Courbe de lumière à long terme de X7 dans la bande d'énergie 0,3-10 keV obtenue à partir du XMM-Newton, NuSTAR, Observations de Chandra et Swift/XRT. Crédit :Pintore et al., 2021.
Des astronomes italiens ont effectué des observations aux rayons X d'une source de rayons X ultralumineuse (ULX) connue sous le nom de NGC 4559 X7 et ont découvert que cette source présente une activité de torchage inhabituelle. La découverte est rapportée dans un article publié le 26 mars sur le référentiel de pré-impression arXiv.
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.
À une distance d'environ 29 millions d'années-lumière, NGC 4559 est une galaxie spirale intermédiaire de la constellation de la Coma Bérénice. La galaxie est connue pour héberger deux ULX, désignés X7 et X10, qui ont été mal étudiées par les observations précédentes.
Ainsi une équipe d'astronomes dirigée par Fabio Pintore de l'Institut d'astrophysique spatiale et de physique cosmique de Milan, Italie, analysé toutes les observations radiographiques disponibles de NGC 4559 X7 prises avec XMM-Newton, NuSTAR, Vaisseau spatial Chandra et Swift.
"Dans ce travail, nous présentons la première courbe de lumière à long terme de la source NGC 4559 X7 utilisant tous les Swift/XRT disponibles, XMM-Newton, Données Chandra et NuSTAR. Grâce aux observations XMM-Newton et NuSTAR 2019 de haute qualité, nous avons étudié de manière inédite les propriétés spectrales et temporelles de NGC 4559 X7, " ont écrit les astronomes dans le journal.
La courbe de lumière aux rayons X à long terme de X7 montre que la source varie en flux jusqu'à un facteur d'environ cinq à six. Les résultats suggèrent que les variations de flux dans X7 peuvent se produire sur une échelle de temps de quelques heures.
En analysant les données de XMM-Newton et NuSTAR, une période d'activité éclatante de X7 a été détectée. Une telle activité n'a jamais été observée dans les précédentes observations aux rayons X de cette source et dans le cas de X7, ne se manifeste que lorsque la source est à ses plus hautes luminosités observées.
Pendant l'activité de torchage, la luminosité de X7 a atteint un maximum observé d'environ 60 duodécillions erg/s. Il a été noté qu'au plus fort des fusées éclairantes, la luminosité était d'un facteur trois supérieure à la luminosité d'avant fusée, ce qui indique que la variabilité maximale de la source peut s'étendre sur presque un ordre de grandeur. L'étude a également identifié une (quasi-)périodicité de la récurrence des poussées.
En conclusion, les chercheurs ont souligné l'importance de leurs découvertes afin de mieux comprendre l'activité de torchage dans la population d'ULX connus. "L'activité de torchage n'est pas courante dans les ULX et elle a été observée dans les sources M51 ULX-7, NGC 253 X-1, NGC 6946 ULX-3, NGC 1313 X-1 et NGC 7456 ULX1. Dans aucun d'entre eux, une (quasi-)périodicité de la récurrence des poussées n'a été identifiée, par opposition au rythme cardiaque quasi-périodique de l'ULX 4XMM J111816.0-324910 dans la galaxie NGC 3621. Cela peut indiquer que les éruptions dans les ULX ne peuvent pas être expliquées avec un seul mécanisme et, par ailleurs, quel que soit le processus générateur d'éruptions génératrices ou non d'événements périodiques, " ont conclu les astronomes.
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