En utilisant les données du télescope Kepler de la NASA, Des astronomes russes ont étudié un binaire de rayons X connu sous le nom de Scorpius X-1 (ou Sco X-1 en abrégé). Résultats de l'étude, publié le 2 septembre sur le référentiel de pré-impression arXiv, fournir de plus amples informations sur les paramètres de ce système.

Les binaires à rayons X consistent en une étoile normale ou une naine blanche transférant de la masse sur une étoile à neutrons compacte ou un trou noir. Sur la base de la masse de l'étoile compagne, les astronomes les divisent en binaires à rayons X de faible masse (LMXB) et binaires à rayons X à haute masse (HMXB).

Scorpius X-1 a été détecté en 1962 comme la première source compacte de rayons X en dehors du système solaire. Situé à quelque 9, 000 années-lumière dans la constellation du Scorpion, Sco X-1 est la source apparente de rayons X la plus puissante dans le ciel. Le binaire se compose d'une étoile optiquement visible V818 Scorpii avec une masse de seulement 0,42 masse solaire, et une étoile à neutrons environ 40 pour cent plus massive que le soleil. Par conséquent, le système a été classé comme LMXB.

Un groupe d'astronomes de l'Université d'État Lomonossov de Moscou en Russie, dirigé par Anatol M. Cherepashchuk, a décidé d'analyser les données de la mission prolongée du vaisseau spatial Kepler connue sous le nom de K2. L'objectif principal de l'étude était de dériver les paramètres du système Sco X-1.

"Nous avons modélisé les courbes de lumière optique de Sco X-1 obtenues par le télescope spatial Kepler lors de la mission K2, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

Le modèle a permis à l'équipe d'estimer le rapport de masse des deux composants de Sco X-1, qui s'est avéré être d'environ 3,6. Selon l'étude, V818 et l'étoile à neutrons ont des masses d'environ 0,4 et 1,44 masses solaires, respectivement. L'inclinaison orbitale du système se situe entre 25 et 34 degrés.

La recherche a révélé que le V818 a un rayon d'environ 1,25 rayon solaire et une luminosité bolométrique à un niveau de 0,21 à 0,46 décillion d'erg/s. La température de l'étoile est estimée entre 2, 500 et 3, 050 K. Les résultats suggèrent généralement que V818 a un type spectral M4-M5V.

Les astronomes supposent que V818 possédait des excès significatifs de rayon et de luminosité car il aurait pu se déplacer de manière évolutive et subir une perte de masse significative. Ils ont ajouté que sa masse initiale devrait être supérieure à 0,8 masse solaire.

"Probablement, la masse de l'étoile donneuse a été réduite en raison de la perte de masse du système dans le vent stellaire induite par le fort réchauffement des rayons X. Une autre possibilité consistait en ce que l'étoile n'était pas à l'équilibre thermique et avait un excès de rayon en fonction de sa masse en raison de la perte de masse rapide, ", ont expliqué les chercheurs.

L'étude a également révélé que pendant la transition de Sco X-1 de l'état optique élevé à l'état bas, le flux optique total du système a chuté d'environ 35 %. La baisse du flux moyen de l'étoile donneuse était d'environ 5 pour cent, et c'était environ 30 pour cent pour le flux du disque d'accrétion.

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