En utilisant le satellite XMM-Newton d'ESA, les astronomes italiens ont observé un système binaire radiographique galactique appelé 4U 0728-25. Résultats des nouvelles observations, présentées dans un document de recherche publié le 28 mars sur le arxiv Préimprimée serveur, jette plus de lumière sur la nature persistante de cette source.
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. Bien que la plupart des bexrBS soient des sources transitoires composées d'une étoile à neutrons (NS) dans une orbite large et excentrique autour d'une étoile, une classe croissante de BE / XRBS est celle des binaires BE / NS persistants, qui ont une luminosité plutôt constante et faible et une longue période de spin (plus de 100 secondes).
Découvert en 1978, 4U 0728-25 est un Galactic be / xrb à une distance d'environ 24 800 années-lumière. Il comprend une étoile BE et une étoile à neutrons (pulsar) avec une période d'impulsion d'environ 103,14 secondes. La période orbitale du système a été mesurée à 34,5 jours.
Des observations antérieures de 4U 0728-25 ont constaté qu'il présente un flux de rayons X presque constant sur de longues échelles de temps. Ceci, ainsi que ses périodes orbitales et de spin relativement longues, suggèrent qu'elle appartient à la classe de la persistance de X-Persei BE / XRBS. Cependant, le 4U 0728-25 a une luminosité élevée de quelques centaines d'ERG / s de centilleux, et est donc plus grande par rapport à d'autres sources de ce type.
Une équipe d'astronomes dirigée par Nicola La Palombara de l'Institut d'astrophysique spatiale et de physique cosmique de Milan en Italie a décidé d'étudier plus loin les propriétés inhabituelles du 4U 0728-25. À cette fin, ils ont utilisé la caméra d'imagerie de photons européens de XMM-Newton (EPIC) et le spectromètre de réseau de réflexion (RGS).
De nouvelles observations XMM-Newton ont détecté le 4U 0728-25 à un niveau de luminosité de 90 Decillion ERG / s (dans la plage d'énergie 2 à 10 keV), qui est le niveau le plus bas jamais observé pour cette source depuis sa découverte et est également environ 50% inférieur à la luminosité minimale précédemment observée. Cependant, les chercheurs ont souligné que la valeur obtenue est inférieure à une magnitude d'ordre inférieure à la luminosité maximale de 4U 0728-25 en près de 50 ans, confirmant ainsi la variabilité du flux limité de la source sur de longues échelles de temps.
La période d'impulsion de l'étoile à neutrons dans 4U 0728-25 a été mesurée pour être d'environ 103,3 secondes, environ 0,15% plus longue que précédemment estimée, ce qui indique une rotation modérée. Un tel taux de rotation avec un faible taux de transfert de matière se produit via l'accrétion du vent, de l'étoile BE compagne à l'étoile à neutrons. Les astronomes ont ajouté que la forme d'impulsion montre un profil simple à crête unique, avec une fraction pulsée modérée à toutes les énergies.
De plus, l'analyse spectrale du 4U 0728-25 a révélé la présence d'un excès de flux au-dessus du composant de loi de puissance principal, qui peut être décrit avec un modèle de corps noir avec une température élevée (environ 1,5 keV) et un petit rayon d'émission (environ 240 mètres).
Selon les auteurs de l'article, tous les résultats confirment de manière concluante la nature persistante du 4U 0728-25.
« En résumé, nous avons vérifié que le calendrier et les propriétés spectrales du 4U 0728-25 sont entièrement cohérentes avec celles de la plupart des bexrbs persistants. Pour cette raison, nous pouvons le considérer comme un membre confirmé de cette classe de sources », ont conclu les scientifiques.
