发布日期:2024-08-29 12:46 点击次数:90
这幅艺术家的作品描写的是位于宏大的椭圆星系Messier 87(M87)中心的黑洞。事件地平线千里镜的新高频不雅测大大提高了黑洞图像的明晰度,通过提高分辨率和色调分辨材干揭示了更多细节。贵寓起首:ESO/M.Kornmesser
事件地平线千里镜(EHT)配合组织通过探伤来自远处星系中心、频率约为 345 千兆赫的后光,进行了测试不雅测,达到了迄今为止从地球名义取得的最高分辨率。
这些新着力与现存的M87和Sgr A中心超大质料黑洞图像(频率较低,为 230 千兆赫)相集中,不仅能使黑洞相片明晰度提高 50%,还能产生这些六合巨兽畛域外区域的多色视图。
M87* 的比肩模拟图像泄漏了从 230 GHz 到 345 GHz 的明晰度和分辨率的提高。这些窜改使得科学家们约略更精准地测量黑洞的大小和体式。贵寓起首:EHT, D. Pesce, A. Chael
由哈佛大学和史密森天体物理中心(CfA)(包括史密森天体物理天文台(SAO))科学家换取的新探伤限度今天发表在《天体裁报》上。
论文共同端庄东说念主亚历山大-雷蒙德(Alexander Raymond)说:"通过EHT,咱们通过探伤230千兆赫的无线电波初度看到了黑洞的图像,但咱们看到的光在黑洞引力作用下迂曲变成的亮环看起来仍然很蒙眬,因为咱们还是达到了图像明晰度的完全极限,在345千兆赫的频率下,咱们的图像将愈加明晰和概括,这反过来可能会揭示出新的特色,既包括往时预测到的特色,也可能包括一些莫得预测到的特色。"他往时是CfA的博士后学者,当今在NASA喷气鼓动实际室(NASA-JPL)使命。
动漫av这张合成模拟图像泄漏了事件地平线千里镜在 86 GHz(红色)、230 GHz(绿色)和 345 GHz(蓝色)频率下看到的 M87*。频率越高中国 肛交,图像越明晰,揭示了往时不太容易鉴识的结构、大小和体式。贵寓起首:EHT, D. Pesce, A. Chael
编造地球千里镜:开释 EHT 的能量
EHT 讹诈一种称为甚长基线插手测量(VLBI)的技能,将寰宇多个射电天线衔接在一说念,变成了一个编造的地球大小的千里镜。为了取得更高分辨率的图像,天体裁家有两个遴选:增多射电天线罩之间的距离或以更高的频率进行不雅测。由于 EHT 还是有咱们地球那么大,要提无垠地不雅测的分辨率,就必须扩大其频率限度,而这恰是 EHT 配合组织当今所作念的。
"法子会为什么说这是一项冲破,不妨接洽一下从口角相片到彩色照顷然所取得的无数独特细节,"论文共同端庄东说念主、CfA和SAO的天体物理学家Sheperd"Shep"Doeleman说,他如故EHT的独创主任。"这种新的'彩色视觉'让咱们约略将爱因斯坦引力的影响与捕鱼黑洞的热气体和磁场差异开来,这些热气体和磁场辐射出强劲的喷流,飞越星河系的距离"。
三棱镜能将白光分红彩虹般的各式神情,因为不同波长的光在玻璃中的传播速率不同。但引力对扫数后光的迂曲作用是雷同的,因此爱因斯坦预测,在230千兆赫和345千兆赫频率下,EHT看到的光环大小应该是雷同的,而黑洞周围旋转的热气体在这两个频率下看起来是不同的。
左侧,这张合成模拟图像泄漏了事件地平线千里镜在 86 GHz(红色)、230 GHz(绿色)和 345 GHz(蓝色)频率下看到的 M87*。右图中,深蓝色泄漏的是 345 GHz,这是一个更紧凑、更明晰的超大质料黑洞视图,绿色泄漏的是 230 GHz,红色泄漏的是 86 GHz。频率越高,图像越明晰,揭示了往时不太容易鉴识的结构、大小和体式。贵寓起首:EHT, D. Pesce, A. Chael
克服高频 VLBI 的技能挑战
这是 VLBI 技能初度奏效应用于 345 GHz 频率。天然往时就能用单个千里镜不雅测 345 GHz 的夜空,但在这一频率上使用 VLBI 技能恒久以来一直濒临挑战,需要期间和技能向上来克服。大气中的水蒸气对 345 千兆赫频率波的给与比对 230 千兆赫频率波的给与要强得多,从而收缩了高频率下黑洞发出的信号。关节是要提高 EHT 的贤慧度,策划东说念主员通过增多仪器带宽和在扫数站点恭候晴天气来兑现这一观念。
事件地平线千里镜(EHT)配合组织初度从地球名义以 345 GHz 的频率进行了甚长基线插手测量(VLBI)探伤。新实际使用了由智利的 ALMA 和阿塔卡马探路者实际(APEX)、西班牙的 IRAM 30 米千里镜、法国的 NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA)、夏威夷毛纳基亚山上的亚毫米波阵列(SMA)以合格陵兰千里镜构成的 EHT 的两个微型子阵列,进行了分辨率高达 19 微秒的测量。图片起首:CfA/SAO, Mel Weiss
寰宇配合与顶端技能
新实际使用了由智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)和阿塔卡马探路者实际(APEX)、西班牙 IRAM 30 米千里镜、法国 NOrthern Extended Millimeter Array(NOEMA)、夏威夷 Maunakea 上的亚毫米波阵列(SMA)和格陵兰千里镜构成的 EHT 的两个微型子阵列,进行了分辨率高达 19 微秒的测量。
CfA和SAO的天体物理学家、SMA的名目工程师尼米什-帕特尔(Nimesh Patel)说:"地球上最强劲的不雅测场所王人在高海拔地区,那处的大气透明度和踏实性最好,但天气可能会愈加重烈。"他补充说,在SMA,新的不雅测需要冒着毛纳凯亚结冰说念路的危急,在狂风雪后的踏实天气中翻开阵列,并在几分钟内完成。"当今,有了能惩处和捕捉更日常无线电频谱的高带宽系统,咱们运转克服贤慧度方面的基本问题,比如天气。正如新的探伤限度所阐发的那样,当今是将频率擢升到 345 GHz 的最好时机。"
黑洞成像的改日:ngEHT名目
这一着力也为制作黑洞周围事件视界环境的高保真电影提供了另一块基石,而这将依赖于对现存寰宇阵列的升级。缱绻中的下一代 EHT(ngEHT)名目将在优化的地舆位置上为 EHT 增多新的天线,并通过升级现存台站使其约略同期使命在 100 GHz 至 345 GHz 的多个频率上。通过这些升级和其他升级,寰宇阵列展望将把 EHT 所领有的利弊、明晰的成像数据量提高 10 倍,使科学家们不仅能制作出更小心、更贤慧的图像,还能拍摄出这些凶猛六合巨兽的电影。
CfA和SAO主任Lisa Kewley说:"EHT在345 GHz的奏效不雅测是一个迫切的科学里程碑。通过挑战分辨率的极限,咱们兑现了早期开心的黑洞成像前所未有的明晰度,并为地基天体物理策划的材干设定了新的更高要领"。
编译自/ScitechDaily中国 肛交