Event Horizon Telescope научился различать джет M87* у черной дыры
Астрофизики из коллаборации Event Horizon Telescope (EHT) исследовали возможность обнаружения излучения джета (релятивистской струи) вблизи сверхмассивной черной дыры M87*. Цель работы — определить минимальную интенсивность джета, которую можно надежно зафиксировать с помощью текущих и будущих конфигураций телескопа.
Используя синтетические данные, смоделированные для конфигураций EHT 2021 и 2022 годов, а также для будущей расширенной сети, ученые применили полуаналитические модели аккреции и джета. В этих моделях излучение струи можно настраивать независимо от аккреционного потока, что позволило проверить различные сценарии яркости.
Восстановление изображений проводилось с помощью регулярной максимизации правдоподобия и байесовских методов. Анализ включал оценку восстанавливаемой плотности потока, точности изображения и карт неопределенности. Выяснилось, что обнаруживаемость джета сильно зависит от его интенсивности, конфигурации телескопа и метода обработки.
Ключевой результат: конфигурация EHT 2022 года представляет собой значительное улучшение по сравнению с более ранними массивами. Улучшенное покрытие коротких базовых линий упростило обнаружение слабых внутренних структур джета. Теперь текущая сеть телескопов способна улавливать слабое излучение струи на масштабах горизонта событий M87*.
Если внутренний джет вносит существенную долю в неразрешенный компактный поток, его излучение должно стать заметным на наблюдениях после 2021 года. В противном случае отсутствие четких признаков джета укажет, что его вклад в компактное излучение на масштабах горизонта незначителен.
Дальнейшее расширение EHT, запланированное на ближайшие годы, еще больше улучшит чувствительность к таким слабым источникам. Работа опубликована в репозитории arXiv и описывает шаги к прямому наблюдению основания джета в непосредственной близости от черной дыры.
