jeudi 14 décembre 2017

Ceintures de Van Allen : un mystère vieux de 60 ans résolu


Les ceintures de Van Allen ont été découvertes en 1958. Elles sont constituées majoritairement de protons et d’électrons énergétiques capturés par le champ magnétique de la Terre. Depuis 60 ans, l’origine des électrons qui sont situés dans la partie interne des ceintures de Van Allen était incertaine. Aujourd’hui, la preuve de leur origine est apportée grâce à un micro satellite conçu et exploité par des étudiants de l’Université du Colorado…


Les ceintures de Van Allen s’étalent entre 500 km et 40 000 km d’altitude. Dès leur découverte, les physiciens ont compris l’origine des protons qui composent leurs couches internes, les plus proches de la Terre. Il s’agit d’un phénomène lié indirectement aux interactions de rayons cosmiques, le phénomène nommé CRAND (Cosmic Ray Albedo Neutron Decay). Dans ce processus, les particules du rayonnement cosmique (des protons ou des noyaux lourds très énergétiques) qui interagissent avec les atomes de la haute atmosphère, produisent des neutrons, qui diffusent ensuite dans toutes les directions, et notamment vers le haut, vers l’espace. Or les neutrons lorsqu’ils sont seuls, sont des particules instables qui se désintègrent en moyenne au bout d’un peu moins d’un quart d’heure (887 s). Ils se désintègrent en trois particules : un proton, un électron et un antineutrino électronique. Ce sont les protons qui conservent ici l’essentiel de l’énergie incidente des neutrons, une centaine de MeV. Les électrons émis dans cette désintégration ont, eux, une énergie inférieure à 1 MeV.


Le fait que le processus CRAND ait été mis en doute comme étant la source des électrons de la ceinture interne de Van Allen vient du fait que l’intensité de ses électrons apparaît très variable au cours du temps. Or le taux de décroissance des neutrons doit être à peu près constant. Une équipe d’universitaires américains de l’Université de Boulder (Colorado), dirigée par le physicien Xinlin Li, a eu l’idée d’étudier les électrons de la ceinture de Van Allen en faisant fabriquer et exploiter un détecteur par des étudiants, qui fut envoyé en orbite à bord d’un petit satellite, un Cubesat appelé CSSWE (Colorado Student Space Weather Experiment) le 13 septembre 2012.
Le détecteur de particules qu’ils ont réalisé est nommé REPTile (Relativistic Electron and Proton Telescope integrated little experiment), il était capable de mesurer le flux de protons ayant une énergie comprise entre 9 MeV et 40 MeV ainsi que le flux d’électrons entre 0,5 MeV et 3,8 MeV. La mission a pris fin en 2014 après plus d’un an de prise de données. Les physiciens publient aujourd’hui leurs résultats dans la prestigieuse revue Nature. En traçant l’évolution du flux d’électrons en fonction de la distance du centre de la Terre (l’origine du champ magnétique) et de la longitude, ils parviennent à identifier deux populations distinctes d’électrons. Une population d’électrons bien confinés par le champ géomagnétique, mais qui se trouve être très variable dans le temps, et une seconde population « quasi-confinée », qui est, elle, très stable. Entre octobre 2012 et janvier 2013, l’intensité mesurée des électrons confinés a varié d’un facteur 3 alors que celle des électrons quasi-confinés est restée stable.
Ces électrons quasi-confinés sont observés dans les deux hémisphères. Leur intensité augmente uniformément en fonction de la longitude, et leur flux paraît indépendant de l’altitude et de l’activité géomagnétique. Cela implique, selon Xinpin Li et ses collègues, l’existence d’une source constante et uniformément distribuée, capable de compenser la perte qui est observée au niveau de l’Anomalie de l’Atlantique Sud (la zone où le champ magnétique terrestre est minimum, produite par les  composantes non-dipolaires du champ géomagnétique). Cette source est selon eux compatible avec le processus CRAND, et tous les autres scénarios pouvant expliquer les caractéristiques des électrons observés sont méticuleusement rejetés par Xinpin Li et ses collaborateurs.
La connaissance précise du flux de ces électrons attribués à des désintégrations de neutrons (25électrons cm−2s−1sr−1MeV−1) permet ensuite aux physiciens de remonter à un paramètre mal connu expérimentalement qui est la densité de neutrons présents à cette altitude.  Ils trouvent la valeur de 2×10−9neutrons.cm−3, qui est comparable avec la valeur théorique attendue dans l’environnement proche de la Terre. Des mesures de neutrons avaient en effet été effectuées à l’intérieur et à l’extérieur de la station spatiale internationale mais les flux mesurés se révélaient proportionnels à la distance de l’ISS de l’Anomalie de l’Atlantique Sud, ce qui faisait dire aux spécialistes que les neutrons mesurés étaient en grande majorité liés au flux de protons de la ceinture de Van Allen, il devait donc s’agir de neutrons produits localement par des collisions de protons sur l’ISS. La mesure indirecte via les électrons du processus CRAND permet de s’affranchir complètement de ces biais de mesure.

Une incertitude vieille de 60 ans vient donc d’être levée grâce à un détecteur low-cost envoyé dans un mini-satellite par des étudiants bien dirigés. Un exemple à suivre...


Source

Measurement of electrons from albedo neutron decay and neutron density in near-Earth space
Xinlin Li, Richard Selesnick, Quintin Schiller, Kun Zhang, Hong Zhao, Daniel N. Baker & Michael A. Temerin
Nature (13 December 2017)


Illustrations

1) Vue d'artiste de ce à quoi devait ressembler le microsatellite CSSWE en orbite (Rick Kohnert)

2) Schéma des ceintures de Van Allen (NASA)


lundi 11 décembre 2017

Détecter des ondes gravitationnelles avec un réseau de pulsars

La détection des ondes gravitationnelles est en train de voir apparaître un nouvel outil, très différent des interféromètres à lasers du type LIGO, VIRGO ou eLISA. Il s'agit d'objets astrophysiques, qui ont la particularité très intéressante de fournir une mesure temporelle naturelle : les pulsars

