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Revelando Aquila X-1 40 años después de su descubrimiento

Autor/es: Mata Sánchez, D., Muñoz-Darias, T., Casares, J., Jiménez-Ibarra, F.

Referencia: 2016 MNRAS 464 L41 | Enlace

 Panel izquierdo: cubo de datos de SINFONI colapsados en la dimensión espectral, donde se aprecian claramente resueltas la estrella contaminante y Aql X-1. Panel derecho: espectros normalizados promedio obtenidos para cada uno de los objetos.
Panel izquierdo: cubo de datos de SINFONI colapsados en la dimensión espectral, donde se aprecian claramente resueltas la estrella contaminante y Aql X-1. Panel derecho: espectros normalizados promedio obtenidos para cada uno de los objetos.

Las binarias de rayos-X poco masivas son sistemas formados por dos componentes: un objeto compacto (que puede ser una estrella de neutrones o un agujero negro de masa estelar) y una estrella de masa igual o inferior a la del sol. Ambos objetos se encuentran lo bastante cerca como para que la gravedad arranque material de la estrella compañera y lo haga caer sobre el objeto compacto formando un disco de acreción. De hecho, la cercanía de ambos objetos (típicamente tres veces menor que la órbita de Mercurio) hace imposible resolverlos espacialmente incluso con el telescopio más potente. Aquila X-1 (Aql X-1) es una binaria de rayos-X clásica que alberga una estrella de neutrones como objeto compacto. Fue descubierta hace más de 40 años y desde entonces alterna etapas de quietud con violentas erupciones en las que su disco de acrecimiento se calienta y aumenta su luminosidad varios órdenes de magnitud. No obstante, los parámetros fundamentales de este sistema clásico han permanecido ocultos hasta ahora. El motivo es que, para realizar un estudio completo, debe observarse el sistema durante la quietud, pues la estrella compañera no puede detectarse durante la erupción debido a la intensa emisión del disco de acreción. Además, en el caso particular de Aql X-1, hay una estrella (sin ninguna relación con el sistema) prácticamente en la misma línea de visión (a 0.4 arcsec) que había hecho fracasar intentos anteriores de obtener espectros no contaminados. Haciendo uso del telescopio de 8 metros VLT (Very Large Telescope), equipado con un sistema de óptica adaptativa y con el instrumento SINFONI (un espectrógrafo infrarrojo de campo integral), hemos conseguido no sólo separar la estrella contaminante y Aql X-1, sino obtener espectros independientes. De ellos obtenemos: i) que el sistema se encuentra a 6±2 Kpc de nosotros (mientras la contaminante está a 2-4 Kpc), ii) que su estrella compañera (de 0.76 masas solares) tiene una velocidad orbital proyectada de K2=136±4 km/s y iii) que la inclinación orbital del sistema respecto a nuestra línea de visión debe estar restringida al rango 36º<i<47º.         

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