The role of electron heating physics in images and variability of the Galactic Centre black hole Sagittarius A*
银河系中心黑洞人马座A*(Sgr A*)周围的吸积流预计具有不同于离子温度的电子温度,这是由于低密度等离子体中的弱库仑耦合。我们提出了四个两个温度的广义相对论辐射磁流体动力学(GRRMHD)模拟的Sgr A* 与代码KORAL进行。这些模拟使用不同的电子加热处方,由不同的模型的基础等离子体微观物理的动机。我们比较了Landau阻尼湍流级联模型在以前的工作中使用的一个新的处方,我们介绍的基础上的粒子在细胞模拟的结果磁重联。与湍流加热模型,电子被优先加热的极性流出,而与重联模型电子被加热的吸积流中几乎相同的分数无处不在。两个模型的光谱在亚毫米同步辐射峰附近是相似的,但是由磁重联加热的模型产生的变化与从Sgr A* 观察到的水平更一致。所有模型产生的230~GHz的图像与清晰的黑洞阴影,这是一致的图像尺寸测量的事件视界望远镜,但只有湍流加热产生各向异性的“盘喷流”结构,其中的图像是占主导地位的极性流出或喷流频率低于同步峰值。我们的模型都不能再现观测到的射电光谱斜率,大的近红外和X射线耀斑,或近红外光谱指数,所有这些都表明需要非热电子来充分解释Sgr A* 的发射。
2018-05-29 astro-ph.HE
Multi-wavelength Variability of Sagittarius A* in July 2019
我们报告了近红外(NIR),X射线和亚毫米(submm)数据的时序分析,在为期三天的协调活动观察人马座A*。斯皮策太空望远镜在4.5微米处收集数据,钱德拉X射线天文台在2-8 keV处收集数据,NuSTAR在3-70 keV处收集数据,ALMA在340 GHz处收集数据,甚大望远镜干涉仪上的重力仪在2.2微米处收集数据。两个日期显示中等变异性,在99%的置信度下,submm和红外之间没有显著的滞后。7月18日,在99%置信度下,观测到一个中等亮度的近红外耀斑(F_K ~ 15 mJy)和一个X射线耀斑(F ~ 0.1 cts/s),后者最有可能比明亮的亚毫米级通量(F ~ 5.5 Jy)早约+34(+14 -33)分钟。这种滞后的不确定性主要是由于我们没有观察到亚毫米发射的峰值。通过绝热膨胀冷却的同步辐射源可以描述一旦同步辐射自康普顿近红外和X射线峰已经消退,亚毫米的上升。该模型预测高GHz和太赫兹通量的近红外/X射线峰值和电子密度远高于平均吸积率为Sgr A* 暗示的时间。然而,在这种情况下假设的更高的电子密度将与2019年是一个具有更高吸积率的非凡时代的想法一致。由于NIR和X射线峰值也可以通过具有较低电子密度的非热同步辐射源来拟合,因此我们不能排除这种明亮的亚毫米耀斑与NIR/X射线发射的不相关的偶然巧合。
2022-03-24 astro-ph.HE
Second Scale Submillimeter Variability of Sagittarius A* during flaring activity of 2019: On the Origin of Bright Near Infrared Flares
在2019年,Sgr A* -银河系中心的超大质量黑洞-在近红外(NIR)中经历了前所未有的耀斑活动,与静止值相比,亮度增加了100倍。在这里,我们报告了ALMA在1.3 mm(230 GHz)处对Sgr A* 连续变化的观测-吸积率的示踪剂-在最亮的近红外耀斑检测到一个月后和2019年耀斑活动的中间进行。我们开发了一种创新的光变曲线提取技术,该技术(与ALMA的优秀灵敏度一起)使我们能够获得同时具有高时间分辨率(2秒)和高信噪比(~ 500)的光变曲线。我们构建了一个准确的内在结构函数的Sgr A* submm变异性,提高了以前的研究约两个数量级的时间尺度和一个数量级的灵敏度。我们比较了2019年6月与2001-2017年的变化行为,并认为明亮的近红外耀斑最可能的原因是磁重联。
2021-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Millimeter light curves of Sagittarius A* observed during the 2017 Event Horizon Telescope campaign
事件视界望远镜(EHT)于2017年4月5日至11日在银河系中心以1.3毫米波段观测到紧凑的射电源人马座A*(Sgr A*)。与此同时,从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和亚毫米阵列的干涉仪阵列数据收集,提供Sgr A* 光变曲线与EHT观测同步。这些数据集,补充EHT甚长基线干涉测量,其特征在于节奏和信噪比以前无法达到的Sgr A* 在毫米波长,他们允许调查源的变化的时间尺度短至一分钟。虽然大多数光变曲线对应于Sgr A* 的低变率状态,但4月11日的观测遵循X射线耀斑,并表现出强烈增强的变率。所有的光变曲线都与红噪声过程一致,在1分钟至数小时的时间尺度上测得的功率谱密度(PSD)斜率在-2至-3之间。我们的研究结果表明,时间尺度短于0.3小时的PSD斜率变陡。光谱能量分布在220 GHz处是平坦的,并且在213和229 GHz频带之间没有时滞,这表明事件视界尺度源的光学深度较低。我们表征Sgr A* 的可变性,突出显示X射线耀斑后观察到的不同行为,并使用高斯过程建模来提取去相关时间尺度和PSD斜率。我们还调查了系统的校准不确定性,通过分析数据从独立的数据减少管道。
2022-07-14 astro-ph.HE
Diffusive Cosmic-ray Acceleration in Sagittarius A*
费米-LAT和HESS一起揭示了一个不寻常的GeV-TeV源的存在,与银河系中心的Sgr A* 重合。它的高能发射似乎是双峰的,暗示着一个比单纯的冲击加速更复杂的能量过程。有人认为,这可能是强烈的,快速变化的证据,如果Sgr A* 的发射负责在附近的分子云中检测到的荧光X射线回波。然而,在这封{ \it Letter}中,我们证明了在围绕中心黑洞的更现实的两相环境中的随机加速可以很好地适应Sgr A* 的高能谱。因此,我们认为,费米-HESS数据本身并不一定提供证据,在Sgr A* 强的变化。
2012-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The 230 GHz Variability of Numerical Models of Sagittarius A* II. The Physical Origins of the Variability
