Agujeros negros, estrellas de neutrones, enanas blancas y su entorno local

    General
    Descripción

    Los agujeros negros y estrellas de neutrones en binarias de rayos-X son laboratorios únicos para explorar la física de estos objetos compactos. No solo permiten confirmar la existencia de agujeros negros de origen estelar a través de mediciones dinámicas de sus masas, sino que también permiten investigar el comportamiento de la materia y la radiación bajo la influencia de un campo gravitatorio extremo. De este modo, es posible estudiar la física del proceso de acreción, la forma más eficiente de producción de energía conocida. El conocimiento de este proceso es esencial para entender el Universo, jugando un papel crucial en la astronomía galáctica y extra-galáctica.

    Los objetivos científicos que se persiguen son:

    - Estudios de acreción y eyección. Esta línea explota una fenomenología que nuestro grupo ha descubierto recientemente y se enfoca en la relación universal existente entre el proceso de acreción en agujeros negros y los procesos de expulsión en forma de jets colimados y vientos. Se pondrá énfasis en las propiedades generales y el efecto que el viento frío que hemos descubierto en binarias de rayos-X tiene sobre todo el proceso de acreción. Investigaremos como de comunes son estos vientos, como afectan al proceso de acrecimiento en el agujero negro y cuál es su relación con los jets y los vientos observados en rayos-X. Asimismo se realizarán estudios espectrales detallados en rayos X, con el fin de caracterizar los diferentes estados y geometrías de acreción en función de la luminosidad.

    - Tenemos como objetivo definir la distribución de masas de agujeros negros estelares y estrellas de neutrones. Para ello medimos masas en binarias de rayos-X, continuando así nuestra ya reconocida contribución a uno de los experimentos fundamentales en la astrofísica moderna. De este modo, esperamos mejorar significativamente las distribuciones conocidas de objetos compactos, lo cual permitirá verificar modelos de explosión de supernovas y evolución de binarias compactas; además de obtener límites a la ecuación de estado de la materia nuclear. Para ello, mediremos las masas en binarias de rayos-X conocidas o recientemente descubiertas, e intentaremos encontrar un gran número de nuevas binarias de rayos X en nuestra galaxia que puedan después ser estudiadas dinámicamente.

    - Analizar la estructura y variabilidad de los discos de acreción alrededor de los objetos compactos en diferentes bandas espectrales (óptico-rayos X). La distribución espectral durante la erupción (especialmente a altas energías) y su variación temporal es esencial para restringir los modelos de erupción y la estructura física del disco (e.g. radio del disco advectivo) así como la contribución del jet a la emisión en el visible y el infrarrojo.

    Investigador principal
    Personal del proyecto
    1. Nuestro equipo ha liderado un ambicioso estudio multi-frecuencia que cubrió las dos erupciones de 2015 del agujero negro transitorio V404 Cyg. Este evento ha sido uno de los más interesantes jamás observados de este tipo. En 2018 publicamos el trabajo global que recoge todos los datos espectroscópicos tomados en 1989 y 2015.
    2. Presentamos la evidencia de viento similar al detectado en V404 Cyg en un segundo sistema con agujero negro, V4641 Sgr.
    3. Se publicó tanto el artículo final como un estudio piloto sobre el método desarrollado por el grupo para descubrir y medir masas en agujeros negros en quietud. Esta técnica, potencialmente, podría triplicar la población conocida de estos objetos.
    4. Se medió la masa de la estrella de neutrones en PSR J2215+5135, una de las más masivas que se conocen hasta la fecha.
    5. Se presentó el primer estudio detallado del sistema ultra-compacto SLX 1737-282.

    Publicaciones relacionadas

    • Extremely fast orbital decay of the black hole X-ray binary Nova Muscae 1991

      We present new medium-resolution spectroscopic observations of the black hole X-ray binary Nova Muscae 1991 taken with X-Shooter spectrograph installed at the 8.2-m VLT telescope. These observations allow us to measure the time of inferior conjunction of the secondary star with the black hole in this system that, together with previous measurements

      González Hernández, J. I. et al.

      Fecha de publicación:

      2
      2017
      Número de citas
      24
    • The First Simultaneous X-Ray/Radio Detection of the First Be/BH System MWC 656

      MWC 656 is the first known Be/black hole (BH) binary system. Be/BH binaries are important in the context of binary system evolution and sources of detectable gravitational waves because they are possible precursors of coalescing neutron star/BH binaries. X-ray observations conducted in 2013 revealed that MWC 656 is a quiescent high-mass X-ray

      Paredes, J. M. et al.

