Linearly Polarized Millimeter and Submillimeter Continuum Emission of Sgr A* Constrained by ALMA
我们的目的是表征偏振连续发射特性,包括强度、偏振位置角和Sgr A* 在$\sim$ 100(3.0 mm)、$\sim$ 230(1.3 mm)、$\sim$ 345(0.87 mm)、$\sim$ 500(0.6 mm)和$\sim$ 700 GHz(0.43 mm)处的偏振百分比。根据阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)的观测结果,我们报告了Sgr A* 在上述频段的连续发射特性。利用ALMA单点观测和镶嵌观测资料测量了Sgr A* 的通量密度。我们对观测到的(XX-YY)/I强度比进行正弦拟合,以导出偏振位置角和偏振百分比。我们成功地检测到偏振连续辐射从所有观察到的频带。我们观察到$\sim$ 700 GHz处的Stokes I强度低于$\sim$ 500 GHz处的Stokes I强度,这表明$\gtrsim$ 500 GHz处的发射来自同步加速器发射光谱的光学薄部分。在我们的最高观测频率$\sim$ 700 GHz处,斯托克斯I强度和偏振位置角都可能随时间变化。然而,我们还没有检测到在$>$ 500 GHz的极化百分比的变化。$\sim$ 700 GHz处的极化百分比可能低于$\sim$ 500 GHz处的极化百分比。通过比较$\sim$ 500 GHz和$\sim$ 700 GHz观测值与低频段观测值,我们认为Sgr A* 的本征偏振位置角随时间变化。本文还报道了观测到…
2016-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
No sign of G2's encounter affecting Sgr A*'s X-ray flaring rate from $Chandra$ observations
2014年夏天,一个不寻常的物体G2在银河系中心的$4\times10^6$ M $_\odot$超大质量黑洞Sgr A* 周围通过。几个研究小组报告的证据表明,在G2的近心遭遇之后,Sgr A* 的明亮X射线耀斑的速率显着增加。我们的分析仔细处理了来自附近磁中子星的不同通量污染,并且没有使用来自具有不同空间分辨率的多个X射线天文台的数据而引起的复杂性。我们测试的情况下,增加明亮的X射线耀斑率使用大量的数据集从\textit{Chandra X-ray Observatory},唯一的X射线仪器,可以在空间上区分Sgr A* 和附近的银河系中心磁星在整个延长期涵盖G2的遇到与Sgr A*。我们使用来自2012年\textit{Chandra} \textit{X-ray Visionary Program}(XVP)3 Ms观测的X射线数据以及截至2018年的额外1.5 Ms观测数据。我们使用检测到的耀斑,使耀斑性质的分布。使用X射线耀斑的模拟占重要因素,如不同的$Chandra$仪器模式,我们测试的零假设Sgr A* 的明亮(或任何耀斑类别)X射线耀斑率周围不同的电位变化点。与以前的研究相比,我们的结果与零假设是一致的;相同的模型参数产生的分布与观察到的任何合理的变化点周围的分布一致。
2019-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Submillimeter Quasi-Periodic Oscillations in Magnetically Choked Accretion Flows Models of Sgr A*
高频准周期振荡(QPO)出现在快速旋转的黑洞(BH)周围的磁阻塞吸积流的广义相对论磁流体动力学模拟。我们用ASTRORAY程序进行偏振辐射转移计算,以探索SgrA* 的这些QPO的表现。我们构建了一个基于模拟的辐射低效吸积流模型,并通过拟合平均偏振源谱找到模型参数。模拟的QPO具有总的亚毫米通量幅度高达5%和线偏振通量幅度高达2%。振荡达到高水平的显著性10-30σ和高品质因数Q~5。振荡周期T~ 100 M ~ 35 min对应于BH磁层的旋转周期,在分辨的盘像中产生拖尾螺旋。对于所有测试频率87 GHz、230 GHz和857 GHz以及倾角10度、37度和80度,总通量信号显著超过噪声。230 GHz亚毫米波阵列光变曲线中的未检测与低信号电平和低采样率一致。SgrA* 中亚毫米QPO的存在将通过Atacama大型毫米波阵列进行更好的测试。
2013-08-09 astro-ph.HE
ALMA and VLA observations of emission from the environment of Sgr A*
我们提出了44和226 GHz的观测银河系中心20 $"$的Sgr A*。在226千兆赫的毫米连续辐射是从8颗恒星中检测到的,这些恒星以前曾在近红外和无线电波长下被识别。我们还探测到一个226 GHz的5.8 mJy源,与位于Sgr A* 2.39 $"$ SE的磁星SGR~ J 1745 -29相一致,并确认了一个新的2.5 $"\times1.5"$毫米辐射晕,中心位于Sgr A*。从这个光环的X射线发射已被检测到之前,并解释在一个辐射效率低下的吸积流。毫米晕围绕着一个EW线性特征,它似乎是由Sgr A* 产生的,与漫射X射线发射和近红外消光中的最小值相吻合。我们认为毫米波辐射是由相对论电子在$\sim 1.5$ mG磁场作用下均分的同步辐射产生的。这些气体的起源尚不清楚,但它与热气体的共存支持这样的假设,即气体是由快速移动的S星风的相互作用产生的,低质量YSO盘的光蒸发或由Sgr A* 的喷流驱动的外流。X射线、射电和毫米波辐射的空间反相关性以及低近红外消光提供了令人信服的证据,证明外流席卷了星际物质,在Sgr A* 的2 $"$内产生了一个尘埃腔。最后,射电和毫米波对应的8个近红外识别的恒星在$\sim$ 10 \arcs \的Sgr A* 提供精确的天体测量,以确定在44和226 GHz的峰值发射之间的位置偏移。
2017-06-08 astro-ph.HE
The Effects of Tilt on the Time Variability of Millimeter and Infrared Emission from Sagittarius A*
使用广义相对论磁流体力学模拟和同步辐射射线追踪相结合,我们研究了适度(24度)之间的黑洞自旋和等离子体角动量的错位的影响,专注于总通量的变化,图像的质心,和图像的大小。我们认为毫米波和红外(IR)观测的人马座A*(Sgr A*)的动机,虽然我们的结果更普遍地适用于光学薄流。对于大多数量,倾斜吸积是更可变的,主要是由于一个显着更热,更密集的“日冕”区域远离磁盘中平面。我们发现:(1)在气流中加入倾斜时,毫米光变曲线的变化性增加了150%;(2)在28小时内,毫米中倾斜图像的质心在3.7微弧秒的尺度上移动(5000重力倍)的某些电子温度模型;(3)倾斜盘的影像直径在毫米级可放大10%(52对47微弧秒)比在某些视角下对准的盘的那些更高;(4)倾斜模型产生显著的IR通量,类似于在Sgr A* 中看到的,具有与观测到的相当或甚至更大的可变性;(5)对于某些电子模型,倾斜的IR质心在几个小时内移动超过50微弧秒,以与重力干涉仪检测到的质心运动类似的方式。
2021-12-17 astro-ph.HE
The Size, Shape, and Scattering of Sagittarius A* at 86 GHz: First VLBI with ALMA