L'astronomie gravitationnelle n'en est qu'à ses prémices. Les interféromètres comme LIGO, VIRGO et bientôt KAGRA, ne peuvent détecter qu'une certaine classe d'ondes gravitationnelles, typiquement celles produites lors de fusion d'objets compacts comme des trous noirs stellaires et des étoiles à neutrons. Ils ne pourront par exemple jamais détecter la coalescence de deux trous noirs supermassifs, et encore moins les ondes gravitationnelles diffuses qui peuplent l'Univers en permanence et qui forment un bruit de fond à très basse fréquence. Ces ondes gravitationnelles seront pourtant bientôt détectées par une méthode imaginée il y a déjà plus de 20 ans, et qui consiste à mesurer la pulsation radio de plusieurs dizaines de pulsars (étoiles à neutron en rotation rapide), en même temps, et de repérer la moindre petite déviation par rapport à leur pulsation normale. Un tel réseau de pulsars forme ainsi une sorte de gigantesque filet virtuel, dont la déformation indiquera le passage d'ondes gravitationnelles.
Le principe de la mesure repose sur l'utilisation des pulsars comme des horloges très précises. Connaissant parfaitement la fréquence de rotation d'un pulsar, les chercheurs peuvent prévoir le temps d'arrivée de chaque pulsation radio. Mais le passage d'une onde gravitationnelle entre ce pulsar et la Terre va modifier le temps d'arrivée prévu des ondes radio en modifiant l'espace-temps.
La différence concernant la fréquence des ondes détectables vis à vis de ce qui est vu avec LIGO et VIRGO est absolument énorme : 12 ordres de grandeurs! Alors que les interféromètres terrestres sont sensibles à des ondes gravitationnelles de quelques centaines de Hz, les réseaux de mesure temporelle de pulsars, eux, sont sensibles jusqu'à des fréquences de l'ordre de 10-6 à 10-10 Hz... L'interféromètre en orbite que sera eLISA, quant à lui, pourra être sensible aux ondes gravitationnelles de fréquences intermédiaires, comprises entre 10-5 Hz et 1 Hz. 


A l'occasion de l'anniversaire des 50 ans de la découverte des pulsars par Jocelyn Bell, Nature Astronomy trace l'avenir radieux de la science associée à ces objets, parmi les plus surprenants de l'Univers. Andrea Lommen (Haverford College) y décrit à quoi ressemble le réseau international IPTA (International Pulsar Timing Array). Un tel réseau de mesure temporelle de pulsars est formé typiquement de 50 pulsars millisecondes, éloignés de plusieurs centaines de parsec (environ 1000 années-lumière).
Pour suivre en quasi continu une grande population de pulsars, les astronomes utilisent un autre réseau, de radiotélescopes, pour enregistrer les pulsations radio de chaque pulsar du réseau. Aujourd'hui la collaboration IPTA regroupe des astrophysiciens australiens, canadiens, français, anglais, allemands, italiens, hollandais, sud-africains, indiens, chinois, et bien sûr américains, avec 13 radiotélescopes répartis sur tous les continents. Mais la National Science Foundation américaine vient de voir son budget drastiquement réduit, ce qui jette une grosse incertitude sur l'exploitation future des radiotélescopes d'Arecibo et de Green Bank qui sont des pièces importantes de l'IPTA.

La première détection de ce type de réseau sera ce qu'on appelle le bruit de fond stochastique d'ondes gravitationnelles. Il s'agit du signal cumulé provenant de dizaines de milliers de couples de trous noirs supermassifs distribués un peu partout dans l'Univers. Ce signal stochastique, grâce à son amplitude et à son indice spectral, pourra fournir des informations précieuses sur l'histoire générale des fusions de galaxies, remontant jusqu'à des temps très anciens, une information très difficilement accessible directement avec des photons.
Pour le moment, les équipes qui se sont lancées dans cette traque en exploitant des réseaux de pulsars n'ont pas encore détecté le bruit de fond stochastique (ça se saurait!), mais ils améliorent tous les ans sa limite supérieure. La limite supérieure qui est fixée sur le niveau de ce bruit de fond en n'ayant rien détecté de significatif descend ainsi tous les ans. Viendra un moment où le bruit de fond apparaîtra lentement, son signal sortant de plus en plus du bruit, la limite supérieure ne descendant plus. Mais le processus durera encore des années jusqu'à ce que la signifiance statistique atteigne une valeur de plus de 3σ ou 5σ pour annoncer la découverte.
Après avoir détecté le bruit de fond stochastique, IPTA pourra détecter des sources d'ondes gravitationnelles discrètes, parmi elles les couples de trous noirs les plus massifs qui existent parmi les trous noirs supermassifs.

L'astronomie gravitationnelle sous ses différentes formes va ouvrir une fenêtre inédite sur l'Univers. Les réseaux de pulsars ont l'énorme avantage vis à vis des interféromètres de ne pas avoir besoin de construire des détecteurs spécifiques, des radiotélescopes classiques étant suffisants, mais il leur faut du temps...


Source

Pulsar timing for gravitational wave detection
Andrea N. Lommen
Nature Astronomy (1 december 2017)
http://dx.doi.org/10.1038/s41550-017-0324-9



Illustrations

1) Comparaison de la sensibilité des différentes méthodes de détection d'ondes gravitationnelles : tension caractéristique en fonction de la fréquence (Christopher Moore, Robert Cole and Christopher Berry, the Gravitational Wave Group at the Institute of Astronomy, University of Cambridge) http://rhcole.com/apps/GWplotter/

2) Échantillon de radiotélescopes participant au réseau IPTA (International Pulsar Timing Array).

vendredi 8 décembre 2017

Découverte du premier quasar situé avant la réionisation complète de l’Univers, 690 millions d’années après le Big Bang


Ce n’est pas une observation anodine que viennent de reporter une équipe d’astrophysiciens américains, européens et chinois dans la revue Nature : un quasar montrant par ses caractéristiques spectrales (et pour la première fois) qu’il se trouve dans l’Univers en cours de réionisation, à 690 millions d’années après le Big Bang. Ce quasar puise son énergie dans un trou noir supermassif de 800 millions de masses solaires, ce qui remet encore en question les processus de croissance de ces trous noirs.