本文通过广义相对论磁流体动力学模拟,研究电子温度参数R_Low对Sgr A*的230 GHz变异性M_ΔT的影响,发现自旋正负影响机制不同,零自旋不敏感,并指出改进M_ΔT以匹配观测的途径。
2025-04-21 astro-ph.HE gr-qc
Simultaneous X-ray and Infrared Observations of Sagittarius A*'s Variability
来自Sgr A* 的发射在X射线和红外(IR)波长处高度可变。在过去的20年里,观测发现X射线耀斑上升到静止的热背景之上,大约每天一次,而来自Sgr A* 的微弱X射线耀斑在恒定的热发射之下是无法检测到的。相反,观察到Sgr A* 的IR发射是连续可变的。最近,同步观测表明,在每一个不同的X射线耀斑发生的同时,红外通量密度也会上升,而相反的情况并不总是正确的(红外辐射的峰值可能与X射线耀斑不一致)。表征这些同时发生的X射线/IR事件的行为并测量它们之间的任何时间延迟可以约束Sgr A* 的吸积流和耀斑发射机制的模型。利用斯皮策太空望远镜和钱德拉X射线天文台之间协调活动的100多个小时的数据,我们提出了迄今为止最长的同时IR和X射线观测的结果。在这一前所未有的数据集中,IR和X射线光变曲线之间的交叉相关性,其中包括四个适度的X射线/IR耀斑,表明在X射线中的耀斑可能导致IR约10-20分钟,置信度为68%。然而,时滞的99.7%置信区间也包括零,即,扩口在统计学上与结晶性保持一致。长时间和同时多波长观测额外的明亮耀斑将提高我们的能力,以限制耀斑的时间特性和发射机制,必须是银河系中心观测活动的优先事项。
2018-12-14 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
Resolved Magnetic-Field Structure and Variability Near the Event Horizon of Sagittarius A*
在黑洞附近,磁化吸积盘的差速旋转被认为会产生一种不稳定性,这种不稳定性会放大弱磁场,从而驱动吸积和外流。这些磁场自然会引起星系核心中观测到的同步辐射和相对论喷流的形成,但迄今为止还没有观测能够解决预期的视界尺度磁场结构。我们报告在1.3毫米波长的干涉观测,空间分辨的线性偏振辐射从银河系中心超大质量黑洞,人马座A*。我们已经发现了证据,部分有序的领域附近的事件视界,规模约6史瓦西半径,我们已经检测到并本地化的小时内变化与这些领域。
2015-12-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Measuring the Black Hole and Accretion Parameters of Sagittarius A* from EHT Observations using a Semi-Analytic Model
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Black Hole Initiative at Harvard University(哈佛大学黑洞倡议);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系)
利用半解析模型从EHT观测测量人马座A*的黑洞和吸积参数,推断其自转和磁场参数,发现自转和磁场参数受限,但其他参数如倾角、发射峰值位置等得到约束。
2026-01-22 astro-ph.HE
Flares and variability from Sagittarius A*: five nights of simultaneous multi-wavelength observations
目标。我们报告同步观测和建模的中红外(MIR),近红外(NIR),和亚毫米(submm)的源Sgr A* 与我们的银河系中心的超大质量黑洞发射。我们的目标是在不同波长下监测Sgr A* 的活性,以限制发射过程并深入了解Sgr A* 的封闭环境的性质。方法. 2007年7月的几个晚上,我们使用了MIR仪器VISIR(突发成像模式)、自适应光学辅助NIR相机NACO和亚毫米天线APEX来监测Sgr A*。结果观测结果显示,在五个夜晚的观测期间,近红外和亚毫米波段的变化非常显著。在MIR中没有检测到源,但我们推导出耀斑的最低上限为8.59微米(22.4 mJy,A_8.59mu = 1.6+/- 0.5)。这种观测约束使我们放弃了所观察到的近红外发射来自一个热组件发射在亚毫米频率。此外,亚毫米和近红外变化的比较表明,最高的近红外通量(耀斑)是符合我们的五个晚上的活动,涉及三个耀斑的最低亚毫米水平。我们解释这种行为的电子损失的系统和/或减少磁场,可以想象的情况下,涉及快速外流和/或磁重联。
2013-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-Epoch VERA Observations of Sagittarius A*: I. Images and Structural Variability
我们报告的结果,多历元观测的Sgr A* 与VLBI探测射电天体测量(VERA)在43 GHz的,从2004年至2008年进行。我们检测到通量的时间变化在11%的水平和内在的大小在19%。此外,与以前的甚长基线阵列(VLBA)结果的比较表明,Sgr A* 在2007年5月经历了至少超过10天的耀斑事件。Sgr A* 的本征尺度与耀斑前后的尺度相比保持在1个$σ$量级内,表明Sgr A* 的亮温升高。耀斑事件发生在31 d内,比折射时间尺度短。此外,简单的星际散射模型很难解释耀斑事件中光谱指数的增加。因此,燃烧事件最有可能与Sgr A* 内在性质的变化有关。我们考虑了亮温变化的原因,认为Sgr A* 的耀斑事件可以用电子的持续加热来解释,例如吸积流中的驻激波。
2013-08-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability of Sagittarius A* at 3 GHz on minute-scale with MeerKAT
Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Argelander Institute for Astronomy, University of Bonn(波恩大学阿尔冈德天体物理研究所);Deutsches Zentrum für Astrophysik(德国天体物理中心);Thüringer Landessternwarte(图林根州立天文台);Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC(安达卢西亚天体物理研究所(CSIC));Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛史密森尼天体物理中心);South African Radio Astronomy Observatory(南非射电天文观测站)
