Le Supergiant Fast X-ray Transients: sorgenti scoperte da INTEGRAL

Le Supergiant Fast X-ray Transients:
sorgenti scoperte da
INTEGRAL
Lara Sidoli
(INAF-IASF Milano)
workshop ASI (Roma, 16/6/2016)
INTEGRAL
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Grande campo di vista
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Ottima risoluzione spaziale
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Ottima sensibilita' sopra 17 keV
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Strategia osservativa vincente per monitoring sorgenti
transienti Galattiche note e per scoperta di nuove sorgenti:
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Le cosiddette “obscured sources”
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Le “Supergiant Fast X-ray Transients” (SFXTs)
Strategia osservativa vincente:
Galactic Plane Scanning (GPS)
Galactic Centre Deep Exposure (GCDE)
GPS
GCDE
Strategia osservativa GPS durante
il Core Programme nei primi anni della missione
Oggi il GPS continua il monitoring di particolari
regioni del piano Galattico (PI Bazzano)
http://gpsiasf.iasf-roma.inaf.it/
Exposure in AO1
(Paizis et al. 2003)
Il Centro della Nostra Galassia
visto da INTEGRAL
Gal Cen (4ox2o)
(Bird et al. 2016)
IGR J16318-4848
La prima sorgente scoperta da INTEGRAL, il 29 gennaio 2003 (durante
INTEGRAL GPS), e' una binaria X di grande massa, fortemente assorbita,
capostipite delle cosiddette “obscured sources”
(Courvoisier et al. 2003)
XMM
Walter et al. 2003
INTEGRAL
obscured sources
La scoperta di una nuova classe di sorgenti X binarie:
Le Supergiant Fast X-ray Transients (SFXTs)
Sguera et al. 2005
Una SFXT e' un nuovo tipo di
binaria X di grande massa
Curva di luce nei raggi X, tipica di una SFXT – Tuttora enigmatico il processo fisico che la produce
Le scoperte di INTEGRAL hanno rivoluzionato
il campo di ricerca
delle stelle binarie X di grande massa
Sole
Immagine della Galassia estratta da Churchwell et al. 2009
L'importanza di INTEGRAL nella
scienza delle binarie X
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Una delle scoperte piu' importanti di INTEGRAL sono state
nuove classi di sorgenti,
sorgenti in particolare binarie X di grande
massa
Obscured sources & SFXTs (difficili da scoprire perche'
assorbite nei raggi X soft e perche' la durata dei loro outbursts e'
breve, e quindi si tratta di sorgenti elusive, potenzialmente
classe molto numerosa nella Galassia)
Scoperte cruciali al fine di:
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investigare il meccanismo dell'accrescimento
–
caratterizzare la popolazione di sorgenti X binarie
nella nostra Galassia e per studi evolutivi
INTEGRAL
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Pubblicazioni referate su sorgenti X Galattiche:
118 (primo autore italiano)
+ 98 (con almeno un coautore italiano)
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Pubblicazioni referate su SFXTs:
46 (in totale) di cui:
19 (primo autore italiano)
+ 14 (con almeno un coautore italiano)
INTEGRAL archive(s) @IASF-Mi
(creatura di Ada Paizis, con supporto tecnico
di M.Fiorini e R.Regni Ponzeveroni)
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GOLIA
12 Tb
Dati pubblici: 2002-2014
Analisi di IBIS (~2ks, 100s, 4 bande)
Tools per estrarre/visualizzare risultati
@97% & assistenza fino a Ott 2016
Descrizione archivio e lavori HMXB:
Paizis, Mereghetti et al 2013
Paizis & Sidoli 2014
Shakura, Postnov, Sidoli, Paizis 2014
Sidol i, Paizis et al., 2015
Shakura, Postnov et al., 2015
Sidoli, Paizis, Postnov 2016
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ANITA (on-going)
24 Tb
Dati pubblici: 2002-fine missione
Analisi di IBIS & JEMX
… e poi si vedrà!
http://www.iasf-milano.inaf.it/~ada/GOLIA.html
2mesi
Transiente
(GX339-4)
12 anni
Persistente
(4U1700-377)
Prospettive future prossime
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Sfruttamento di tutte le osservazioni INTEGRAL pubbliche per:
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ricerca di nuove sorgenti SFXTs
–
studio di sorgenti SFXT note
–
studio comparativo delle popolazioni di binarie X
Ricerca di comportamenti “alla SFXT” in archivi di altre missioni
nei raggi X
Proposte di nuove osservazioni per la determinazione di quantita'
fisiche fondamentali per lo studio del tipo di accrescimento che
produce il comportamento osservato nelle SFXTs:
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Campo magnetico e periodo di rotazione della stella di
neutroni, periodo orbitale del sistema binario
Sinergia con altre missioni in orbita:
il caso recente della sorgente INTEGRAL
IGRJ11215-5952
Swift/XRT
NuSTAR
IGRJ11215-5952:
SFXT con outbursts
periodici (Sidoli et al. 2006)
Osservazioni coordinate
XMM e NuSTAR
(approvate in XMM AO14)
XMM
Time (s)
+
Successiva richiesta di
ToOs con Swift/XRT
per monitorare l'outburst
(Sidoli et al. 2016,
conferenza XMM, ESAC )