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A double-edged sword: extra-galactic Fast X-ray Transients

Descrizione del progetto

Rapidi transienti di raggi X per chiarire la formazione di elementi pesanti nelle stelle binarie di neutroni

I sistemi di stelle binarie di neutroni sono due stelle di neutroni in orbita l’una intorno all’altra a causa della reciproca attrazione gravitazionale che possono nel tempo fondersi attraverso un fenomeno violento. Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto Starstruck mira a utilizzare i rapidi transienti di raggi X (FXT, fast X-ray transient) per studiare le fusioni di queste stelle, che sono cruciali per la formazione di elementi del processo r e offrono segnali utili a misurare la costante di Hubble. Il segnale FXT, a differenza di quello dei brevi impulsi di raggi gamma, consente una rapida localizzazione della fusione. L’imminente lancio del satellite di indagine a cielo aperto basata su raggi X Einstein Probe permetterà di scoprire un campione significativo di FXT luminosi. Congiuntamente ai risultati del progetto, ciò determinerà una svolta nella comprensione degli FXT e consentirà di realizzare misurazioni precise relative alle fusioni di stelle binarie di neutroni.

Obiettivo

We will use extra-galactic Fast X-ray Transients (FXTs) to study binary neutron star (BNS) mergers. Merging neutron stars are important for the formation of r-process elements and provide standardizable signals allowing the Hubble constant (H0) to be measured maximizing the science output of these multi-messenger events. Comparing BNS mergers with and without an FXT signal provides a way to constrain the elusive equation of state of matter at supra-nuclear densities. Unlike the highly beamed short gamma-ray burst signal associated with BNS mergers, the FXT signal is ~isotropic providing us with the means to quickly localise the merger, even for events out to the BNS merger detection horizon of the 3rd generation of GW detectors such as Einstein Telescope or Cosmic Explorer. A high-risk aspect is that the link between FXTs and BNSs is not yet 100% certain. FXTs manifest as singular short flashes of X-ray photons with durations ranging from minutes to hours. The imminent launch of the all-sky X-ray survey satellite Einstein Probe together with the recent deployment of premiere ground-based instrumentation will revolutionize this field by enabling the discovery and immediate follow-up of a statistically significant sample of more than a hundred bright FXTs over the >3-yr Einstein Probe mission duration. Complemented with a comprehensive study of the FXT host galaxies, this will lead to a breakthrough in our understanding of FXTs and enabling us to measure the yield of r-process elements, H0, and the maximum mass of a neutron star using BNS mergers. In addition to our main goals, we expect serendipitous discoveries in this new research field.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-ADG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

STICHTING RADBOUD UNIVERSITEIT
Contributo netto dell'UE
€ 3 000 000,00
Indirizzo
HOUTLAAN 4
6525 XZ Nijmegen
Paesi Bassi
Regione
Oost-Nederland Gelderland Arnhem/Nijmegen
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 3 000 000,00

Beneficiari (1)