jeudi 7 décembre 2017

Des galaxies formant énormément d'étoiles, moins de 800 millions d'années après le Big Bang

L’observation de la croissance des premières galaxies qui a lieu entre 500 millions et 1 milliards d’années après le Big Bang est un véritable challenge pour les astrophysiciens, qui doivent pour cela utiliser des instruments très sensibles pour atteindre de très faibles luminosités et en même temps devant couvrir de grands champs, pour espérer en capturer de rares specimens. Une telle observation vient d’être effectuée par des astronomes américains, européens et chiliens, et a permis de trouver un couple de galaxies situées 777 millions d’années seulement après le Big Bang, des galaxies déjà très massives, et qui sont en train de former un nombre ahurissant d’étoiles.




mercredi 6 décembre 2017

Géminides 2017 : superbe pluie d'étoiles filantes en perspective


La nuit du 13 au 14 décembre prochain verra le pic d'activité de la pluie d'étoiles filantes des Géminides. Cette année, contrairement à l'année dernière, la situation sera idéale, avec une absence quasi-totale de Lune et un radiant très proche du zénith en milieu de nuit. Un taux de 80 par heure, plus d'un météore par minute, pourrait être observé!




lundi 4 décembre 2017

Découverte d'un couple de trous noirs supermassifs caché derrière Andromède


Après observation attentive d'une étoile paraissant un peu bizarre, située dans la galaxie d'Andromède, des astrophysiciens viennent de montrer que ce n'est pas du tout une étoile mais un couple de trous noirs supermassifs situé très loin en arrière plan d'Andromède. Ce couple formerait le système binaire de trous noirs supermassifs le plus resserré observé à ce jour...




samedi 2 décembre 2017

Nouvelle anomalie de flux de rayons cosmiques détectée par DAMPE

Ça commence à s'exciter dans la communauté de la physique des astroparticules, à cause d'une anomalie mesurée par le détecteur orbital chinois DAMPE. Ses premières données de flux d'électrons et positrons viennent d'être publiées dans Nature. Outre la confirmation d'une forme de spectre anormale, c'est un point du graphe, situé à 1400 GeV, qui intrigue nombre de chercheurs. Cet excès d'électrons et de positrons pourrait être un signe indirect de matière noire.




jeudi 30 novembre 2017

Des ceintures de poussière découvertes autour de Proxima Centauri


Proxima Centauri, l’étoile la plus proche du Soleil possède on le sait une planète tellurique (Proxima b), mais elle semble également être entourée par bien d’autres choses. C’est ce que révèlent de nouvelles observations effectuées avec ALMA




mardi 28 novembre 2017

Des étoiles naissent à moins de 4 années-lumière de Sgr A*, le trou noir supermassif de notre galaxie


La région très proche de Sgr A*, le trou noir supermassif central de notre galaxie, se confirme être, contre toute attente, une riche zone de formation d'étoiles. Cette observation déjà suggérée il y a quelques mois, vient d'être confirmée par des observations de ALMA.




lundi 27 novembre 2017

Des vitesses stellaires mesurées en 3D pour la première fois dans une galaxie naine


La mise en commun de données de position d'étoiles provenant d'observations du télescope Hubble et du télescope européen Gaïa vient de fournir, pour la première fois, une cartographie des vitesses d'étoiles en 3D dans une galaxie naine satellite de la Voie Lactée. 

C'est la galaxie naine Sculptor qui a servi de cible pour cette jolie mesure première du genre. Comme quelques dizaines d'autres galaxies naines, Sculptor se trouve en orbite de notre galaxie. Les galaxies naines comportent beaucoup moins d'étoiles que les grosses galaxies, et sont réputées être dominées par la matière noire. On connaissait assez bien le mouvement propre de cette galaxie naine autour de notre galaxie, mais très mal le mouvement interne des étoiles qui la composent. Davide Massari (Institut Astronomique Kapteyn de Groningen, Pays Bas), et son équipe ont eu l'idée de combiner les mesures exceptionnellement précises des premières données de positions stellaires livrées par le télescope Gaïa en 2015 avec des données de Hubble qui avaient été enregistrées dans la même région du ciel douze ans auparavant. Le décalage des positions des étoiles entre les deux jeux de données permet de déterminer les vitesses propres individuelles des étoiles.

Malheureusement, les vitesses de toutes les étoiles de la galaxie naine n'ont pas pu être évaluées, les deux champs imagés par Hubble en 2012 étant assez petits et en bordure de Sculptor. Massari et ses collègues ont ainsi mesuré le mouvement propre d'une centaine d'étoiles, et pour une dizaine d'entre elles, choisies parmi celles offrant les incertitudes les plus faibles, les astronomes ont retrouvé dans les archives leurs vitesses radiales (vitesses le long de la ligne de visée), ce qui leur a permis finalement de reconstruire leur vitesse en 3 dimensions. C'est la première fois qu'une telle reconstruction de vitesse en 3D a pu être effectuée dans une galaxie naine.
La connaissance de la vitesse des étoiles en trois dimensions est un élément très important car elle permet de tester les modèles de dynamique stellaire associés à la présence de matière noire, surtout dans les galaxies naines sphéroïdales comme Sculptor. 

Les nouvelles données de vitesse indiquent que les étoiles de la galaxie naine se déplacent sur des orbites radiales plutôt allongées. A partir de là, Davide Massari et ses collaborateurs calculent la forme que doit avoir le halo de matière noire englobant Sculptor, et ils trouvent que la distribution de matière noire possède un pic de densité vers le centre. De tels profils à pics de densité sont prédits par des simulations de la distribution de matière noire à grande échelle dans le scénario cosmologique standard.  


