Les astronomes indiens étudient le comportement de la radiographie binaire SXP 138

En utilisant le réseau de télescope spectroscopique nucléaire de la NASA (NUSTAR), les astronomes indiens ont observé un système binaire à rayons X désignés SXP 138. Résultats des observations de Nustar, publié le 26 mars sur learxiv Serveur pré-imprimé, donnez des informations importantes concernant le comportement de ce système.

Les binaires aux rayons X sont composés d’une étoile normale ou d’une naine blanche transférant la masse sur une étoile à neutrons compacts ou un trou noir. Sur la base de la masse de l’étoile compagnon, les astronomes les divisent en binaires de rayons X à faible masse (LMXB) et binaires de rayons X de masse élevées (HMXB).

Les binaires BE / RAY (BE / XRBS) sont le plus grand sous-groupe de HMXBS. Ces systèmes sont constitués d’étoiles BE et, généralement, d’étoiles à neutrons, y compris des pulsars. Les observations ont révélé que la plupart de ces systèmes présentent une faible émission de rayons X persistants qui est interrompue par des explosions qui durent plusieurs semaines.

SXP 138 est un BE / XRB dans le petit nuage Magellanic (SMC) contenant un pulsar avec une période de rotation de 138 secondes. La période orbitale du système s’est avérée être d’environ 125 jours. De plus, des observations précédentes ont constaté que SXP 138 affiche également une période superorbitale d’environ 1 000 jours, ce qui pourrait être causé par des changements stochastiques dans le disque d’accrétion.

Une équipe d’astronomes dirigée par Soham Pravin Sanyashiv de l’Indian Institute of Science Education and Research Kolkata, a examiné de plus près SXP 138 et sa périodicité utilisant des télescopes aux rayons X durs Nustar – FPMA et FPMB.

Les observations ont permis à l’équipe de Sanyashiv de mieux comprendre l’évolution du spin, la nature du profil de pouls et les caractéristiques spectrales de SXP 138.

En analysant la courbe lumineuse de SXP 138, il s’est avéré que la période de spin pulsar est passée de 140,69 à 140,85 secondes entre août 2016 et août 2017. Cela suggère que la source est dans le régime d’hélice dans laquelle le rayon magnétosphérique dépasse le rayon de la carotation, empêchant l’accrétion efficace sur la surface de l’étoile de neutrron.

Le profil d’impulsion de SXP 138 présente une structure complexe. Dans la plupart des observations, deux pics élevés avec des pics positifs et deux pics secondaires avec une intensité normalisée négative sont distingués.

Les astronomes expliquent que les pics élevés pointent vers l’émission de faisceau de crayon à partir de points chauds asymétriques, tandis que les deux pics secondaires indiquent un transfert radiatif complexe.

L’analyse spectrale de SXP 138 a révélé qu’elle nécessite à la fois le corps noir et les composants de loi de puissance.

“Avec une accrétion améliorée, la température du corps noir augmente et l’indice de la loi de puissance diminue, probablement en raison du chauffage du disque interne et de la formation de colonnes d’accrétion”, concluent les auteurs de l’article.

Les scientifiques ajoutent que les observations futures de SXP 138 et des binaires similaires devraient se concentrer sur le suivi des variations de spin à long terme et l’étude des transitions de l’état spectral. Cela pourrait faire progresser notre connaissance des processus d’accrétion dans de tels systèmes.

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