利用MeerKAT在2.79 GHz对Sgr A*进行8小时观测,通过点源模型拟合探测到分钟级流量变化,调制指数6.11%,平均流量密度827 mJy,结构函数斜率0.81,特征时标约120分钟,表明厘米波与毫米波变异性可能比先前认为的更相关。
2026-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
A past capture event at Sagittarius A* inferred from the fluorescent X-ray emission of Sagittarius B clouds
分子云(Sgr B)中中性铁的荧光X射线发射表明分子云正受到外部X射线源的照射。这个来源可能与银河系中央黑洞(Sgr A*)有关,它在一百年前引发了一次明亮的爆发。我们认为这样的爆发可能是由于Sgr A* 部分捕获了一颗恒星,在此期间产生了喷流。通过约束观测到的流量和时间的变化($\sim$ 10年)的Sgr B的荧光发射,我们发现,由喷流与致密的星际介质的相互作用产生的冲击代表一个合理的候选人的X射线源发射。
2010-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiwavelength Light Curves of Two Remarkable Sagittarius A* Flares
Sgr A* 是位于银河系中心的超大质量黑洞(SMBH),是X射线、近红外(NIR)和亚毫米(submm)辐射的可变源,因此是研究质量吸积流到黑洞和/或相关喷流上产生的电磁辐射的主要候选者。解开这种变化的电源和发射机制是一个核心的挑战,我们了解吸积流周围SMBH。同时对通量变化及其时间相关性进行多波长观测,可以在更好地了解可能的发射机制及其起源方面发挥重要作用。本文介绍了两个耀斑的观测结果,这两个耀斑都明显违反了以前建立的模式,在相对时间的亚毫米/近红外/X射线耀斑从Sgr A*。其中一个事件提供了近红外和亚毫米级通量增加之间的同时期结构的第一个证据,而第二个事件是亚毫米级/X射线/近红外通量增加序列的第一个例子,所有发生在~1 hr. Each这两个事件似乎颠覆了假设,一直是一些分析模型的基础上耀斑在Sgr A*。然而,不能排除这些事件,即使不寻常,只是巧合。这些观察结果表明,我们并没有完全理解的起源的多波长变异性的Sgr A*,并表明,有一个持续的和重要的需要长期的,协调的,精确的多波长观测的Sgr A*,以表征全范围的变异行为。
2018-07-19 astro-ph.HE
The $230$ GHz Variability of Numerical Models of Sagittarius~A* I. Parameter Surveys on Varying Ion-electron Temperature Ratios Under Strongly Magnetized Conditions
本文通过大规模GRRT参数调查,研究强磁化条件下离子-电子温度比对Sgr A* 230 GHz光变曲线变异性的影响,发现光子环是主要贡献源,并约束了温度比参数。
2024-02-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Persistent time lags in light curves of Sagittarius A*: evidence of outflow
我们银河系中心的紧凑射电源人马座A*(Sgr A*)是深入研究的主题,因为它提供了一个吸积超大质量黑洞的特写镜头。Sgr A* 为我们提供了一个低光度活动星系核(LLAGN)的原型,但是星际散射和我们仪器的分辨率限制限制了我们对其内部吸积流中发射位点的理解。Sgr A* 的时间变化性可以帮助我们了解我们在靠近黑洞的区域是否看到等离子体流出或流入。在这项工作中,我们着眼于一个全面的一套多时期的数据记录与卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA),以了解在以前的Sgr A* 射电观测中发现的时滞关系的持久性。我们分析了2015年春季观察到的8个数据时期,每个时期的频率覆盖范围从18到48 GHz。我们交叉相关的校准光变曲线跨越12个频率子带。我们还生成合成数据与适当的变异性特征,并使用它来研究这种采样结构的数据中的时滞关系的可检测性。我们发现,变异幅度随频率的增加。我们看到正的时间滞后斜率在所有的子带在五个八个时期,最大的斜率的情况下,一个明确的极值通量密度是存在的。三个时期显示滞后斜率接近于零。与合成数据分析,我们表明,这些结果是由一个持久的滞后关系的$\sim$ 40分钟/厘米,涵盖了大部分的可变性,最多2%的总通量密度在一个不相关的可变性组件。连同尺寸-频率关系和倾角约束,这表明流出速度为$γβ$ = 1.5,与Sgr A* 的射流模型预测一致。
2021-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
General relativistic MHD simulations of non-thermal flaring in Sagittarius A*
人马座A* 在其多波长发射中表现出规律性的变化,包括每日的X射线耀斑和大致连续的近红外(NIR)闪烁。这种变化的起源仍然是模糊的,因为逆康普顿和同步辐射都是可能的辐射机制。底层的粒子分布也没有得到很好的约束,特别是非热贡献。在这项工作中,我们采用GPU加速的广义相对论磁流体动力学(GRMHD)代码H-AMR进行耀斑通量分布的研究,包括粒子加速的影响,第一次在高分辨率的3D模拟的Sgr A*。对于粒子加速,我们使用广义相对论射线追踪(GRRT)程序BHOSS进行辐射转移,假设混合热+非热电子能量分布。我们提取~60 h光变曲线在亚毫米,近红外和X射线波段,并比较功率谱和累积通量分布的光变曲线的统计描述Sgr A* 耀斑。我们的研究结果表明,在弱磁化吸积流中,由顺磁驱动的重联产生的电子的非热布居导致适度的NIR和X射线耀斑,并合理地描述了X射线通量分布,同时满足多波长通量约束。这些模型表现出高rms%振幅,在近红外和X射线中均>~150%,吸积速率的变化驱动230~GHz通量变化,与Sgr A* 观测一致。
2021-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Intrinsic Two-Dimensional Size of Sagittarius A*