银河系中心超大质量黑洞人马座A*(Sgr A*)是研究黑洞吸积和外流动力学的最有希望的目标之一。在3.5 mm(86 GHz)处,来自Sgr A* 的发射可以用全球毫米VLBI阵列(GMVA)分辨。我们提出的第一个观测的Sgr A* 与相阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)加入GMVA。我们的观测达到了~87μ s的角分辨率,比以前的实验提高了两倍。我们重建的第一个图像的未散射源结构的Sgr A* 在3.5毫米,减轻星际散射的影响。非散射源的长轴尺寸为120 $\pm$ 34μas(12 $\pm$ 3.4 Schwarzschild半径),具有对称的形态(轴比为1.2 $^{+0.3}_{-0.2}$),这进一步得到3σ内与零一致的闭合相位的支持。我们发现,多个磁盘占主导地位的模型的Sgr A* 匹配我们的观测约束,而两个射流占主导地位的模型被限制在小视角。我们的长基线探测ALMA还提供了新的限制散射的Sgr A*,我们表明,折射散射效应可能是弱的Sgr A* 在1.3毫米的事件视界望远镜的图像。我们的研究结果提供了最严格的限制,迄今为止的固有形态和折射散射的Sgr A*,展示了特殊的贡献ALMA毫米VLBI。
2019-01-18 astro-ph.HE
Evidence for Low Black Hole Spin and Physically Motivated Accretion Models from Millimeter VLBI Observations of Sagittarius A*
毫米甚长基线干涉测量(mm-VLBI)提供了在亚视界尺度上探测少数超大质量黑洞辐射区的新能力。对于人马座A*(Sgr A*),银河系中心的超大质量黑洞,这提供了进入视界附近区域的通道。Broderick等人(2009)已经表明,通过利用光谱和偏振信息以及吸积理论,可以从仅包含少数望远镜的毫米VLBI实验中提取吸积模型参数(包括黑洞自旋)。在这里,我们重复这种分析与最近的毫米VLBI数据,考虑一类对齐,辐射效率低下的吸积流(RIAF)模型。我们发现,合并后的数据集排除了对称模型的Sgr A* 的通量分布在3.9西格玛水平,强烈支持长宽比约为2.4:1。更重要的是,我们发现,物理激励吸积流模型提供了一个显着更好的适合毫米VLBI观测比唯象模型,在2.9西格玛水平。这意味着毫米VLBI目前不仅能够区分Sgr A* 发射的潜在物理模型,而且还对与黑洞附近光子传播相关的强引力透镜敏感。基于这种分析,我们发现黑洞自旋的最可能的星等、视角和位置角为a=0.0(+0.64+0.86),θ =68(+5+9)(-20-28)度,xi=-52(+17+33)(-15-24),其中引用的误差为1-sigma和2-sigma不确定度。
2010-11-11 astro-ph.HE
Localizing Sagittarius A* and M87 on Microarcsecond Scales with Millimeter VLBI
随着事件视界望远镜(EHT)的出现,一种毫米/亚毫米甚长基线干涉仪(VLBI),它已经成为可能的图像与亚地平线分辨率的少数黑洞。然而,当不使用外部相位参考时,由于缺乏绝对相位信息,这些图像不会转换为微弧秒绝对位置。由于这些波长的大气相干时间很短,光源和相位参考之间的点头是不切实际的。然而,在这里,我们提出了一个替代方案,它利用的事实,即许多VLBI站内的EHT阵列在自己的权利。有了这个,我们表明,它应该是可能的绝对位置的超大质量黑洞在银河系中心(Sgr A*)和M87相对于附近的对象的精度约为1微弧秒。这是足以检测的扰动,以Sgr A* 的位置所造成的相互作用与恒星和恒星质量的黑洞在银河系的尖点上的一年的时间尺度,并严重限制天体物理相关的参数空间的轨道中等质量的黑洞,牵连在一些机制,产生年轻的大质量恒星在银河系中心。对于M87,它允许记录毫米图像,其中黑洞可以通过其轮廓与附近的发射来识别,以及现有的更大尺度的无线电图像,消除了无线电核心和倾斜度,开口角度和无线电喷流源的性质的模糊性。
2011-04-15 astro-ph.HE
Simultaneous Multi-Wavelength Observations of Sgr A* during 2007 April 1-11
我们报告了在多波长观测活动中几乎所有波段(即厘米,毫米,亚毫米,近红外和X射线)的Sgr A* 的可变发射的检测。在近红外和X射线波段同时探测到三个新的中等耀斑。耀斑中的X射线与近红外通量的比率与亚毫米发射相对论粒子的近红外光子的逆康普顿散射一致,该粒子遵循从Sgr A* 的尺寸测量获得的标度关系。我们还发现,在近红外波长的耀斑统计是一致的耀斑发射的概率成反比的流量。在毫米波长,耀斑发射在43千兆赫(7毫米)使用VLBA与毫角秒空间分辨率的存在表明,每小时的时间尺度耀斑是本地化的内部30 $\times$ 70史瓦西半径的Sgr A* 的第一个直接证据。我们还展示了近红外,毫米和亚毫米光变曲线之间的几个互相关图,这些曲线共同证明了发射峰值之间存在长达三个小时的时间延迟。在毫米和亚毫米波长的时间延迟的证据是一致的发射源是光学厚最初由过渡到光学薄制度。特别是,在2007年4月4日发生的43 GHz光学薄的近红外和X射线耀斑和光学厚的射电耀斑之间有一个有趣的相关性。这将是43 GHz射电耀斑发射相对于近红外和X射线耀斑发射延迟的第一个证据。
2009-09-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA Polarimetry of Sgr A*: Probing the Accretion Flow from the Event Horizon to the Bondi Radius
Sgr A* 的毫米极化测量探测了$\sim 10$史瓦西半径($R_S$)尺度上的线性极化发射区,以及通过法拉第旋转在邦迪半径($\sim 10^5 R_S$)尺度上的密集磁化吸积流。在这里,我们提出了多历元ALMA波段6(230 GHz)的Sgr A* 的偏振。结果证实了一个平均旋转措施,${\rm RM} \approx -5 \times 10^5 {\rm\ rad\ m^{-2}}$,在过去20年的测量结果一致,并支持解释的RM作为起源于一个辐射效率低下的吸积流(RIAF)与$\dot{M} \approx 10^{-8} { \rm\ M_{\odot}\ y^{-1} }$。在RM中首次观察到从数小时到数月的时间尺度上的变异性。这种长期变化可能是湍流吸积流中视线特性变化的结果。表观RM的短期变化不一定是法拉第旋转的结果,可能是靠近黑洞的复杂发射和传播效应的结果,其中一些已经在数值模拟中预测。我们还确认检测圆偏振的平均值为$-1.1 \pm 0.2 \%$。它的振幅在从几小时到几个月的时间尺度上是可变的,但手性与过去厘米和毫米波长探测中观察到的保持不变。这些结果为分析和解释Sgr A*、M87和类似源的事件视界望远镜数据提供了关键约束。
2018-10-16 astro-ph.HE
Numerical Models of Sgr A*
我们审查结果从广义相对论轴对称磁流体动力学模拟吸积在Sgr A*。我们使用广义相对论的辐射转移方法和产生一个宽带(从毫米到伽马射线)的光谱。使用射线跟踪计划,我们还模拟图像的Sgr A* 和比较图像的大小VLBI观测在230 GHz。我们进行了参数调查和研究辐射特性的各种黑洞自旋,离子电子温度比,和倾斜的流动模型。我们缩放我们的模型来重建通量和230 GHz附近的光谱斜率。Monte Carlo光谱能量分布计算和230 GHz图像建模的组合约束了数值模型的参数空间。我们的模型表明,黑洞具有相当高的自旋($a_*\approx 0.9$)、接近离子温度的电子温度($T_i/T_e \sim 3$)和大的倾斜角($i \approx 90 °$).
