Acreción desconcertante en un agujero negro en la fuente de rayos X ultraluminosos M 101 ULX-1

Área de la Ciencia:

• La astrofísica es la astrofísica.
• Astronomía de rayos X La astronomía de rayos X es una ciencia.
• Investigación de agujeros negros.

Sus antecedentes:

• Las fuentes ultraluminosas de rayos X (ULX) presentan dos hipótesis principales de formación: agujeros negros de masa intermedia (IMBH) o agujeros negros de masa estelar (SBH) que se acrecientan a velocidades súper-Eddington.
• M101 ULX-1, un ULX notable, inicialmente exhibió características alineadas con los IMBH debido a su alta luminosidad y espectro de disco térmico blando.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la naturaleza de M101 ULX-1 y resolver la dicotomía en las teorías de formación de ULX.
• Para determinar la masa y los mecanismos de acreción del agujero negro en M101 ULX-1.

Principales métodos:

• Monitoreo espectroscópico óptico del M101 ULX-1.
• Análisis del período orbital y estimaciones de la masa del agujero negro.
• Análisis espectral para comprender los procesos de acreción.

Principales resultados:

• Confirmación de una estrella compañera de Wolf-Rayet en el sistema M101 ULX-1.
• Determinación de un período orbital de 8,2 días.
• Estimación de la masa del agujero negro entre 20-30 masas solares, fuertemente desfavorable a una clasificación IMBH.
• Se observaron espectros excepcionalmente blandos a altas relaciones de Eddington, inconsistentes con los modelos estándar de acreción de SBH.

Conclusiones:

• M101 ULX-1 es poco probable que sea un agujero negro de masa intermedia.
• La alta luminosidad de M101 ULX-1 es impulsada por la acreción del viento estelar capturado, desafiando las suposiciones anteriores sobre la eficiencia de la acreción.