耀斑及其回波有助于利用天地甚长基线干涉测量区分光子环与黑洞

黑洞阴影边缘附近的光子环被认为是验证广义相对论并提供黑洞主要参数（自旋和质量）可靠测量的独特工具。然而，此类测量仅对邻近的超大质量黑洞（SMBH）在亚毫米波段通过天地甚长基线干涉测量（S-VLBI）才有可能实现。要区分光子环，需要在日地拉格朗日L2平动点进行长基线S-EVLBI观测。然而，邻近SMBH：人马座A$^\ast$（Sgr A$^\ast$）和M87$^\ast$的平均流量——$F_\nu\sim 1$ Jy，即使使用如此长的基线，仍不足以探测到来自光子环的信号。我们认为，只有在亚毫米波段其吸积盘中出现耀斑时，才能通过位于L2点的S-EVLBI揭示来自光子环的可观测信号。此类观测将在计划中的{\it 事件视界望远镜}（EHT）与{\it 毫米波空间天文台}（MSO）联合项目，以及计划中的{\it 下一代EHT}（ngEHT）项目框架内成为可能。本文讨论了两种不同的光子环观测检验方法。第一种涉及在EHT-MSO联合配置下，通过一维可见度函数观测来自后续子环的响应时间序列；第二种则是在ngEHT项目可获得的二维VLBI图像中，测量后续子环之间角度的增加。