2010-02-05 astro-ph.HE
Millimeter Flares and VLBI Visibilities from Relativistic Simulations of Magnetized Accretion onto the Galactic Center Black Hole
最近的VLBI观测银河系中心黑洞候选者Sgr A* 在1.3毫米显示源结构的事件视界尺度。这种检测能够直接比较的发射区域与模型的吸积流到黑洞。本文给出了广义相对论MHD模拟数据的含时辐射转移的第一个结果,并将模拟的黑洞自旋a=0.9的同步辐射图像与VLBI测量结果进行了比较。在调整吸积率以匹配毫米通量之后,我们发现预测的和观察到的粒子数之间非常一致,即使是在正面观察时(i < 30度)。在2000- 3000 km基线上的VLBI测量应该限制倾斜。这些数据将吸积速率限定为(1.0-2.3)× 10 ^-9 M_sun / yr,置信度为99%,这与之前根据光谱和偏振测量得出的估计值一致,但与之无关。最后,我们计算的光变曲线,这表明磁湍流可以直接产生耀斑事件与0.5小时的上升时间,2-3.5小时的持续时间和40-50%的通量调制,在毫米波长的观测Sgr A* 一致。
2009-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
First Mid-infrared Detection and Modeling of a Flare from Sgr A*. II. Mid-IR Spectral Energy Distribution and Millimeter Polarimetry
Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(加拿大理论天体物理研究所,多伦多大学);Max Planck Institute for Radioastronomy(马克斯·普朗克射电天文研究所);Department of Astronomy, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校天文学系);McGill University(麦吉尔大学);Trottier Space Institute(特罗蒂尔空间研究所);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所);Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam Institute, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学引力与高能粒子物理阿姆斯特丹研究所);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓普天文学与天体物理研究所);Department of Physics, University of Toronto(多伦多大学物理系);Physical Research Laboratory, Mt Abu Observatory(物理研究实验室,阿布山天文台);Graduate School of Science, Nagoya City University(名古屋市立大学理学研究科);European Space Agency (ESA), ESA Office, Space Telescope Science Institute(欧洲空间局(ESA),ESA办公室,太空望远镜科学研究所)
本研究针对首次探测到的Sgr A*中红外耀斑,结合新银心消光测量分析其谱指数演化,结合SMA毫米波偏振观测,验证该耀斑的中红外与毫米波变化源自单个热斑。
2025-11-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiative Models of Sagittarius A* and M87 from Relativistic MHD Simulations
正在进行的毫米VLBI观测与事件视界望远镜允许前所未有的研究最里面的部分黑洞吸积流。解释观测结果需要相对论性的、随时间变化的物理模型。我们讨论了人马座A* 和M87的广义相对论MHD模拟的辐射转移计算与当前和未来的毫米VLBI观测的比较。这种比较允许估计的观察几何形状和物理条件的Sgr A* 吸积流。M87的观测几何已经受到其大尺度喷流观测的限制,但是,与Sgr A* 不同的是,它的毫米发射几何或电子布居没有共识。尽管存在这种不确定性,但只要发射区是紧凑的,就可以对其喷气发射区的大小进行可靠的预测。对于这两个来源,黑洞阴影可能会被未来的观测所探测到,包括ALMA和/或LMT,这将构成黑洞事件视界的第一个直接证据。
2012-02-02 astro-ph.HE
The Core-shift of Sagittarius A* as a Discriminant between Disk and Jet Emission Models with millimeter-VLBI
Radboud University(拉德堡德大学);ASTRON
通过毫米波VLBI研究Sgr A*核心位移,发现喷流模型比盘状模型有更大的核心位移,且核心位移随观测角度变化而变化。
2023-12-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Time Variations in the Flux Density of Sgr A* at 230 GHz Detected with ALMA
银河系中心Sgr A* 的射电源是一个主要的超大质量黑洞候选者,因此是我们了解它们的关键。在阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)第5周期观测中发现了Sgr A* 230 GHz波段通量的时间变化。在217.5、219.5和234.0 GHz的1分钟快照中测量Sgr A* 的通量密度,我们获得了10个70分钟周期的光变曲线。光变曲线显示了几十分钟和小时尺度的变化。较短的时间尺度类似于围绕$4\times 10^{6}$ $M_{\odot}$黑洞的最内层稳定圆形轨道的轨道周期,这表明这种变化起源于Sgr A* 的紧邻。我们还检测到没有时间滞后之间的217.5和234.0 GHz和依赖的光谱指数的通量密度。
2020-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Coupled jet-disk model for Sgr A*: explaining the flat-spectrum radio core with GRMHD simulations of jets
银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*,显示出一个几乎平坦的射电频谱,这是活动星系核中喷流的典型特征。事实上,辐射低效吸积流(RIAF)的时间相关磁化模型通常用于解释Sgr A* 的毫米波、近红外和X射线发射,通常也会产生类似喷流的外流。然而,到目前为止,这些模型的发射未能再现平坦的无线电频谱。目的:我们调查目前的吸积模拟是否可以产生紧凑的平谱发射,通过简单地使用不同的处方加热喷流中的辐射粒子。研究方法:研究了含时广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟中产生的黑洞吸积流的辐射性质。在这些模型中,一个至关重要的自由参数一直是电子温度,在这里,我们允许在喷流和圆盘中的质子与电子温度比的变化。结果如下:我们发现,平坦的频谱是很容易复制的一个标准的GRMHD模型,如果有一个几乎等温的喷流耦合到一个两个温度的吸积流。低频无线电任务来自于围绕着强磁化的几乎空的喷流的流出物质鞘。该模型与Sgr A* 的射电大小和频谱一致。结论:因此,吸积黑洞的GRMHD模型原则上可以自然地再现与观测特征相匹配的喷流。对于Sgr A* 的模型拟合的频谱预测更高的质量吸积率时,喷流包括比没有喷流。因此,最近发现的G2云的影响,预计将增加到Sgr A* 可能不像目前认为的那么严重。
2013-10-18 astro-ph.HE