Bien que ces premiers résultats semblent prometteurs, l'échantillon exploité n'est pas très grand et des données plus nombreuses seront nécessaires pour placer des contraintes plus fortes sur la distribution de matière noire dans cette galaxie naine, les chercheurs le reconnaissent volontiers. Le point crucial est de pouvoir exploiter des données de positions stellaires typiquement à 10 ans d'intervalle, et ici, bien que Gaïa eut enregistré la position de milliers d'étoiles, Hubble n'avait imagé en 2002 qu'une centaine d'étoiles en commun dans cette zone.
Gaïa, lui, cartographie tout le ciel depuis son lancement en décembre 2013. Sa deuxième livraison de données, prévue en avril 2018, offrira non seulement les positions très précises de plus d'un milliard d'étoiles, mais aussi leur mouvement propre. Les mouvements individuels des étoiles dans Sculptor ne pourront pas encore y être déterminés avec une précision suffisante, mais on connaîtra déjà avec une bonne précision le mouvement d'ensemble de la galaxie naine autour de la Voie Lactée. Le mouvement propre d'autres galaxies naines sera également accessible dans ces futures données astrométriques de 2018.
Il faudra attendre les dernières livraisons de données de Gaïa, fondées sur plusieurs années de mesures de positions, pour obtenir les mouvements propres précis de plusieurs milliers d'étoiles individuelles dans plusieurs galaxies naines satellites. 
L'agence spatiale européenne vient justement d'approuver la semaine dernière une extension de 18 mois de la mission Gaïa, initialement prévue pour durer 5 ans, ce qui mènera au moins jusqu'à 2020. L'étude des vitesses des étoiles individuelles dans les galaxies naines, qui requièrent de longues périodes de mesures, a visiblement pesé dans la balance...


Source

3D motions in the Sculptor dwarf galaxy as a glimpse of a new era
D. Massari, et al.
Nature Astronomy (27 november 2017)


Illustrations

1) La galaxie naine Sculptor (ESO)

2) Vue d'artiste du télescope astromètre Gaïa (CNES)

vendredi 24 novembre 2017

Les neutrinos énergétiques ne traversent pas la Terre

Un résultat très intéressant du détecteur de neutrinos IceCube vient d’être publié. Il donne une mesure de comment les neutrinos astrophysiques les plus énergétiques sont arrêtés par la Terre lorsqu’ils la traversent. 




jeudi 23 novembre 2017

Les orages à l'origine de réactions photonucléaires


Pour la première fois, des physiciens japonais ont mis en évidence la production de réactions photonucléaires dans les orages, où des photons gamma de haute énergie qui sont produits par les électrons accélérés dans les éclairs induisent des réactions sur les noyaux d'atomes d'azote pour en éjecter des neutrons et produire des éléments radioactifs émetteurs de positrons.




mercredi 22 novembre 2017

Nos nuits noires disparaissent de plus en plus


Cinq ans de suivi satellitaire de notre planète montrent qu'il y a de plus en plus d'éclairages artificiels durant la nuit et que ces lumières sont de plus en plus intenses. La surface éclairée et l'éclat produit augmentent au rythme d'environ 2% par an, rendant nos nuits de moins en moins noires, avec des effets néfastes non seulement pour la faune, la flore et nous, mais aussi sur la pratique ancestrale de l'observation du ciel...



dimanche 19 novembre 2017

Un "serpent cosmique" utilisé comme sonde astrophysique


Le "Serpent Cosmique" ("Cosmic Snake") est une structure très étonnante, une structure très allongée qui semble s'étendre sur le bord d'un amas de galaxies massif. Il s'agit en fait d'une illusion, un effet de lentille gravitationnelle où se retrouvent entremêlées quatre images de la même galaxie située bien plus loin en arrière plan de l'amas MACS1206.2-0847. Mais ces quatre images très déformées et amplifiées sont modifiées différemment par la courbure de l'espace-temps, ce qui apporte de précieuses informations qu'ont exploitées une équipe d'astrophysiciens étudiant la formation des étoiles dans les galaxies très lointaines.

C'est le télescope spatial Hubble qui a permis de voir en détails le "serpent cosmique", et plus exactement le programme Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble (CLASH). La galaxie démultipliée qui le compose montre également une cinquième image, mais elle située de l'autre côté de l'amas MACS1206.2-0847. 
Antonio Cava et ses collègues s'intéressent aux processus de formation des étoiles qui ont lieu dans les galaxies très distantes. Des observations avaient montré la présence de grumeaux de gaz géant de plusieurs milliers d'années-lumière de large, alors que l'on ne retrouve pas ce type de structure dans les galaxies plus proches. Avant de conclure sur des processus différents dans le formation stellaire, il subsistait un doute sur les effets de résolution des images obtenues sur les galaxies les plus lointaines. C'est là que l'intérêt du "Serpent Cosmique" surgit : les quatre images de la même galaxie qui forment le serpent ne sont pas amplifiées de la même façon entre elles et surtout avec la cinquième image, ce qui donne une sorte de vision du même objet avec des "grossissements" différents, des niveaux de résolution différents.  Alors que la cinquième image, isolée et moins déformée, est amplifiée par un facteur 5, les images formant le serpent le sont jusqu'à un facteur 100.

Antonio Cava et ses collaborateurs ont étudié plus particulièrement les régions formant des grumeaux de gaz où se forment quantité d'étoiles. Ils publient leurs résultats dans Nature Astronomy. Ce que voient les chercheurs dans cette galaxie de 40 milliards de masses solaire qui produit des étoiles au taux de 30 masses solaires par an, c'est qu'au lieu de quelques grumeaux de gaz très vastes, la galaxie montre en fait un grand nombre de plus petits grumeaux, pas si différents de ceux qui peuvent être observés dans des galaxies proches. La différence de taille était de l'ordre de 1000 entre les grumeaux de gaz des galaxies lointaines et des galaxies proches. Cava et ses collègues ramènent cet écart à un facteur 10 grâce à leurs observations du serpent cosmique.

Des astronomes qui étudiaient les régions de formation stellaire dans des galaxies proches avaient déjà réalisé que s'ils les observaient sans une résolution suffisante, cela pouvait produire une vue "moyennée" ayant pour effet de fusionner les petits grumeaux pour les faire apparaître comme des plus grosses entités. Il semble donc que cet effet de fusion virtuelle de grumeaux de gaz soit à l'oeuvre dans l'observation, difficile, des galaxies très distantes. 

