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Nouvelles infos sur le système stellaire Swift J0549.7-6812

Des recherches mettent en avant de rares explosions en rayons X du système binaire Be/X-ray Swift J0549.7-6812.

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Aperçus de SwiftAperçus de SwiftJ0549.7-6812complexe d'un système stellaire unique.Une étude révèle le comportement
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Swift J0549.7-6812 est un type spécial de système stellaire trouvé dans la Grande Nuage de Magellan (LMC). Ce système inclut une étoile Be, connue pour sa lumière brillante et son disque de gaz, ainsi qu'une étoile à neutrons qui tire de la matière de l'étoile Be. Un truc intéressant dans ce système, c'est qu'il a une période de pulsation de 6 secondes. Ça veut dire que la lumière X que l'on voit varie de manière régulière à cause de la rotation de l'étoile à neutrons.

Observations et Points Clés

Ce papier parle d'observations récentes d'une éruption significative de Swift J0549.7-6812, où la luminosité a atteint un niveau impressionnant. Les observations comprenaient des données de télescopes à Rayons X et des mesures Optiques prises sur plusieurs années. Fait intéressant, la plupart du temps, ce système binaire ne montre pas beaucoup d'activité en rayons X, ce qui soulève des questions sur combien d'autres systèmes similaires pourraient rester inaperçus.

C'est Quoi les Binaries Be/X-ray ?

Les binaries Be/X-ray sont un sous-groupe de binaries X à haute masse. Ils se composent généralement d'une étoile Be massive et d'une étoile à neutrons en accrétion. La LMC a été étudiée pendant des années et on sait qu'elle abrite beaucoup de ces systèmes. Des études récentes suggèrent que la LMC pourrait avoir encore plus de binaries Be/X-ray que ce qu'on pensait.

La Nature de Swift J0549.7-6812

Les interactions entre l'étoile Be et l'étoile à neutrons dans Swift J0549.7-6812 créent un environnement complexe. Le comportement de l'étoile Be peut être plutôt imprévisible, ce qui influence la manière dont on observe les émissions X du système. Quand l'étoile Be est calme, le système peut ne pas produire beaucoup d'activité X détectable pendant de longues périodes.

L'Éruption de 2013

En 2013, une éruption inattendue de rayons X a été détectée par le télescope X Swift en observant la LMC. Cette éruption était cohérente avec des observations précédentes de sources faibles mais n'avait pas été vue dans d'autres données de télescopes. La période de rotation de l'étoile à neutrons a été notée, renforçant l'idée qu'on a affaire à un système Binaire Be/X-ray.

Observations Optiques

En plus des données X, des observations optiques ont été faites sur une longue période. Ces mesures ont montré que Swift J0549.7-6812 a montré peu d'activité pendant de nombreuses années. Cependant, il y avait un schéma détectable de changements de luminosité se produisant environ tous les 46,1 jours, représentant probablement la période binaire du système.

Premier Spectre Optique

Le premier spectre optique de l'étoile Be dans ce système a été obtenu. Il a été classé comme étoile B0-0.5 IV-V, ce qui implique qu'il a certaines propriétés physiques et possède probablement un disque de gaz autour de lui. L'orbite de l'étoile à neutrons est supposée être beaucoup plus grande que la taille du disque de gaz, ce qui pourrait expliquer pourquoi les Éruptions sont rares.

Importance des Données d'Observation

Les données collectées au fil des ans indiquent que ce système binaire reste principalement silencieux en rayons X, ce qui implique que beaucoup de systèmes similaires pourraient passer inaperçus. Les découvertes pourraient influencer notre compréhension de l'évolution des étoiles massives dans la LMC.

Études à Long Terme

Le suivi à long terme n'a montré aucune autre éruption X de Swift J0549.7-6812 depuis l'événement de 2013. Cela renforce l'idée que le système est surtout calme. Les observations optiques ont donné un aperçu du comportement du système pendant plus de dix ans, identifiant à la fois sa périodicité et ses éruptions rares.

Contributions du Projet OGLE

Le projet OGLE a fourni d'énormes données optiques pour Swift J0549.7-6812. Ces données ont permis aux chercheurs d'observer son comportement avec un niveau de détail élevé, comme d'identifier des moments d'augmentation de luminosité. Notamment, un pic optique significatif est survenu en lien avec l'éruption X, suggérant une connexion entre les deux comportements.

Analyse de Couleur et de Luminosité

En analysant des données de différentes bandes, les chercheurs ont découvert que la couleur de Swift J0549.7-6812 indiquait la présence d'un disque de gaz entourant l'étoile Be. En comparant la luminosité au fil du temps, il est devenu évident que les activités optiques et X étaient liées.

Comprendre le Disque Circumstellaire

Le disque de gaz autour de l'étoile Be joue un rôle crucial dans le comportement de Swift J0549.7-6812. La taille de ce disque peut être estimée à partir de la force des lignes d'émission d'hydrogène observées dans le spectre. Les mesures suggèrent que le disque est relativement petit par rapport à l'orbite de l'étoile à neutrons, ce qui pourrait expliquer les détections peu fréquentes d'activité X.

Implications pour l'Évolution Stellaire

Le comportement de Swift J0549.7-6812 pourrait indiquer que beaucoup d'autres systèmes similaires existent dans les Nuages de Magellan, opérant dans un état calme. Ces systèmes tranquilles restent largement inobservés et pourraient influencer notre compréhension de l'évolution des étoiles massives et de la population globale d'objets compacts dans ces galaxies.

Le Rôle du Suivi dans la Découverte

Une surveillance continue de régions comme les Nuages de Magellan est essentielle pour identifier de tels systèmes furtifs. Beaucoup de binaries Be/X-ray affichent de la variabilité, rendant nécessaire de surveiller ces régions régulièrement pour recueillir des données précises sur leur comportement.

Conclusion

Swift J0549.7-6812 sert d'étude de cas importante pour comprendre comment certains systèmes stellaires fonctionnent. Ses éruptions X rares et brèves mettent en lumière les complexités des interactions entre étoiles massives et étoiles à neutrons. Les informations tirées des observations à long terme pourraient conduire à une meilleure compréhension de la dynamique des binaries Be/X-ray et de leur rôle dans l'univers. Des observations régulières pourraient aider à découvrir des systèmes similaires qui restent cachés, contribuant à une connaissance plus complète de l'évolution stellaire.

Source originale

Titre: A rare outburst from the stealthy BeXRB system Swift J0549.7-6812

Résumé: Swift J0549.7-6812 is an Be/X-ray binary system (BeXRB) in the Large Magellanic Cloud (LMC) exhibiting a 6s pulse period. Like many such systems the variable X-ray emission is believed to be driven by the underlying behaviour of the mass donor Be star. In this paper we report on X-ray observations of the brightest known outburst from this system which reached a luminosity of 8 x 10^37 erg/s. These observations are supported by contemporaneous optical photometric observations, the first reported optical spectrum, as well as several years of historical data from OGLE and GAIA. The latter strongly suggest a binary period of 46.1d. All the observational data indicate that Swift J0549.7-6812 is a system that spends the vast majority of its time in X-ray quiescence, or even switched off completely. This suggests that occasional observations may easily miss it, and many similar systems, and thereby underestimate the massive star evolution numbers for the LMC.

Auteurs: M. J. Coe, J. A. Kennea, I. M. Monageng, D. A. H. Buckley, A. Udalski, P. A. Evans

Dernière mise à jour: 2023-06-29 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2306.17098

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.17098

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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