Time Lag in Sgr A* Intra-Day Variability between the light curves at 90 and 102 GHz
我们在2005年4月6日使用野边山毫米波阵列对90和102 GHz的Sgr A* 的通量密度进行了观测,以检测这些频率之间的时间滞后。我们构建了覆盖几个小时的1 min仓的光变曲线,并且在两个频率下都可以清楚地看到Sgr A* 的日内变异性,其具有上升相位和强度峰值。我们计算了在90和102 GHz的Sgr A* 的光变曲线之间的z变换离散关联函数。在这些频率上,耀斑的时间延迟近似为零,这与我们根据先前报道的较低频率下的时间延迟所作的预期相反。如果用膨胀等离子体模型来解释Sgr A* 的射电耀斑,则90 GHz的光变曲线将相对于102 GHz的光变曲线延迟。然而,在我们的数据中,我们无法找到具有统计学意义的延迟。
2012-11-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Time Lag in Intra-Day Variability of Sgr A* between the Light Curves at 90 and 102GHz
我们在90和102 GHz下对SgrA* 的通量密度进行了观测,以便使用先前在较低频率下报道的Nobeyama毫米波阵列来检测这些频率之间的时间滞后。我们在2005年4月6日观测期间探测到一个射电耀斑,并计算了光变曲线之间的z变换离散关联函数。没有检测到这些频率之间的时滞。如果膨胀等离子体模型解释了低频下的时间滞后,则90GHz处的光变曲线将相对于102GHz处的光变曲线延迟。这一结果表明,在银河系中心黑洞附近喷出的等离子体团可能是广泛多样的,特别是在光学厚度。另一种可能性是,100GHz以上的大部分磁通量并不源自斑点。
2013-04-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Long-term monitoring of Sgr A* at 7 mm with VERA and KaVA
本文介绍了日本VLBI射电天文测量探测(VERA)台阵对Sgr A* 在7 mm(即43 GHz)波段的射电监测观测结果。VERA提供毫秒级的角分辨率,分辨Sgr A* 的~100史瓦西半径内的结构,类似于甚大基线阵列(VLBA)。我们在2005 - 2008年对Sgr A* 进行了多历元观测,并从2013年1月开始用VERA再次对其进行监测,以追踪当前的G2遭遇事件。我们在2013年的初步结果表明,在2013年8月,质量尺度上的Sgr A* 一直处于普通状态,尽管2013年4月G2云的一部分已经通过了Sgr A* 的近心。我们将继续使用VERA和新开发的KaVA(KVN和VERA阵列)监测Sgr A*。
2013-11-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Submillimeter Bump in Sgr A* from Relativistic MHD Simulations
最近对银河系中心黑洞的高分辨率观测允许与吸积盘模拟进行直接比较。我们比较两个温度同步辐射模型从三维,广义相对论磁流体动力学模拟毫米观测的Sgr A*。适合非常长的基线干涉和光谱指数测量不利于单色面对黑洞阴影模型从我们以前的工作。倾斜角\le 20度排除为3 σ。在90%的置信度下,我们估计了该黑洞的倾角和位置角,吸积流的电子温度和吸积速率分别为i=50+35-15度,θ =-23+97-22度,T_e=(5.4 +/- 3.0)× 10 ^10 K和Mdot=(5+15-2)× 10 ^-9 M_sun / yr。黑洞阴影在所有最佳拟合模型中都是清晰的,并且可以通过在智利和加利福尼亚州、亚利桑那州或墨西哥之间的基线上的观测在1.3毫米或.87毫米处通过直接采样可见度振幅或使用闭合相位信息来检测。毫米耀斑的行为与观察一致,是目前在所有可行的模型,是由磁湍流的吸积流的内半径。在光学薄频率的变化是强烈相关的吸积率。模拟结果给出了1.3mm发射区的普遍图象,它是吸积流内径中靠近中平面的一个小区域,大致等温,ν/ν c ~ 1-20,其中ν c是热同步辐射的临界频率。
2010-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Electromagnetic Counterpart of the Binary Neutron Star Merger LIGO/VIRGO GW170817. VI. Radio Constraints on a Relativistic Jet and Predictions for Late-Time Emission from the Kilonova Ejecta
利用甚大阵(VLA)和阿塔卡玛大毫米/亚毫米阵(ALMA)对GW 170817进行了射电观测。GW 170817是第一个激光干涉仪引力波天文台(LIGO)/室女座引力波(GW)中子星合并事件,也是第一个与电磁引力波(EM)事件相对应的GW事件。我们的数据包括在厘米($13.7$小时合并后)和毫米($2.41$天合并后)波段发现光学瞬态后的第一次观测。我们在合并后的19.47和39.23天检测到6 GHz的微弱发射,但在2.46天的早期观测中没有。我们没有检测到厘米/毫米发射的光学对应物的位置在频率为10-97.5 GHz的时间范围从0.6至30天后合并,排除了轴上短伽玛射线暴(SGRB)的能量$\gtrsim 10^{48}$尔格。对于基准SGRB参数,我们的限值要求观察者视角为$\gtrsim 20^{\circ}$。无线电和X射线的数据可以共同解释为余辉发射从SGRB与喷流能量的$\sim 10^{49}-10^{50}$ erg,爆炸在一个均匀的密度环境与$n\sim 10^{-4}-10^{-2}$ cm $^{-3}$,从喷流轴的角度$\sim 20^{\circ}-40^{\circ}$。使用我们的光变曲线和光谱建模的结果,结合环双星密度的推断,我们预测了在$\sim 5-10$年的时间尺度上从千诺瓦(KN)喷出物的减速中出现的晚期无线电发射,这将在几十年内用下一代无线…
2017-10-16 astro-ph.HE
Millimeter Radio Continuum Emissions as the Activity of Super Massive Black Holes in Nearby Early-Type Galaxies and Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
我们进行了毫米连续观测附近的早期型星系(21个源)和附近的低光度活动星系核(LLAGN; 16个源)在100 GHz(3毫米)使用野边山毫米阵列(NMA)的样品。此外,我们在150 GHz(2 mm)和100 GHz的5个LLAGN进行了准同时观测。在许多LLAGN和几个早型星系中发现了紧凑的核发射,在厘米到毫米波长处显示出平坦或倒置的光谱。此外,在三个LLAGN中检测到显著的通量变化。这些无线电特性类似于Sgr A*。观测到的射电光度与黑洞活动的基本面一致,该基本面是根据质量从10到10^10 M太阳的黑洞样本提出的。这意味着核喷流由辐射效率低的吸积流驱动,流向黑洞。
2011-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Simultaneous Monitoring of X-ray and Radio Variability in Sagittarius A*
对人马座A* 从X射线到无线电波长的监测揭示了结构性的变化-包括X射线耀斑-但要在它们之间建立相关性是具有挑战性的。大多数研究都集中在X射线和红外线的变化上,因为这些变化通常是同时发生的,而且亚毫米和无线电波长的时间序列是有限的。以前关于亚毫米波和射电变异性的研究暗示,X射线耀斑和它们的候选亚毫米波或射电对应物之间存在滞后,长波数据滞后于X射线。然而,在X射线耀斑和可能的射电耀斑之间只有一个公布的时间差。本文报道了9个同期的Sgr A* 的X射线和射电观测结果。我们探测到显著的射电变率峰值$\gtrsim$ 176分钟后,有史以来最明亮的X射线耀斑检测到从Sgr A*。我们还报告了其他潜在相关的X射线和射电变异性,射电峰值出现在这些较弱的X射线耀斑后80分钟的$\lesssim$。从表面上看,这些结果表明,较强的X射线耀斑导致无线电中较长的时间滞后。然而,我们也测试的可能性,在X射线和无线电波长的变化是没有时间相关。我们互相关的数据从不匹配的X射线和无线电时代,并获得可比的相关性匹配的数据。因此,我们没有发现X射线耀斑和无线电变率相关的总体统计证据,强调需要更多的同时,长时间的X射线-Sgr A* 的无线电监测。
