Fuertes vientos de disco trazados a lo largo de explosiones en binarios de rayos X de agujeros negros

Área de la Ciencia:

• Astrofísica y astronomía
• Evolución estelar y objetos compactos
• Física del plasma y magnetohidrodinámica

Sus antecedentes:

• La acreción en restos estelares compactos (agujeros negros, estrellas de neutrones, enanas blancas) impulsa las explosiones, ofreciendo información sobre la física de la acreción.
• El transporte del momento angular del disco de acreción, cuantificado por el parámetro de viscosidad α, da forma a las curvas de luz de estallido.
• Estudios anteriores estimaron α para enanas blancas pero no para sistemas de agujeros negros o estrellas de neutrones.

Objetivo del estudio:

• Para estimar el parámetro de viscosidad (α) para los discos de acreción alrededor de los agujeros negros utilizando datos de observación.
• Investigar los mecanismos físicos que impulsan el transporte del momento angular y la pérdida de masa en los discos de acreción de agujeros negros.
• Para diferenciar entre las salidas impulsadas magnéticamente y los vientos impulsados térmicamente en binarios de rayos X de agujeros negros.

Principales métodos:

• Análisis de las curvas de luz de rayos X de archivo de 21 explosiones en binarios de rayos X de agujeros negros.
• Aplicación de un enfoque bayesiano a un modelo de acreción para determinar el parámetro de viscosidad (α).
• Análisis de correlación entre los valores estimados de α y el estado de acreción de los binarios.

Principales resultados:

• Los parámetros de viscosidad estimados (α) para los discos de acreción de agujeros negros oscilan entre 0,2 y 1,0, significativamente más altos que los encontrados anteriormente para las enanas blancas.
• Los valores altos de α son consistentes con un transporte de momento angular altamente eficiente o con una pérdida de masa sustancial a través de los flujos de salida.
• No se encontró ninguna correlación entre la α estimada y el estado de acreción, lo que sugiere que las salidas están presentes en todos los estados.

Conclusiones:

• La alta viscosidad en los discos de acreción de agujeros negros puede ser sostenida por la inestabilidad magneto-rotacional con un campo magnético a gran escala.
• Es probable que las salidas de disco sustanciales sean responsables de dar forma a las explosiones, eliminando una fracción significativa de la masa del disco.
• El comportamiento observado sugiere vientos de disco impulsados magnéticamente en lugar de los impulsados térmicamente, independientemente de las condiciones radiativas específicas.