本文报道了甚长基线射电望远镜(VLBA)在7mm波段观测到的与银河系中心黑洞人马座A* 有关的射电源的二维结构。本征源被建模为椭圆高斯,其长轴尺寸为35.4 x 12.6 R_S,位置角为北偏东95度。这种形态可以用射电辐射的喷流和吸积盘模型来解释。有支持的证据,在大角度尺度多波长观测两个源模型的首选轴近95度。我们还放置了一个最大的峰到峰的变化15%的内在主轴大小超过五个不同的时代。三次观测是由近红外耀斑的探测触发的,一次是与NuSTAR探测到的大X射线耀斑同时发生的。同时和准同时耀斑的缺乏表明,并不是所有的高能事件都产生无线电波长的变化。这支持了这样的结论,即近红外和X射线耀斑主要是由于电子激发,而不是一个增强的吸积率到黑洞。
2014-05-06 astro-ph.HE
Far Infrared Variability of Sagittarius A*: 25.5 Hours of Monitoring with $Herschel$
Sgr~A* 是银河系中心超大质量黑洞的发光对应物,它的可变辐射来自吸积流的最内部。更好地表征的可变性是重要的约束模型的低光度吸积模式供电Sgr~A*,并可以进一步我们的能力,使用可变的排放作为探测器的强引力势附近的$4\times10^{6}\mathrm{M}_{\odot}$黑洞。我们使用\textit{Herschel}光谱和光度成像接收器(SPIRE)来监测在地面难以或不可能观察到的波长处的Sgr~A*。我们发现在0.25,0.35和0.5毫米的高度显着的变化,与这些波长高度相关的时间结构。虽然变化对应于$<$ 1%的变化,在\textit{Herschel}光束中的总强度包含Sgr~A*,比较独立,同时观察0.85毫米强烈支持的变化的现实。光变曲线中的最低点,比时间平均通量密度低$\sim$ 0.5 μ y,在0.25 mm处对Sgr~A* 的发射设置下限,这是对SED的THz部分的第一个这样的约束。SPIRE光变曲线中几个小时时间尺度上的变化与历史1.3 mm数据中所见的相似,其中最长的时间序列是可用的,但亚毫米的变化分布没有显示出在1.3 mm处看到的大幅度变化的尾部。来自XMM-牛顿的同步X射线测光显示在我们的观测期间内没有显著变化,这可以解释如果X射线和亚毫米耀斑相关的话,没有非常大的变化。
2016-05-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
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)
本文提出利用扩散模型对Sgr A*多波段光变曲线进行概率插值,以提高多波段变异性重建的精度和不确定性估计。
2026-01-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Ab Initio Horizon-Scale Simulations of Magnetically Arrested Accretion in Sagittarius A* Fed by Stellar Winds
我们提出了3D广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟的吸积流周围的人马座A* 的初始化使用大规模的MHD模拟的$\sim$ 30沃尔夫-拉叶(WR)在银河系中心的恒星风。由此产生的吸积流的地平线尺度上的属性设置不特设的初始条件,但由有限的自由参数的WR风的观测约束的属性。在这个初步的研究中,我们假设一个不旋转的黑洞。我们的模拟自然产生一个$\sim 10^{-8} M_\odot$年$^{-1}$吸积率,与以前的现象学估计一致。我们发现,由大半径馈入的相干磁场的连续吸积形成了磁制动流。在事件视界附近,磁场非常强,它使气体相对于初始角动量倾斜,并将最初的准球形流动集中到一个狭窄的盘状结构。我们还提出了230 GHz的图像计算从我们的模拟的倾角和物理吸积率不是自由参数,但由WR恒星风的属性。图像形态是高度时变的。视界尺度上的线偏振与微弱的内法拉第旋转是相干的。
2020-06-12 astro-ph.HE
The Disc-Jet Symbiosis Emerges: Modeling the Emission of Sagittarius A* with Electron Thermodynamics
我们计算人马座A* 的辐射特性-光谱能量分布,可变性和无线电红外图像-使用第一个3D,物理动机的黑洞吸积模型,直接演变的电子热力学在广义相对论MHD模拟。这些模型再现了耦合盘射流结构的排放青睐以前的唯象分析和数值计算工作。更具体地说,我们发现,低频率的无线电发射主要是从一个极地流出的发射,而100 GHz以上的发射主要是由吸积盘的内部区域。后者产生随时间变化的近红外(NIR)和X射线发射,并经常发生耀斑事件(包括没有相应X射线耀斑的红外耀斑和具有弱X射线耀斑的红外耀斑)。光子环在230 GHz和2微米处清晰可见,这对未来的地平线尺度观测是令人鼓舞的。我们还表明,各向异性电子沿磁场线的热传导有一个可以忽略的影响,我们的模型的辐射性质。最后,我们注意到我们目前这一代的第一性原理模型的局限性,特别是流出更接近绝热比等温,从而低估了低频无线电发射。
2017-02-07 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
Short timescale variation in the submillimeter flux of Sagittarius A*
National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Japan Meteorological Agency(日本气象厅);Joint ALMA Observatory(ALMA联合 observatory);The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(高级研究院 (SOKENDAI));Meisei University(明海大学);The University of Tokyo(东京大学);Keio University(庆应义塾大学)
利用ALMA Cycle 3观测研究人马座A* 340 GHz辐射短时间尺度变化,通过自校正实现高SNR成像,发现短时间尺度白噪声特征,随后为红噪声特征,表明统计独立波动。
2026-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
An 8 hour characteristic time-scale in submillimetre light curves of Sagittarius A*