2017-07-06 astro-ph.HE
Time Domain Filtering of Resolved Images of Sgr A*
事件视界望远镜(EHT)的目标是提供与银河系中心黑洞有关的Sgr A* 的空间分辨图像。由于Sgr A* 变化的时间尺度短的EHT观测活动相比,它是有趣的,问是否可变性包含的吸积流的结构和动力学的信息。在本文中,我们介绍了“时域滤波”,一种技术,过滤时间波动的图像与特定的时间频率范围内,并证明了电源和使用的技术,将其应用到模拟毫米波图像的Sgr A*。模拟图像数据由广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟和广义相对论射线追踪方法生成。我们表明,在每个视线的变化是密切相关的一个典型的半径的排放。这是因为圆盘的发射率在一个时间尺度上波动,这个时间尺度的量级是当地的轨道周期。因此,时域滤波图像反映了依赖于模型的发射半径分布,这在时间平均图像中是不可访问的。我们表明,在原则上,过滤后的数据有能力区分模型与不同的黑洞自旋,不同的磁盘视角,不同的磁盘在天空中的方向。
2017-08-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Nonthermal hotspot orbiting the supermassive black hole Sgr A*
Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文研究所);Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica(墨西哥国家天文学、光学和电子学研究所);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院)
本研究提出吸积盘中轨道运行的热团块解释Sgr A*的三个热点和低光变,通过系统参数探索,确定优选模型为自旋0.5、磁 arrested 盘、热点大小2M、振幅10、轨道半径6M、倾角20度。
2026-10-01 astro-ph.HE
Dark Matter Scattering Constraints from Observations of Stars Surrounding Sgr A*
本研究探讨了暗物质在 Sgr A* 附近恒星内部散射、积累与湮灭的过程,发现该相互作用能抑制恒星原位形成、延迟主序演化并破坏主序星,从而利用 S2 等恒星观测约束了该区域的暗物质密度。
2024-06-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Persistent Non-Gaussian Structure in the Image of Sagittarius A* at 86 GHz
用甚长基线干涉测量法(VLBI)对银河系中心超大质量黑洞人马座A*(Sgr A*)的观测受到沿我们视线的星际散射的影响。在长射电观测波长($\gtrsim1\,$ cm)下,散射严重影响图像形态。在3.5 mm(86 GHz)处,本征源结构不再是散射的次主导,因此来自Sgr A* 的本征发射可以用全球毫米波VLBI阵列(GMVA)分辨。2017年对阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波相控阵(ALMA)的长基线探测为Sgr A* 的内在和散射特性提供了新的约束,但散射的随机性需要多个观测时期才能可靠地估计其统计特性。我们使用2018年拍摄的GMVA+ALMA进行了新的观察,证实了2017年看到的散射图像中的非高斯结构。特别是,ALMA-GBT基线显示更多的通量密度比预期的各向异性高斯模型,提供了一个严格的约束源的大小和上限的星际湍流耗散规模。我们发现一个内在的源范围沿短轴的$\sim100\,μ$作为通过外推较长波长的散射约束和直接建模的3.5毫米的观测。同时拟合的散射参数,我们发现一个最适度的不对称(长短轴比的$1.5\pm 0.2$)的固有源形态的Sgr A*。
2021-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring plasma evolution during Sagittarius A* flares
我们提出了一种新的方法来描述来自Sgr A* 的耀斑与粒子分布的自洽计算。所有相关的辐射过程中考虑到电子分布和所得光谱的演变。我们提出的光谱建模NuSTAR观测到的新的X射线耀斑,以及在不同波长的旧观测,并讨论了等离子体参数的变化,产生耀斑。我们表明,在某些条件下,真实的粒子分布可以显着不同的标准分布假设在大多数研究。我们的结论是耀斑可能产生的磁化等离子体与我们的理解一致的吸积流。包括非热加速,注入,逃逸和冷却损失产生了红外和X射线之间的光谱,允许更好地同时描述不同的波长。我们赞成非热同步加速器的解释,假设红外耀斑光谱使用的是有代表性的。我们还考虑了由于G2与Sgr A* 相遇而导致密度增加的情况下对Sgr A* 的静态光谱的影响。
2015-04-14 astro-ph.HE
Constraining the Structure of Sagittarius A*'s Accretion Flow with Millimeter-VLBI Closure Phases
毫米波甚长基线干涉测量(mm VLBI)提供了进入人马座A*,银河系中心的超大质量黑洞,在亚地平线尺度上的发射区域。最近,在SMT-CARMA-JCMT三角形基线上观测到了0 ± 40 °的闭合相位,这是对发射区结构和方向的一个新的约束,而不是由1. 3 mm-VLBI可见度振幅单独提供的约束。在这里,我们比较这一类的物理动机,辐射效率低下的吸积流模型相关联的关闭阶段,并提出未来的毫米VLBI实验与发展中的事件视界望远镜(EHT)的预测。我们发现,吸积流模型能够产生各种各样的SMT-CARMA-JCMT三角形的关闭阶段,因此,并不是所有的模型是与最近的观察一致。然而,模拟1. 3 mm-VLBI可见度振幅的模式绝大多数都具有+-30度的SMT-CARMA-JCMT闭合相位,因此与目前所有的mm-VLBI观测结果基本一致。通过增加带宽和将各个站点的多个天线一起定相来提高台站灵敏度,这将导致对模型参数的物理相关的额外约束,并消除目前对源方位的180度模糊性。当包括额外的站时,45- 90度的关闭相位是典型的。在所有的情况下,EHT都能以足够的精度测量这些,以使Sgr A* 的自旋约束得到显著的改善。
2011-06-13 astro-ph.HE
The Galactic Center Weather Forecast
在Sgr A* 的吸积模型中,X射线、红外线和毫米波辐射出现在靠近黑洞的热的、几何厚的吸积流中。源的光谱和大小依赖于黑洞质量吸积率$\dot{M}$。由于Gillessen等人最近发现了一个向Sgr A* 移动的云,它将在2013年夏天到达,$\dot{M}$可能会从其当前值$\dot{M}_0$增加。因此,我们重新考虑Moscibrodzka等人的“最佳赌注”吸积模型,该方法基于广义相对论MHD流动模型和完全相对论辐射转移,适用于$\dot{M}$范围。我们发现,适度增加$\dot{M}$的特征环的发射,由于光子轨道变得更明亮,更广泛,更容易检测到的计划事件视界望远镜submm VLBI实验。如果$\dot{M} \gtrsim 8 \dot{M}_0$这个“黑洞的轮廓将被隐藏在230 GHz的同步加速器光球之下,而对于$\dot{M} \gtrsim 16 \dot{M}_0$,轮廓则隐藏在345 GHz。我们还发现,对于$\dot{M} > 2 \dot{M}_0$,近视界吸积流成为持久的X射线和中红外源,在近红外Sgr A* 中将获得比目前观测到的耀斑更亮的持久分量。
2012-04-05 astro-ph.HE
Is the Carter-Israel conjecture correct?