      Fecha de publicación:

      2
      2017
      Número de citas
      27
    • PTF1 J082340.04+081936.5: A Hot Subdwarf B Star with a Low-mass White Dwarf Companion in an 87-minute Orbit

      We present the discovery of the hot subdwarf B star (sdB) binary PTF1 J082340.04+081936.5. The system has an orbital period of {P}{orb} = 87.49668(1) minutes (0.060761584(10) days), making it the second-most compact sdB binary known. The light curve shows ellipsoidal variations. Under the assumption that the sdB primary is synchronized with the

      Kupfer, T. et al.

      Fecha de publicación:

      2
      2017
      Número de citas
      32
    • System mass constraints for the accreting millisecond pulsar XTE J1814-338 using Bowen fluorescence

      We present phase-resolved spectroscopy of the millisecond X-ray pulsar XTE J1814-338 obtained during its 2003 outburst. The spectra are dominated by high-excitation emission lines of He II λ4686, Hβ, and the Bowen blend C III/N III 4630-50 Å. We exploit the proven Bowen fluorescence technique to establish a complete set of dynamical system

      Wang, L. et al.

      Fecha de publicación:

      4
      2017
      Número de citas
      18
    • A millisecond pulsar candidate in a 21-h orbit: 3FGL J0212.1+5320

      We present the discovery of a variable optical counterpart to the unidentified gamma-ray source 3FGL J0212.1+5320 and argue that this is a new compact binary millisecond pulsar (MSP) candidate. We show 3FGL J0212.1+5320 hosts a semidetached binary with a 0.869 55 ± 0.000 15 d orbital period and an F6-type companion star at an estimated distance of

      Linares, M. et al.

      Fecha de publicación:

      3
      2017
      Número de citas
      22
    • Hunting for eclipses: high-speed observations of cataclysmic variables

      We present new time-resolved photometry of 74 cataclysmic variables (CVs), 47 of which are eclipsing. Thirteen of these eclipsing systems are newly discovered. For all 47 eclipsing systems, we show high cadence (1-20 s) light curves obtained with the high-speed cameras ULTRACAM and ULTRASPEC. We provide new or refined ephemerides, and supply mid

      Hardy, L. K. et al.

      Fecha de publicación:

      3
      2017
      Número de citas
      25
    • Evidence of asymmetries in the Aldebaran photosphere from multiwavelength lunar occultations

      We have recorded three lunar occultations of Aldebaran (α Tau) at different telescopes and using various band-passes, from the ultraviolet to the far red. The data have been analysed using both model-dependent and model-independent methods. The derived uniform-disc angular diameter values have been converted to limb-darkened values using model

      Richichi, A. et al.

      Fecha de publicación:

      1
      2017
      Número de citas
      12
    • The puzzling orbital period evolution of the LMXB AX J1745.6-2901

      The orbital period evolution of X-ray binaries provides fundamental clues to understanding mechanisms of angular momentum transfer and loss in these systems. We present an X-ray eclipse timing analysis of the transient low-mass X-ray binary AX J1745.6-2901. This system shows full eclipses and thus is one of the few objects of this class for which

      Ponti, G. et al.

      Fecha de publicación:

      1
      2017
      Número de citas
      24
    • Using Gaussian processes to model light curves in the presence of flickering: the eclipsing cataclysmic variable ASASSN-14ag

      The majority of cataclysmic variable (CV) stars contain a stochastic noise component in their light curves, commonly referred to as flickering. This can significantly affect the morphology of CV eclipses and increases the difficulty in obtaining accurate system parameters with reliable errors through eclipse modelling. Here we introduce a new

      McAllister, M. J. et al.

      Fecha de publicación:

      1
      2017
      Número de citas
      19
    • The donor of Aquila X-1 revealed by high-angular resolution near-infrared spectroscopy

      The low-mass X-ray binary Aquila X-1 is one of the most active neutron star X-ray transients. Despite its relatively bright quiescent optical counterpart, the detection of its companion has been hampered by the presence of a nearby interloper star. Using the Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared (SINFONI) on the Very

      Mata Sánchez, D. et al.

      Fecha de publicación:

      1
      2017
      Número de citas
      32
    • Tracing the Reverberation Lag in the Hard State of Black Hole X-Ray Binaries

      We report results obtained from a systematic analysis of X-ray lags in a sample of black hole X-ray binaries, with the aim of assessing the presence of reverberation lags and studying their evolution during outburst. We used XMM-Newton and simultaneous Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) observations to obtain broadband energy coverage of both the

      De Marco, B. et al.

