Courbe de lumière à long terme NICER du MAXI J1807+132 avec une résolution temporelle de 25 s dans la bande d'énergie de 0,3 à 10 keV. Cette section de l'explosion contient les trois sursauts thermonucléaires de rayons X détectés en octobre 2019. Les données sur les sursauts de rayons X ont été supprimées pour plus de clarté, et leurs débuts marqués par des flèches. Crédit :Albayati et al., 2020.
Une équipe internationale d'astronomes a étudié un système binaire à rayons X connu sous le nom de MAXI J1807+132, à l'aide de l'instrument NICER à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Ils rapportent maintenant la détection de trois sursauts de rayons X thermonucléaires de type I à partir de cette source. La découverte est rapportée dans un article publié le 20 novembre sur arXiv.org.
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. 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 LMXB peuvent présenter des explosions transitoires au cours desquelles une augmentation des luminosités des rayons X est observée. Certaines de ces explosions sont caractérisées comme des sursauts de rayons X de type I, c'est-à-dire des explosions thermonucléaires se produisant sur les couches superficielles des étoiles à neutrons.
MAXI J1807+132 est un binaire à rayons X qui a été détecté lors de son explosion en 2017 par le moniteur de la caméra à fente à gaz à rayons X (MAXI/GSC) sur l'ISS. En septembre 2019, une autre période d'activité d'éclatement de cette source a commencé. Des observations de suivi de MAXI J1807+132 ont suggéré qu'il s'agit d'un LMXB avec une étoile à neutrons (NS) comme objet principal.
Maintenant, une nouvelle étude publiée par une équipe de chercheurs dirigée par Arianna C. Albayati de l'Université de Southampton, ROYAUME-UNI., confirme le scénario NS LMXB pour MAXI J1807+132. En utilisant l'explorateur de composition intérieure d'étoile à neutrons (NICER), ils ont observé le système entre le 16 septembre et le 29 novembre, 2019, et identifié trois sursauts de rayons X thermonucléaires de type I.
"NICER a observé le MAXI J1807 entre le 16 septembre et le 26 novembre 2019, générant un total de 47 ID d'observation (ObsID). Nous avons recherché toutes les données disponibles pour les sursauts de rayons X ; ici, nous rapportons les cinq observations au moment de la détection de trois sursauts X, " ont écrit les astronomes dans le journal.
Les nouvelles rafales détectées ont été désignées B1, B2 et B3. B2 a eu lieu environ 21,3 heures après B1, tandis que B3 s'est produit près de 24 heures après B2. Les rapports de dureté des trois salves ont été observés pour suivre des profils similaires aux courbes de lumière, croissant par la montée en rafale et décroissant par la décroissance.
Les trois sursauts de rayons X ont un temps de montée d'environ quatre secondes et présentent de longues queues de désintégration, durant plus d'une minute. Les astronomes ont expliqué qu'une montée aussi lente et une longue décroissance suggèrent un carburant riche en hydrogène au moment de l'allumage, qui est probablement le résultat de l'accrétion d'un combustible mixte hydrogène/hélium.
B1 est le sursaut de rayons X thermonucléaire de type I le plus brillant des trois rapportés dans l'étude. Les observations ont trouvé une pause dans ce sursaut, durant environ 1,6 seconde pendant la montée. Sur la base de ce résultat et en le comparant aux résultats d'autres études, les astronomes ont conclu qu'il n'y a pas de lien entre la détection de profils à double pic et la détection d'une pause lors de la montée.
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