我们编译和分析长期(~10年)亚毫米(1.3,0.87,0.43毫米,亚毫米)波长的银河系中心黑洞,人马座A* 的光变曲线。0.87和0.43 mm数据来自文献,而1.3 mm光变曲线的大部分来自先前未发表的SMA和CARMA数据。我们使用蒙特卡罗模拟表明,在几分钟到几个小时的时间尺度上,变异性与红噪声过程一致,230 GHz功率谱斜率为2.3+0.8-0.6,置信度为95%。光变曲线在很长的时间(月到年)上是去相关的(白噪声)。为了确定红噪声和白噪声之间的过渡时间,我们将光变曲线建模为随机阻尼随机游走过程。该模型允许在95%的置信度下,在230 GHz下对8-4+3小时的物理特性时间尺度进行定量估计,在345和690 GHz下的结果一致。这相当于R = 3 Rs时的~10个轨道时间或~1个流入(粘性)时间,这是一个典型的半径,产生230 GHz的发射,通过非常长的基线干涉测量法测量,并在理论吸积流和喷流模型中发现。这个时间尺度明显短于(长于)无线电(近红外,NIR)波长测量的时间尺度,并且与预期的t ~ R^3/2标度在亚毫米和NIR中运行的相同可变性机制略有不一致。在考虑了发射半径的差异后,这与类星体光学光变曲线研究中推断的类似时标大致一致。我们发现的证据表明,submm的变化至少持续到ISCO,如果不是事件视界。这些结果可以与不同波段的类似分析进行定量比较,以测试可变机制之间…
2013-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
The X-ray Flux Distribution of Sagittarius A* as Seen by Chandra
本文对钱德拉X射线天文台2012年3 M Sgr A* X射线远景计划(XVP)中Sgr A* 的X射线通量分布进行了统计分析。我们的分析表明,观测到的X射线通量分布可以分解成一个稳定的静态分量,表示为泊松过程的速率$Q=(5.24\pm0.08)\times10^{-3}$ cts $^{-1},$和一个可变的组成部分,表示为幂律过程($dN/dF\propto F^{-ξ},$ $ξ=1.92_{-0.02}^{+0.03}$)。这个斜率与我们最近报道的耀斑光度分布相匹配。变异性也可以用对数正态过程描述,其具有$1.8^{+0.9}_{-0.6}\times10^{-14}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$的中值未吸收2-8 keV通量和形状参数$σ=2.4\pm0.2,$,但幂律提供了对数据的更好描述。在通量分布的这种分解中,Sgr A* 的所有内在X射线可变性(通量跨越至少三个数量级)都可以归因于耀斑活动,可能是在内部吸积流中。我们确认,在昏暗的结束,变量组件的贡献~10%的表观静态流量,如前所述,我们的统计分析X射线耀斑在这些钱德拉观测。我们的通量分布提供了一个新的和重要的观测约束的理论模型的Sgr A*,我们使用简单的辐射模型来探索在何种程度上的统计比较的X射线和红外线可以提供洞察物理的X射线发射机制。
2014-12-09 astro-ph.HE
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
Prospects of Detecting a Jet in Sagittarius A* with VLBI
本文基于EHT的Sgr A*“最有可能”模型,在86–345 GHz模拟现有与下一代VLBI成像,发现升级后的ngEHT和ngVLA有望在86、115 GHz探测喷流。
2024-05-09 astro-ph.HE
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. III: Imaging of the Galactic Center Supermassive Black Hole
本文基于事件视界望远镜2017年4月数据,首次呈现人马座A*的事件视界尺度图像,通过多种成像方法及变异性噪声预算,揭示出直径约50微角秒的明亮发射环,证实了银河系中心超大质量黑洞的“阴影”。
2023-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
New Constraints on Cosmic Particle Populations at the Galactic Center using X-ray Observations of the Molecular Cloud Sagittarius B2
人马座B2(Sgr B2)分子云复合体是一个X射线反射星云,自2001年以来,其总辐射量持续减少,因为它重新处理了一个或多个来自超大质量黑洞人马座A* 的能量爆发。X射线反射模型解释了观测到的时间变化,并提供了一个窗口,我们最近的超大质量黑洞的发光演化历史。根据银河系中心宇宙粒子数量增加的证据,来自Sgr B2的X射线也被认为是低能量(亚GeV)宇宙射线的探测器,这可能是由于非热X射线发射的相对比例增加,因为X射线反射的贡献减少。在这里,我们介绍了2018年以来对Sgr B2的最新深层NuSTAR和XMM-Newton观测。这些发现揭示了复合体低密度部分的小尺度变化,包括增亮特征,但仍然能够使Sgr B2中低能宇宙粒子相互作用的X射线达到上限。我们提出了铁K $α$通量从不同密度的云区,便于比较与整个云的环境LECR相互作用的模型。
2022-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
From Morphology to Variability: Radiative Cooling Effects on Horizon-Scale Polarization in Two-Temperature GRMHD Simulations
Mullard Space Science Laboratory, University College London(伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室);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);Institut für Theoretische Physik, Goethe-Universität Frankfurt(法兰克福歌德大学理论物理研究所)
通过双温GRMHD模拟研究辐射冷却对黑洞吸积流偏振的影响,发现冷却增强法拉第深度和偏振不对称性,并导致偏振角频繁反转,为EHT观测提供诊断依据。
2026-06-16 astro-ph.HE
