Une étrange éruption de nova inspectée par des astronomes

Une équipe internationale d’astronomes a utilisé le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA pour observer l’éruption de Nova Vulpeculae 2021. Résultats de la campagne d’observation, publiés le 8 novembre sur le serveur de pré-impression arXivfournissent des informations importantes sur la nature particulière de cette nova classique, dévoilant son comportement de variabilité complexe.

Une nova classique est une étoile qui connaît une soudaine augmentation de luminosité puis revient lentement à son état d’origine, un processus qui peut durer plusieurs mois. Une telle explosion est le résultat du processus d’accrétion dans un système binaire proche contenant une naine blanche (WD) et son compagnon.

Les novae classiques typiques présentent une augmentation rapide de la luminosité optique jusqu’à son apogée, suivie d’un lent déclin. Cependant, certaines novae présentent un comportement plus complexe que le modèle standard « montée rapide – déclin progressif ».

Nova Vulpeculae 2021 (ou V606 Vul en abrégé) fait partie de ces éruptions qui s’écartent du modèle traditionnel. V606 Vul a été détecté le 16 juillet 2021, neuf jours avant le début des observations TESS. Un groupe d’astronomes dirigé par Kirill Sokolovsky de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign a décidé d’étudier V606 Vul avec TESS, dans l’espoir d’apporter davantage de lumière sur cette nova.

“Nous utilisons la photométrie TESS de l’éruption V606 Vul pour caractériser la variabilité d’une nova avec des détails exquis”, ont écrit les chercheurs dans l’article.

Les observations TESS ont couvert le premier des deux pics principaux suite à l’éruption du V606 Vul. Cette courbe de lumière montrait que la nova avait atteint sa magnitude visuelle la plus brillante lors de son deuxième pic, qui a eu lieu 64 jours après l’éruption.

En analysant la courbe de lumière, l’équipe a découvert des variations périodiques, avec une période d’environ 3,06 heures et une amplitude crête à crête moyenne de 0,01 mag, qui sont présentes sauf lorsque la nova se trouvait à moins de 1 mag de la luminosité optique maximale. Ils ont également identifié des mini-éruptions cutanées, avec des amplitudes crête à crête allant jusqu’à 0,5 mag. Ils apparaissent à des moments apparemment aléatoires dans une série d’un ou plusieurs et sont séparés par des temps de repos de variations périodiques non perturbées.

Les observations montrent que les variations périodiques ont disparu lorsque V606 Vul a atteint sa luminosité optique maximale. Les astronomes supposent que ces variations résultent de l’asymétrie azimutale de la photosphère englobant le système binaire sous-jacent. Ils n’excluent cependant pas d’autres explications, comme une asymétrie azimutale de la température de la photosphère.

Résumant les résultats, les auteurs de l’article ont noté que leur étude marquait la première utilisation de la photométrie TESS pour étudier les éruptions de nova. Ils ont également souligné à quel point TESS pourrait être utile pour explorer le comportement des novae galactiques.

“Premièrement, grâce à sa haute précision photométrique, nous pouvons caractériser les variations de luminosité d’une nova avec des amplitudes si faibles qu’elles ne peuvent pas être détectées depuis le sol. Deuxièmement, la capacité de la plate-forme spatiale à effectuer des observations pratiquement ininterrompues pendant un mois permet de pour sonder la variabilité sur une échelle de temps de 12 à 24 heures difficile d’accès avec des observations au sol interrompues par le cycle diurne”, ont-ils conclu.

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