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Metal-THINGS: On the Metallicity and Ionization of ULX Sources in NGC 925
The Astrophysical Journal ( IF 4.8 ) Pub Date : 2021-01-05 , DOI: 10.3847/1538-4357/abc892
Maritza A. Lara-Lpez 1, 2 , Igor A. Zinchenko 3, 4 , Leonid S. Pilyugin 4, 5 , Madusha L. P. Gunawardhana 6 , Omar Lpez-Cruz 7 , Shane P. O’Sullivan 8 , Anna Feltre 9 , Margarita Rosado 10 , Mnica Snchez-Cruces 11 , Jacopo Chevallard 12 , Maria Emilia De Rossi 13, 14 , Sami Dib 15 , Jacopo Fritz 16 , Isaura Fuentes-Carrera 17 , Luis E. Garduo 7 , Eduardo Ibar 18
Affiliation  

We present an analysis of the optical properties of three Ultra Luminous X-ray (ULX) sources identified in NGC 925. We use Integral field unit data from the George Mitchel spectrograph in the context of the Metal-THINGS survey. The optical properties for ULX-1 and ULX-3 are presented, while the spaxel associated with ULX-2 had a low S/N, which prevented its analysis. We also report the kinematics and dimensions of the optical nebula associated with each ULX using ancillary data from the PUMA Fabry-Perot spectrograph. A BPT analysis demonstrates that most spaxels in NGC 925 are dominated by star-forming regions, including those associated with ULX-1 and ULX-3. Using the resolved gas-phase metallicities, a negative metallicity gradient is found, consistent with previous results for spiral galaxies, while the ionization parameter tends to increase radially throughout the galaxy. Interestingly, ULX-1 shows a very low gas metallicity for its galactocentric distance, identified by two independent methods, while exhibiting a typical ionization. We find that such low gas metallicity is best explained in the context of the high-mass X-ray binary population, where the low-metallicity environment favours active Roche lobe overflows that can drive much higher accretion rates. An alternative scenario invoking accretion of a low-mass galaxy is not supported by the data in this region. Finally, ULX-3 shows both a high metallicity and ionization parameter, which is consistent with the progenitor being a highly-accreting neutron star within an evolved stellar population region.

中文翻译:

Metal-THINGS:关于 NGC 925 中 ULX 源的金属性和电离

我们对 NGC 925 中确定的三个超发光 X 射线 (ULX) 源的光学特性进行了分析。我们在 Metal-THINGS 调查的背景下使用来自 George Mitchel 光谱仪的积分场单元数据。展示了 ULX-1 和 ULX-3 的光学特性,而与 ULX-2 相关的空间像素具有低 S/N,这阻碍了其分析。我们还使用来自 PUMA Fabry-Perot 光谱仪的辅助数据报告了与每个 ULX 相关的光学星云的运动学和尺寸。BPT 分析表明,NGC 925 中的大多数空间像素由恒星形成区域主导,包括与 ULX-1 和 ULX-3 相关的区域。使用解析的气相金属丰度,发现了负金属丰度梯度,与先前螺旋星系的结果一致,而电离参数在整个星系中趋于径向增加。有趣的是,ULX-1 的半乳中心距离显示出非常低的气体金属丰度,通过两种独立的方法确定,同时表现出典型的电离。我们发现,如此低的气体金属丰度在高质量 X 射线双星群的背景下得到了最好的解释,其中低金属丰度环境有利于活跃的罗氏叶溢出,可以驱动更高的吸积率。该地区的数据不支持调用低质量星系吸积的替代方案。最后,ULX-3 显示出高金属丰度和电离参数,这与前身是演化恒星族群区域内的高吸积中子星一致。ULX-1 的半乳中心距离显示出非常低的气体金属丰度,由两种独立的方法确定,同时表现出典型的电离。我们发现,如此低的气体金属丰度在高质量 X 射线双星群的背景下得到了最好的解释,其中低金属丰度环境有利于活跃的罗氏叶溢出,可以驱动更高的吸积率。该地区的数据不支持调用低质量星系吸积的替代方案。最后,ULX-3 显示出高金属丰度和电离参数,这与前身是演化恒星种群区域内的高吸积中子星一致。ULX-1 的半乳中心距离显示出非常低的气体金属丰度,由两种独立的方法确定,同时表现出典型的电离。我们发现,如此低的气体金属丰度在高质量 X 射线双星群的背景下得到了最好的解释,其中低金属丰度环境有利于活跃的罗氏叶溢出,可以驱动更高的吸积率。该地区的数据不支持调用低质量星系吸积的替代方案。最后,ULX-3 显示出高金属丰度和电离参数,这与前身是演化恒星种群区域内的高吸积中子星一致。我们发现,如此低的气体金属丰度在高质量 X 射线双星群的背景下得到了最好的解释,其中低金属丰度环境有利于活跃的罗氏叶溢出,可以驱动更高的吸积率。该地区的数据不支持调用低质量星系吸积的替代方案。最后,ULX-3 显示出高金属丰度和电离参数,这与前身是演化恒星种群区域内的高吸积中子星一致。我们发现,如此低的气体金属丰度在高质量 X 射线双星群的背景下得到了最好的解释,其中低金属丰度环境有利于活跃的罗氏叶溢出,可以驱动更高的吸积率。该地区的数据不支持调用低质量星系吸积的替代方案。最后,ULX-3 显示出高金属丰度和电离参数,这与前身是演化恒星种群区域内的高吸积中子星一致。
更新日期:2021-01-05
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