L'image radiographique en nombres/pixels affiche le champ de vision de Chandra ACIS-S. Le cercle vert contenant des pixels brillants montre NGC 5055 X-1, tandis que le cercle vert vide représente la région d'où l'arrière-plan a été extrait. Crédit :Mondel et al., 2020.
En utilisant les vaisseaux spatiaux Chandra et XMM-Newton, des astronomes du Centre astronomique Nicolaus Copernicus de Varsovie, Pologne, ont étudié une source de rayons X ultralumineux (ULX) dans la galaxie NGC 5055. L'étude, détaillé dans un article publié le 5 août sur le serveur de préimpression arXiv, permet de mieux comprendre les propriétés de cette source.
Les ULX sont des sources ponctuelles dans le ciel qui sont si brillantes en rayons X que chacune émet plus de rayonnement que 1 million de soleils n'en émettent 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 reste non résolue.
NGC 5055 (également connu sous le nom de Messier 63, ou la galaxie du Tournesol) est une galaxie spirale située à quelque 29 millions d'années-lumière. Il héberge une source de rayons X ultralumineuse désignée NGC 5055 X-1, avec une luminosité aux rayons X atteignant environ 23 duodécillions erg/s. Cependant, bien que l'ULX soit très lumineux dans la bande des rayons X, il n'avait pas encore fait l'objet d'une étude approfondie.
Une équipe d'astronomes dirigée par Samaresh Mondal a maintenant effectué une analyse temporelle et spectrale des données d'observation concernant NGC 5055 X-1. Les ensembles de données ont été fournis par l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA et le satellite XMM-Newton de l'ESA.
"Dans ce document, nous effectuons la première analyse systématique des observations aux rayons X de NGC 5055 X-1 en utilisant les trois plus longues observations Chandra et XMM. Nous avons effectué une synchronisation des rayons X et une analyse spectrale à l'aide de modèles phénoménologiques disponibles dans le package d'ajustement xspec, " ont écrit les astronomes.
En général, les observations ont montré que NGC 5055 X-1 ne montre pas beaucoup de variabilité. Sur la base des rapports de dureté (3-10 keV/0,3-3 keV flux), les astronomes ont conclu que la source n'est pas spectralement variable.
Selon l'étude, NGC 5055 X-1 émet principalement des rayons X mous dans la gamme de 0,3 à 3 keV. Son flux de bande de rayons X durs ne représente qu'une fraction de l'émission de rayons X mous. Cela indique une composante thermique dominante.
Par ailleurs, les chercheurs ont ajouté que la température relativement basse du disque interne de NGC 5055 X-1 et la pente raide de la loi de puissance peuvent suggérer qu'il héberge un trou noir de masse intermédiaire (IMBH). L'étude a également confirmé que la source est intrinsèquement extrêmement lumineuse, car il a atteint une luminosité de 0,3 à 10 keV d'environ 23,2 duodécillions d'erg/s.
En conclusion, les astronomes ont noté que NGC 5055 X-1 a été observé dans un état spectral ultralumineux doux. Cependant, de meilleures données avec un temps d'exposition plus long sont nécessaires pour confirmer pleinement cette conclusion. Ils supposent que NGC 5055 X-1 s'accréte à une luminosité super-Eddington, et est rayonné par un vent optiquement épais, comme on le voit dans d'autres ULX à haute luminosité. Ils ont ajouté que d'autres observations à large bande de cet ULX sont nécessaires pour confirmer cette hypothèse.
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