À l’aide du vaisseau spatial Swift de la NASA, les astronomes ont découvert une nouvelle variable cataclysmique (CV) grâce à son activité d’éclatement ultraviolet (UV). Le nouveau CV, désigné TUVO-21acq, a été détecté dans le cadre du projet Transient UV Objects (TUVO). La découverte est rapportée dans un article publié le 21 juin sur arXiv.org.
Les variables cataclysmiques (CV) sont des systèmes stellaires binaires constitués d’une naine blanche primaire qui accumule la matière d’un compagnon stellaire normal. Ils augmentent irrégulièrement leur luminosité d’un facteur important, puis retombent à un état de repos. Ces binaires ont été trouvés dans de nombreux environnements, tels que le centre de la galaxie de la Voie lactée, le voisinage solaire et au sein d’amas ouverts et globulaires. Dans les CV, le transfert de masse de l’étoile compagne se produit souvent via un disque d’accrétion autour de la naine blanche et, dans certains cas, l’instabilité thermique du disque déclenche une explosion connue sous le nom de nova naine (DN).
Maintenant, une équipe d’astronomes dirigée par David Modiano de l’Université d’Amsterdam, aux Pays-Bas, rapporte la découverte d’un nouveau CV dans le domaine qui ciblait la galaxie spirale NGC 4945. Le nouveau transitoire a été détecté dans la bande UV, environ six minutes d’arc du centre de cette galaxie. La découverte a été faite à l’aide des données du télescope optique ultraviolet (UVOT) à bord de Swift.
« Dans le cadre de notre projet TUVO, nous avons découvert et caractérisé une nouvelle variable cataclysmique dans l’UV, que nous avons notée TUVO-21acq. La première détection a été faite en février 2021 à l’aide de notre pipeline dédié TUVOpipe, qui analyse les données UVOT quotidiennes pour rechercher transitoires. Une deuxième explosion d’UV a été détectée en janvier 2022 », ont expliqué les chercheurs.
Les astronomes ont utilisé UVOT pour contraindre les propriétés de TUVO-21acq, en se concentrant principalement sur les amplitudes et les échelles de temps des deux explosions. Ils ont constaté que lors de la première explosion, la luminosité de la source augmentait d’au moins 4,1, 2,4 et 3,5 magnitudes et lors de la deuxième explosion de 4,4, 3,4 et 3,6 magnitudes dans trois bandes UV.
En calculant le temps entre les première et dernière détections de chaque explosion de TUVO-21acq, les chercheurs ont déterminé des limites inférieures pour les première et deuxième durées d’explosion, qui ont été estimées à 6,1 et 10,7 jours, respectivement. Les limites supérieures pour la première et la deuxième poussée ont été calculées à 21,1 et 45 jours, respectivement.
Selon l’étude, les paramètres clés des explosions de TUVO-21acq dérivés de la photométrie UVOT, y compris les amplitudes, les durées et le temps de récurrence, se sont avérés parfaitement cohérents avec les novae naines. De plus, la forme globale et les principales caractéristiques d’émission présentées dans le spectre suggèrent que la source est une variable cataclysmique quiescente. Par conséquent, les astronomes ont classé TUVO-21acq comme un DN CV.
« Nous confirmons la nature de la source en tant que naine blanche en accrétion qui a subi une explosion de DN sur la base des propriétés photométriques et spectroscopiques », ont conclu les scientifiques.
Ils ont ajouté que leur découverte démontre les capacités de TUVO à découvrir de nouveaux transitoires auparavant non classés dans la gamme de longueurs d’onde UV.
David Modiano et al, TUVO-21acq : une nouvelle variable cataclysmique découverte grâce à une explosion d’UV. arXiv:2206.10395v1 [astro-ph.HE], arxiv.org/abs/2206.10395
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