La collaboration MINE : observations multi-longueurs donde simultanées avec INTEGRAL des sources de jets relativistes; perspectives avec HESS et ANTARES.

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1 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

2 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 1915+105 III.Perspectives avec HESS et ANTARES

3 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

4 SPECTRE GÉNÉRAL DUN MICROQUASAR ex: XTE J1118+480 S. Chaty (APC) F

5 VARIABILITÉ Variations = changements détats Courbes de lumière : GX 339-4 / GRS 1915+105 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 GX339-4 19962003 GRS 1915+105

6 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 ?

7 Liste de sources pour lesquels PI ou co-I avec INTEGRAL (temps garanti ou ouvert > 10 6 s) GRS 1915+105, 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

8 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 J1720-318 : 27 fev. INTEGRAL, RXTE, ESO/NTT - GRS 1915+105 : 24 mars, 2 avril, 17 avril Y. Fuchs (SAp)

9 PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105 Hannikainen (Helsinki), Mocoeur (SAp) GRS 1915+105 1901+03 Hannikainen (Helsinki), Rodriguez (SAp), Pottschmidt (ISDC) ISGRI : SPI : ! RÉSULTATS PRÉLIMINAIRES !

10 PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105 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

11 PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105 jets radio V. Dhawan (NRAO), M. Ribó (SAp) Jet compact radio : explique le niveau radio élevé

12 PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105 infrarouge courbe lumière ESO NTT (Ks) : flux élevé + petites oscillations 2 avril 2003 T.U.S. Chaty (APC) Ks (2.2 m)

13 PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105 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)

14 PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105 X et gamma J. Rodriguez (SAp) spectre JEM-X2 (5-20 keV), HEXTE (20-200 keV), ISGRI (25-600 keV) compatibles, en loi de puissance pour énergies > 20 keV

15 PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105 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

16 PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105 distribution spectrale dénergie Données quasi-simultanées tests avec modèles S. Chaty (APC) + MINE F 2 avril 2003

17 PERSPECTIVES avec HESS et ANTARES Suivi multi- des blazars + Déclenchement observations HESS quand sursaut géant ou éjections superluminiques dans un microquasar, ex: GRS 1915+105, XTE J1550-564 (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 1915+105 Klein-Wolt et al. 2002

18 CONCLUSION Aspect multi- essentiel à la compréhension des binaires X / microquasars et des quasars / blazars Collaborations indispensables pour observations multi- simultanées MINE web page: http://elbereth.obspm.fr/~fuchs/mine.html 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