Projektbeschreibung
Messung der Masse von Röntgendoppelsternen mit Schwarzen Löchern als Partner durch polarimetrisch-spektrale Zeitmessverfahren
Wenn sich ein Schwarzes Loch in einem Doppelsternsystem bildet, wird eine enorme Menge an Röntgenstrahlung rund um das Schwarze Loch frei. Dieses elektromagnetische Signal, das von einer heißen Korona und einer kühleren Scheibe ausgestrahlt wird, enthält wichtige Informationen über die Masse, den Spin und das starke Gravitationsfeld des Schwarzen Lochs in der Nähe seines Horizonts. Aus welchem Bereich genau die Röntgenstrahlung frei wird, bleibt jedoch unklar. Das ERC-finanzierte Projekt X-MAPS zielt darauf ab, allein mithilfe des Röntgensignals die Masse akkretierender Schwarzer Löcher zu messen und Einblicke in die Zustandsübergänge zwischen Scheibe und Korona zu gewinnen. Zu diesem Zweck wird es indirekte Mapping-Methoden mit seinen eigenen bahnbrechenden Vorwärtsmodellierungen auf Grundlage von spektralen Zeitmessverfahren kombinieren, um neuartige polarimetrisch-spektrale Zeitmessverfahren zu entwickeln. Es ist davon auszugehen, dass die Ergebnisse einen Einfluss auf die aktuellen Theorien zur Entstehung von Doppelsternsystemen haben werden.
Ziel
Black hole (BH) X-ray binaries (XRBs) radiate a huge X-ray flux from the BH vicinity. The X-ray signal, radiated by a hot corona and a cooler disk, contains information on the BH mass and spin, and the strong gravitational field close to its horizon. However, the X-ray emitting region is unresolvable, necessitating indirect mapping techniques. I pioneered forward-modelling spectral-timing techniques that exploit rapid spectral variability, and played a key role in the first studies of X-ray polarization. X-MAPS will take the novel and transformational step of combining these two powerful diagnostics into polarimetric-spectral-timing. This requires a huge increase in the computational intensity of my state-of-the-art models that my group will enable with machine learning to achieve the following science goals:
1) Understand state transitions: We will constrain how the structure of the disk-corona system evolves as the spectral shape changes and large-scale transient jets are launched, informing on the jet launching mechanism and thus how supermassive BHs influence their host galaxies.
2) Measure BH mass: The current observational picture that BHs in gravitational wave (GW) sources are heavier than those in Galactic XRBs has deep implications for binary evolution theory. We will make BH mass measurements using the X-ray signal alone, enabling measurements for XRBs inaccessible to traditional optical techniques (~70% of the population), which are thought to harbour heavier BHs. This will enable us to test the importance of observational bias in the comparison of XRBs with GW sources.
3) Measure 3D BH spin orientation: I recently found strong evidence that quasi-periodic oscillations (QPOs) observed in the X-ray flux of XRBs are driven by relativistic precession of the corona around the BH spin axis: variation of X-ray polarization with QPO phase. We will reconstruct the precession cone and thus the BH spin vector, providing new insights into binary evolution theory.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
DH1 3LE DURHAM
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.