À l’aide de divers télescopes spatiaux, des astronomes européens ont effectué des observations radiographiques et radiographiques profondes d’un jeune magnétar connu sous le nom de Swift J1818.0–1607 lors de son explosion. Les résultats de la campagne d’observation, publiés le 22 novembre sur arXiv.org, pourraient nous aider à mieux comprendre la nature de cette source.
Les magnétars sont des étoiles à neutrons avec des champs magnétiques extrêmement puissants, plus de quatre milliards de fois plus puissants que le champ magnétique de notre planète. La désintégration des champs magnétiques dans les magnétars alimente l’émission de rayonnement électromagnétique à haute énergie, par exemple sous la forme de rayons X ou d’ondes radio.
Swift J1818.0–1607 a été détecté le 12 mars 2020 lors d’une explosion en tant que nouvelle source de rayons X. D’autres observations ont révélé que cette source est un magnétar à rotation rapide avec une période de rotation d’environ 1,36 seconde. Swift J1818.0–1607 a un âge caractéristique d’environ 265 ans, un champ magnétique de surface dipolaire à l’équateur à un niveau de 340 billions de Gauss et présente des pulsations radio, d’où la source a été classée comme un jeune magnétar radio-fort.
Récemment, une équipe d’astronomes dirigée par Abubakr Ibrahim de l’Université autonome de Barcelone en Espagne, a analysé les données des télescopes spatiaux Swift, NuSTAR, XMM-Newton et INTEGRAL, qui ont commencé à surveiller Swift J1818.0–1607 peu après son l’explosion a commencé.
« Nous rendons compte ici de la campagne de surveillance à long terme des rayons X de ce jeune magnétar utilisant XMM-Newton, NuSTAR et Swift depuis l’activation de sa première explosion en mars 2020 jusqu’en octobre 2021, ainsi que les limites supérieures INTEGRAL sur son dur Émission de rayons X », ont écrit les chercheurs dans l’article.
Au total, la campagne de surveillance aux rayons X a couvert environ 19 mois de la désintégration explosive de Swift J1818.0–1607. Cela a permis à l’équipe de caractériser avec précision le comportement du magnétar sur une longue période.
Les données montrent que la luminosité de 0,3 à 10 keV de Swift J1818.0–1607 a atteint une valeur maximale d’environ 90 décillions d’erg/s quelques minutes seulement après la détection de la courte rafale le 12 mars 2020 et a diminué à environ 3 décillions. erg/s après 575 jours. L’énergie totale libérée lors de l’explosion a été estimée à environ un trdécillion d’ergs.
En général, l’échelle de temps de décroissance et l’énergie libérée de l’explosion de Swift J1818.0–1607 sont en accord avec celles dérivées d’études antérieures pour des magnétars montrant des explosions majeures. Les astronomes ont conclu que le schéma de désintégration de cette explosion est donc similaire à celui observé pour d’autres explosions de magnétar.
L’étude a détecté l’émission de rayons X diffus brillants autour de la source s’étendant entre 50 et 110 secondes d’arc. De plus, les chercheurs ont découvert l’homologue radio de Swift J1818.0–1607 et identifié une structure en forme de demi-anneau d’émission radio diffuse brillante, à environ 90 secondes d’arc à l’ouest du magnétar.
Les auteurs de l’article supposent que l’émission diffuse de rayons X est causée par un halo de diffusion de poussière et que la structure radio peut être associée à un résidu de supernova (SNR). Cependant, d’autres observations radio sont prévues pour dévoiler le spectre de cette émission radio diffuse, et pour confirmer sa nature SNR.
Plus d’information:
AY Ibrahim et al, Deep X-ray et observations radio de la première explosion du jeune magnétar Swift J1818.0-1607, arXiv (2022). DOI : 10.48550/arxiv.2211.12391
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