Descrizione del progetto
A caccia di buchi neri scomparsi
Secondo gli attuali modelli evolutivi stellari, la nostra galassia, la Via Lattea, dovrebbe avere 100 000 000 di buchi neri di massa stellare. Tuttavia, ne abbiamo trovati solo 20, tutti con brillanti dischi di accrescimento. Il progetto Stellar-BHs-SDSS-V, finanziato dall’UE, spera di risolvere parte di questa discrepanza mediante la ricerca di buchi neri non in accrescimento o «dormienti» in sistemi binari. Cercando variazioni temporali caratteristiche nella velocità radiale, nel flusso e nel posizionamento del baricentro della luce del loro compagno luminoso, il progetto si propone di trovare circa 100 buchi neri dormienti dall’indagine stellare SDSS-V. Ciò aiuterà i ricercatori a scoprire di più sul momento in cui si formano determinati tipi di buchi neri, sugli eventi che conducono a onde gravitazionali e su altri compagni oscuri delle stelle massicce.
Obiettivo
Stellar evolution models suggest that there ought to be ~10e7 stellar-mass black holes (BHs) in our Milky Way. However, we currently know only of ~20 BHs, and those are in binaries where accretion makes them shine in X-rays. Beyond that, no non-accreting ‘dormant’ BH has ever been robustly identified across the Galactic disk. Finding dormant BHs in binaries (dBHBs) is fundamental to learning when which BHs form, how massive stars die, and what the precursors of BH gravitational wave events are. Such BHs cause characteristic time variations in radial velocity (RV), flux, and light-centroid positioning of their luminous companion, providing an avenue for detection and study. Spectroscopic, astrometric and photometric surveys now yield the data needed to search for dBHBs. Yet, recent dBHB candidates have instead turned out to be short-lived evolutionary phases of close binary stars: thus, any successful search for dBHBs must entail sifting through vast samples using a combination of these signatures, and rigorously eliminating ‘false positives’. I propose an unprecedented search for Galactic dBHBs that should find ~100 of them, drawing crucially on the spectra of ~580,000 massive stars from the SDSS-V survey. As SDSS-V project scientist, I have helped shape it as the only all-sky, multi-epoch spectroscopic survey, systematically focused on stellar physics. Novel analysis of these spectra will be meshed with detailed modeling of TESS light curves and Gaia astrometry. Through guaranteed-time, high-resolution follow-up spectroscopy on the candidates, we will get detailed RV curves and crucial ‘spectroscopic disentangling’ to identify false positives that have two luminous components. Either dBHBs do not exist in any numbers in our Galaxy, or this proposal will find and characterize them. Beyond the ‘risky’ search for dBHBs, this program will break ground in identifying numerous other dark companions to massive stars, such as white dwarfs or neutron stars.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-ADG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
80539 Munchen
Germania