Hawks: un survey para descubrir agujeros negros hibernantes

Fecha de vigencia
Año de convocatoria
2017
Investigador/a
Jorge
Casares Velázquez
Importe de la ayuda concedida al Consorcio IAC
5.500,00 €
Descripción

Extrapolaciones empíricas y modelos de síntesis de población sugieren una población de ~10^4 agujeros negros (BH) en quietud en la Galaxia, pero solo 17 han podido confirmarse hasta ahora. El tamaño real de la población es muy incierto, si bien su conocimiento es indispensable para entender la evolución de sistemas binarios y formación de BHs.

Todos los esfuerzos por descubrir nuevos BHs « hibernantes » han fracasado hasta ahora.  En esta acción solicitamos apoyo para desarrollar una nueva estrategia para un proyecto ERC-Advanced. El objetivo es realizar un survey profundo del plano galáctico para descubrir la población oculta de BHs en quietud. Para ello desarrollaré una estrategia revolucionaria: una nueva técnica fotométrica basada en la combinación de filtros Halfa, optimizados para seleccionar objetos con emisión Halfa ancha. La combinación de anchura de Halfa con periodos orbitales, obtenida mediante curvas de luz, proporcionará "Funciones de Masa Fotométricas".

Este concepto novedoso permitirá una selección muy eficiente de BH dinámicos en volúmenes grandes, impracticable mediante surveys espectroscópicos. Exploraremos cuatro-cinco áreas de 200 deg² del plano galáctico a una profundidad de r'=22 para investigar la densidad y distribución de BHs hibernantes. Esta estrategia permitirá multiplicar por 4 el número de BHs conocidos en unos pocos años. El incremento en la estadística revolucionará nuestro conocimiento de la distribución de periodos orbitales y el espectro de masas, propiedades fundamentales para entender, e.g., la física de formación de BHs o la EOS de la materia nuclear.

Este programa tiene además una gran sinergia con otros surveys de vanguardia (LSST, SKA, Gaia, eROSITA), los cuales proporcionarán información clave sobre la distribución de energía y distancia/cinemática de la población de BHs hibernantes. Por último, servirá como programa exploratorio de futuros surveys de BHs hibernantes en galaxias cercanas, a realizar por nuevas generaiónes de ELTs.

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