Observations spectrales et temporelles simultanées du MAXI J1820+070 (BHXB) nouvellement détecté à l'aide du vaisseau spatial AstroSat, ont fourni plus d'informations sur les propriétés de cette source. Résultats de l'étude, présenté dans un article publié le 6 janvier sur arXiv.org, pourrait être utile pour améliorer notre compréhension des binaires de trous noirs en général.

Les binaires à rayons X consistent en une étoile normale ou une naine blanche transférant de la masse sur une étoile à neutrons compacte ou un trou noir (BHXB). Lors des débordements, Les BHXB présentent une variabilité aléatoire à court terme dans leur ux, et un tel comportement fait l'objet de nombreuses études visant à démêler leur origine.

Les observations ont montré que la variabilité des rayons X dans les BHXB est bien représentée par leurs spectres de densité de puissance (PDS). Dans la plupart des cas, ces spectres sont caractérisés par des caractéristiques de type bruit continu à large bande, cependant, ils présentent parfois des caractéristiques de crête étroites appelées oscillations quasi-périodiques (QPO). Le mécanisme exact de telles oscillations n'est pas encore entièrement compris et nécessite des études plus approfondies.

Situé à quelque 11, 300 années-lumière, MAXI J1820+070 est un BHXB détecté pour la première fois en mars 2018 en tant que transitoire de rayons X de trou noir. Son cycle d'explosion a duré près d'un an, montrant rapide, fréquent, transitions alternées entre les états spectraux durs et doux. astronomes indiens, dirigé par Sneha Prakash Mudambi de la Christ University à Bangalore, Inde, décidé de regarder de plus près ce binaire, en espérant obtenir des informations plus détaillées sur ses propriétés.

"Nous rapportons les résultats de l'analyse spectro-timing de MAXI J1820+070 comme observé par SXT et LAXPC à bord d'AstroSat pour la première fois. Nous avons analysé ∼ 93 ks de données observées correspondant à 15 orbites satellites individuelles, " ont écrit les astronomes dans le journal.

Selon l'étude, le spectre de MAXI J1820+070 s'est avéré être dominé par une composante de Comptonisation thermique ainsi qu'une émission de disque et une composante de réflexion. L'indice spectral a été mesuré à environ 1,61, ce qui suggère que la source était dans l'état spectral dur avec un disque froid (température du disque d'environ 0,22 keV) tronqué à grande distance (environ 526 kilomètres).

Par ailleurs, l'étude a détecté une oscillation quasi-périodique avec la fréquence centroïde à 47,7 mHz. Les astronomes ont noté que le PDS de MAXI J1820+070, en plus de ce QPO, pourrait être modélisé avec quatre autres composantes :une faible oscillation à 109,4 mHz et trois bosses de bruit élargies réparties sur 0,004 à 30 Hz.

"Le spectre montre un QPO important à 47,7 mHz et trois bosses de bruit élargies, qui peut être représenté par les Lorentziens. Il y a aussi une fonction faible à 109,4 mHz, ", lit-on dans le journal.

Résumant les résultats, les chercheurs ont souligné l'importance d'AstroSat pour les études spectrales et temporelles des binaires de rayons X et d'autres sources. Ils ont ajouté que le satellite a la capacité de mesurer le spectre moyenné dans le temps à large bande et le comportement temporel dépendant de l'énergie de systèmes tels que MAXI J1820+070, qui permet aux chercheurs d'ajuster quantitativement les données spectrales et temporelles.

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