Une source de rayons X ultralumineux (ULX) dans la galaxie NGC 1313, connu sous le nom de NGC 1313 X-1, présente une variabilité spectrale des rayons X inhabituelle, selon une nouvelle étude menée récemment par une équipe internationale d'astronomes. La découverte est rapportée dans un article publié le 21 novembre sur arXiv.org.

Les ULX sont des sources ponctuelles dans le ciel qui sont si brillantes en rayons X que chacune émet plus de rayonnement qu'un million de soleils n'en émet à toutes les longueurs d'onde. Ils sont moins lumineux que les noyaux galactiques actifs, mais plus uniformément lumineux que n'importe quel processus stellaire connu. Bien que de nombreuses études sur les ULX aient été menées, la nature fondamentale de ces sources n'est toujours pas résolue.

Situé à quelque 15 millions d'années-lumière, NGC 1313 est une galaxie spirale barrée d'environ la moitié de la taille de la Voie lactée. Il héberge une source de rayons X ultralumineuse, désigné NGC 1313 X-1, classé comme un ULX archétypal - une source de rayons X non nucléaire rayonnant à plus de 1,0 duodécillion d'erg/s.

NGC 1313 X-1 était la cible d'un programme coordonné d'observation aux rayons X mené en 2017. Les chercheurs ont étudié cette source à l'aide de la sonde spatiale XMM-Newton de l'ESA, avec les télescopes spatiaux Chandra et NuSTAR de la NASA, afin d'étudier principalement l'évolution de son émission continue à large bande. Résultats de cette campagne de surveillance, présenté récemment par un groupe de chercheurs dirigé par Dominic Walton de l'Université de Cambridge, ROYAUME-UNI., montrent que cet objet présente une variabilité spectrale inhabituelle dans les rayons X.

"Nous avons présenté les résultats du grand programme coordonné d'observation aux rayons X sur l'ULX NGC 1313 X-1 réalisé en 2017, combinant XMM-Newton, Chandra et NuSTAR, en se concentrant sur l'évolution de l'émission du continuum large bande (~0,3-30,0 keV), " ont écrit les astronomes dans le journal.

Les observations ont détecté une nette variabilité spectrale des rayons X dans NGC 1313 X-1, plus apparent aux basses énergies (inférieures à 10 keV). Les spectres montrent un profil plus plat à des flux plus faibles et deviennent plus centrés à des flux plus élevés. Alors qu'à environ 3,0 keV, les flux varient d'un facteur de plus de trois, les variations au-dessus de 10 keV ont été observées comme étant évidemment moins significatives - d'un facteur de seulement 1,5.

L'étude a également examiné le comportement des deux composants thermiques de NGC 1313 X-1, en se concentrant sur leur évolution dans le plan luminosité-température. Il a été constaté que le composant le plus chaud du disque présente deux pistes distinctes dans le plan luminosité-température, avec des rayons d'émission plus grands et des températures plus basses observées à des flux observés plus élevés. Ce qui est surprenant, c'est que malgré cette anti-corrélation, chacune de ces pistes montre individuellement une relation luminosité-température positive.

Tentant d'expliquer la variabilité inhabituelle et l'évolution observée des composantes thermiques de NGC 1313 X-1, les astronomes réfléchissent à plusieurs hypothèses, étant donné que la nature de ce système n'est pas bien comprise.

« Ceux-ci incluent des changements géométriques (précession du flux, rayonnement du rayonnement, obscurcissement des régions internes), ainsi que des effets atmosphériques (correction des couleurs dans l'atmosphère du disque, diffusion vers le bas dans le vent), " ont conclu les auteurs de l'article.

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