Imaging an Event Horizon: Mitigation of Scattering Toward Sagittarius A*
Vincent L. Fish, Michael D. Johnson, Ru-Sen Lu, Sheperd S. Doeleman, Katherine L. Bouman, Daniel Zoran, William T. Freeman, Dimitrios Psaltis, Ramesh Narayan, V… 展开作者
Vincent L. Fish, Michael D. Johnson, Ru-Sen Lu, Sheperd S. Doeleman, Katherine L. Bouman, Daniel Zoran, William T. Freeman, Dimitrios Psaltis, Ramesh Narayan, Victor Pankratius, Avery E. Broderick, Carl R. Gwinn, Laura E. Vertatschitsch
The image of the emission surrounding the black hole in the center of the Milky Way is predicted to exhibit the imprint of general relativistic (GR) effects, including the existence of a shadow feature and a photon ring of diameter ~50 microarcseconds. Structure on these scales can be resolved by millimeter-wavelength very long baseline interferometry (VLBI). However, strong-field GR features of interest will be blurred at lambda >= 1.3 mm due to scattering by interstellar electrons. The scattering properties are well understood over most of the relevant range of baseline lengths, suggesting that the scattering may be (mostly) invertible. We simulate observations of a model image of Sgr A* and demonstrate that the effects of scattering can indeed be mitigated by correcting the visibilities before reconstructing the image. This technique is also applicable to Sgr A* at longer wavelengths.
Validation and Calibration of Semi-Analytical Models for the Event Horizon Telescope Observations of Sagittarius A*
Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理研究所）；University of Waterloo（多伦多大学）；University of Toronto（多伦多大学）；Waterloo Centre for Astrophysics（滑铁卢天体物理中心）
Probabilistic Interpolation of Sagittarius A*'s Multi-Wavelength Light Curves Using Diffusion Models
University of Montreal（蒙特利尔大学）；Ciela - Montreal Institute for Astrophysical Data Analysis and Machine Learning（Ciela - 蒙特利尔天体物理数据分析与机器学习研究所）；Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ)（魁北克天体物理学研究中心）；McGill University（麦吉尔大学）；Trottier Space Institute at McGill（麦吉尔大学特罗蒂尔太空研究所）；Mila - Quebec Artificial Intelligence Institute（Mila - 魁北克人工智能研究所）；UCLA（加州大学洛杉矶分校）；Max Planck Institute for Radio Astronomy（马克斯·普朗克射电天文研究所）
Metrics and Motivations for Earth-Space VLBI: Time-Resolving Sgr A* with the Event Horizon Telescope
甚长基线干涉测量（VLBI）在230千兆赫以上的频率与地球直径的基线提供的空间分辨率比${\sim}50 μ$作为"阴影"的超大质量黑洞在银河系中心，人马座A *（Sgr A *）。对"阴影"附近的静态和动态结构成像提供了对广义相对论的检验，并可能允许测量黑洞参数。然而，传统的地球自转合成是不适用的源（如Sgr A *）与日内变化。扩展地面阵列，将空间VLBI站包括在内，可使成像能力的时间尺度与Sgr A * 的最内侧稳定圆轨道相当，根据黑洞的旋转情况，该轨道预计为4 - 30分钟。我们研究空间VLBI的基本要求，我们开发的工具与轨道站模拟观测。我们还开发了一个度量来量化阵列的成像能力，而不管详细的图像形态或重建方法。我们验证了这个度量的例子重建的模拟Sgr A * 在230和345 GHz的，并使用这些结果来激励扩展的事件视界望远镜（EHT），包括在低地球轨道（LEO）的小盘子。我们证明，高灵敏度的网站，如阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），使其可行的小型轨道器添加到现有的地面阵列，空间ALMA基线将具有灵敏度与地面非ALMA基线。我们表明，LEO增强阵列的样品的衍射限制傅立叶平面的Sgr A * 在不到30分钟的一半，使近地平线结构的重建与归一化均方根误差$\lesssim0.3$上的子ISCO时间尺度。
