Formation, evolution and environment of high-mass X-ray binaries
Formation, évolution et environnement des binaires X de grande masse
Résumé
High-Mass X-ray Binaries are interacting binary systems composed of a compact object orbiting an O/B massive star. These objects are deeply studied with the aim of understanding accretion and ejection processes around compact objects. Recent studies claim that most of the Galactic massive stars do not live alone and suffer from mass transfer during their life. Therefore, understanding the HMXB evolution and their interaction with the close environment allows to better understand not only the evolution of massive binary stars, possible progenitors of gamma-ray bursts and gravitational waves emitters during their coalescence, but also to correctly characterize the faraway galaxies. How do these sources evolve ? Where are they located in the Galaxy? What are their principal properties? What is the influence of their environment ? What is their impact on the interstellar medium ? This thesis aims at shedding some light on these questions, by adopting two complementary approaches : a statistical study of the Galactic population of HMXB and on another hand a multi-wavelength study of individual sources.
Les binaires X de grande masse (HMXBs pour High-Mass X-ray Binaries en anglais), constituées d'un objet compact (étoile à neutrons ou trou noir) orbitant autour d'une étoile massive, ont un intérêt fondamental dans l'étude des processus d'accrétion/éjection autour d'un objet compact. Par ailleurs, des études observationnelles récentes prouvent qu'une majorité d'étoiles massives vivent en couple et connaissent des transferts de matière au cours de leur vie. De ce fait, comprendre l'évolution des HMXBs ainsi que leur interaction avec l'environnement proche permet de mieux cerner l'évolution des couples stellaires les plus massifs, possibles progéniteurs de sursauts gamma et émetteurs d'ondes gravitationnelles lors de leur coalescence. Plus largement, la connaissance de l'évolution des étoiles binaires massives en interaction est cruciale pour caractériser correctement les galaxies lointaines. Comment ces sources évoluent-elles ? Où sont-elles situées dans la Galaxie ? Quelles sont leurs propriétés principales ? Quelle est l'influence de leur environnement proche ? Quel est leur impact sur le milieu interstellaire? Cette thèse vise à apporter des éléments de réponse à ces questions, en adoptant deux approches complémentaires : d'une part une étude statistique de la population Galactique de binaires X de grande masse et d'autre part une étude multi-longueurs d'onde de sources prises individuellement.