Images du FIRST J1419+3940 à 1,6 GHz avec l'EVN le 18 septembre 2018 dérivé des deux étalonnages de gain effectués à Tianma (original, Haut, et à l'échelle, bas). Crédit :Marcote et al., 2019.
Grâce à un réseau de radiotélescopes, Des astronomes européens ont étudié un transitoire d'une décennie connu sous le nom de FIRST J141918.9+394036. Résultats de cette étude, présenté dans un article publié le 18 février sur arXiv.org, fournir des informations importantes sur la nature de cette source mystérieuse, confirmant qu'il s'agit d'un sursaut gamma long "orphelin".
FIRST J141918.9+394036 (ou FIRST J1419+3940 en abrégé) est une évolution lente, transitoire radio extragalactique. Il a perdu de sa luminosité au cours des dernières décennies. Des observations récentes de cet objet ont révélé qu'il pourrait s'agir d'une rémanence d'un puissant sursaut de rayons gamma (GRB) qui n'a produit aucun rayon gamma détectable sur Terre. FIRST J1419+3940 a donc été classé comme le premier GRB "orphelin" connu.
Cependant, l'émission radio de FIRST J1419+3940 pourrait également être interprétée comme provenant d'une nébuleuse nouveau-née alimentée par un jeune magnétar. Étant donné que ce transitoire partage des propriétés et un type de galaxie hôte similaires à la source radio associée au premier sursaut radio rapide (FRB) connu, FRB 12102, certains astronomes supposent que FIRST J1419+3940 est un jeune, magnétar à rotation rapide.
Afin de vérifier laquelle des deux hypothèses est vraie, une équipe d'astronomes dirigée par Benito Marcote du Joint Institute for VLBI ERIC aux Pays-Bas, a utilisé le réseau européen VLBI (interférométrie à très longue base) pour effectuer des observations radio de FIRST J1419+3940.
« Pour distinguer ces hypothèses, nous avons effectué des observations radio en utilisant le réseau européen VLBI à 1,6 GHz pour résoudre l'émission spatialement et pour rechercher des rafales radio d'une durée de milliseconde, " ont écrit les astronomes dans le journal.
En conséquence, L'équipe de Marcote a découvert que FIRST J1419+3940 est une source radio compacte avec une densité de flux à un niveau de 620 µJy. Avec une distance de luminosité d'environ 283 millions d'années-lumière, la taille de la source a été estimée à environ 5,2 années-lumière. De plus, les observations n'ont détecté aucune rafale d'une milliseconde d'origine astrophysique provenant de cet objet et ont confirmé que l'émission radio de celui-ci n'est pas thermique.
Selon le journal, les propriétés de FIRST J1419+3940 et l'absence de salves de courte durée sont compatibles avec l'expansion du jet d'un GRB long "orphelin" putatif. Les chercheurs ont noté que bien que cet objet présente des propriétés similaires à celles de la source persistante associée au FRB 121102, il présente des différences significatives telles qu'une expansion beaucoup plus rapide et une plus forte décroissance de la luminosité. Cela défavorise la théorie de la nébuleuse de naissance magnétar.
"Une densité de flux plus faible que prévu est signalée, suggérant une décroissance plus rapide après 2015. Cette décroissance pourrait s'expliquer par une modification des paramètres microphysiques post-choc suite au passage à la phase non relativiste, ou par une baisse de la densité ISM [milieu interstellaire] (par exemple en raison du choc atteignant le bord extérieur de la région de formation d'étoiles où le GRB a explosé), ", lit-on dans le journal.
Bien que l'étude confirme le statut RVB de FIRST J1419+3940, les chercheurs ont noté qu'il pourrait encore s'agir d'un site de production potentielle de FRB. Pour vérifier cela, des observations futures de cette source à des fréquences radio plus élevées sont nécessaires.
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