Courbe de lumière soustraite de fond du GX 5-1. L'intervalle de temps est de 2,3778 secondes à la résolution temporelle SXT. Les lignes verticales marquent les régions à partir desquelles des spectres strictement simultanés ont été obtenus. Crédit :Bhulla et al., 2019.
En utilisant le vaisseau spatial AstroSAT, Des astronomes indiens ont observé le binaire de rayons X de faible masse désigné GX 5-1. Les observations ont été publiées le 28 mars sur le référentiel de pré-impression arXiv. Les auteurs rapportent la détection d'oscillations quasi-périodiques dans ce binaire et discutent de sa nature.
Les binaires à rayons X consistent en une étoile normale ou une naine blanche transférant de la masse sur un compact une étoile à neutrons 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).
Lorsque la lumière des rayons X de ces objets scintille autour de certaines fréquences, un tel comportement est connu sous le nom d'oscillations quasi-périodiques (QPO). Bien que de nombreuses questions sur le phénomène des QPO restent sans réponse, on pense qu'ils se produisent lorsque des rayons X sont émis près du bord intérieur d'un disque d'accrétion dans lequel le gaz tourbillonne sur un objet compact, par exemple, une étoile à neutrons ou un trou noir. Les astronomes espèrent que ces oscillations pourraient faire progresser nos connaissances sur les régions les plus internes des disques d'accrétion.
Situé près du centre de la galaxie de la Voie Lactée, quelque 29, 300 années-lumière de la Terre, GX 5-1 est le deuxième LMXB persistant le plus brillant hébergeant une étoile à neutrons. En février 2017, le binaire a été observé par le vaisseau spatial AstroSAT - le premier observatoire indien dédié à plusieurs longueurs d'onde.
Ces remarques, en utilisant les compteurs proportionnels de rayons X à grande surface (LAXPC) et le télescope d'imagerie à rayons X doux (SXT) d'AstroSAT, permis à un groupe d'astronomes dirigé par Yashpal Bhulla de la Pacific Academy of Higher Education and Research University à Udaipur, Inde, pour détecter les QPO dans GX 5-1 et pour collecter des données importantes concernant cet objet.
"Nous présentons l'analyse d'une observation AstroSAT de la source Z-track GX 5-1. Nous avons utilisé les données SXT et LAXPC strictement simultanées pour suivre le spectre d'une source d'étoiles à neutrons lorsqu'elle se déplace le long de son diagramme d'intensité de dureté (HID) et quantifier en même temps la variabilité temporelle rapide de la source, " ont écrit les astronomes dans le journal.
Les observations ont montré que les spectres de puissance du GX 5-1 montrent un fort QPO dont la fréquence varie d'environ 30 à 50 Hz. Il a également été constaté que les décalages temporels entre les photons de haute et basse énergie sont inférieurs à quelques millisecondes, et que la fréquence QPO augmente, tandis que sa moyenne quadratique (r.m.s) diminue avec le rapport de flux du disque.
Selon l'étude, ces résultats suggèrent que le QPO détecté provient du composant thermique Comptonisé et il s'affaiblit lorsque le composant est moins dominant.
"Les résultats suggèrent que les propriétés spectrales de la source sont caractérisées par le rapport de flux du disque et que le QPO a son origine dans la couronne produisant la composante thermique Comptonisée, ", lit-on dans le journal.
Les chercheurs ont conclu que plus d'études sur GX 5-1, en particulier, une modélisation radiative détaillée de son énergie pourrait être très utile en fournissant plus de détails sur l'origine des QPO dans ce système.
© 2019 Réseau Science X
