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M101(风车星系)图像,该星系是部分超软X射线源的所在地之一。图片来源:NASACXC阿拉巴马大学M.穆希布拉赫等人;光学图像:NASACXC史密松天体物理台N.沃尔克
X射线揭示了宇宙中一些最独特的天体。中子星和黑洞从伴星吸积气体时,会发出强烈的X射线辐射,成为该波段下极为醒目的天体。然而,根据阿拉巴马大学的穆斯塔法穆希布拉赫与吉米厄文,以及哈佛史密森天体物理中心的罗珊娜迪斯蒂芬诺共同撰写的一篇新论文,我们此前可能完全忽略了另一类极亮X射线源。他们将其命名为超软X射线源(HSSs),据随论文发布的新闻稿称,这类天体或许能解答两个长期困扰天文学家的问题。
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首先,让我们定义一下什么天体属于HSS。X射线是宇宙中能量最高的光子类型,其能量范围从几百电子伏特(eV——天文学中衡量光子能量的标准单位)到几千电子伏特不等。紧接在其下方的是极紫外(EUV)光子,能量范围介于13.6eV至124eV之间。
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在宇宙中寻找极紫外光(EUV)天体非常困难,因为弥漫在星际和星系际介质中的中性氢和氦会极其有效地吸收这些光子,使得很少有光子能够到达地球。然而,一个在该波段发光强烈的天体会通常产生一条向软X射线谱段延伸的光子尾巴,即最低能量(或超软)形式的X射线。
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在分析美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台的数据时,该团队设定了一系列标准来定义高亮度软X射线源的特征:它们必须在150至300电子伏特能量范围内可被观