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El Observatorio de rayos X Athena: Portal de apoyo a la comunidad

  • Athena: revealing the Hot and Energetic Universe

    Athena: revelando el universo caliente y energético

  • ¿Dónde están los bariones calientes y cómo evolucionan?

  • Revelar las causas y efectos de la retro-alimentación cósmica

  • Trazar la acreción oscurecida en la época de formación de las galaxias

  • Comprender la física de la acreción hacia objetos compactos

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Hitomi CollaborationAbstract: "We present Hitomi observations of N132D, a young, X-ray bright, O-rich core-collapse supernova remnant in the Large Magellanic Cloud (LMC). Despite a very short observation of only 3.7 ks, the Soft X-ray Spectrometer (SXS) easily detects the line complexes of highly ionized S K and Fe K with 16-17 counts in each. The Fe feature is measured for the first time at high spectral resolution. Based on the plausible assumption that the Fe K emission is dominated by He-like ions, we find that the material responsible for this Fe emission is highly redshifted at ~800 km/s compared to the local LMC interstellar medium (ISM), with a 90% credible interval of 50-1500 km/s if a weakly informative prior is placed on possible line broadening. This indicates (1) that the Fe emission arises from the supernova ejecta, and (2) that these ejecta are highly asymmetric, since no blue-shifted component is found. The S K velocity is consistent with the local LMC ISM, and is likely from swept-up ISM material. These results are consistent with spatial mapping that shows the He-like Fe concentrated in the interior of the remnant and the S tracing the outer shell. The results also show that even with a very small number of counts, direct velocity measurements from Doppler-shifted lines detected in extended objects like supernova remnants are now possible. Thanks to the very low SXS background of ~1 event per spectral resolution element per 100 ks, such results are obtainable during short pointed or slew observations with similar instruments. This highlights the power of high-spectral-resolution imaging observations, and demonstrates the new window that has been opened with Hitomi and will be greatly widened with future missions such as the X-ray Astronomy Recovery Mission (XARM) and Athena."

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Advanced Telescope for High Energy Astrophysics

 

Athena (Advanced Telescope for High ENergy Astrophysics) es la misión observatorio de rayos X seleccionada por la Agencia Europea del Espacio (ESA), dentro de su programa Cosmic Vision, para abordar el tema científico El Universo Caliente y Energético. Es la segunda misión grande (clase L) dentro de dicho programa y su lanzamiento está previsto a comienzos de la década de 2030.

Athena estudiará cómo los bariones calientes se agrupan en grupos y cúmulos de galaxias, determinará su enriquecimiento químico a lo largo del tiempo cósmico, medirá su energía mecánica y caracterizará los bariones perdidos que se espera residan en estructuras filamentarias intergalácticas. Al mismo tiempo, estudiará la física de la acreción hacia los objetos compactos, encontrará los agujeros negros supermasivos con acreción más tempranos y trazará su crecimiento incluso en los entornos más oscurecidos, y mostrará cual es su influencia en la evolución de galaxias y cúmulos a través del proceso de retro-alimentación (feedback). Athena tendrá también capacidad observacional de respuesta rápida a los Objetos de Oportunidad (TOO), permitiendo estudios de los GRBs y otros fenómenos transitorios (más detalles en el capítulo de Ciencia).

Athena constará de un telescopio de rayos X de gran apertura e incidencia rasante, que utilizará una tecnología innovadora (óptica de poros de Si de altas prestaciones) desarrollada en Europa, con 12 m de longitud focal y 5 segundos de arco HEW de resolución angular en el eje. El plano focal contiene dos instrumentos. Uno es el Wide Field Imager (WFI) capaz de proporcionar imagen de alta sensibilidad y alta velocidad de recuento. El otro instrumento es el X-ray Integral Field Unit (X-IFU) que proporcionará espectroscopía de alta resolución espacialmente resuelta sobre un limitado campo de visión (más detalles en el capítulo de Misión).

Con sus incomparables capacidades, Athena será un observatorio verdaderamente revolucionario, operando en combinación con otros grandes observatorios a lo largo del espectro electromagnético que estarán disponibles a comienzos de la década de 2030 (como ALMA, ELT, JWST, SKA, CTA, etc.)