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Yaël Fuchs Service d’Astrophysique, CEA/Saclay pour la collaboration MINE

La collaboration MINE : observations multi-longueurs d’onde simultanées avec INTEGRAL des sources de jets relativistes; perspectives avec HESS et ANTARES. Yaël Fuchs Service d’Astrophysique, CEA/Saclay pour la collaboration MINE. PLAN. Présentation des microquasars Spectre général

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Yaël Fuchs Service d’Astrophysique, CEA/Saclay pour la collaboration MINE

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  1. La collaboration MINE : observations multi-longueurs d’onde simultanées avec INTEGRAL des sources de jets relativistes;perspectives avec HESS et ANTARES Yaël Fuchs Service d’Astrophysique, CEA/Saclay pour la collaboration MINE

  2. PLAN • Présentation des microquasars • Spectre général • Variabilité • MINE • La collaboration internationale • Les campagnes d’observations simultanées • Premiers résultats sur GRS 1915+105 • Perspectives avec HESS et ANTARES

  3. Vent • Visible  radio • (free-free) • M • ÉMISSIONS D’UN MICROQUASAR • Jets compacts • Radio  IR •  X? • (synchrotron) • Étoile compagnon • IR  UV • (thermique) • Disque • + couronne ? • X  IR • therm + non therm • Éjection à grande échelle • Radio et X • Interaction avec environnement • Poussière ? • IR  mm • (thermique)

  4. SPECTRE GÉNÉRAL D’UN MICROQUASAR • ex: XTE J1118+480 F S. Chaty (APC)

  5. VARIABILITÉ • Variations = changements d’états • Courbes de lumière : • GX 339-4 / GRS 1915+105 •  Variation sur des échelles de temps • très différentes ! • Observations “faciles” à l’échelle humaine • Observations multi- simultanées indispensables ! Courbe de lumière X de GX339-4 1996 2003 GRS 1915+105 X (2-10 keV) Radio (2,25 GHz) Rau et al (2003)

  6. La collaboration MINE = Multi- Integral NEtwork :Observations multi-longueurs d’ondedes binaires X de notre Galaxie • Service d’Astrophysique + nombreux instituts internationaux • observations multi- simultanées : TCS & IAC80, INT, NOT Liverpool Telescope, Calar Alto IR& VisibleSkinakas, Gunma, LOT UKIRT, Gemini ESO NTT, HST MERLIN Ryle Telescope VLA & VLBA GMRT ATCA Radio X :RXTEsynchrotron des jets ? Chandracoupure haute énergie ? raies nucléaires ?  INTEGRAL ? GLAST ? HESS ?

  7. IBIS team, 29 janv. 2003 • Liste de sources pour lesquels PI ou co-I avec INTEGRAL (temps garanti ou ouvert > 106 s) GRS 1915+105, SS433, Cyg X-1, Cyg X-3, Sco X-1 … • propositions d’observation 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

  8. Y. Fuchs (SAp) Campagnes d’observations 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

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

  10. PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105courbes de lumière Niveau radio élevé ( > 100 mJy) + sursauts radio Niveau X (“mous”) moyen + sursaut Y.Fuchs (SAp), + G. Pooley (RT), S. Trushkin (SAO), V. Dhawan (NRAO)

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

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

  13. PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105X “basse énergie” Spectre de puissance : RXTE/PCA (3-30 keV) • QPO à 2.5 Hz : • niveau fort ~14% • aussi vu par JEM-X • caractéristique d’un état low/hard = état dur en X Hz J. Rodriguez (SAp)

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

  15. PREMIERS RÉSULTATS: GRS 1915+105ISGRI et SPI Spectre X “durs” /  très mou : indice de photon (pente) ~ -3.5 !  état dur en X ISGRI SPI P. Goldoni, P. Sizun (SAp)

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

  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  Aspectmulti- essentielà lacompréhension des binaires X / microquasarset desquasars / 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

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