的清晰状态转换，研究人员在SuzakuJ1305?4930上的结果，也可以用类似的状态转换来解释。这是利用朱雀卫星偶然发现的一个瞬态X射线源SuzakuJ1305NGC4930，它位于塞弗特2号星系NGC4945的西南方。

在7次朱雀卫星观测NGC4945中，以及2010年7月和8月4次探测到朱雀J1305?4930。用多色圆盘模型比幂律模型能更好地近似X射线谱。同时还发现了一个与CYGX-1中报道相似的吸收特征。假设标准盘，所以认为SuzakuJ1305?4930由一个质量为10倍太阳的黑洞组成。圆盘光度与kTin之间的关系不是用恒定内径的标准模型再现，而是用细盘模型更好地近似。