Source

The nature of giant clumps in distant galaxies probed by the anatomy of the cosmic snake
Antonio Cava, Daniel Schaerer, Johan Richard, Pablo G. Pérez-González, Miroslava Dessauges-Zavadsky, Lucio Mayer & Valentina Tamburello
Nature Astronomy (2017)


Illustration

Les sous-structures du "Serpent Cosmique", images multiples et grumeaux de formation d'étoiles  (Cava et al., Nature Astronomy)

vendredi 17 novembre 2017

L'excès de positrons ne provient pas des pulsars proches


Grâce à une mesure inédite de la région d'émission gamma entourant deux pulsars proches avec le détecteur HAWC, une grande collaboration internationale arrive à déterminer que les positrons détectés en excès sur Terre ne viennent pas de ces pulsars mais auraient une toute autre origine...




mercredi 15 novembre 2017

Matière noire : nouvelle piste de détection indirecte par le rayonnement synchrotron


Une nouvelle piste plus qu’intéressante dans la traque à la matière noire par sa détection indirecte vient d’être ouverte : l’excès d’émission radio synchrotron qui a été observé dans une galaxie réputée riche en matière noire. La forme de ce spectre d’émission colle parfaitement avec le modèle cosmologique de la matière noire, impliquant une particule de 25 GeV se désintégrant en électrons et positrons via un nouveau boson.





mardi 14 novembre 2017

Observation d'événements transitoires très énergétiques au centre de galaxies


Cela ne fait plus de doute, il s’agit bien d’un nouveau phénomène transitoire de très grande énergie qui a été détecté vers le centre d’une galaxie lointaine, mais les astronomes ne parviennent pas encore à déterminer sa nature : explosion d’étoile très massive ou bien destruction d’une petite étoile par le trou noir central de sa galaxie hôte...




samedi 11 novembre 2017

Conjonction Vénus+Jupiter et passage de l'ISS au même moment

Voici le neuvième épisode de notre série "Découvrez le Ciel !". Celui-ci est consacré à la conjonction très serrée qui aura lundi 17 novembre juste avant le lever du Soleil, et qui offrira en plus un passage de l'ISS juste à côté au même moment ! Regardez les explications : 


EDIT : Et voici le résultat en photo, prise ce matin (13/11) dans le sud Luberon à l'heure dite, l'ISS était beaucoup moins brillante que sur la simu de Stellarium vers l'horizon, mais tout de même bien visible...


vendredi 10 novembre 2017

La merveille Jupiter imagée par JUNO

Images produites par la sonde JUNO le 24 octobre lors de son 9ème périjove... Sans plus de commentaires...




NASA/SwRI/MSSS/Gerald Eichstaedt and Sean Doran

mercredi 8 novembre 2017

Découverte de la supernova la plus incompréhensible jamais observée


C'est probablement la supernova la plus bizarre qui ait jamais été observée : iPTF14hls, une supernova qui a explosé deux fois à 60 ans d'intervalle... Une étoile qui joue les mort-vivantes en quelque sorte. De quoi retourner les théories sur la fin de vie des étoiles les plus massives.

Les milliers de supernovas qui ont pu être observées depuis plusieurs siècles ont toutes marqué la mort d'une étoile. Mais pas iPTF14hls, qui fut découverte en septembre 2014 par le Palomar Transient Factory, spécialisé dans la détection des phénomènes transitoires. A ce moment, elle ressemblait tout à fait à une supernova "normale", les mesures spectrales obtenues avec le télescope Keck montraient une signature typique de supernova à effondrement de cœur riche en hydrogène, une supernova de type II-P. Mais plusieurs mois plus tard, des astronomes de l'observatoire Las Cumbres ont remarqué que la luminosité de iPTF14hls ne faiblissait pas et s'était même remise à augmenter puis a diminuer, cinq fois de suite, faisant durer la luminosité de cette "supernova" plus de deux ans au lieu d'une centaine de jours normalement... du jamais vu. 

Ayant localisé cette supernova très bizarre dans sa galaxie hôte, les astronomes se sont plongés dans les archives des anciens télescopes ayant observé cette région du ciel. Et là, surprise ! Ils ont découvert qu'en 1954 était apparu ce qui ressemble là aussi à une supernova, exactement au même emplacement que iPTF14hls, une observation effectuée déjà à l'observatoire du Mont Palomar. Elle avait donc explosé une première fois 60 ans avant. Iair Arcavi (Las Cumbres Observatory et Université de Californie), qui a mené cette étude et qui publie les résultats de son équipe dans Nature cette semaine, précise : "Cette supernova brise toutes les certitudes que nous pensions avoir sur le fonctionnement des supernovas. C'est le plus gros mystère que j'ai rencontré depuis une décennie que j'étudie les explosions d'étoiles".
Les astrophysiciens ont calculé que l'étoile à l'origine de cette explosion devait avoir une masse d'au moins 50 masses solaires et sans doute encore plus élevée. Ils pensent que c'est peut-être l'explosion de l'étoile la plus massive à laquelle nous avons assisté, ce qui expliquerait pourquoi on ne comprend pas ce qui s'est passé, le modèle classique des supernovas à effondrement de cœur ne fonctionnant pas ici.

Une théorie néanmoins pourrait fournir une explication à cette supernova hors norme : iPTF14hls pourrait être le premier spécimen de supernova de type PPI (Pulsational Pair Instability). Cette théorie prédit qu'une étoile très massive (entre 95 et 130 masses solaires) et très chaude peut produire des particules d'antimatière dans son cœur. Cela a pour effet de rendre l'étoile très instable et de produire de gigantesques éruptions par intermittence espacées de plusieurs années, et qui devrait tout de même finir en une grande explosion finale pour produire un trou noir. C'est notamment ce type de processus qui est attendu dans le cas des toutes premières générations d'étoiles formées à la fin du premier milliard d'années de l'Univers. Mais observer un tel spécimen dans l'Univers proche est très étonnant. Les auteurs de cette découverte utilisent la métaphore de la découverte d'un dinosaure vivant.
Or il se trouve que la théorie de la supernova PPI ne permet pas d'expliquer toutes les bizarreries de iPTF14hls. Elle a notamment émis beaucoup plus d'énergie que ce que la théorie prédit et montre une trop grosse quantité d'hydrogène... Elle pourrait ainsi être tout à fait autre chose.

