Courbes lumineuses OGLE en bande I de la variable détectée des saisons 2016-2018 dans le domaine temporel (à gauche) et phasées avec une période appropriée (à droite). La présence d'explosions à une période aussi courte indique un système ultracompact. En raison d'un mélange important, les amplitudes réelles des explosions et de la modulation périodique devraient être beaucoup plus élevées. Crédit :Pietrukowicz et al., 2019.
Des astronomes polonais ont détecté un nouveau binaire de rayons X ultracompact dans le cadre de l'expérience de lentille gravitationnelle optique (OGLE). Le binaire nouvellement trouvé, désigné OGLE-UCXB-01, est un objet variable périodique inhabituel avec une période orbitale relativement courte. La découverte est rapportée dans un article publié le 22 août sur le serveur de pré-impression arXiv.
Généralement, Les binaires à rayons X sont composés d'une étoile normale ou d'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).
Les binaires à rayons X ultracompacts (UCXB) se distinguent comme une sous-classe de LMXB. Ces systèmes consistent en une naine blanche ou une étoile à hélium perdant de la masse au profit d'une étoile à neutrons ou d'un trou noir à une période orbitale inférieure à l'heure. Étant donné que l'évolution et la nature des UCXB sont encore mal comprises, trouver de nouveaux objets de ce type est essentiel pour les astronomes souhaitant faire progresser nos connaissances à leur sujet.
Dans un article récemment publié, une équipe d'astronomes dirigée par Paweł Pietrukowicz de l'Observatoire de l'Université de Varsovie en Pologne a annoncé la découverte d'un nouvel UCXB, probablement situé dans l'amas globulaire de la Voie lactée Djorg 2. La découverte a été faite dans le cadre de l'étude de variabilité à long terme d'OGLE de notre galaxie et du système magellanique. L'étude a été complétée par des données du télescope spatial Hubble (HST) et du vaisseau spatial à rayons X Chandra de la NASA.
Selon la recherche, OGLE-UCXB-01 a une période orbitale d'environ 12,79 minutes, la période la plus courte jamais détectée dans les données OGLE. En analysant l'émission de rayons X de cette source, les astronomes ont trouvé des preuves de processus d'accrétion ayant lieu dans le système. De plus, les données optiques ont mis au jour des éclaircissements durant plusieurs heures, indiquant un petit disque d'accrétion autour de l'objet principal.
Les données collectées ont permis aux chercheurs de confirmer la classification supposée de OGLE-UCXB-01 en tant que nouveau UCXB. Ils ont exclu la possibilité que le binaire puisse être un système cataclysmique proche de type AM CVn formé d'un accréteur nain blanc et d'un donneur riche en hélium dégénéré.
« La présence de fréquents, éclaircissements de courte durée à une période aussi ultracourte en photométrie OGLE à long terme, ainsi que la couleur bleue de l'objet dans les images du télescope spatial Hubble et la détection de rayons X modérément durs par l'observatoire Chandra, pointer vers un système binaire à rayons X ultracompact, " ont noté les scientifiques.
Par ailleurs, les observations ont révélé que OGLE-UCXB-01 connaît une diminution rapide de la période, suggérant que le système est une forte source d'ondes gravitationnelles dans le régime des basses fréquences. Cela en fait une excellente cible d'observations pour les détecteurs d'ondes gravitationnelles comme l'antenne spatiale interférométrique laser (LISA) de l'ESA, lancement prévu en 2034.
Les auteurs de l'article proposent d'effectuer des mesures de vitesse radiale et de mouvement propre d'OGLE-UCXB-01 afin de vérifier si le binaire est ou non membre du cluster Djorg 2. De plus, d'autres observations optiques pourraient révéler la composition chimique de la matière accrétée dans le système.
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