Les astronomes de l'Université de Sheffield et de la Pennsylvania State University ont effectué des observations radiographiques et optiques d'une étoile massive connue sous le nom de Melnick 39. En conséquence, ils ont constaté que Melnick 39 est un système binaire en collision composé de deux étoiles supergiantes de type O. La découverte a été détaillée le 21 mars sur le serveur préimprimé arxiv.
Les observations montrent que les étoiles massives chaudes sont si lumineuses que leur rayonnement peut entraîner des vents stellaires rapides avec des vitesses terminales de 1 000 à 3 000 km / s. Les étoiles de Wolf-Rayet (WR), qui sont des étoiles massives évoluées avec leurs enveloppes riches en hydrogène dépouillées, présentent les vents rapides les plus puissants.
En général, on suppose que des vents stellaires aussi puissants sont associés à trois types de chocs qui peuvent produire des émissions de rayons X: les chocs dans le vent lui-même, les vents en collision dans un système binaire et le vent choqué dans une bulle circondellaire.
Melnick 39, également connu sous le nom de Brey 78, a d'abord été identifié comme une étoile WR dans la nébuleuse de tarentule – une grande région d'hydrogène atomique ionisé (H II) dans le grand nuage magellanique (LMC). La masse de l'étoile a été déduite à environ 145 masses solaires, ce qui en fait l'une des étoiles les plus massives détectées jusqu'à présent. Melnick 39 est également l'une des sources de rayons X les plus brillantes de la nébuleuse de tarentule.
Des observations antérieures de Melnick 39 ont suggéré qu'il pourrait s'agir d'un système binaire avec une période orbitale préliminaire estimée de 92,6 jours et maintenant une équipe d'astronomes dirigée par Andrew Pollock de l'Université de Sheffield a fourni des preuves confirmant ces hypothèses.
« L'inclusion de la spectroscopie de séries chronologiques optiques à partir de la spectroscopie VLT Flames Tarantula et de la spectroscopie HST (Hubble Space Telescope confirme Melnick 39 en tant que spectroscopie O2.5 à double ligne O2.5 près de 648 jours », a écrit les chercheurs dans l'article.
Les observations ont révélé que les étoiles primaires et secondaires de Melnick 39 ont des masses minimales de 105 et 80 masses solaires, respectivement. Le rapport de masse du système a été déterminé à 0,76.
Selon le journal, les étoiles primaires et secondaires ont des températures efficaces à un niveau de 44 000 et 48 000 K, respectivement. L'âge de l'étoile primaire était estimé à environ 1,5 million d'années, tandis que son compagnon est supposé avoir environ 400 000 ans de moins. La vitesse du vent pour les deux composants a été calculée à environ 2 600 km / s.
Les astronomes ont ajouté que la luminosité aux rayons X de Melnick 39 écarte avec l'inverse de la séparation binaire, comme prévu pour les binaires en collision dans le régime adiabatique. Par conséquent, ils ont conclu que Melnick 39 est un système binaire en collision.
L'étude a également révélé que Melnick 39 atteint un taux de comptage maximal près de 10 cts / ks à la séparation orbitale du périastron minimale de 3,5 UA, selon la nouvelle solution orbitale. Ainsi, il peut être comparé à Melnick 34, le binaire le plus brillant en collision à partir du projet visionnel de rayons X de Chandra 'The Tarantula – résolu par des rayons X – à son minimum près de 35 cts / ks.