Iair Arcavi et ses collaborateurs parviennent à déterminer que les raies d'absorption montrent une très faible décroissance de vitesse et que le rayon de la région donnant naissance à ces raies est plus grande d'un facteur 10 par rapport à la taille de la photosphère déduite de l'émission du continuum. Ces caractéristiques très étonnantes pour une supernova sont cohérentes avec ce qui ressemblerait à la présence d'une coquille de matière de plusieurs dizaines de masses solaires, qui aurait été éjectée par l'étoile massive à des énergies du niveau d'une supernova quelques centaines de jours avant l'explosion finale. 

Trois ans après son explosion (sa deuxième...), la supernova est encore assez brillante pour être suivie par les spécialistes, et on ne sait toujours pas expliquer clairement ce qui s'est passé avec cette étoile. Les spécialistes aimeraient bien tomber sur un autre spécimen du même genre, pour mieux cerner le phénomène; en attendant, ils se grattent la tête.

Source 

Energetic eruptions leading to a peculiar hydrogen-rich explosion of a massive star
Iair Arcavi, D. Andrew Howell[…]Brian Bue
Nature 551, 210–213 (09 November 2017)


Illustrations

1) Vue d'artiste d'une supernova (NASA, ESA, G. Bacon (STSci))

2) Observations de la galaxie hôte de iPTF14hls dans les archives de 1954 et 1993 (POSS/DSS/LCO/S. Wilkinson)

3) Courbe de luminosité de iPTF14hls en fonction du temps, comparée à la courbe de luminosité "normale" d'une supernova de type II-P (LCO/S. Wilkinson)

mardi 7 novembre 2017

La source d’énergie de l’océan d’Encelade dévoilée


Des chercheurs français, allemands et tchèques viennent de trouver une solution très élégante pour expliquer les geysers de vapeur visibles au pôle sud d’Encelade, le petit satellite de Saturne qui possède un océan d’eau chaude sous sa croûte de glace : son noyau rocheux serait très poreux, ce qui permet à l'eau de s'échauffer.




dimanche 5 novembre 2017

Découverte de la galaxie spirale la plus lointaine


Quand les galaxies naissent, elles n'ont pas encore leur élégante forme spirale. Une équipe d'astrophysiciens vient de débusquer la galaxie spirale la plus lointaine (ou la plus jeune) à ce jour, elle se trouve dans l'Univers âgé de seulement 2,6 milliards d'années.




mercredi 1 novembre 2017

Mesure de la base du jet relativiste d'un trou noir


Une équipe d'astrophysiciens vient de mettre en évidence comment le jet relativiste d'un trou noir stellaire s'"allume" en émettant de la lumière visible une fraction de seconde après sa naissance à proximité immédiate de l'horizon du trou noir.




lundi 30 octobre 2017

Nouveaux indices d'océan global ancien sur Cérès


Des minéraux hydratés ont été détectés en abondance  par la sonde Dawn dans la croûte de Cérès, le plus gros astéroïde du système solaire, laissant penser qu'il aurait eu un océan global dans un lointain passé... Deux études différentes concluent dans le même sens. 



jeudi 26 octobre 2017

Des observations d'amas de galaxies défient le modèle "standard" de la matière noire


La plupart des amas de galaxies possèdent une galaxie plus grosse et plus brillante que les autres, qui se trouve en leur centre. Cette galaxie est appelée simplement la "galaxie la plus lumineuse de l'amas", en anglais abrégé, la BCG (Brightest Cluster Galaxy). Le modèle "standard" de la matière noire prédit que le profil de densité du halo de matière noire dans les amas de galaxie doit être tel que la galaxie BCG doit se trouver exactement au centre de l'amas et ne pas en bouger. Mais des observations sur 10 amas de galaxies viennent de montrer que leur BCG n'est pas exactement au centre, mais semble osciller autour du centre de masse... de quoi remettre en question le modèle "standard" de la matière noire.




mercredi 25 octobre 2017

Des océans de magma dans des planètes du système de TRAPPIST-1


Vous vous souvenez sans doute de TRAPPIST-1, cette étoile naine rouge autour de laquelle fut découvert un système de 7 planètes rocheuses il y a quelques mois. Aujourd'hui, une nouvelle étude paraissant dans Nature Astronomy, annonce que parmi les 7 planètes, 4 pourraient être échauffées fortement par induction magnétique jusqu'à avoir, pour deux d'entre elles, des océans de magma liquide et un volcanisme très actif... 




lundi 23 octobre 2017

L'inflation cosmique et le nombre de dimensions de l'espace expliquées par des noeuds quantiques


Voilà un travail théorique comme on les aime : potentiellement considérable pour notre compréhension de l'Univers. Il permet à la fois de donner une origine à la phase d'inflation de l'Univers et explique pourquoi notre Univers possède 3 dimensions spatiales, le tout sans faire intervenir de physique trop exotique...




dimanche 22 octobre 2017

Observation de nano-éruptions solaires à 10 millions de degrés


Pour étudier les rayons X, il faut nécessairement sortir de l'atmosphère terrestre. Pour un coût bien plus faible que celui d'un télescope en orbite, les astrophysiciens peuvent utiliser des fusées de courte portée emportant des instruments, pour quelques minutes d'observations. Le second vol de l'instrument FOXSI vient ainsi de fournir ses résultats et montre des phénomènes solaires que les astronomes cherchaient à voir depuis des années : des micro-éruptions solaires.




jeudi 19 octobre 2017

Nouvelles détections de glace au pôle nord de Mercure


La température extrême régnant à la surface de Mercure (plus de 400° C) paraît improbable pour y trouver de la glace d'eau, mais de nombreux indices, mesures indirectes ou directes, ont montré depuis une trentaine d'année que de la glace peut se cacher au fond de cratères qui ne sont jamais exposés au rayonnement solaire. Trois nouveaux cratères viennent d'être identifiés avec un contenu qui ressemble très fortement à de la glace, ce qui laisse penser qu'elle pourrait être encore plus présente sur Mercure que ce que les spécialistes imaginaient.




lundi 16 octobre 2017

Une découverte majeure pour l'astrophysique

La nouvelle tant attendue depuis la fuite du 25 août dernier, qui fut à l'origine d'une rumeur comme on ne les aime pas trop, vient d'être rendue publique lors d'une grande conférence de presse par les leaders de plusieurs observatoires, à commencer par les observatoires LIGO et EGO-Virgo. L'article scientifique principal décrivant la découverte est le fruit d'une gigantesque collaboration à la taille de toute la communauté astrophysique, il a été écrit par 3500 co-auteurs... Et à côté de cet article paru en accès libre dans Physical Review Letters, plusieurs dizaines d'autres articles se focalisant sur certains aspects des nombreuses observations paraissent également aujourd'hui dans Nature, Nature Astronomy, Science, et Astrophysical Journal Letters (voir la très longue liste à la fin de ce billet)...




