84個「極超軟」X射線源現身：鄰近星系原來藏住一批被忽略嘅亮源

天文學家穆希布拉（Mustafa Muhibullah）帶領嘅團隊，重新分析NASA錢德拉X射線天文台（Chandra）公開檔案後，喺鄰近星系發現84個以往大致被常規巡天遺漏嘅明亮點狀X射線源。研究人員將佢哋稱為**「極超軟」X射線源**（hypersoft X-ray sources，HSSs）：最大特徵係輻射極端偏向低能量，主要集中喺0.3 keV以下。 3

樣本來自兩個螺旋星系——M31仙女座星系及M101風車星系——連同4個橢圓星系。要留意，HSS目前係按觀測特徵界定嘅類別：數據清楚顯示佢哋有獨特能量分布，但每一個源究竟係乜嘢天體，仲未有定論。 3

點解以前會「睇漏眼」？

一般X射線源搜尋多數側重較高能量嘅波段；HSS就剛好相反。佢哋喺錢德拉最低能量嘅數據入面相當突出，但喺較常用、能量較高嘅X射線影像中就好暗，甚至完全唔見。研究團隊以「0.3 keV以下輻射佔主導」作為界定，當中0.15至0.3 keV光子相對0.3至1.0 keV光子嘅比例極高。 3

呢類天體特別難捉到，主要有兩個原因：

• 錢德拉喺探測能段最邊緣嘅極低能量X射線時，靈敏度面對較大限制。
• 呢種超軟光譜所暗示嘅紫外線，會喺到達地球前被星際空間嘅氫同氦大量吸收。

換言之，X射線同紫外線觀測之間存在一個長期「盲區」，可能令一批明亮天體多年來未被識別。較早期嘅錢德拉研究亦指出，只喺0.3 keV以下發射嘅源，大多未被收錄喺標準目錄或既有文獻清單。 6

邊類天體可以產生呢種訊號？

其中一個主要可能性係吸積雙星系統：一個緻密天體由伴星拉走氣體。吸積者可以係白矮星、中子星，或者黑洞；物質向內跌落並加熱時，所產生嘅光譜可能以極紫外線及超軟X射線為主，而唔係許多X射線雙星常見嘅較高能量X射線。

由錢德拉光譜推算，物質溫度約為20萬至25萬°C。不過，呢個並非直接量度，而係根據望遠鏡低能端嘅數據作模型推演，所以會受模型假設影響。換句話講，唔同種類嘅緻密天體，或者唔同吸積狀態，都有可能呈現同類「極超軟」外觀。

點解對天文學重要？

如果部分HSS係持續由伴星吸收物質、質量逐漸增加嘅白矮星，佢哋可能幫助天文學家鎖定接近Ia型超新星爆發條件嘅系統。究竟邊類雙星系統會演化成Ia型超新星前身，至今仍係恆星天體物理學嘅重要未解問題。

呢批源推算出嚟嘅紫外線輸出，亦可能影響雙星系統以外嘅環境。紫外線光子會令周邊氣體電離；氣體電離程度改變，會影響其化學組成同冷卻過程，而呢啲過程同星系內氣體嘅行為有關。NASA指出，新發現嘅源或可為Ia型超新星前身，以及星際氣體電離問題提供線索。

哈勃點樣幫手解謎？

下一步關鍵，係直接檢驗錢德拉數據所暗示嘅紫外線輻射。計劃中嘅哈勃太空望遠鏡觀測，會尋找或為部分HSS嘅紫外線對應體設下限制，從而獨立核對根據超軟X射線光譜推算出嚟嘅能量輸出。

將紫外線觀測同X射線亮度、光度隨時間嘅變化、附近環境，以及有冇伴星嘅證據一齊分析，或可分辨白矮星系統、中子星系統同黑洞系統。結果亦有望回答另一條大問題：HSS究竟係單一類物理天體，抑或只係多種緻密雙星系統共享嘅一種罕見低能量訊號？