Des astronomes chinois ont effectué une surveillance complète de plusieurs longueurs d'onde d'un système binaire à rayons X de trou noir de faible masse connu sous le nom de MAXI J1820+070. Résultats de cette étude, publié le 21 avril sur le référentiel de pré-impression arXiv, éclairer davantage les propriétés de cette source.

En général, Les binaires à rayons X sont composés d'une étoile normale ou d'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).

MAXI J1820+070 est un LMXB qui a été détecté pour la première fois lors de son explosion (qui a reçu la désignation ASASSN-18ey) en mars 2018 par le All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN). Les observations de suivi de cette source ont confirmé son statut LMXB et estimé qu'elle se situe à environ 9, 640 années-lumière de la Terre.

Après la découverte de MAXI J1820+070, une équipe d'astronomes dirigée par Hanna Sai de l'Université Tsinghua de Pékin, Chine, a commencé une campagne de surveillance de cette source en rayons X, ultra-violet, et bandes optiques, durant plus de 18 mois. Dans ce but, les chercheurs ont utilisé des installations au sol, dont le télescope Tsinghua-NAOC de 0,8 m (TNT), le télescope de haute précision Yaoan, ainsi que le télescope AZT-22 de 1,5 m.

"Nous présentons une photométrie étendue en rayons X, ultra-violet, et bandes optiques, ainsi que des spectres optiques densément cadencés, couvrant la phase du début de l'explosion optique à ∼ 550 jours, " ont écrit les astronomes dans le journal.

La campagne d'observation a capturé plusieurs explosions et re-éclaircissements de MAXI J1820+070. Les spectres de cette source présentent une tendance d'évolution similaire à celle des autres LMXB de trous noirs, ce qui est très probablement le résultat du changement de température du disque extérieur lors des explosions. L'émission optique s'est avérée précéder les rayons X de près de 21 jours pendant le processus de re-éclaircissement.

Par ailleurs, la pseudo largeur équivalente (PEW) des raies d'émission dans MAXI J1820+070 présente des anticorrélations avec le flux X, ce qui pourrait être dû à la suppression accrue par le continuum optique. Aux alentours du pic des rayons X, la pleine largeur à mi-hauteur (FWHM) des raies Hβ et He ii λ4686 semble se stabiliser à 19,4 angstrom et 21,8 angstrom. Selon le journal, cela correspond à la région de formation de ligne à un rayon de 1,7 et 1,3 rayons solaires à l'intérieur du disque.

À partir d'environ 200 jours après le début de l'explosion, le flux de rayons X montre une chute brutale, tandis que la variation de ux dans le ux optique/ultraviolet est beaucoup moins significative.

"Cette différence suggère que l'énergie visqueuse du disque d'accrétion peut contribuer de manière significative au flux optique/ultraviolet lorsque l'irradiation diminue, ", ont expliqué les astronomes.

L'étude a également détecté un saut d'intensité dans les bandes optiques et ultraviolettes environ 210 jours après le début de l'explosion, ce qui pourrait être une réponse instantanée du compagnon à l'échauffement des rayons X et une réponse du disque au débit massique supplémentaire.

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