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La rápida caída en espiral de una estrella al agujero negro XTE J1118+480.

Autor/es: Jonay I. González Hernández, Rafael Rebolo and Jorge Casares

Referencia: 2012 ApJ, 744, L25 | Enlace

Fig. 1: <em>Panel superior</em>: cambio de fase orbital en el instante de la conjunción inferior (fase orbital cero), <em>T<sub>n</sub></em> , de la estrella secundaria perteneciente al sistema binario de rayos-X de baja masa XTE J1118+480, el cual alberga un agujero negro, frente al número de ciclo orbital, <em>n</em>, sobre la parábola que mejor ajusta los datos observacionales. Los círculos llenos verdes corresponden a las determinaciones espectróscopicas, el triángulo azul es una medida fotométrica, y los diamantes rojos son las nuevas determinaciones espectróscopicas obtenidas con el instrumento OSIRIS instalado en telescopio GTC de 10.4m  en el observatorio del <em>Roque de los Muchachos</em>. Las barras de error continuas muestran las incertidumbres asociadas con las determinaciones <em>T<sub>n</sub></em> , mientras que las barras de error discontinuas también incluyen la incertidumbre asociada con las medidas de <em>P<sub>0</sub></em> y <em>T<sub>0</sub></em>. <em>Panel inferior</em>: residuos del ajuste de los valores <em>T<sub>n</sub></em>  respecto al  número de ciclo orbital <em>n.</em>
Fig. 1: Panel superior: cambio de fase orbital en el instante de la conjunción inferior (fase orbital cero), Tn , de la estrella secundaria perteneciente al sistema binario de rayos-X de baja masa XTE J1118+480, el cual alberga un agujero negro, frente al número de ciclo orbital, n, sobre la parábola que mejor ajusta los datos observacionales. Los círculos llenos verdes corresponden a las determinaciones espectróscopicas, el triángulo azul es una medida fotométrica, y los diamantes rojos son las nuevas determinaciones espectróscopicas obtenidas con el instrumento OSIRIS instalado en telescopio GTC de 10.4m  en el observatorio del Roque de los Muchachos. Las barras de error continuas muestran las incertidumbres asociadas con las determinaciones Tn , mientras que las barras de error discontinuas también incluyen la incertidumbre asociada con las medidas de P0 y T0. Panel inferior: residuos del ajuste de los valores Tn  respecto al  número de ciclo orbital n.

En este trabajo presentamos la detección de una caída del período orbital de (dP/dt)= -1.83+-0.66  ms yr–1  en el sistema binario de rayos-X de baja masa XTE J1118+480 que alberga un agujero negro. Esto corresponde a un cambio en el período orbital de –0.85 ± 0.30 μs por ciclo orbital, que a su vez es ~150 veces más grande que el cambio esperado a partir de la emisión de ondas gravitatorias. Estas observaciones no pueden reproducirce con modelos convencionales de frenado magnétido incluso incluyendo una pérdida significativa de masa en el sistema. La caída en espiral de la estrella se cree que se debe al efecto del frenado magnético bajo campos magnéticos extremandamente altos en la estrella secundaria o a un proceso actualmente desconocido, lo cual conlleva un impacto en la evolución y el tiempo de vida de los sistemas binarios de rayos-X de baja masa que albergan agujeros negros.

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