La collaboration MINE : observations multi-longueurs donde simultanées avec INTEGRAL des sources de jets relativistes; perspectives avec HESS et ANTARES Yaël Fuchs Service dAstrophysique, CEA/Saclay pour la collaboration MINE
PLAN I.Présentation des microquasars 1.Spectre général 2.Variabilité II.MINE 1.La collaboration internationale 2.Les campagnes dobservations simultanées 3.Premiers résultats sur GRS III.Perspectives avec HESS et ANTARES
ÉMISSIONS DUN MICROQUASAR Étoile compagnon IR UV (thermique) Poussière ? IR mm (thermique) Éjection à grande échelle Radio et X Interaction avec environnement Disque + couronne ? X IR therm + non therm Jets compacts Radio IR X? (synchrotron) Vent Visible radio (free-free) M
SPECTRE GÉNÉRAL DUN MICROQUASAR ex: XTE J S. Chaty (APC) F
VARIABILITÉ Variations = changements détats Courbes de lumière : GX / GRS Variation sur des échelles de temps très différentes ! Observations faciles à léchelle humaine Observations multi- simultanées indispensables ! X (2-10 keV) Radio (2,25 GHz) Rau et al (2003) Courbe de lumière X de GX GRS
INTEGRAL X : RXTE synchrotron des jets ? Chandra coupure haute énergie ? raies nucléaires ? TCS & IAC80, INT, NOT Liverpool Telescope, Calar Alto IR & Visible Skinakas, Gunma, LOT UKIRT, Gemini ESO NTT, HST MERLIN Ryle Telescope VLA & VLBA GMRT ATCA Service dAstrophysique + nombreux instituts internationaux observations multi- simultanées : La collaboration MINE = Multi- Integral NEtwork : Observations multi-longueurs donde des binaires X de notre Galaxie Radio ? GLAST ? HESS ?
Liste de sources pour lesquels PI ou co-I avec INTEGRAL (temps garanti ou ouvert > 10 6 s) GRS , SS433, Cyg X-1, Cyg X-3, Sco X-1 … propositions dobservation multi- acceptées pour la plupart GPS (Galactic Plane Scan) : - Observation tous les ~12 jours avec INTEGRAL - Observations simultanées multi- ~ 1 fois / mois ToO (Target of Opportunity) : déclenchées par INTEGRAL ou autres télescopes IBIS team, 29 janv. 2003
Campagnes dobservations multi- de MINE Très difficiles à organiser : changements programme + ToOs + météo ! Observations régulières : 12 mars, 24 mars, 17 avril Cyg X-1 : 7-11 juin Target of Opportunity (ToO): - XTE J : 27 fev. INTEGRAL, RXTE, ESO/NTT - GRS : 24 mars, 2 avril, 17 avril Y. Fuchs (SAp)
PREMIERS RÉSULTATS: GRS Hannikainen (Helsinki), Mocoeur (SAp) GRS Hannikainen (Helsinki), Rodriguez (SAp), Pottschmidt (ISDC) ISGRI : SPI : ! RÉSULTATS PRÉLIMINAIRES !
PREMIERS RÉSULTATS: GRS courbes de lumière Y.Fuchs (SAp), + G. Pooley (RT), S. Trushkin (SAO), V. Dhawan (NRAO) Niveau radio élevé ( > 100 mJy) + sursauts radio Niveau X (mous) moyen + sursaut
PREMIERS RÉSULTATS: GRS jets radio V. Dhawan (NRAO), M. Ribó (SAp) Jet compact radio : explique le niveau radio élevé
PREMIERS RÉSULTATS: GRS infrarouge courbe lumière ESO NTT (Ks) : flux élevé + petites oscillations 2 avril 2003 T.U.S. Chaty (APC) Ks (2.2 m)
PREMIERS RÉSULTATS: GRS X basse énergie QPO à 2.5 Hz : niveau fort ~14% aussi vu par JEM-X caractéristique dun état low/hard = état dur en X Spectre de puissance : RXTE/PCA (3-30 keV) Hz J. Rodriguez (SAp)
PREMIERS RÉSULTATS: GRS X et gamma J. Rodriguez (SAp) spectre JEM-X2 (5-20 keV), HEXTE ( keV), ISGRI ( keV) compatibles, en loi de puissance pour énergies > 20 keV
PREMIERS RÉSULTATS: GRS ISGRI et SPI P. Goldoni, P. Sizun (SAp) SPI ISGRI Spectre X durs / très mou : indice de photon (pente) ~ -3.5 ! état dur en X
PREMIERS RÉSULTATS: GRS distribution spectrale dénergie Données quasi-simultanées tests avec modèles S. Chaty (APC) + MINE F 2 avril 2003
PERSPECTIVES avec HESS et ANTARES Suivi multi- des blazars + Déclenchement observations HESS quand sursaut géant ou éjections superluminiques dans un microquasar, ex: GRS , XTE J (suivi sur semaines, ans…) ANTARES: détection de neutrinos TeV juste avant sursaut radio qui conduit à des éjections majeures (voir Levinson et Waxman 2001) GRS Klein-Wolt et al. 2002
CONCLUSION Aspect multi- essentiel à la compréhension des binaires X / microquasars et des quasars / blazars Collaborations indispensables pour observations multi- simultanées MINE web page: Développements similaires souhaitables pour: - émissions très haute énergie - neutrinos haute énergie (ANTARES) Garantir un retour scientifique à la hauteur des investissements français dans les missions européenne INTEGRAL, HESS et ANTARES