The impact of flickering variability and magnetisation on the dynamics, stability and morphology of radio-loud AGN jets
University of Oxford(牛津大学);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所);McGill University(麦吉尔大学)
研究揭示磁化与喷流功率的变异性对无线电明亮活动星系核喷流形态稳定性的影响,发现高磁化喷流可产生不对称的cocoon形态,而变异性高磁化喷流则因断续喷流导致破碎形态。
2026-09-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Echoes of multiple outbursts of Sagittarius A* revealed by Chandra
银河系中心附近的一些分子云的X射线辐射的相对快速的空间和时间变化表明,这种发射成分是由于过去发光的源产生的X射线的反射,最有可能是中心的超大质量黑洞,人马座A*。因此,研究分子云反射特征的演变是重建Sgr A* 过去活动的关键因素。本工作的目的是研究这种发射在小角度尺度上,以表征源爆发在短时间尺度上。我们使用1999年至2011年收集的钱德拉高分辨率数据来研究迄今为止检测到的最快速的变化,即从Sgr A* 到正向散射的5'到20'之间的云。我们对反射发射的系统光谱成像分析,特别是6.4 keV的Fe Ka线及其相关的4-8 keV连续谱,使我们能够表征15”角尺度和1年时间尺度的变化。我们揭示了第一次只有几年的突然变化,特别是一个短的峰值发射,增加了10倍,然后是一个相当的减少,沿着桥云的致密细丝传播。这个2年的峰值特征与我们在该地区所有其他分子结构中揭示的较慢的10年线性变化形成对比。基于列密度的限制,我们认为,这两个不同的行为是不太可能是由于相同的照明事件。这些变化可能是由于在过去几百年的某个时候,Sgr A* 的一个高度可变的活动阶段,其特征是至少有两次几年时间尺度的发光爆发,在此期间Sgr A* 的光度至少达到10^39 erg/s。
2013-07-15 astro-ph.HE
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. V. Testing Astrophysical Models of the Galactic Center Black Hole
本文通过比较EHT 230 GHz及多波段观测与GRMHD模拟预测,检验银河系中心黑洞人马座A*的模型,发现所有模型均至少违反一项约束,并识别出倾角≤30°的MAD模型为有前景的候选,同时指出变率约束的严格性和模型的物理局限性。
2023-11-16 astro-ph.HE
Sagittarius A* -- The Milky Way Supermassive Black Hole
本文综述了银河系中心超大质量黑洞人马座A*,通过近距离观测恒星轨道和变异性发射,验证了广义相对论并揭示了其对星系演化的影响。
2025-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole in the Center of the Milky Way
本文报道了EHT对银河系中心超大质量黑洞人马座A*的首次成像观测,揭示了一个直径约51.8微角秒的亮环,证实其为克尔黑洞,并与广义相对论预言一致。
2023-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Significant impact of Galactic dark matter particles on annihilation signals from Sagittarius analogues
本研究利用Auriga模拟首次分析了银河系暗物质粒子与人马座子晕空间重叠对暗物质湮灭伽马射线信号的显著增强作用,发现该效应在p波和d波模型中可放大信号数个数量级,并指出模拟模板的延展形态难以解释观测到的点状辐射。
2024-09-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Observations of Sagittarius A* during the pericenter passage of the G2 object with MAGIC
上下文我们提出了一个多年的监测活动的银河系中心(GC)的MAGIC望远镜的结果。这些观测的主要动机是,有报告称,一个假定的气体云(G2)将通过靠近超大质量黑洞(SMBH),与人马座A* 有关,位于我们银河系的中心。这一事件预计将给天文学家一个独特的机会来研究下落物质对SMBH宽带发射的影响。目的。我们寻找潜在的耀斑发射的非常高的能量(VHE; $\geq$ 100 GeV)的伽马射线从SMBH的方向在GC由于通过的G2对象。利用这些数据,我们还研究了这个复杂区域的形态。方法.在2012-2015年期间,我们用MAGIC成像大气切伦科夫望远镜观察了GC区域,收集了67小时的高质量数据。除了寻找GC伽马射线源的通量和光谱形状的变化之外,我们还使用点源减法技术来去除位于GC周围的已知伽马射线发射体,以揭示该区域内扩展发射的TeV形态。结果在4年的观测活动中,没有发现G2天体对GC VHE伽马射线发射的影响。我们确认了以前测量的VHE光谱的人马座A*,并没有检测到任何显着的变化,从源的排放。此外,在超新星遗迹G0.9+0.1的位置发现了已知的VHE伽马射线发射源,以及最近发现的靠近GG射电弧的VHE源。
2016-11-21 astro-ph.HE
General relativistic effects and the near-infrared and X-ray variability of Sgr A* I
人马座A* 的近红外(NIR)和X射线发射显示偶尔的明亮耀斑,被认为是源于吸积流的最内部区域。我们在\textit{Spitzer}和\textit{Chandra}观测站获得的档案数据中识别出$25$ $4.5 μm$和$24$ X射线耀斑。借助广义相对论射线追踪代码,我们模拟了"热点“的轨迹,并研究了耀斑的光变曲线,以寻找广义相对论效应的迹象。尽管它们在形状上有明显的多样性,但所有耀斑都有一个共同的指数脉冲响应,这是一种特征形状,是可变性的组成部分。这种形状是对称的,即上升和下降时间相同。此外,NIR和X射线中的脉冲响应在不确定度内是相同的,具有指数时间常数$τ\sim 15$分钟。所观察到的特征耀斑的形状是不一致的热点轨道观察edgeon.Individually建模的耀斑的光变曲线,我们推导出的约束相对于观察者($i \sim 30^{\circ} , < 75^{\circ} $)和特征的内在变化的时间尺度(几十分钟)的热点的轨道平面的倾角。
