Une équipe internationale d’astronomes a effectué des observations sur plusieurs longueurs d’onde d’AT 2023clx, l’événement de perturbation de marée (TDE) le plus proche de la Terre. Résultats de la campagne d’observation, publié 22 janvier sur le serveur de pré-impression arXivfournissent des informations importantes sur les propriétés de ce TDE.
Les TDE sont des phénomènes astronomiques qui se produisent lorsqu’une étoile passe suffisamment près d’un trou noir supermassif et est séparée par les forces de marée du trou noir, provoquant ainsi un processus de perturbation. Ces débris stellaires perturbés par les marées commencent à pleuvoir sur le trou noir et des radiations émergent de la région la plus interne des débris en accrétion, ce qui est un indicateur de la présence d’un TDE.
Situé à quelque 155,8 millions d’années-lumière, dans le noyau de la galaxie NGC 3799, AT 2023clx est le TDE optique connu le plus proche. Il a été initialement identifié comme transitoire en 2014 et classé comme TDE en juillet 2023. Avec une luminosité maximale du corps noir à un niveau de seulement 4,56 tredécillions d’erg/s, AT 2023clx est l’un des événements de perturbation de marée les plus faibles connus.
Étant donné que l’AT 2023clx est un TDE récemment découvert, on sait très peu de choses sur ses propriétés. C’est pourquoi un groupe d’astronomes, dirigé par Panos Charalampopoulos de l’Université de Turku en Finlande, a réalisé une étude approfondie du TDE dans les bandes optiques, proche infrarouge et ultraviolette. À cette fin, ils ont utilisé divers télescopes spatiaux et installations d’observation au sol, notamment le vaisseau spatial Swift de la NASA et le télescope optique nordique (NOT).
« Dans cet article, nous présentons le suivi et l’analyse photométrique et spectroscopique approfondie d’AT 2023clx », écrivent les chercheurs.
Les observations ont révélé qu’AT 2023clx avait une magnitude absolue maximale de -18,25 mag dans la bande g et une luminosité bolométrique maximale à un niveau de 32,4 tredécillions d’erg/s. Cela en fait un TDE de luminosité intermédiaire. La masse du trou noir supermassif a été estimée à environ 1 million de masses solaires.
Selon l’étude, l’AT 2023clx a atteint son sommet en 10,4 jours, ce qui en fait le TDE à la hausse la plus rapide connue à ce jour. Les astronomes supposent qu’une ascension aussi rapide a été provoquée par la perturbation d’une étoile de très faible masse (inférieure à 0,1 masse solaire) avec un paramètre d’impact d’environ 0,8.
La spectroscopie a révélé un continuum bleu qui se refroidit lentement et de larges raies de Balmer et d’hélium, ce qui est généralement observé lors d’événements de perturbation des marées. Les lignes deviennent lentement plus étroites avec le temps à mesure que leur luminosité diminue, ce qui est également généralement observé dans les TDE connus.
Les observations d’AT 2023clx ont également révélé un pic d’émission net et étroit à une longueur d’onde au repos d’environ 6 353 Å, au-dessus du côté bleu du large profil alpha d’hydrogène. C’est la première fois qu’une telle fonctionnalité est trouvée dans un TDE.
En résumant les résultats, les chercheurs notent qu’AT 2023clx est le résultat de la perturbation par marée d’une étoile de faible masse et de petit rayon, avec une faible concentration centrale, proche de la perturbation complète mais pourtant inférieure à la valeur critique. Ils ajoutent qu’une telle perturbation devrait montrer une augmentation plus forte et une baisse moins profonde des courbes de lumière que d’autres perturbations.
Plus d’information:
P. Charalampopoulos et al, Le transitoire rapide AT 2023clx dans la galaxie LINER voisine NGC 3799, en tant qu’événement de perturbation de marée d’une étoile de très faible masse, arXiv (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2401.11773
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