Chauffage Compressionnel de l'Environnement des Disques ...

72 Binaires X et microquasars
que plus de 60% des étoiles de la Galaxie vivent en couple ou à plusieurs (Duquennoy &
Mayor 1991), soit plus que la moyenne des français ! Lorsque l’une des deux étoiles d’un
couple stellaire meurt pour former un objet compact, elle peut, si cette ultime explosion ne
détruit pas le système, donner naissance à un système composé d’un objet compact et d’une
étoile de la séquence principale. Une partie des systèmes ainsi formés regroupe les conditions
nécessaires de masse, de séparation... pour qu’une partie de la matière de l’étoile compagnon
puisse alimenter un disque d’accrétion autour de l’objet compact, formant donc une binaire
X. Au bilan, on peut estimer que plus de 1000 binaires X peuplent notre Galaxie 2 (Grimm
et al. 2002).
Il faut bien réaliser la difficulté d’établir des modèles précis de binaires X : ces objets
sont trop loin et trop petits pour être résolus. Ni le disque d’accrétion, ni l’étoile compagnon
ne peuvent pour l’instant être résolus. Du point de vue observationnel, une binaire X
apparaît donc comme un simple point sur une plaque photographique ou une image CCD.
Cependant, trois types d’observations ont permis de mieux comprendre la physique de ces objets
: leur courbe de lumière, leur spectre (voir figure 4.2) et parfois, l’observation d’éjections
catastrophiques à grande échelle (voir figure 4.3). Les binaires X n’étant pas résolues dans
tel-00011431, version 1 - 20 Jan 2006
Fig. 4.2 – Deux types d’observations que l’on a des binaires X : des courbes de lumière (ici
GRS1915+105, Fender & Belloni 2004) et des spectres en X (ici Cyg X-1, Frontera et al.
2001).
les observations, les courbes de lumière et les spectres contiennent l’information provenant
à la fois de l’objet compact lui-même (lorsque celui-ci n’est pas un trou noir), du disque
d’accrétion et de l’étoile compagnon. Heureusement, la lumière du compagnon est souvent
identifiable avec une bonne certitude. L’étoile est responsable de variations temporelles de
l’ordre de sa période orbitale qui peut être estimée indépendamment alors que l’ensemble
disque+accréteur génère des variations extrêmement complexes allant de quelques millisecondes
à plusieurs années. D’autre part, l’étoile compagnon émet préférentiellement dans le
visible et l’ultraviolet alors que le disque d’accrétion émet principalement en X, entre 0.1 keV
et quelques centaines de keV (10 9 K). Il est donc en général assez facile de séparer dans un
spectre ou une courbe de lumière les deux composantes d’une binaire.
Avec le temps et l’accumulation de données, ces observations ont finalement permis de
2 Si on suppose que les propriétés de la distribution en luminosité de binaire X ne subit pas de fort changement
au-delà de la limite détectable.