2023-01-06 astro-ph.HE
Two-temperature treatments in magnetically arrested disk GRMHD simulations more accurately predict light curves of Sagittarius A*
本文在Sgr A*的磁停滞盘GRMHD模拟中引入双温度热力学处理,发现其230 GHz同步辐射变率比单温度模拟更接近观测,并揭示电子辐射冷却使内盘温度降低约10%,从而减小流量及其涨落。
2025-02-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Radio and Millimeter Monitoring of Sgr A*: Spectrum, Variability, and Constraints on the G2 Encounter
我们报告了新的观测与甚大阵列,阿塔卡马大毫米阵列,亚毫米阵列的频率从1.0到355 GHz的银河系中心黑洞,人马座A*。这些观察在2012年10月至2014年11月期间进行。虽然我们看到整个光谱的变化,在毫米波长处的振幅高达2倍,但我们没有发现Sgr A* 的平均通量密度或光谱变化的证据,这可以归因于与G2源的相互作用。在低频率下没有弓形激波与G2的横截面积小于$2 \times 10^{29}$ cm $^2$是一致的。这一结果符合几个模型的预测,包括一个磁逮捕云,压力限制恒星风,恒星光球的二进制合并。没有证据表明增强吸积到黑洞驱动更大的射流和/或吸积流排放。最后,我们测量Sgr A* 的毫米波长光谱指数是平坦的;结合以前的测量,这表明在230和690 GHz之间没有光谱中断。因此,发射区可能在这些频率下处于光学厚和薄之间的过渡,并且需要具有与分层一致的不同温度的轻子分布的混合。
2015-02-23 astro-ph.HE
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)
本研究利用生成式机器学习模型 \alinet 高效生成 RIAF 图像,估计星际散射等未建模物理效应引入的不确定性,并校准 RIAF 模型拟合模拟 EHT 数据的物理参数及其不确定性。
2025-04-25 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.CV
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
Energy-dependent gamma-ray morphology estimation tool in Gammapy
本研究在Gammapy中开发了基于前向折叠与三维似然的伽马射线能量依赖形态估计工具,通过全局与分能段拟合的检验统计量对比量化变化显著性,经H.E.S.S.数据和CTAO模拟验证,对大小尺度源均能给出高显著性结果。
2025-09-01 astro-ph.HE
Time Dependent Models of Flares from Sagittarius A*
银河系中心的超大质量黑洞Sgr A* 的辐射每天都会出现几次数量级的变化(“耀斑”),这在近红外(NIR)和X射线中尤为突出。我们提出了一个依赖于时间的模型,这些耀斑的动机的假设,即耗散的磁能权力的耀斑。我们发现,情节磁重联可以发生在最后一个稳定的圆形轨道附近的时间依赖的磁流体动力学模拟的黑洞吸积-这些事件的时间尺度和能量是广泛一致的耀斑从Sgr A*。受这些结果的启发,我们提出了一个空间单区时间依赖模型的电子分布函数的耀斑,包括由于同步辐射冷却和绝热膨胀的能量损失。瞬时加速粒子的同步辐射可以解释2007年4月4日观测到的一个发光耀斑的近红外/X射线光变曲线和光谱。耀斑期间磁场强度的显著降低(与电子加速一致)是解释同步光变曲线的对称性和对称性所必需的。我们的模型预测,近红外和X射线光谱指数相差0.5,只有适度的变化,在耀斑的光谱指数。我们还探讨了这个模型的影响,似乎与X射线和近红外耀斑较长的波长(无线电submm)发射,我们认为,几个小时的submm发射减少是一个更通用的后果,大规模的磁重联比延迟无线电发射绝热膨胀。
2010-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Full-polarization millimeter wavelength variability of Sagittarius A* during the 2018 EHT campaign
Universitat de València(瓦伦西亚大学);University of Arizona(亚利桑那大学);INAF-Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文台);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Observatori Astronòmic, Universitat de València(瓦伦西亚大学天文台);Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo(圣保罗大学天文、地球物理和大气科学研究所);Università degli Studi di Cagliari(卡利亚里大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Cagliari(意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台);INFN, sezione di Cagliari(意大利国家核物理研究所卡利亚里分部);Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC(安达卢西亚天体物理学研究所)
研究2018 EHT活动期间人马座A*毫米波长全偏振特性,发现总强度变化小但线偏振和圆偏振变化显著,揭示了不同发射区域及相干结构的存在,挑战了标准模型,为完善吸积和等离子体行为理论提供观测依据。
2026-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black hole accretion and radiation variability in GRMHD simulations with Rezzolla-Zhidenko spacetime
本研究利用Rezzolla-Zhidenko时空的二维GRMHD模拟,探究偏离广义相对论的球对称黑洞时空中的吸积动力学与230GHz辐射涨落特性,发现偏离参数与光变幅度系统性相关,为区分Sgr A*的黑洞解提供新途径。