Signaux gamma de Fermi et Integral et signal gravitationel
de LIGO+EGO-Virgo (Abbott et al. "Gravitational Waves and
Gamma Rays from a Binary Neutron Star Merger: GW170817
and GRB 170817A."2017, ApJL, 848, L13.)
C'est donc bien d'une collision de deux étoiles à neutrons qu'il s'agit, et cet événement à donné lieu à plusieurs contreparties dans diverses longueurs d'ondes, des rayons gamma aux ondes radio en passant par les rayons X, le visible et les infra-rouges, ce qui permet aux spécialistes de comprendre en détails ce qui s'est passé dans cette collision/fusion/explosion.

L'événement a eu lieu le 17 août 2017 et porte les noms GW170817 et GRB170817A, on appelle également ce type de cataclysme une kilonova ou encore une macronova (avec ici le petit nom SSS17a), pour ce qui concerne l'émission optique (de l'UV aux infra-rouges) . Le télescope spatial Fermi a détecté le GRB (Gamma Ray Burst)  1,7 seconde après le signal gravitationnel de LIGO et Virgo. La source a pu être localisée par le signal gravitationnel des trois interféromètres dans une région du ciel s'étendant sur 28 degrés². Il s'agit du signal distinctif de la coalescence de deux étoiles à neutrons, situées à seulement 40 mégaparsecs (130 millions d'années-lumière), dans la galaxie NGC 4993. C'est le signal gravitationnel le plus proche jamais détecté. Ces étoiles à neutrons avaient une masse comprise entre de 1,17 et 1,60 masses solaires, pour une masse totale de 2,74 masses solaires, d'après les paramètres des ondes détectées.
Suite à ces premières détections gravitationnelles et gamma, une vaste campagne d'observations dans toutes les longueurs d'ondes, y compris la recherche de neutrinos, a très vite été lancée et a permis d'observer des signaux permettant de comprendre les processus qui ont eu lieu lors de cette fusion d'étoiles à neutrons. 
Un flash d'ultra-violets est apparu très tôt avant de disparaître en 48 heures, suivi par une émission en visible et en infra-rouge qui a persisté  environ 10 jours, présentant tous les aspects d'une kilonova. Des émissions de rayons X ont par la suite été détectées par le télescope spatial Chandra à la même position, mais 9 jours après le signal gravitationnel, et puis des émissions d'ondes radio ont enfin été détectées par le réseau VLA à T0+ 16 jours. Toutes ces observations mises en commun ont permis de localiser très précisément la source unique dans la galaxie NGC 4993.
Localisation de GW170817 par de multiples observations (gravitationnelles, gamma, optique)
(Abott et al. 2017, ApJL, 848, L13)
Les astrophysiciens expliquent que les rayons X et les ondes radio ont été produits par un processus physique différent de celui de la fusion proprement dite:  les effets de l'éjection de jets de matière à grande vitesse qui ont suivi la fusion. Aucun rayon gamma de ultra-haute énergie ni de neutrinos n'ont en revanche pu être détectés en association avec GW170817/GRB170817A. 
Les données permettent de dire que la kilonova tire son énergie de la décroissance radioactive de noyaux lourds qui ont été formés dans la collision des deux étoiles à neutrons dans le processus physique  appelé "processus-r". C'est la première fois que le processus de formation des noyaux lourds comme l'or ou le platine est observé directement, alors qu'il avait été prédit il y a plus d'une vingtaine d'années. Oui, le bijou en or qui orne votre doigt ou votre cou a été produit lors d'une collision d'étoiles à neutrons!
La galaxie NGC4993 imagée par le Very Large Telescope de l'ESO, la kilonova correspondant au GRB170817A et à l'événement GW170817 est située par la flèche rouge (ESO).
A partir de cette observation de GW170817, les chercheurs calculent le taux d'occurence de ces fusions d'étoiles à neutrons et trouvent qu'en 1 an, il doit y en avoir environ 1540 par gigaparsec cube (c'est à dire dans un cube de 3,26 milliards d' années-lumière de côté).
Concernant le produit de la fusion des étoiles à neutrons, on ne sait pas encore si il s'agit d'une grosse étoile à neutrons ou bien d'un petit trou noir. Ce serait d'ailleurs l'un des trous noirs les plus légers que l'on connaisse. De plus amples études seront nécessaires pour éclaircir ce point.
On sait donc désormais avec certitude que les phénomènes de bouffées courtes de rayons gamma (GRB courts), de kilonova ou macronova et de coalescence d'étoiles à neutrons ne sont que les différentes facettes du même phénomène : la fusion d'un couple d'étoiles à neutrons qui produit un jet de rayonnement et de matière constituée des noyaux les plus lourds de la table de Mendeleïev.


La différence de temps d'arrivée de 1,7 s entre les ondes gravitationnelles et les photons gamma initiaux a été également exploitée pour tester la théorie de la relativité générale, comme la vitesse des ondes gravitationnelles, l'invariance de Lorentz ou encore le principe d'équivalence. Le fait de connaître la distance de cette fusion d'étoiles à neutrons grâce à l'amplitude des ondes gravitationnelles et par ailleurs la vitesse de récession grâce au décalage vers le rouge (redshift) obtenu par les photons, permet également de calculer d'une nouvelle manière la constante de Hubble H0 (dont la valeur est toujours controversée aujourd'hui). Malheureusement, les chercheurs trouvent ici une valeur presque exactement au milieu des deux valeurs antagonistes obtenues d'une part via les supernovae et les céphéides et d'autre part via le fond diffus cosmologique : 70,0 km/s/Mpc, avec en revanche une grosse incertitude de l'ordre de ±10 km/s/Mpc...

