利用毫米波 VLBI 闭合相位约束人马座 A* 吸积流结构
高能天体物理现象
2015-05-28 v1
摘要
毫米波甚长基线干涉测量（mm-VLBI）可在亚视界尺度上探测银河系中心超大质量黑洞人马座 A*（Sagittarius A*）周围的辐射区。最近，在一个地球尺度基线构成的三角形（SMT-CARMA-JCMT）上报道了 0±40 度的闭合相位，这为辐射区的结构和取向提供了新的约束，独立于先前仅由 1.3mm VLBI 可见度振幅提供的约束。本文将此观测结果与一类具有物理动机的辐射低效吸积流模型所对应的闭合相位进行比较，并给出针对正在发展的视界望远镜（Event Horizon Telescope, EHT）未来 mm-VLBI 实验的预测。我们发现，吸积流模型能够在 SMT-CARMA-JCMT 三角形上产生多种多样的闭合相位，因此并非所有模型都与近期观测一致。然而，那些能够再现 1.3mm VLBI 可见度振幅的模型，其 SMT-CARMA-JCMT 闭合相位绝大多数在 ±30 度以内，因而与当前所有 mm-VLBI 观测基本一致。通过增加带宽和将单个台站的多面天线进行相位合成，将台站灵敏度提高数倍，应能对模型参数产生物理上相关的额外约束，并消除当前关于源取向的 180 度模糊性。当加入更多台站时，典型的闭合相位约为 45–90 度。在所有情况下，EHT 都将能以足够的精度测量这些闭合相位，从而显著改善对人马座 A* 自旋的约束。
引用
@article{arxiv.1106.2550,
title = {Constraining the Structure of Sagittarius A*'s Accretion Flow with Millimeter-VLBI Closure Phases},
author = {Avery E. Broderick and Vincent L. Fish and Sheperd S. Doeleman and Abraham Loeb},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.2550},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 4 figures, accepted for publication in ApJ