Des astronomes inspectent un transitoire nucléaire particulier

Une équipe internationale d'astronomes a utilisé un ensemble de télescopes spatiaux pour observer un transitoire nucléaire particulier connu sous le nom d'AT 2019avd. Résultats de la campagne d'observation, présentés dans un article publié le 21 décembre sur le serveur de pré-impression arXivfournissent des informations importantes sur les propriétés et le comportement de ce transitoire.

L'astrophysique nucléaire est essentielle à la compréhension des explosions de supernova, et en particulier de la synthèse des éléments chimiques qui ont évolué après le Big Bang. Par conséquent, la détection et l’investigation des événements nucléaires transitoires pourraient être essentielles pour faire progresser nos connaissances dans ce domaine.

Avec un redshift de 0,028, AT 2019avd est un transitoire nucléaire particulier découvert par l'installation transitoire de Zwicky (ZTF) en 2009. Le transitoire a été détecté dans diverses longueurs d'onde, de la radio aux rayons X mous, et a récemment présenté deux épisodes de torchage continus. avec des profils différents, s'étalant sur deux ans.

Des études antérieures sur AT 2019avd ont suggéré, sur la base de son spectre de rayons X ultra-doux et de ses raies spectrales optiques, qu'il pourrait s'agir d'un événement de perturbation de marée (TDE). En général, les TDE se produisent lorsqu'une étoile passe suffisamment près d'un trou noir supermassif et est séparée par les forces de marée du trou noir, provoquant le processus de perturbation. Cependant, deux éruptions optiques observées à partir de ce transitoire se sont révélées atypiques pour les TDE.

Afin de déterminer la véritable nature d'AT 2019avd, une équipe d'astronomes dirigée par Yanan Wang de l'Académie chinoise des sciences, a utilisé les vaisseaux spatiaux Swift et Chandra de la NASA, ainsi que l'explorateur de composition intérieure de l'étoile à neutrons (NICER) à bord de l'International Space Station (ISS) pour réaliser une campagne de surveillance de ce transitoire s'étalant sur plus de 1 000 jours.

Les observations d’AT 2019avd ont montré qu’il présente une forte variabilité des rayons X sur des échelles de temps courtes (d’une durée de centaines à milliers de secondes) et longues (années). De plus, la campagne de surveillance a révélé certaines propriétés uniques de ce transitoire.

Tout d’abord, une chute rapide de la luminosité d’AT 2019avd s’est produite environ 225 jours après le pic d’émission de rayons X, qui dépassait deux ordres de grandeur. Cette baisse de luminosité s'est accompagnée d'un durcissement spectral des rayons X et a été suivie par l'éjection possible d'un flux radio optiquement épais.

Les observations ont révélé une relation plus douce lorsque plus brillante tout au long de l'éruption à mesure que le spectre se durcit à mesure que la luminosité diminue. Il a également été constaté que lorsque la luminosité diminue de plus d'une grandeur, la température du corps noir reste constante et l'indice photonique diminue avec la luminosité.

Selon l'étude, l'amplitude quadratique moyenne fractionnaire (rms) de la variabilité des rayons X détectée est élevée avec une moyenne de 43 % et son évolution est liée à l'état spectral. Les astronomes supposent que la variabilité peut être attribuée à certains écoulements agglomérés intermédiaires.

Les auteurs de l'article ont noté que les résultats obtenus ne leur permettent pas de tirer des conclusions définitives sur la nature TDE d'AT 2019avd. Ils prévoient de surveiller davantage ce transitoire afin de voir s'il finira par évoluer vers l'état dur standard et combien de temps il faudra pour dessiner une évolution complète du processus d'accrétion.

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