On le voit, ces observations conjointes du même phénomène donnent de précieuses informations dans plusieurs domaines : l'astrophysique, la physique de la matière dense, la physique nucléaire, la gravitation, et bientôt la cosmologie. Finalement, cette découverte revêt une importance particulière car elle donne naissance à ce qu'on appelle l'astronomie des multimessagers : ondes gravitationnelles et photons, qui s'enrichira probablement dans un futur proche avec des astroparticules, rayons cosmiques ou neutrinos.

Revivez cette découverte majeure annoncée aujourd'hui par les observatoires gravitationnels et de nombreux autres associés : 



Sources 

GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral
B. P. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration)
Phys. Rev. Lett. 119, 161101 (16 October 2017)
https://journals.aps.org/prl/references/10.1103/PhysRevLett.119.161101

Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger
B. P. Abbott et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa91c9


Liste des publications scientifiques relatives à cette découverte conjointe : 

GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral
B. P. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration)
Phys. Rev. Lett. 119, 161101 (16 October 2017)
https://journals.aps.org/prl/references/10.1103/PhysRevLett.119.161101

Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger

B. P. Abbott et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa91c9

Gravitational Waves and Gamma-Rays from a Binary Neutron Star Merger: GW170817 and GRB 170817A
LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration, Fermi Gamma-ray Burst Monitor, and INTEGRAL
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa920c/meta

An Ordinary Short Gamma-Ray Burst with Extraordinary Implications: Fermi-GBM Detection of GRB 170817A
A. Goldstein et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

INTEGRAL Detection of the First Prompt Gamma-Ray Signal Coincident with the Gravitational-wave Event GW170817
V. Savchenko et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/Virgo GW170817. I. Discovery of the Optical Counterpart Using the Dark Energy Camera
M. Soares-Santos et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/Virgo GW170817. II. UV, Optical, and Near-infrared Light Curves and Comparison to Kilonova Models
P. S. Cowperthwaite et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa8fc7/meta

The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/Virgo GW170817. III. Optical and UV Spectra of a Blue Kilonova from Fast Polar Ejecta
M. Nicholl et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/Virgo GW170817. IV. Detection of Near-infrared Signatures of r-process Nucleosynthesis with Gemini-South
R. Chornock et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )



The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/Virgo GW170817. V. Rising X-Ray Emission from an Off-axis Jet
R. Margutti et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa9057/meta

The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/Virgo GW170817. VI. Radio Constraints on a Relativistic Jet and Predictions for Late-time Emission from the Kilonova Ejecta
K. D. Alexander et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/Virgo GW170817. VII. Properties of the Host Galaxy and Constraints on the Merger Timescale
P. K. Blanchard et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa9055/meta

The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/Virgo GW170817. VIII. A Comparison to Cosmological Short-duration Gamma-Ray Bursts
W. Fong et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa9018/meta

The Discovery of the Electromagnetic Counterpart of GW170817: Kilonova AT 2017gfo/DLT17ck
Stefano Valenti et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

A Deep Chandra X-Ray Study of Neutron Star Coalescence GW170817
Daryl Haggard et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

The Unprecedented Properties of the First Electromagnetic Counterpart to a Gravitational-wave Source
M. R. Siebert et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa905e/meta

The Emergence of a Lanthanide-rich Kilonova Following the Merger of Two Neutron Stars
N. R. Tanvir et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa90b6/meta

The Environment of the Binary Neutron Star Merger GW170817
A. J. Levan et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

Observations of the First Electromagnetic Counterpart to a Gravitational-wave Source by the TOROS Collaboration
M. C. Díaz et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

The Old Host-galaxy Environment of SSS17a, the First Electromagnetic Counterpart to a Gravitational-wave Source
Y.-C. Pan et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

The Distance to NGC 4993: The Host Galaxy of the Gravitational-wave Event GW170817
Jens Hjorth, et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

The Rapid Reddening and Featureless Optical Spectra of the Optical Counterpart of GW170817, AT 2017gfo, during the First Four Days
Curtis McCully et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa9111/meta

Optical Follow-up of Gravitational-wave Events with Las Cumbres Observatory
Iair Arcavi et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )

A Neutron Star Binary Merger Model for GW170817/GRB 170817A/SSS17a
A. Murguia-Berthier et al.
The Astrophysical Journal Letters, Volume 848, Number 2 (2017 October 16 )


The X-ray counterpart to the gravitational-wave event GW170817
E. Troja et al.
Nature (2017) 
http://dx.doi.org/10.1038/nature24290

Spectroscopic identification of r-process nucleosynthesis in a double neutron star merger”
E. Pian et al.
Nature

The emergence of a lanthanide-rich kilonova following the merger of two neutron stars”, 
N. R. Tanvir et al.
Astrophysical Journal Letters

The electromagnetic counterpart to a gravitational wave source unveils a kilonova”
S. J. Smartt et al.
Nature

The unpolarized macronova associated with the gravitational wave event GW170817
S. Covino et al.
Nature Astronomy

The Distance to NGC 4993 — The host galaxy of the gravitational wave event GW17017
 J. Hjorth et al. 
Astrophysical Journal Letters

The environment of the binary neutron star merger GW170817
A. J. Levan et al.
Astrophysical Journal Letters

Gravitational Waves and Gamma-Rays from a Binary Neutron Star Merger: GW170817 and GRB170817A
Astrophys. J. Lett.

A Gravitational-Wave Standard Siren Measurement of the Hubble Constant
Nature

Estimating the Contribution of Dynamical Ejecta in the Kilonova Associated with GW170817
Accepted by Astrophys. J. Lett.

GW170817: Implications for the Stochastic Gravitational-Wave Background from Compact Binary Coalescences
Submitted to Phys. Rev. Lett.

On the Progenitor of Binary Neutron Star Merger GW170817
Accepted by Astrophys. J. Lett.

Search for High-energy Neutrinos from Binary Neutron Star Merger GW170817 with ANTARES, IceCube, and the Pierre Auger Observatory
(authored by the ANTARES, IceCube, Pierre Auger, LIGO Scientific, and Virgo Collaborations)
Submitted to Astrophys. J. Lett.