Évolution de l'explosion de MAXI J1816-195 par rapport au 7 juin 2022. Crédit :Bult et al., 2022.
À l'aide du Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), une équipe internationale d'astronomes a détecté un nouveau pulsar à rayons X d'accrétion milliseconde. Le nouveau pulsar, désigné MAXI J1816-195, a une période de rotation d'environ 1,89 millisecondes. La découverte est rapportée dans un article publié le 9 août sur le référentiel de préimpression arXiv.
Les pulsars à rayons X présentent des variations périodiques strictes de l'intensité des rayons X, qui peuvent être aussi courtes qu'une fraction de seconde. Les pulsars à rayons X d'accrétion milliseconde (AMXP) sont un type particulier de pulsars à rayons X dans lesquels de courtes périodes de spin sont causées par un transfert de masse de longue durée d'une étoile compagnon de faible masse à travers un disque d'accrétion sur une étoile à neutrons à rotation lente. Les astronomes perçoivent les AMXP comme des laboratoires d'astrophysique qui pourraient jouer un rôle crucial dans l'avancement de nos connaissances sur les processus de sursaut thermonucléaire.
Les AMXP sont relativement rares et à ce jour seules quelques dizaines d'objets de ce type ont été recensés. Afin d'élargir la liste de ces objets singuliers, la communauté scientifique recherche toujours activement de telles sources à l'aide d'observatoires spatiaux comme NICER installés sur la Station spatiale internationale (ISS).
Maintenant, un groupe d'astronomes dirigé par Peter Bult de l'Université du Maryland, rapporte la découverte d'un nouvel AMXP avec NICER. Ils ont découvert qu'un transitoire de rayons X récemment découvert, nommé MAXI J1816–195, présente des pulsations de 528,6 Hz. MAXI J1816–195 a été identifié pour la première fois le 7 juin 2022 par le Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) à bord de l'ISS. Les observations de suivi de cette source avec NICER ont confirmé sa nature AMXP.
"Nous présentons la découverte de pulsations de 528,6 Hz dans le nouveau transitoire de rayons X MAXI J1816–195. À l'aide de NICER, nous avons observé la première explosion transitoire enregistrée de l'étoile à neutrons binaire de faible masse MAXI J1816–195 sur une période de 28 jours", ont écrit les chercheurs dans l'article.
Selon l'étude, MAXI J1816–195 a une période de rotation de 1,89 millisecondes et une période orbitale d'environ 4,8 heures. La masse de l'étoile donneuse a été estimée entre 0,1 et 0,55 masse solaire. Sur la base des résultats, la limite supérieure de la distance à ce pulsar s'est avérée être de 28 000 années-lumière.
Les observations ont identifié 15 sursauts de rayons X thermonucléaires de MAXI J1816–195 présentant une évolution progressive de la morphologie au fil du temps. Le temps de récurrence moyen de ces rafales a été mesuré à environ 1,4 heure. Il s'est avéré que MAXI J1816–195 est un burster régulier avec un temps de récurrence qui s'allonge au cours de l'explosion.
De plus, l'étude a révélé que tous les sursauts de rayons X observés présentaient une évolution très similaire, à la fois dans la courbe de lumière et dans leur spectroscopie. Les durées d'éclatement indiquent une inflammation dans un environnement riche en hydrogène, ce qui suggère que le matériau accrété et donc l'étoile donneuse doivent être riches en hydrogène. Les chercheurs ont ajouté qu'aucune preuve d'oscillations en rafale n'a été trouvée dans les données collectées.
© 2022 Réseau Science X Découverte d'un nouveau pulsar à rayons X à accrétion milliseconde