根据卡特-伊斯雷尔猜想,物质的引力坍缩的最终状态是一个克尔-纽曼黑洞。然而,无论是理论还是观测都无法证实这一点。在这次演讲中,我们讨论了坍缩物质可以创建一个没有事件视界的超旋转致密物体的可能性,我们展示了SgrA* 亚毫米波长的近期观测如何测试银河系中心黑洞候选者的这种情况。
2009-08-22 astro-ph.HE
Modeling Seven Years of Event Horizon Telescope Observations with Radiatively Inefficient Accretion Flow Models
事件视界望远镜的初始三站版本是毫米波长甚长基线干涉仪,从2007年到2013年反复观测人马座A*(Sgr A*),测量了各种干涉测量量。特别重要的是,现在有一个大的关闭阶段,测量了一些独立的观测时期。我们分析这些观测的背景下实现的半解析辐射效率低下的磁盘模型,牵连的低光度的Sgr A*。我们发现广泛的一致性之间的各种观测时期和不同的干涉数据类型,后者提供了显着的支持,这一类的模型的Sgr A*。新的数据大大加强了现有的限制自旋的大小和它的方向在这个模型的背景下,发现一个旋转的$a=0.10^{+0.30+0.56}_{-0.10-0.10}$,一个相对于$θ={60^\circ}^{+5^\circ+10^\circ}_{-8^\circ-13^\circ}$的视线倾斜,和一个位置角$ξ={156^\circ}^{+10^\circ+14^\circ}_{-17^\circ-27^\circ}$东北。这与以前的分析是一致的。值得注意的是,先前位置角中的$180^\circ$简并性现在已经通过包含闭合相位测量而被最终打破。在倾斜的反射退化仍然存在,允许两个本地化的自旋矢量方向,其中之一是在协议的红外气体云G2和顺时针盘的年轻恒星的轨道角动量。这可能支持Sgr A* 的吸积流和这些大尺度特征之间的关系。
2016-02-24 astro-ph.HE
No asymmetric outflows from Sagittarius A* during the pericenter passage of the gas cloud G2
气体云G2落向人马座A*(Sgr A*),银河系中心的超大质量黑洞,应该提供关于吸积流物理和黑洞环境的有价值的信息。2013年10月1日,当G2的一部分已经通过近心时,我们用全球毫米甚长基线干涉阵列(GMVA)的四个欧洲站在86 GHz观测了Sgr A*。我们寻找可能的瞬态不对称结构-如喷气机或风从热吸积流-周围的Sgr A* 所造成的吸积的材料从G2。在观测期间,干涉闭合相位在误差范围内保持为零。因此,我们得出结论,Sgr A* 在2013年底没有显示出显著的非对称(在观察框架中)流出。使用模拟,我们约束的流出量,我们可能错过了~2.5质量沿长轴,~0.4质量沿短轴的光束,分别对应于约232和35史瓦西半径,因此,我们探测空间尺度上的射电星系的喷流被怀疑转换成动能的磁场。由于可能只有不到0.2 Jy的来自Sgr A* 的通量可以归因于来自G2的吸积,因此我们发现来自G2的物质的有效吸积速率eta*Mdot < 1.5* 10 ^-9 kg/s ~ 7.7*10^-9 Mearth/yr。利用射电星系的动能喷流功率-吸积功率关系,我们发现最终形成喷流的物质的吸积速率被限制在Mdot < 10^17 kg/s ~ 0.5 Mearth/yr,小于G2质量的20%。因此,G2在角动量损失和随后(部分)吸积的情况下,至少在小于1年的时间尺度上是很稳定的。
2015-03-31 astro-ph.HE
The size of the jet launching region in M87
M87中心的超大质量黑洞候选者驱动着一个在千秒差距尺度上可见的超相对论性喷流,它的大质量和相对接近允许在毫米波长上用甚长基线干涉测量法(毫米VLBI)进行事件视界尺度的成像。最近,相对论磁流体动力学(MHD)模拟的黑洞吸积流已被证明能够发射磁占主导地位的喷流。我们构建的时间依赖的磁盘/喷流模型的最内部的M87核进行相对论辐射转移计算从这样的模拟。我们确定了两种类型的模型,射流为主或光盘/射流,可以解释M87的光谱特性,并使用它们来预测当前和未来的毫米VLBI观测。在目前的毫米VLBI望远镜上,大尺度喷流观测到的有利天空方向和倾角的高斯源大小为33-44微弧秒(约4-6史瓦西半径),与现有的Sgr A* 观测非常相似。黑洞阴影是事件视界的直接证据,在未来的测量中,使用夏威夷和墨西哥之间的基线应该是可见的。这两种模式都表现出在毫米波长的变化与因子的2年的时间尺度上的振幅。对于M87的低倾角,反喷流主导了来自喷流形成区的事件视界尺度毫米波长发射。
2012-02-02 astro-ph.HE
The Galactic Center Black Hole Laboratory
400万太阳质量的超大质量黑洞人马座~A*(SgrA*)显示了从毫米到X射线域的耀斑发射。对红外线曲线的详细分析使我们能够以统计的方式解决吸积现象。分析表明,近红外耀斑的振幅是由一个单一的状态的幂律,与低状态的SgrA* 有限的混乱通过未解决的恒星背景。在SgrA* 附近有几个尘埃物体。源G2/DSO就是其中之一。其性质尚不清楚。它可能与该地区类似的恒星尘埃源相当,也可能主要由气体和尘埃组成。在这种情况下,预计在不久的将来SgrA* 上的吸积活动会特别增强。在这里,解释最近的数据和正在进行的观测进行了讨论。
2015-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints on the Galactic Centre environment from \textit{Gaia} hypervelocity stars III: Insights on a possible companion to Sgr A*
本研究利用Gaia观测数据首次约束了Sgr A*可能存在的黑洞伴星,通过模拟大质量黑洞双星弹弓机制抛射超高速恒星,发现Gaia Data Release 3中缺乏HVS候选体为伴星质量设定了严格上限,排除了距离Sgr A*一毫秒差距内质量大于1000 M☉的伴星。
2023-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. II. EHT and Multi-wavelength Observations, Data Processing, and Calibration
本文报告EHT对Sgr A*的1.3毫米观测,采用新校准方法处理流量变化,发现视界尺度结构变异,并联合多波段监测,X射线耀发后毫米波变异性增加,表明视界附近发射物理关联。
2023-11-15 astro-ph.HE
The Relationship Between Simulated Sub-Millimeter and Near-Infrared Images of Sagittarius A* from a Magnetically Arrested Black Hole Accretion Flow
该研究通过磁阻吸积流的双温3D GRMHD模拟,发现人马座A*近红外耀发后20-50分钟亚毫米波辐射区尺寸会增1.5-2倍,揭示了磁通量喷发引发的泡状结构是该现象的成因。