      Fecha de publicación:

      11
      2015
      Número de citas
      77
    • The Historical X-ray Transient KY TrA in quiescence

      We present deep optical images of the historical X-ray Transient KY TrA in quiescence from which we confirm the identification of the counterpart reported by Murdin et al. and derive an improved position of α = 15:28:16.97 and δ = -61:52:57.8. In 2007 June we obtained I, R and V images, where the counterpart seems to be double indicating the

      Zurita, C. et al.

      Fecha de publicación:

      12
      2015
      Número de citas
      7
    • Low-level accretion in neutron star X-ray binaries

      We search the literature for reports on the spectral properties of neutron star low-mass X-ray binaries when they have accretion luminosities between 1034 and 1036 erg s-1, corresponding to roughly 0.01-1 per cent of the Eddington accretion rate for a neutron star. We found that in this luminosity range the photon index (obtained from fitting a

      Wijnands, R. et al.

      Fecha de publicación:

      12
      2015
      Número de citas
      75
    • Fifteen years of XMM-Newton and Chandra monitoring of Sgr A★: evidence for a recent increase in the bright flaring rate

      We present a study of the X-ray flaring activity of Sgr A⋆ during all the 150 XMM-Newton and Chandra observations pointed at the Milky Way centre over the last 15 years. This includes the latest XMM-Newton and Chandra campaigns devoted to monitoring the closest approach of the very red Brγ emitting object called G2. The entire data set analysed

      Ponti, G. et al.

      Fecha de publicación:

      12
      2015
      Número de citas
      71
    • Swift J1357.2-0933: a massive black hole in the Galactic thick disc

      Swift J1357.2-0933 is one of the shortest orbital period black hole X-ray transients. It exhibited deep optical dips together with an extremely broad H α line during outburst. We present 10.4-m Gran Telescopio Canarias (GTC) time-resolved spectroscopy during quiescence searching for donor star absorption features. The large contribution of the

      Mata Sánchez, D. et al.

      Fecha de publicación:

      12
      2015
      Número de citas
      50
    • The evolution of the disc variability along the hard state of the black hole transient GX 339-4

      We report on the analysis of hard-state power spectral density function (PSD) of GX 339-4 down to the soft X-ray band, where the disc significantly contributes to the total emission. At any luminosity probed, the disc in the hard state is intrinsically more variable than in the soft state. However, the fast decrease of disc variability as a

      De Marco, B. et al.

      Fecha de publicación:

      12
      2015
      Número de citas
      23
    • The binary millisecond pulsar PSR J1023+0038 during its accretion state - I. Optical variability

      We present time-resolved optical photometry of the binary millisecond `redback' pulsar PSR J1023+0038 (=AY Sex) during its low-mass X-ray binary phase. The light curves taken between 2014 January and April show an underlying sinusoidal modulation due to the irradiated secondary star and accretion disc. We also observe superimposed rapid flaring on

      Shahbaz, T. et al.

      Fecha de publicación:

      11
      2015
      Número de citas
      41
    • A FWHM–K2 Correlation in Black Hole Transients

      We compare {{{H}}}α emission profiles of 12 dynamically confirmed black holes (BHs) and 2 neutron star X-ray transients (SXTs) in quiescence with those of a sample of 43 Cataclysmic Variables (CVs), also quiescent. The FWHM of the {{{H}}}α line in SXTs is tightly correlated with the velocity semi-amplitude of the donor star {K}2=0.233(13){FWHM}

      Casares, J.

      Fecha de publicación:

      7
      2015
      Número de citas
      58
    • On the formation and evolution of the first Be star in a black hole binary MWC 656

      We find that the formation of MWC 656 (the first Be binary containing a black hole) involves a common envelope phase and a supernova explosion. This result supports the idea that a rapidly rotating Be star can emerge out of a common envelope phase, which is very intriguing because this evolutionary stage is thought to be too fast to lead to

      Grudzinska, M. et al.

      Fecha de publicación:

      9
      2015
      Número de citas
      31
    • Spectral Softening Between Outburst and Quiescence In The Neutron Star Low-Mass X-Ray Binary SAX J1750.8-2900

      Tracking the spectral evolution of transiently accreting neutron stars between outburst and quiescence probes relatively poorly understood accretion regimes. Such studies are challenging because they require frequent monitoring of sources with luminosities below the thresholds of current all-sky X-ray monitors. We present the analysis of over 30

      Allen, J. L. et al.

      Fecha de publicación:

      3
      2015
      Número de citas
      17

    Charlas relacionadas

    No se han encontrado charlas relacionadas.

    Congresos relacionados

    No se han encontrado congresos relacionados.