Año de inicio
1997
Unidad organizativa
Institución organizadora
Subvenciones relacionadas:
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.
Miembros
Investigador principal
Montserrat
Armas Padilla
Personal del proyecto
Jorge
Casares Velázquez
Tariq
Shahbaz
Teodoro
Muñoz Darias
Manuel Ángel
Pérez Torres
Virginia Anahi
Cúneo
María Guayente
Panizo Espinar
Ignacio
González Martínez-Pais
Pablo
Rodríguez Gil
Jonay Isai
González Hernández
Colaboradores
Prof.
P. Charles
Prof.
R. Fender
Prof.
P. Jonker -
Prof.
T. Marsh
Dr.
D. Steeghs
Dr.
S. Motta
Prof.
T. Belloni
Dr.
K. O'Brien
Dr.
B. Gaensicke
Prof.
J.M. Paredes
Dr.
M. Ribó
Dr.
J. Marti
Prof.
S. Campana
Dr.
P. D’Avanzo
Dr.
I. Negueruela
Dr.
J.M. Corral-Santana
Dr.
D. Russell
Prof.
Rudy Wijnands
Dr.
N. Degenaar
Dr.
A. de Ugarte
Dr.
Y. Ueda
Dr.
R.I. Hynes
María Jesús
Arevalo Morales
Josefa
Becerra González
Artemio
Herrero Davo
Garik
Israelian
Resultados
- 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.
- Presentamos la evidencia de viento similar al detectado en V404 Cyg en un segundo sistema con agujero negro, V4641 Sgr.
- 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.
- Se medió la masa de la estrella de neutrones en PSR J2215+5135, una de las más masivas que se conocen hasta la fecha.
- Se presentó el primer estudio detallado del sistema ultra-compacto SLX 1737-282.
Actividad científica
Publicaciones relacionadas
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The Pre-He White Dwarf in the Post-mass Transfer Binary EL CVnEL CVn is the prototype of a class of eclipsing binaries that consist of an A- or F-type main-sequence star and a hot, low-mass, pre-He white dwarf (pre-He WD), the stripped down remains of the former mass donor. Here we present the first direct detection and characterization of the spectrum of the pre-He WD in EL CVn that was made possible throughWang, Luqian et al.
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An equatorial outflow in the black hole optical dipper Swift J1357.2-0933We present high time resolution optical spectroscopy and imaging of the black hole transient Swift J1357.2-0933 during its 2017 outburst. The light curves show recurrent dips resembling those discovered during the 2011 outburst. The dip properties (e.g. duration and depth) as well as the evolution of their recurrence time are similar to those seenJiménez-Ibarra, F. et al.
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Dynamical Confirmation of a Black Hole in MAXI J1820+070We present time-resolved 10.4 m Gran Telescopio Canarias and 4.2 m William Herschel Telescope intermediate resolution spectroscopy of the X-ray transient MAXI J1820+070 (=ASASSN-18ey) obtained during its decline to the quiescent state. Cross-correlation of the 21 individual spectra against late-type templates reveals a sinusoidal velocityTorres, M. A. P. et al.
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Accretion and outflow in V404 CygWe study the optical evolution of the 2015 outburst in V404 Cyg, with emphasis on the peculiar nebular phase and subsequent decay to quiescence. From the decay time-scale of the Balmer emission associated with the nebula, we measure an outflow mass Mwind ≃ 4 × 10-6 M⊙. Remarkably, this is ˜100 times larger than the accreted mass and ˜10 per cent ofCasares, J. et al.
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92019 -
Multiwavelength characterization of the accreting millisecond X-ray pulsar and ultracompact binary IGR J17062-6143IGR J17062-6143 is an ultracompact X-ray binary (UCXB) with an orbital period of 37.96 min. It harbours a millisecond X-ray pulsar that is spinning at 163 Hz and and has continuously been accreting from its companion star since 2006. Determining the composition of the accreted matter in UCXBs is of high interest for studies of binary evolution andHernández Santisteban, J. V. et al.
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On the ultra-compact nature of the neutron star system 1RXS J170854.4-321857: insights from X-ray spectroscopyThe relatively small family of ultra-compact X-ray binary systems is of great interest for many areas of astrophysics. We report on a detailed X-ray spectral study of the persistent neutron star low-mass X-ray binary 1RXS J170854.4-321857. We analysed two XMM-Newton observations obtained in late 2004 and early 2005 when, in agreement with previousArmas Padilla, M. et al.
