以非洲扩展事件视界望远镜增强 Sgr A* 的动力学成像能力
天体物理仪器与方法
2023-03-29 v1 高能天体物理现象
摘要
事件视界望远镜（EHT）最近发布了我们银河系中心超大质量黑洞人马座 A*（Sgr A*）的首批图像。对 Sgr A* 成像面临两大主要挑战：短时标（约数分钟）上的变异性以及沿视线方向的星际散射。虽然散射已被充分研究，源变异性持续推当前成像算法的极限。特别是，电影重建受限于阵列稀疏且时变的覆盖。本文中，我们研究了计划中的非洲毫米波望远镜（AMT，位于纳米比亚）和加那利群岛望远镜（CNI）的加入对 EHT 阵列的时变覆盖与成像保真度的影响。这一非洲阵列对 EHT 的扩展进一步增加了东西向的 (u, v) 覆盖，并提供了更宽的时间窗口以执行 Sgr A* 的高保真电影重建。我们生成了 Sgr A* 吸积流的合成观测，并使用动力学成像技术创建源的影片重建。为检验结果的保真度，我们使用了一个吸积流与喷流的一般相对论磁流体力学模型代表宁静态，以及一个轨道热点的半解析模型代表耀发态。我们发现仅 AMT 的加入就显著增加了 (u, v) 覆盖，从而在观测轨迹的最初几小时内得到稳健的平均图像。此外，我们表明非洲大陆上两台望远镜（位于纳米比亚和加那利群岛）的组合产生了一个非常灵敏的阵列，可重建 Sgr A* 在视界尺度上的变异性。我们得出结论：EHT 的非洲扩展提高了 Sgr A* 高分辨率电影重建的保真度，以研究事件视界附近的气体动力学。
引用
@article{arxiv.2301.11384,
title = {Expanding Sgr A* dynamical imaging capabilities with an African extension to the Event Horizon Telescope},
author = {Noemi La Bella and Sara Issaoun and Freek Roelofs and Christian Fromm and Heino Falcke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11384},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics. Comments: 11 pages, 9 figures