2024-04-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Event Horizon of Sagittarius A*
黑洞事件视界是广义相对论(GR)最奇特的预言之一,它将外部宇宙与时空的致密区域因果地分开。直到最近,它们的紧凑尺寸阻止了直接研究它们的努力。在这里,我们表明,最近的毫米和红外观测人马座A*(Sgr A*),在银河系中心的超大质量黑洞,所有,但需要存在一个视界。具体来说,我们表明,这些观察限制任何假定的可见光紧凑发射区的光度低于0.4%的Sgr A* 的吸积光度。同样地,这需要将吸积过程中释放的引力结合能转换成辐射和动能流出的效率大于99.6%,比Sgr A* 中所涉及的效率大得多,因此与这样一个可见区域的存在不一致。最后,由于我们能够完全根据可观测量来构建这一论点,因此我们的结果适用于所有允许定态解的引力几何理论,包括通常讨论的f(R)类理论。
2009-03-05 astro-ph.HE gr-qc
Bayesian techniques for comparing time-dependent GRMHD simulations to variable Event Horizon Telescope observations
事件视界望远镜(EHT)是一个毫米波长甚长基线干涉测量(VLBI)实验,能够以视界尺度分辨率观测黑洞。早期的观测揭示了银河系中心黑洞人马座A*(Sgr A*)中可变的视界尺度辐射。将这些观测结果与随时间变化的广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟进行比较,需要明确考虑数据和模型变化的统计工具。在这里,我们开发了一种贝叶斯方法来比较时间分辨的模拟图像变量VLBI数据,以推断模型参数和进行模型比较。我们使用基于GRMHD模拟的模拟EHT数据来探索这种贝叶斯方法的鲁棒性,并将其与不考虑变异性影响的方法进行对比。我们发现,与时间无关的模型导致偏移值的推断参数与人为减少的不确定性。此外,忽略数据和模型的可变性往往会导致错误的模型选择。最后,我们将我们的方法应用到早期的EHT数据Sgr A*。
2016-12-17 astro-ph.HE
The Intrinsic Shape of Sagittarius A* at 3.5-mm Wavelength
Sgr A $^\ast$的无线电发射被认为是由银河系中心一个超大质量黑洞$\sim\! 4\times10^6~ \rm{M}_\odot$的吸积提供动力的。在毫米波段,甚长基线干涉测量(VLBI)观测可以直接分辨出Sgr A $^\ast$最里面明亮的吸积区。由于在南北方向增加了许多敏感的长基线,我们在大型毫米波望远镜阿方索塞拉诺(LMT)上开发了一个完整的VLBI能力。我们用6台甚长基线望远镜阵和LMT组成的望远镜阵成功地探测到了3.5毫米的Sgr A $^\ast$。我们将源建模为椭圆高斯亮度分布,并从闭合振幅和自校准分析中估计源的散射大小和方向,获得方法和历元之间一致的结果。然后,我们使用已知的散射核来确定在3.5 mm处的固有二维源尺寸:$(147\pm7~μ\rm{as}) \times (120\pm12~μ\rm{as})$,在北偏东的位置角$88^\circ\pm7^\circ$处。最后,我们检测到一些基线三角形上的非零闭合相位,但我们表明,这些都是一致的被引入的折射散射在星际介质,并不需要内在的源不对称性来解释。
2016-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Millimeter Observational Signatures of Flares in Magnetically Arrested Black Hole Accretion Models
本文研究磁阻停黑洞吸积模型中耀发的毫米波观测特征,发现230 GHz流量变化取决于电子加热效率:电子被加热到约10^{11} K时发射增强,温度更高时流量下降,并给出EHT图像与多波长谱预期。
2023-09-23 astro-ph.HE gr-qc
The 492 GHz emission of Sgr A* constrained by ALMA
我们报告的线性偏振连续发射特性的Sgr A* 在$\sim$ 492 GHz的基础上,阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)的意见。我们利用泰坦可能的非偏振连续发射的观测结果,以及C \textsc{i}线发射的观测结果,来衡量虚假偏振的程度。在我们的运行过程中,斯托克斯I通量为3.6 $\pm$ 0.72 Jy,这与以前较低频率观测的外推结果一致。我们发现,连续发射的Sgr A* 在$\sim$ 492 GHz的XX和YY的相关性之间显示出很大的幅度差异。观测到的XX和YY相关性之间的强度比作为视差角的函数可以用$\sim$ 158 $^{\circ}$ $\pm$ 3 $^{\circ}$的恒定偏振位置角来解释。在我们的观测期间,Sgr A ~* 的拟合极化百分率为14 $\pm$ 1.2%.我们观测到的校准类星体J 1744 -3116的Stokes I = 252 mJy,位置角P. A的偏振度为7.9% $\pm$ 0.9%. = 4.1 $^{\circ}$ $\pm$ 4.2 $^{\circ}$。在目前的工作中观察到的偏振百分比和偏振位置角出现从1999-2005年期间的较长波长的观测与预期的一致。特别地,根据先前拟合的167 $^{\circ}$ $\pm$ 7 $^{\circ}$固有偏振位置角和(-5.6 $\pm$ 0.7)$\times$ 10 $^{5}$旋…
2016-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
An 86-GHz search for Pulsars in the Galactic Center with the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
我们报告的第一个脉冲星和瞬态调查的银河系中心(GC)与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。这些观测是在2017年和2018年的全球毫米波VLBI阵列活动期间进行的。我们进行搜索,使用时间序列的总强度和其他偏振分量的形式斯托克斯参数。我们将加速度及其导数纳入脉冲星搜索,并在整个观测的部分进行搜索,以补偿脉冲星的潜在轨道运动。虽然没有发现新的脉冲星,但我们的观测首次获得了GC磁星PSR J1745-2900在毫米波长处的偏振剖面,其结果几乎是100%线性偏振的。此外,我们估计调查的灵敏度放置的系统和红噪声,并评估其能力,发现在轨道运动的恒星与Sgr A* 或二进制伴侣。我们表明,调查是敏感的,只有最明亮的脉冲星在已知的人口,和未来的观测与ALMA在波段-1将提供显着更深的调查灵敏度的GC脉冲星人口。
2021-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
What is the Hidden Depolarization Mechanism in Low Luminosity AGN?