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102019 -
The binary millisecond pulsar PSR J1023+0038 - II. Optical spectroscopyWe present time-resolved optical spectroscopy of the `redback' binary millisecond pulsar system PSR J1023+0038 during both its radio pulsar (2009) and accretion disc states (2014 and 2016). We provide observational evidence for the companion star being heated during the disc state. We observe a spectral type change along the orbit, from ˜G5 to ˜F6Shahbaz, T. et al.
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92019 -
Puzzling blue dips in the black hole candidate Swift J1357.2 - 0933, from ULTRACAM, SALT, ATCA, Swift, and NuSTARWe present rapid, multiwavelength photometry of the low-mass X-ray binary Swift J1357.2-0933 during its 2017 outburst. Using several sets of quasi-simultaneous ULTRACAM/NTT (optical), NuSTAR (X-ray), XRT/Swift (X-ray), SALT (optical), and ATCA (radio) observations taken during outburst decline, we confirm the frequent optical dipping that hasPaice, J. A. et al.
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92019 -
Hard-state Accretion Disk Winds from Black Holes: The Revealing Case of MAXI J1820+070We report on a detailed optical spectroscopic follow-up of the black hole (BH) transient MAXI J1820+070 (ASASSN-18ey). The observations cover the main part of the X-ray binary outburst, when the source alternated between hard and soft states following the classical pattern widely seen in other systems. We focus the analysis on the He I emissionMuñoz-Darias, T. et al.
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Black hole masses of tidal disruption event host galaxies IIWe present new medium resolution, optical long-slit spectra of a sample of six ultraviolet (UV)/optical and 17 X-ray-selected tidal disruption event candidate host galaxies. We measure emission line ratios from the optical spectra, finding that the large majority of hosts are quiescent galaxies, while those displaying emission lines are generallyWevers, Thomas et al.
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Constraining the nature of the accreting binary in CXOGBS J174623.5-310550We report optical and infrared observations of the X-ray source CXOGBS J174623.5-310550. This Galactic object was identified as a potential quiescent low-mass X-ray binary accreting from an M-type donor on the basis of optical spectroscopy and the broad H α emission line. The analysis of X-shooter spectroscopy covering three consecutive nightsTorres, M. A. P. et al.
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82019 -
Optical and X-ray correlations during the 2015 outburst of the black hole V404 CygWe present a serendipitous multiwavelength campaign of optical photometry simultaneous with Integral X-ray monitoring of the 2015 outburst of the black hole V404 Cyg. Large-amplitude optical variability is generally correlated with X-rays, with lags of order a minute or less compatible with binary light travel time-scales or jet ejections. RapidHynes, R. I. et al.
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72019 -
The Type II-plateau Supernova 2017eaw in NGC 6946 and Its Red Supergiant ProgenitorWe present extensive optical photometric and spectroscopic observations, from 4 to 482 days after explosion, of the Type II-plateau (II-P) supernova (SN) 2017eaw in NGC 6946. SN 2017eaw is a normal SN II-P intermediate in properties between, for example, SN 1999em and SN 2012aw and the more luminous SN 2004et, also in NGC 6946. We have determinedVan Dyk, Schuyler D. et al.
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Multiwavelength spectroscopy of the black hole candidate MAXI J1813-095 during its discovery outburstMAXI J1813-095 is an X-ray transient discovered during an outburst in 2018. We report on X-ray and optical observations obtained during this event, which indicate that the source is a new low-mass X-ray binary. The outburst lasted ˜70 d and peaked at LX(0.5-10 keV) ˜ 7.6 × 1036 erg s-1, assuming a distance of 8 kpc. Swift/XRT follow-up covering theArmas Padilla, M. et al.
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The complex evolution of the X-ray binary transient MAXI J1807+132 along the decay of its discovery outburstMAXI J1807+132 is an X-ray transient discovered during the decay of an outburst in 2017. We present optical and X-ray monitoring of the source over more than 125 d, from outburst to quiescence. The outburst decay is characterized by the presence of several reflares with a quasi-periodic recurrence time of ˜6.5 d. We detect broad H and He emissionJiménez-Ibarra, F. et al.
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42019 -
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A Wildly Flickering Jet in the Black Hole X-Ray Binary MAXI J1535–571We report on the results of optical, near-infrared (NIR), and mid-infrared observations of the black hole X-ray binary candidate (BHB) MAXI J1535–571 during its 2017/2018 outburst. During the first part of the outburst (MJD 58004–58012), the source shows an optical–NIR spectrum that is consistent with an optically thin synchrotron power law from aBaglio, M. C. et al.
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Fecha de publicación:
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