Deep radio imaging of 47 Tuc identifies the peculiar X-ray source X9 as a new black hole candidate
Notice bibliographique
Résumé
We report the detection of steady radio emission from the known X-ray source X9 in the globular cluster 47 Tuc. With a double-peaked C iv emission line in its ultraviolet spectrum providing a clear signature of accretion, this source had been previously classified as a cataclysmic variable. In deep ATCA (Australia Telescope Compact Array) imaging from 2010 and 2013, we identified a steady radio source at both 5.5 and 9.0 GHz, with a radio spectral index (defined as Sν ∝ να) of α = −0.4 ± 0.4. Our measured flux density of 42 ± 4 μJy beam−1 at 5.5 GHz implies a radio luminosity (νLν) of 5.8 × 1027 erg s−1, significantly higher than any previous radio detection of an accreting white dwarf. Transitional millisecond pulsars, which have the highest radio-to-X-ray flux ratios among accreting neutron stars (still a factor of a few below accreting black holes at the same LX), show distinctly different patterns of X-ray and radio variability than X9. When combined with archival X-ray measurements, our radio detection places 47 Tuc X9 very close to the radio/X-ray correlation for accreting black holes, and we explore the possibility that this source is instead a quiescent stellar-mass black hole X-ray binary. The nature of the donor star is uncertain; although the luminosity of the optical counterpart is consistent with a low-mass main-sequence donor star, the mass transfer rate required to produce the high quiescent X-ray luminosity of 1033 erg s−1 suggests the system may instead be ultracompact, with an orbital period of order 25 min. This is the fourth quiescent black hole candidate discovered to date in a Galactic globular cluster, and the only one with a confirmed accretion signature from its optical/ultraviolet spectrum.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».