OM V-band (panneau supérieur) et PN 0,3–12 keV (panneau inférieur) courbes de lumière soustraites de fond de 2PBC J0658.0-1746 groupées à 200 s, où à des fins de traçage est également montré le résultat d'un ajustement fait avec 7 sinusoïdes, la période orbitale (8, 565 s) et ses six premiers harmoniques (courbe rouge). Crédit image :Bernardini et al., 2019.
En utilisant le XMM-Newton de l'ESA et le vaisseau spatial Swift de la NASA, les astronomes ont découvert qu'une source de rayons X dur connue sous le nom de 2PBCJ0658.0-1746 est une variable cataclysmique magnétique à éclipse de type polaire. La découverte, présenté dans un article publié le 11 juillet sur arXiv.org, fait de l'objet l'un des rares polaires à éclipse de rayons X durs connus à ce jour.
Les variables cataclysmiques (CV) sont des systèmes stellaires binaires constitués d'une naine blanche et d'une étoile normale. Ils augmentent irrégulièrement la luminosité d'un facteur important, puis redescendre à un état de repos. Les polaires sont une sous-classe de variables cataclysmiques qui se distinguent des autres CV par la présence d'un très fort champ magnétique dans leurs naines blanches.
Bien que plus de 140 polaires aient été détectées à ce jour, seulement 33 d'entre eux ont été identifiés comme des systèmes à éclipse. Sur ce nombre, jusque là, 12 de ces objets ont été classés comme polaires à éclipses de rayons X durs, ce qui en fait une classe rare. Par conséquent, tout nouvel ajout à la liste encore relativement courte de tels objets est très important pour construire une base de données plus importante de ces systèmes. Cela pourrait offrir aux astronomes plus d'opportunités d'étudier l'accrétion magnétique dans les binaires, par exemple.
Maintenant, une équipe de chercheurs dirigée par Federico Bernardini de l'Observatoire de Rome en Italie rapporte le dernier ajout à cette liste. En analysant les données de XMM-Newton et Swift, ils ont trouvé que 2PBCJ0658.0-1746 (J0658), une source non identifiée découverte par l'enquête Swift/BAT, semble être une polaire à éclipse de rayons X durs.
"L'observation XMM-Newton, réalisée quelques mois plus tard en 2018, est ici rapporté avec les courbes et spectres de lumière Swift/XRT et Swift/BAT, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.
Selon le journal, l'émission de rayons X montre des phases brillantes et faibles et des éclipses totales se reproduisant toutes les 2,38 heures. De plus, l'émission de rayons X s'est avérée modulée à la période orbitale et l'intensité de la modulation s'est avérée variable d'un cycle à l'autre. Un tel comportement indique un taux d'accrétion de masse non stationnaire.
Les astronomes ont également découvert que la luminosité des rayons X est très variable sur de longues échelles de temps et le vaisseau spatial XMM-Newton l'a capturée à l'état le plus bas jamais observé. En ce qui concerne le spectre des rayons X, les observations ont montré qu'il est thermique et compatible avec une structure multi-températures, comme observé dans de nombreux systèmes magnétiques.
En général, les résultats ont confirmé que J0658 est la 13e polaire à éclipse de rayons X dur détectée. Les chercheurs ont ajouté que sa période orbitale d'environ 2,38 heures en fait une découverte rare, car un seul pulsar de ce type avec une période orbitale similaire (entre deux et trois heures) a été identifié à ce jour.
L'étude a également rapporté les paramètres fondamentaux du système J0658. Selon la recherche, le polaire est situé à quelque 681 années-lumière et se compose d'une naine blanche d'une masse d'au moins 0,6 masse solaire et d'un compagnon de type spectral M4 environ quatre fois plus petit que le soleil, avec une masse comprise entre 0,2 et 0,25 masse solaire. La température effective de la naine blanche est estimée entre 12, 000 et 22, 000K, alors que pour le compagnon cette valeur a été calculée pour être au moins d'environ 3, 000 K.
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