Bubble Nebulae around Ultraluminous X-Ray Sources

Abstract

The nature of extra-nuclear ultraluminous X-ray sources (ULX) in nearby galaxies continues to be an enigma, since their adopted isotropic high-energy output would surpass the Eddington limit of even the most massive stellar black holes. Many ultraluminous X-ray sources are surrounded by emission nebulae that show indications of both shock ionization and X-ray ionization. Relatively compact X-ray ionized nebulae can be used to independently infer the luminosities, and thus to exclude possible beaming effects into our line of sight. Larger bubble-like nebulae reach several hundred parsec diameters and provide important information on the formation and/or mass loss history of ULX. We point out the close relationship to microquasars and the previously unique SS 433 system with its radio nebula W 50.

Resumen

La naturaleza de las fuentes de rayos-X ultraluminosas (ULX) externas a los núcleos de galaxias cercanas continúa ser un misterio puesto que la cantidad de radiación a altas energías, si fuera isotrópica, rebasaría el límite de Eddington incluso de los hoyos negros estelares más masivos. Muchas de las fuentes de rayos-X ultraluminosas están rodeadas por nebulosas de emisión, las cuales muestran indicaciones de ionización tanto por choques como por rayos-X. Se pueden utilizar las nebulosas relativamente compactas ionizadas por rayos- X para inferir de manera independiente las luminosidades y por lo tanto excluir posibles efectos de enfoque hacia la visual. Las nebulosas más grandes tipo burbuja alcanzan diámetros de algunas centenas de parsecs y proporcionan información importante acerca de la formación y/o historia de pérdida de masa de las ULX. Señalamos la relación cercana que hay con los microcuasares y el sistema SS 433, anteriormenteúnico, con su nebulosa de radio W 50.