Les astronomes ont mené des observations d'une étoile symbiotique dans le Grand Nuage de Magellan (LMC), connu sous le nom de LMC S154, qui fournissent de nouvelles informations sur la nature de cet objet. Résultats de ces observations, présenté dans un article publié le 7 février sur arXiv.org, suggèrent que LMC S154 est une nova récurrente symbiotique, le premier objet de ce type identifié dans les nuages ​​de Magellan.

Les étoiles symbiotiques (SySts) sont en général des binaires interagissant sur une longue période consistant en une géante évoluée transférant une masse à un objet compact chaud – généralement une géante rouge de séquence tardive fournissant de la matière à une naine blanche. Un type de SySts sont les novae symbiotiques (SyNe) dans lesquelles les naines blanches subissent des explosions thermonucléaires à leur surface. Lorsque ces explosions se produisent plus d'une fois dans SyNe, les astronomes classent ces objets comme des novae récurrentes symbiotiques (SyRNe).

Les SyRNe sont extrêmement rares et à ce jour, seuls quatre objets de cette sous-classe ont été détectés. Un candidat potentiel pour un nouveau SyRN est le LMC S154, une source de rayons X dans le LMC classée comme SySt. Bien que des études antérieures de LMC S154 montrent que sa variabilité ressemble à celle des novae symbiotiques, son statut SyNe n'est toujours pas confirmé. Ceci est principalement dû à l'écart important dans les observations photométriques du LMC S154 allant des années 1950 aux années 1980, et aussi en raison du manque d'études de cette source dans sa quiescence.

Afin de clarifier la nature du LMC S154, un groupe d'astronomes dirigé par Krystian Iłkiewicz du Nicolaus Copernicus Astronomical Center en Pologne a effectué une surveillance photométrique et spectroscopique de ce binaire dans le but principal de déterminer les échelles de temps de sa variabilité. Les résultats de cette campagne d'observation et l'analyse des données d'archives ont permis aux scientifiques d'identifier avec le plus de confiance trois explosions de l'objet étudié.

"Dans ce travail, nous étudions les preuves possibles de l'explosion de nova du LMC S154. (…) Les données indiquent que très probablement, il y a eu trois explosions observées dans le LMC S154, ce qui ferait de ce système un membre d'une classe rare de novae récurrentes symbiotiques, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

Selon l'étude, données d'archives, principalement l'abondance de carbone dans la photosphère de la géante rouge ainsi que les changements de luminosité et de température de la naine blanche, confirment que la variabilité du LMC S154 est due à une explosion de nova classique. En outre, de nouvelles observations montrent que l'explosion a pris fin en 2009, le système a atteint son état de repos, et que toutes les phases de l'explosion ont été observées. Cela prouve que le binaire est, En effet, une nova symbiotique.

Par ailleurs, l'analyse des données d'archives suggère qu'il y a eu plus d'une explosion enregistrée dans l'histoire du système. Cette hypothèse est basée sur la détection de raies d'oxygène doublement ionisé entre les deux maxima observés dans les années 1940 et dans les années 1980, et leur non-détection dans les années 1980.

"Ces raies sont caractéristiques de la phase nébulaire de l'explosion, et une fois détecté, ils durent jusqu'à la fin de l'explosion, même si plus d'un maximum de l'explosion est présent (voir par exemple, RX chiot). Cela signifie que les maxima détectés dans les années 1940 et 1980 étaient associés à deux explosions différentes, et que chacune d'elles était suivie d'une phase nébulaire, ", ont expliqué les chercheurs.

Ils ont ajouté que la détection de lignes coronales de fer et le rayonnement de rayons X observé dans les données d'archives des années 1980 soutiennent également l'hypothèse selon laquelle le LMC S154 est un SyRNe. Si la théorie présentée dans l'article est vraie, cela ferait du LMC S154 le premier SyRN dans les Nuages ​​de Magellan et en général la troisième nova récurrente dans le LMC.

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