在 86 GHz 对 M87 的环状结构及延展喷流进行成像
高能天体物理现象
2025-06-04 v2 天体物理仪器与方法
摘要
星系 M87 是研究超大质量黑洞、吸积流和相对论性喷流的高分辨率射电成像的主要目标之一。然而，同时观测它们仍然具有挑战性。2018 年，GMVA+ALMA 在 86 GHz 的观测首次实现了对环状结构和延展喷流辐射的同时重建。为了分析 M87 的环和喷流，先前的工作主要采用传统的 'CLEAN' 算法以及 RML 方法 'SMILI'。为了测试 M87 GMVA+ALMA 86 GHz 观测重建结构的稳健性，我们通过两种不同的新型成像算法：'resolve' 和 'DoG-HiT'，估计了环直径、宽度以及可能带有中心脊的延展喷流辐射。总体而言，重建结果与 'CLEAN' 和 'SMILI' 图像一致。M87 的环状结构以更高的分辨率被分解，并探索了 M87 环特征的后验分布。'resolve' 图像显示环直径为 60.9 ± 2.2 微角秒，宽度为 16.0 ± 0.9 微角秒。从 'DoG-HiT' 图像测得的环直径和环宽度分别为 61.0 微角秒和 20.6 微角秒。因此，环直径与先前工作中的估计（64 +4 -8 微角秒）一致。环中的两个亮点由四种独立的成像方法重建。因此，环中的子结构很可能源于数据。'resolve' 和 'DoG-HiT' 重建出了一个一致的边缘增亮喷流结构，尽管中心脊不那么明显。现代数据驱动的成像方法证实了 M87 中的环和喷流结构，并以评估恢复特征显著性的新视角补充了传统的 VLBI 方法。它们证实了先前报告的结果。
引用
@article{arxiv.2409.00540,
title = {Imaging a ring-like structure and the extended jet of M87 at 86 GHz},
author = {Jong-Seo Kim and Hendrik Mueller and Aleksei S. Nikonov and Ru-Sen Lu and Jakob Knollmueller and Torsten A. Ensslin and Maciek Wielgus and Andrei P. Lobanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.00540},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics