钱德拉在少受关注的能段发现84个X射线源

有多少明亮天体会因为主要在巡天没有探查的能段发光而被遗漏？这个问题推动了对钱德拉空间天文台档案的一次新分析。穆斯塔法·穆希布拉及其来自阿拉巴马大学、哈佛与史密森尼天体物理中心的同事，没有把目光投向更远处，而是重新检查六个近邻星系的观测记录，调整了搜索所用的能量范围。研究于9月9日发表于《自然·天文学》。

研究人员筛选出在0.15至0.3千电子伏之间可见、但在0.3千电子伏以上没有显著探测信号的点源。千电子伏表示单个光粒子的能量，0.3千电子伏通常是X射线巡天采用的能量下限。团队比较了同一区域不同能段的图像，合并截至2017年获取的档案观测，并逐一目视检查候选源。采用较早记录，是为了利用仪器在任务初期对这些低能辐射更高的灵敏度。

最终样本包含84个源，每个星系有7至21个。把能量下限从0.15提高到探测器更可靠的0.2千电子伏后，84个源中仍有81个能够被探测到。在星系之外的16个对照天区，作者发现了两个类似候选源。根据这一对照，他们估计，不属于所研究星系的天体对样本造成的混入比例低于约3%。因此，这一群体似乎并非仅仅来自对噪声或前景天体的误选。

研究人员将它们称为“极软X射线源”（hypersoft X-ray sources），这里的“软”指探测到的辐射能量异常低。最明亮的天体仅在所考察的狭窄能段内，辐射功率就接近每秒10³⁸尔格，即约10³¹瓦。这些估计修正了辐射传播到我们这里时受到的吸收，并假定天体向各方向均匀辐射。辐射模型显示，更大的一部分能量可能以极紫外线形式发出，而星际气体很容易吸收这类辐射。这一总功率来自模型外推，并非对极紫外辐射的直接测量。

有迹象表明，部分样本包含白矮星。这类致密恒星遗骸能够从伴星接收物质。在仙女座星系中心区域选出的18个源中，至少7个与已知发生过新星爆发的系统重合。在这类爆发中，表面的核燃烧可以让遗骸维持高温。对于样本中的其他成员，作者还考虑了包含黑洞或中子星的系统。同一种辐射特征，因此可能对应不同的物理机制。

确定这些源的本质，将有助于研究其中是否存在Ia型超新星的前身——这类爆炸会摧毁白矮星。研究人员也将能够估计，这些源发出的光子在剥离星系气体中电子的过程中贡献了多少。此次巡天为回答这些问题提供了具体样本，也说明一个星系的天体清单有一部分取决于观测边界划在哪里。