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Discovery of a red supergiant counterpart to RX J004722.4-252051, a ULX in NGC 253
Indexado
WoS WOS:000363651600013
Scopus SCOPUS_ID:84982312517
DOI 10.1093/MNRAS/STV1853
Año 2015
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



We present two epochs of near-infrared spectroscopy of the candidate red supergiant counterpart to RX J004722.4-252051, a ULX in NGC 253. We measure radial velocities of the object and its approximate spectral type by cross-correlating our spectra with those of known red supergiants. Our VLT/X-shooter spectrum is best matched by that of early M-type supergiants, confirming the red supergiant nature of the candidate counterpart. The radial velocity of the spectrum, taken on 2014 August 23, is 417 +/- 4 kms(-1). This is consistent with the radial velocity measured in our spectrum taken with Magellan/MMIRS on 2013 June 28, of 410 +/- 70 km s(-1), although the large error on the latter implies that a radial velocity shift expected for a black hole of tens of M-circle dot can easily be hidden. Using nebular emission lines we find that the radial velocity due to the rotation of NGC 253 is 351 +/- 4 kms(-1) at the position of the ULX. Thus the radial velocity of the counterpart confirms that the source is located in NGC 253, but also shows an offset with respect to the local bulk motion of the galaxy of 66 +/- 6 kms(-1). We argue that the most likely origin for this displacement lies either in a SN kick, requiring a system containing a greater than or similar to 50 M-circle dot black hole, and/or in orbital radial velocity variations in the ULX binary system, requiring a greater than or similar to 100 M-circle dot black hole. We therefore conclude that RX J004722.4-252051 is a strong candidate for a ULX containing a massive stellar black hole.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Astronomy & Astrophysics
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Heida, Marianne Mujer SRON Netherlands Inst Space Res - Países Bajos
Radboud Univ Nijmegen - Países Bajos
SRON Netherlands Institute for Space Research - Países Bajos
Radboud University Nijmegen - Países Bajos
Radboud Universiteit - Países Bajos
2 Torres, Manuel A. P. Hombre SRON Netherlands Inst Space Res - Países Bajos
Radboud Univ Nijmegen - Países Bajos
ESO - Chile
SRON Netherlands Institute for Space Research - Países Bajos
Radboud University Nijmegen - Países Bajos
European Southern Observatory Santiago - Chile
Radboud Universiteit - Países Bajos
3 Jonker, Peter G. Hombre SRON Netherlands Inst Space Res - Países Bajos
Radboud Univ Nijmegen - Países Bajos
SRON Netherlands Institute for Space Research - Países Bajos
Radboud University Nijmegen - Países Bajos
Radboud Universiteit - Países Bajos
4 Servillat, M. Hombre Univ Paris Diderot - Francia
Harvard Smithsonian Ctr Astrophys - Estados Unidos
Universite Paris 7- Denis Diderot - Francia
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - Estados Unidos
INSU - Institut National des Sciences de l'Univers - Francia
5 REPETTO, SERENA Mujer Radboud Univ Nijmegen - Países Bajos
Radboud University Nijmegen - Países Bajos
Radboud Universiteit - Países Bajos
6 Roberts, T. P. - Univ Durham - Reino Unido
University of Durham - Reino Unido
Durham University - Reino Unido
7 Walton, Dominic Hombre CALTECH - Estados Unidos
California Institute of Technology - Estados Unidos
8 Moon, Dae-Sik Hombre UNIV TORONTO - Canadá
University of Toronto - Canadá
9 Harrison, Fiona Mujer CALTECH - Estados Unidos
California Institute of Technology - Estados Unidos

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Origen de Citas Identificadas



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Citas Identificadas: 3.03 %
Citas No-identificadas: 96.97 %

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Citas Identificadas: 3.03 %
Citas No-identificadas: 96.97 %

Financiamiento



Fuente
ESO
Science and Technology Facilities Council
STFC consolidated grant
ESO Telescopes at the La Silla Paranal Observatory

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
Observations based on ESO programme 093.D-0256. We thank the anonymous referee for their comments that helped improve the paper. We want to thank Ben Davies for sharing his X-shooter RSG spectra and Tom Marsh for developing MOLLY. This paper uses data products produced by the OIR Telescope Data Center, supported by the Smithsonian Astrophysical Observatory. Based on observations made with ESO Telescopes at the La Silla Paranal Observatory under programme ID 093.D-0256. TPR's contributions were funded as part of the STFC consolidated grant award ST/L00075X/1.
Observations based on ESO programme 093.D-0256. We thank the anonymous referee for their comments that helped improve the paper.We want to thank Ben Davies for sharing his X-shooter RSG spectra and Tom Marsh for developing MOLLY. This paper uses data products produced by the OIR Telescope Data Center, supported by the Smithsonian Astrophysical Observatory. Based on observations made with ESO Telescopes at the La Silla Paranal Observatory under programme ID 093.D-0256. TPR's contributions were funded as part of the STFC consolidated grant award ST/L00075X/1.

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