Sgr A* 周围热点的起源：轨道运动还是图案运动？

Gravity 合作组在 2018 年 7 月 22 日耀发期间探测到一个绕 Sgr A* 运动的近红外热点。他们将热点在天球上划出的部分环路拟合为绕超大质量黑洞（BH）半径 $\simeq7.5\,r_{\rm g}$ 的圆形开普勒轨道，其中 $r_{\rm g}$ 为引力半径。然而，由于热点穿越环路时间很短，热点追踪某流体元运动的模型往往给出比观测环路更小的最佳拟合轨迹。这对圆形开普勒轨道（即便考虑 BH 自旋）以及沿 RIAF 流线的运动均成立。边际束缚测地线也存在同样问题；此外，沿测地线运动物体的起源尚不清楚。观测到的热点运动更可能是图案运动。半径 $r\simeq12.5\,r_{\rm g}$、超开普勒速度 $\simeq0.8\,c$ 的圆周运动拟合良好。此种运动必为图案运动，因其无法由物理力解释。只要磁场足够强，图案速度与磁流体力学扰动相容。BH 上方平面上半径 $\sim20\, r_{\rm g}$ 的圆周图案运动是同样良好的替代方案；此时热点可能由进动外流与周围吸积盘相互作用引起。由于我们所有拟合半径均较大，无法利用这些观测约束 BH 自旋。