下一代事件视界望远镜的多频黑洞成像
高能天体物理现象
2023-03-15 v2 天体物理仪器与方法
摘要
事件视界望远镜（EHT）已拍摄到 Sgr A* 和 M87* 中超大质量黑洞周围等离子体流的影像，其分辨率可与它们事件视界的投影尺寸相比拟。下一代事件视界望远镜（ngEHT）的观测将具有显著改善的傅里叶平面覆盖，并将在多个频带（86、230 和 345 GHz）上进行，每个频带均具有宽带宽。在这些频率下，Sgr A* 和 M87* 均从光学薄过渡到光学厚。这些超大质量黑洞源近视界与喷流启动区域中可分辨的谱指数图，能够约束在单频图像中退化的发射等离子体性质。此外，组合多个频率获得的数据信息是用于干涉成像重建的有力工具，因为单频观测中空间尺度上的空缺可由其他频率的信息填补。在此我们提出一种同时重建多频干涉图像及其谱指数图的新方法。该方法基于常用于 EHT 成像的现有正则化最大似然（RML）方法，并在 eht-imaging Python 软件库中实现。我们在模拟的 ngEHT 数据集以及来自 VLBA 和 ALMA 的真实数据上展示了该方法的结果。这些例子表明，同步 RML 多频图像重建比在每个频率上组合独立图像重建能产生更高质量且更具科学用途的结果。
引用
@article{arxiv.2210.12226,
title = {Multi-frequency Black Hole Imaging for the Next-Generation Event Horizon Telescope},
author = {Andrew Chael and Sara Issaoun and Dominic W. Pesce and Michael D. Johnson and Angelo Ricarte and Christian M. Fromm and Yosuke Mizuno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.12226},
year = {2023}
}
备注
25 pages, 15 figures. Accepted to ApJ