HESS J0632+057 :SED dérivé des observations NuSTAR (panneaux supérieurs) et VERITAS (panneaux inférieurs) de novembre (gauche) et décembre (droite) 2017. Les lignes pointillées montrent le résultat de l'ajustement de la loi de puissance unique et la bande grise son 1σ Intervalle de confiance. Crédit :Prado et al., 2019.
En utilisant le vaisseau spatial NuSTAR et le réseau de télescopes VERITAS, une équipe internationale d'astronomes a étudié un binaire de rayons gamma connu sous le nom de HESS J0632+057. L'étude a révélé qu'un objet compact dans ce système est très probablement un pulsar - un objet hautement magnétisé, étoile à neutrons en rotation émettant des faisceaux de rayonnement électromagnétique. La découverte est rapportée dans un article publié le 21 novembre sur arXiv .
Les binaires gamma consistent en une étoile massive de type OB en orbite avec un objet compact. Dans ces systèmes, les interactions entre les deux composants entraînent une émission avec des pics de distribution spectrale d'énergie (SED) supérieurs à 1,0 MeV.
À ce jour, seule une poignée de sources ont été identifiées sans ambiguïté comme binaires gamma, ce qui rend ces systèmes extrêmement rares. Alors que deux de ces binaires hébergeaient des pulsars radio, la nature des objets compacts dans les autres systèmes connus de cette classe reste inconnue.
C'est le cas de HESS J0632+057, qui a été repérée pour la première fois en 2007 en tant que source ponctuelle non identifiée. Des observations de suivi ont confirmé sa nature binaire et ont constaté qu'il est exceptionnellement faible dans la bande GeV par rapport à d'autres binaires de rayons gamma. Le système est supposé être situé entre 3, 600 et 5, 500 années-lumière, et a une période orbitale d'environ 315 jours.
Certaines études suggèrent que l'objet compact dans HESS J0632+057 est un pulsar, tandis que d'autres pointent vers un trou noir. Une nouvelle étude récemment présentée par un groupe d'astronomes dirigé par Raul Ribeiro Prado du centre de recherche DESY en Allemagne privilégie le scénario pulsar, apportant des preuves à l'appui de cette hypothèse.
"Dans ce document, nous présentons des observations simultanées en rayons X par NuSTAR et gamma TeV par VERITAS durant les mois de novembre et décembre 2017, " ont écrit les astronomes dans le journal.
On suppose que lorsqu'un binaire gamma héberge un pulsar, la puissance de spin-down de cet objet est transférée aux particules de haute énergie. Ce processus se produit par l'accélération de paires d'électrons du vent du pulsar dans le choc de terminaison formé par l'interaction du pulsar et des vents stellaires.
Les observations NuSTAR et VERITAS montrent que le rayonnement non thermique dans HESS J0632+057 est émis par des électrons de haute énergie accélérés lors du choc formé par la collision entre le vent stellaire et le vent pulsar. Cela semble confirmer le scénario du pulsar.
"Les résultats de l'ajustement SED montrent que nos données peuvent être décrites de manière cohérente dans ce scénario, ", lit-on dans le journal.
Les données SED sont généralement utilisées pour sonder un modèle basé sur le scénario de vent pulsar. Cependant, les chercheurs ont noté que dans le cas de HESS J0632+057, il est encore trop tôt pour tirer des conclusions définitives. Ils ont souligné que leur modèle repose sur un nombre minimum d'hypothèses qui ne sont suffisantes que pour la description des observations présentées dans cet article.
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