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Observations simultanées du microquasar GRS 1915+105 avec INTEGRAL et RXTE J. Rodriguez (SAp, Saclay / ISDC, Versoix) J. Rodriguez (SAp, Saclay / ISDC, Versoix) & & D. Hannikainen (Univ. Helsinki), S.E. Shaw (Univ. Southampton, ISDC), C. Cabanac D. Hannikainen (Univ. Helsinki), S.E. Shaw (Univ. Southampton, ISDC), C. Cabanac (LAOG, Grenoble), Y. Fuchs (Sap Saclay) (LAOG, Grenoble), Y. Fuchs (Sap Saclay) Semaine de l'astrophysique Française, session PCHE, Paris 17 Juin 2004

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Page 1: Observations simultanées du microquasar GRS 1915+105 avec INTEGRAL et RXTE J. Rodriguez (SAp, Saclay / ISDC, Versoix) J. Rodriguez (SAp, Saclay / ISDC,

Observations simultanées du

microquasar GRS 1915+105

avec INTEGRAL et RXTE

J. Rodriguez (SAp, Saclay / ISDC, Versoix) J. Rodriguez (SAp, Saclay / ISDC, Versoix)

&&

D. Hannikainen (Univ. Helsinki), S.E. Shaw (Univ. Southampton, ISDC), D. Hannikainen (Univ. Helsinki), S.E. Shaw (Univ. Southampton, ISDC), C. Cabanac (LAOG, Grenoble), Y. Fuchs (Sap Saclay)C. Cabanac (LAOG, Grenoble), Y. Fuchs (Sap Saclay)

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GRS 1915+105➢ Découvert en 1992 (Castro-Tirado et al, ‘92)

➢ Trou noir M=14 ± 4 Msol (Greiner et al., ‘01)

➢ Ejections superluminiques (Mirabel & Rodriguez, ‘94)

➢ 12 classes (labels grecs) 3 états spectraux (Belloni et al., ‘00)

BATSE 20-200 keV

ASM 1.2-12 keV

27/04/1996 01/06/1997 07/07/1998 08/10/1999

● Jet compact dans «état dur» (Dhawan et al., '00, Fuchs et al. '03, and this conference)●Ejection de «bulles » <-> “cycle 30 min.” (Mirabel et al., '98 ; Chaty, '98) ● Crue magnétique (Tagger '01, '02, Tagger, Varnière Rodriguez & Pellat, '04)

Mirabel et al., ‘98

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Campagnes INTEGRAL & RXTE au printemps 2003

INTEGRAL: Rev 48, 59, 69 + Rev 57, 62 (ToO : Fuchs et al. '03 A&A 409, L35) + “échanges” -> Rev 49, 50, 53, 56, 60, 67, 68, 69, 70

RXTE: Rev 48, 57, 59, 69

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Revolution 48: première observation avec INTEGRAL

➔Nouvelle Source : IGR J19140+0951 (poster R , Cabanac & Hannikainen).➔GRS1915+105 extrêment variable

➔3-30 keV : 250->2000 mCrab➔20-40 keV : 30-100 mCrab➔40-80 keV : 24-50 mCrab

Etat très mou

Variations spectrales => définition GTI adéquate

Hannikainen et al. '03

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Revolution 48 vue par RXTE/PCA

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INTEGRAL et RXTE => Nouvelle classe de variabilité (en particulier pas )

montée rapide / descente lente

montée Hard / descente soft

variations dues composante dure

périodes pics: 5 minutes

MAX: Tin=1.42 ± 0.03 keV

norm=247 ± 49

=3.45 ± 0.05

norm=116 ± 15 ph/s/cm2 @ 1 keV

MIN: Tin=1.28 ± 0.02 keV

norm=258 ± 25

=3.34 ± 0.05

norm=29 ± 3 ph/s/cm2 @ 1 keV

JEM X

ISGRI

RXTE/PCA

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Approche temporelle

QPO transitoire, fréquence correlée flux (habituel)

INTEGRAL -> (très) basses fréquence / long temps d'exposition

Jem-X 3-30 keV

JEM-X/ISGRI -> compatibles QPO @ 3.3 mHz -> oscillations de 5 minutes dominent la classe

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Revolution 57: 1ère campagne multi- avec INTEGRAL

● Télescopes : RYLE, NTT, VLA/VLBA

● Satellites : RXTE, INTEGRAL

Radio fort jet compact (>100 mJy)

Fuchs, R, Mirabel, Chaty et al. '03 A&A, 409, L35

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Etude spectro-temporelle, “spectres” de QPO

MAIS :

➔ Origine du cut-off?

➔ Fréquence QPO pas corellée Flux X

spectre QPO

Cut-off (R et al. '02) confirmé @ >20 keV

=> Fit => Evolution du cut-off ~20 keV-> > 40 keV

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Globalement compatible modèles QPO (CENBOL, AEI,...)

R. et al., 2004

Influence du Jet Compact ?

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Approche Spectrale

● Power law+cut-off:

● ~ 2.2, Cut off~20 keV

PCA 3-25 keV: Rev57, Rev59 Cut-off pas évident > 25 keV

PCA 3-25 keV, HEXTE 20-150 keV, ISGRI 20-250 keV, SPI 20-400 keV

HEXTE 20-150 keV, ISGRI 20-250 keV, SPI 20-400 keV

20-400 keV: power law = 3.5 Milieu émetteur (processus) différent ?

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Fit avec comptt (therm. comptonisation+extra power law)

=>maxi. Amplitude QPO<=> maxi. Contrib. Relative comptt

Analyse compatible avec émission X d'un jet compact <=> Oscillation dans Compton, et pas dans synchrotron.

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Conclusions

• Première observation INTEGRAL (RXTE) de GRS 1915+105 : ● Nouvelle classe de variabilité : changements dans “ la

couronne ”● Dominée par les pics de (quasi-)fréquence 3.3 mHz● Interêt de longues courvertures (JemX-ISGRI-SPI)

● Campagne multi-avec INTEGRAL : (fort) jet compact, queue haute énergie, LFQPO simultanément

● RXTE/INTEGRAL: spectre des LFQPO+analyse spectrale indicative d' émission d'un jet compact dans les X durs.

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