2025-01-15 astro-ph.HE
Similar shot profile morphology of fast variability in cataclysmic variable, X-ray binary and blazar; the MV Lyr case
激变变星MV Lyr出现在开普勒场中,产生了一个持续时间几乎为1500天,节奏为60秒的光变曲线。这种高质量的数据具有明显的快速光学变化的类新星系统显示多分量的功率密度谱。我们的目标是从不同的角度研究光变曲线,并进行镜头轮廓分析。我们搜索的特征没有发现与标准的功率密度谱为基础的方法。镜头轮廓法识别光变曲线中的各个镜头,并对它们进行平均,以获得具有典型时间尺度的所有子结构。我们还使用简单的散粒噪声模型测试了我们的分析的鲁棒性。我们得到了多组分特征的平均轮廓。炮点剖面法区分子结构与相似的时间尺度,出现在功率密度谱作为一个单一的退化功能。此外,这种方法产生的另一个高频分量的开普勒和XMM-牛顿数据的功率密度谱中没有检测到的识别。此外,我们还发现了伴随着中央尖峰的旁瓣,这使得该剖面与另一个blazar W2 R 1926+42的开普勒数据和Cyg X-1的Ginga数据非常相似。所有三个对象都显示出类似的中央尖峰上升与下降部分的时标比,而两个双星也具有类似的由幂律函数描述的镜头上升曲线。这两个二进制射击轮廓的相似性表明,射击起源于相同的起源,例如,在吸积盘的非周期性质量吸积。此外,与耀变体的相似性可能意味着耀变体喷流中的喷射波动与驱动双星变化的吸积波动有关。这表明了喷流与吸积盘之间的联系。
2019-08-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion Flow Morphology in Numerical Simulations of Black Holes from the ngEHT Model Library: The Impact of Radiation Physics
在过去的几年里,事件视界望远镜(EHT)提供了有史以来第一个超大质量黑洞(BH)(M87*)和人马座A $^*$(Sgr A*)的事件视界尺度图像。下一代EHT项目是EHT阵列的扩展,它承诺更大的角分辨率和更高的灵敏度,对中心环状结构周围的暗淡,扩展的通量,可能连接吸积流和喷流。ngEHT分析挑战旨在了解从合成图像和电影中提取的科学可提取性,以告知ngEHT阵列设计和分析算法开发。在这项工作中,我们比较了吸积流结构和动力学的数值流体模拟,专门针对M87* 和Sgr A*,并被用来构建源模型的挑战集。我们考虑了(1)一个稳态轴对称的辐射无效吸积流模型,(2)两个含时单流体广义相对论磁流体动力学(GRMHD)的H-AMR程序模拟,(3)一个双温GRMHD的BHAC程序模拟,(4)一个双温辐射GRMHD的KORAL程序模拟。我们发现,不同的模型表现出显着相似的时间和空间特性,除了电子温度,因为辐射损失大幅冷却电子附近的BH和喷流鞘,信号的重要性,即使是缓慢吸积BH,如M87*。我们限制自己的标准环面吸积流,并留下更大的探索替代吸积模型,以未来的工作。
2023-03-07 astro-ph.HE
Variability Timescale and Spectral Index of Sgr A* in the Near Infrared: Approximate Bayesian Computation Analysis of the Variability of the Closest Supermassive Black Hole
人马座A*(Sgr A*)是与银河系中心黑洞吸积有关的可变射电、近红外(NIR)和X射线源。我们对迄今为止最全面的Sgr A* 近红外光谱变异性数据集进行了分析:用斯皮策太空望远镜上的IRAC仪器对4.5 $μ$ m处的Sgr A* 进行了8个24小时连续监测,在甚大望远镜上从Naos Conica获得了93个2.18 $μ$ m数据,和凯克天文台NIRC 2相机的30个时期的2.12 $μ$ m数据,总共94,929次测量。一种新的近似贝叶斯计算方法拟合的一阶结构函数提取信息超出目前的快速傅里叶变换(FFT)方法的功率谱密度(PSD)估计。通过对所有三个观测站的数据进行组合拟合,Sgr A* 的特征相干时标为$τ_{b} = 243^{+82}_{-57}$分钟($90\%$可信区间)。PSD在低至8.5分钟($95\%$可信水平)的时间尺度上没有可检测的特征,这是无量纲自旋参数$a = 0.92$的ISCO轨道频率。在低通量密度阶段,在2.12和4.5 $μ$ m处同时测量的一条光变曲线给出了光谱指数$α_s = 1.6 \pm 0.1$($F_ν\propto ν^{-α_s}$)。该值意味着Sgr A* NIR颜色在较高通量密度阶段期间变得更蓝。组合数据集的通量密度的概率密度是最好的对数正态分布拟合。基于这些分布,Sgr A* 光谱能量分布与来自低于20 GHz的非热电子群…
2018-09-05 astro-ph.HE
Monitoring the Morphology of M87* in 2009-2017 with the Event Horizon Telescope
事件视界望远镜(EHT)最近提供了M87* 的第一张解析图像,M87 * 是位于M87星系中心的超大质量黑洞。这些图像是使用2017年4月进行的230 GHz观测产生的。需要额外的观测来研究主要图像特征的持久性-具有方位亮度不对称性的环-并量化事件视界尺度上的图像可变性。为了满足这一需求,我们分析了2009年,2011年,2012年和2013年使用原型EHT阵列收集的M87* 数据。虽然这些观测结果不包含足够的信息来生成图像,但它们足以约束简单的几何模型。我们基于2017年EHT数据分析所用的框架开发了一种建模方法,并使用合成数据验证了我们的程序。将同样的方法应用于观测数据集,我们发现2009-2017年的M87* 形态与直径约为40 uas的持续不对称环一致。峰强度的位置角随时间变化。特别是,我们发现2013年和2017年测量的位置角之间存在显着差异。这些变化与广义相对论磁流体动力学模拟的一个子集的预测广泛一致。我们表明,量化跨多个观测时期的变化有可能限制源的物理性质,如吸积状态或黑洞自旋。
2020-09-24 astro-ph.HE
On the gamma-ray emission from the core of the Sagittarius dwarf galaxy
本研究利用Fermi-LAT数据分析人马座矮星系核心的伽马射线源,检验脉冲星与暗物质湮灭两种假说,测得暗物质相关参数与现有约束及银心伽马射线超的暗物质解释一致。
2022-12-15 astro-ph.HE hep-ph