吸积黑洞系统的毫米波偏振测量可以提供一个宽范围线性尺度上吸积流的层析探测。利用毫米波天文组合阵列(CARMA)和亚毫米波阵列(SMA)对两个低光度活动星系核(LLAGN)M81和M84进行了线偏振探测。我们发现上限的$\sim 1 - 2\%$平均在整个带宽和旋转措施(RM)的合成技术。这些低偏振分数,以及LLAGN M87和3C84的类似低值,表明LLAGN具有与无线电强源和Sgr A* 不同的偏振特性。如果源是本征极化的,然后通过法拉第旋转去极化,那么我们将RM的下限设置为全带宽情况下的几倍$10^7\, {\rm rad\, m^{-2}}$和RM合成分析的$\sim 10^9\, {\rm rad\, m^{-2}}$。这些限制与预期的吸积流特性不一致或勉强一致。另一种可能性是,这些源可能被距离黑洞几个史瓦西半径内的冷电子去极化,正如数值模型所建议的那样。
2017-12-07 astro-ph.HE
Images of the radiatively inefficient accretion flow surrounding a Kerr black hole: application in Sgr A*
在完全广义相对论中,我们计算了任意自旋、倾角和观测波长的克尔黑洞周围的辐射低效吸积流(RIAF)的图像。对于相同的初始条件,如吸积率固定,发现图像的本征尺寸和辐射强度变大,但图像在内部区域变得更加紧凑,而黑洞阴影的尺寸随着黑洞自旋的增加而变小。随着倾角的增大,黑洞阴影的形状发生变化,由于厚盘的遮挡,阴影变小甚至消失。对于中值倾角,由于圆盘中流体的旋转和径向运动,在无穷远处观察到的径向速度更大,这导致图像的发光部分更亮。对于较大的倾角,如盘的边缘,在较长的观测波长(如在7.0毫米和3.5毫米波长)下的发射变得更暗,或在较短的观测波长(如在1.3毫米波长)下的发射变得更亮,除了高自旋和高倾角图像。这些复杂的行为是由于结合的洛伦兹提升效应和辐射吸收的磁盘。我们希望我们的结果能对确定低光度源(如银河系中心)中黑洞的自旋参数有所帮助。通过与观测到的Sgr A* 的毫米级尺寸进行比较,初步分析强烈表明,Sgr A* 中心黑洞周围的圆盘高度倾斜,或者中心黑洞旋转得很快。
2009-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling the flaring emission at the Galactic Centre
银河系中心的大质量黑洞已知在无线电、毫米波、近红外和X射线方面是可变的。我们调查的物理过程负责的变量观测到的排放紧凑的射电源Sgr A*。我们研究的可变发射区的演变和本光变曲线和时间分辨光谱的排放从吸积盘,接近事件视界,附近的边缘稳定轨道的克尔黑洞。
2016-02-03 astro-ph.HE
Probing the Spacetime Around Supermassive Black Holes with Ejected Plasma Blobs
事件视界望远镜对Sgr A* 和M87中的超大质量黑洞进行毫米波长VLBI观测,可能会实时跟踪喷射等离子体团的动态。我们证明,这些斑点的轨迹和潮汐拉伸可以用来测试广义相对论,并设置新的约束这些黑洞的质量和自旋。
2015-02-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Testing the Accretion Flow with Plasma Wave Heating Mechanism for Sagittarius a* by the 1.3MM Vlbi Measurements
与紧凑射电源人马座(Sgr)A* 相关的超大质量黑洞附近被认为在波长接近和短于$\sim$ 1毫米的波长处占主导地位。我们表明,广义相对论吸积流,通过等离子体波加热机制加热,是一致的极化和最近的毫米VLBI观测的Sgr A* 的倾斜角的$\sim 45^\circ$,位置角的$\sim 140^\circ$,和自旋$\lesssim 0.9$。在现有的Hawaii-CARMA和Hawaii-SMT基线上,利用1. 3 mm-VLBI可以观测到由黑洞阴影产生的天体结构。我们还考虑了8个额外的潜在毫米VLBI站,包括在智利和新西兰的网站,发现这些发射区的基本几何形状可以可靠地估计。
2009-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Imaging a boson star at the Galactic center
毫米甚长基线干涉测量法将很快产生银河系中心超大质量致密天体Sgr A* 最近周围环境的精确图像。这些图像可能揭示了中心微弱区域的存在,即所谓的阴影,它通常被解释为黑洞的事件视界的可观察结果。在本文中,我们计算的图像的吸积环面周围的Sgr A* 假设这个紧凑的对象是一个玻色子星,即替代黑洞在广义相对论,没有事件视界,没有硬表面。我们表明,非常相对论旋转玻色子星产生的图像非常相似的克尔黑洞,特别是阴影和光子环状结构。这一结果凸显了从强场图像中明确地分辨出事件视界存在的极端困难。
2016-03-16 astro-ph.HE gr-qc
Micro-arcsecond structure of Sagittarius A* revealed by high-sensitivity 86 GHz VLBI observations
银河系中心的致密射电源人马座~A $^*$(Sgr~A $^*$)是超大质量黑洞的主要候选者。对Sgr周围吸积流的广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟,$^*$预测了在观测波长为$\sim 3$,mm及以下(频率为86,GHz及以上)的子结构的存在。对于Sgr 1,A $^*$在该频率的甚长基线干涉测量(VLBI)观测,星际散射的模糊效应变得次主导,并且诸如高灵敏度阵列(HSA)和全球毫米VLBI阵列(GMVA)的阵列现在能够分辨源中的潜在子结构。这些研究提高了我们对Sgr,A $^*$毫米波发射几何的理解,这对于约束理论模型和解释来自事件视界望远镜(EHT)的1,mm VLBI数据提供背景是至关重要的。2015年5月,我们在墨西哥使用甚长基线阵列(VLBA)和大型毫米波望远镜(LMT)连续两天对Sgr\,A $^*$进行了高灵敏度甚长基线干涉(VLBI)观测,第二个时期包括绿岸望远镜(GBT)。我们发现一个整体源的几何形状,与以前的研究结果非常接近,显示拟合模型参数的偏差小于3%的时间尺度的周,并建议一个高度稳定的全球源的几何形状随着时间的推移。Sgr,A $^*$的3 mm发射子结构与长基线上折射噪声的理论预期一致。然而,将我们的研究结果与最近的1..mm和7..mm VLBI观测结果进行比较,这些结果也显示了东西不对称的证据,不能排除内在起源。要证实持久的内在子结构,还需…
2018-11-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing spacetime around Sagittarius A* using modeled VLBI closure phases
银河系中心的超大质量黑洞人马座A* 的发射区和黑洞阴影可以用毫米甚长基线干涉测量法探测。我们的目标是探测发射等离子体周围的Sgr A* 的几何形状,通过使用模型化的毫米VLBI关闭相位计算在1.3毫米,并限制观察者的倾斜角和位置角的黑洞自旋轴。我们已经模拟了三种不同模型的Sgr A* 的发射图像:轨道斑点,磁盘模型和喷流模型。轨道点模型被用作测试案例的情况下,而磁盘和喷流模型是物理驱动的情况下,基于标准的三维广义相对论磁流体动力学模拟的热吸积流。我们的研究结果进行了比较,目前可用的关闭阶段的观测限制。我们的研究结果表明,更多的模型与更接近的边缘上的视角是一致的观测限制。一般来说,射流和盘的几何形状可以再现类似的关闭阶段,为不同的观察和位置角度。因此,有利的黑洞自旋方向和它的大小是强烈的模型依赖。我们发现,喷流和磁盘模型可以解释目前的VLBI限制。我们的结论是,新的观测在1.3毫米,可能在更长的波长,包括其他三角形的VLBI基线是必要的解释Sgr A* 发射和推定的黑洞自旋参数。
2016-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
The internal Faraday screen of Sagittarius A*
本研究通过ALMA观测人马座A*的毫米波偏振数据,发现其法拉第屏主要为内部特性,约半数旋转发生在内部10引力半径内,且最内部吸积流变化性低于模拟预测。
2023-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE