Отправить статью по E-mail 
ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТЕЙ НАБЛЮДЕНИЯ ФОТОННЫХ КОЛЕЦ С ПОМОЩЬЮ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ РАДИОИНТЕРФЕРОМЕТРИИ СО СВЕРХДЛИННЫМИ БАЗАМИ
- Авторы: Рудницкий А.Г.1,2, Щуров М.А.1, Худченко А.В.1,2, Сячина Т.А.1
-
Учреждения:
- Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук
- Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук
- Выпуск: Том 102, № 3 (2025)
- Страницы: 205–212
- Раздел: СТАТЬИ
- URL: https://medbiosci.ru/0004-6299/article/view/301726
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0004629925030065
- EDN: https://elibrary.ru/FZABBT
- ID: 301726
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
В работе исследованы возможности наблюдения фотонных колец в близких окрестностях сверхмассивных черных дыр методом космической радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами на частоте 600 ГГц. Диапазон 600 ГГц является перспективным для проведения таких наблюдений в режиме радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, т. к. высокая частота снижает вклад от рассеяния радиоизлучения на межзвездной среде, а также позволяет повысить угловое разрешение интерферометра. Высокое угловое разрешение и низкое влияние рассеяния, в свою очередь, позволяют говорить о возможном детектировании фотонных колец в близких окрестностях сверхмассивных черных дыр. Для оценки таких возможностей было выполнено моделирование распределения амплитуды функции видности от проекции базы с учетом различных возможных параметров чувствительности интерферометра. По результатам показана перспективность диапазона 600 ГГц в части наблюдения фотонных колец, а также сформулированы требования к бортовому приемному комплексу космического интерферометра, при которых возможно детектирование фотонных колец.
Ключевые слова
Об авторах
А. Г. Рудницкий
Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук; Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук
Email: arud@asc.rssi.ru
Астрокосмический центр Москва, Россия; Москва, Россия
М. А. Щуров
Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук
Email: shurovma@lebedev.ru
Астрокосмический центр Москва, Россия
А. В. Худченко
Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук; Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук
Email: khudchenko@asc.rssi.ru
Астрокосмический центр Москва, Россия; Москва, Россия
Т. А. Сячина
Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук
Email: syachina@asc.rssi.ru
Астрокосмический центр Москва, Россия
Список литературы
- S.E. Gralla, D.E. Holz, and R.M. Wald, Phys. Rev. D 100(2), 024018 (2019).
- N.S. Kardashev, A.V. Alakoz, A.S. Andrianov, M.I. Artyukhov, et al., Solar System Res. 51, 535 (2017).
- W.A. Baan, T. An, C. Henkel, H. Imai, V. Kostenko, and A. Sobolev, Nature Astron. 6, 976 (2022).
- M.D. Johnson, R. Narayan, D. Psaltis, L. Blackburn, et al., Astrophys. J. 865(2), id. 104 (2018).
- K. Akiyama, A. Alberdi, W. Alef, K. Asada, et al., Astrophys. J. Letters 875(1), id. L1 (2019), https://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/ab0ec7
- K. Akiyama, A. Alberdi, W. Alef, J.C. Algaba, et al., Astrophys. J. Letters 930(2), id. L12 (2022), https://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/ac6674
- A.G. Rudnitskiy, P.R. Zapevalin, P.V. Mzhelskiy, T.A. Syachina, and M.A. Shchurov, Bull. Lebedev Physics Inst. 48(9), 281 (2021).
- F. Roelofs, H. Falcke, C. Brinkerink, M. Mościbrodzka, et al., Astron. and Astrophys. 625, id. A124 (2019), arXiv:1904.04934 [astro-ph.HE].
- D.C.M. Palumbo, G.N. Wong, A. Chael, and M.D. Johnson, Astrophys. J. Letters 952, id. L31 (2023), arXiv:2307.05293 [astro-ph.HE].
- M.D. Johnson, A. Lupsasca, A. Strominger, G.N. Wong, et al., Science Advances 6(12), eaaz1310 (2020), arXiv:1907.04329 [astro-ph.HE].
- S.E. Gralla, A. Lupsasca, and D.P. Marrone, Phys. Rev. D. 102(12), id. 124004 (2020), arXiv:2008.03879 [gr-qc].
- Y. Uzawa, Y. Fujii, A. Gonzalez, K. Kaneko, et al., Physica C: Superconduct. and Appl. 494, 189 (2013).
- A.M. Baryshev, R. Hesper, F.P. Mena, T.M. Klapwijk, et al., Astron. and Astrophys. 577, id. A129 (2015), arXiv:1503.01988 [astro-ph.IM].
- L.T. Maud, Y. Asaki, H. Nagai, T. Tsukui, et al., Astrophys. J. Suppl. 267(2), id. 24 (2023).
- S. Trippe, T. Jung, J.-W. Lee, W. Kang, J.-Y. Kim, J. Park, and J.A. Hodgson, arXiv:2304.06482 [astro-ph.IM] (2023).
- S. Matsushita, K. Asada, M. Inoue, H. Nishioka, et al., in Ground-based and Airborne Telescopes VII, Proc. SPIE 10700, edited by H.K. Marshall and J. Spyromilio, id. 1070029 (2018).
- J. Kim, D.P. Marrone, C. Beaudoin, J.E. Carlstrom, et al., in Millimeter, Submillimeter, and FarInfrared Detectors and Instrumentation for Astronomy IX, Proc. SPIE 10708, edited by J. Zmuidzinas and J.-R. Gao, id. 107082S (2018), arXiv:1805.09346 [astro-ph.IM].
- M.D. Johnson, K. Akiyama, L. Blackburn, K.L. Bouman, et al., Galaxies 11(3), id. 61 (2023), https://www.mdpi.com/2075-4434/11/3/61
- V. Kudriashov, M. Martin-Neira, I. Barat, I.P. Martin, E. Daganzo-Eusebio, N. Alagha, and V. Valenta, Chin. J. Space Sci. 39(2), 250 (2019), arXiv:2105.06901 [astro-ph.IM].
- M. Martin-Neira, V. Kudriashov, I. Barat, B. Duesmann, and E. Daganzo, Chin. J. Space Sci. 39(4), 544 (2019).
- V. Kudriashov, M. Martin-Neira, F. Roelofs, H. Falcke, et al., Chin. J. Space Sci. 41(2), 211 (2021), arXiv:2105.06882 [astro-ph.IM].
- Shlentsova, F. Roelofs, S. Issaoun, J. Davelaar, and H. Falcke, Astron. and Astrophys. 686, id. A154 (2024).
- S.F. Likhachev, A.G. Rudnitskiy, A.S. Andrianov, M.N. Andrianov, et al., Cosmic Research 62(1), 117 (2024).
- A.G. Rudnitskiy, M.A. Shchurov, S.V. Chernov, T.A. Syachina, and P.R. Zapevalin, Acta Astronautica 212, 361 (2023).
- T. De Graauw, F. Helmich, T. Phillips, J. Stutzki, et al., Astron. and Astrophys. 518, id. L6 (2010).
- K.I. Rudakov, A.V. Khudchenko, L.V. Filippenko, M.E. Paramonov, R. Hesper, D.A.R. da Costa Lima, A.M. Baryshev, and V.P. Koshelets, Appl. Sci. 11(21), 10087 (2021).
- C.F. Gammie, J.C. McKinney, and G. Toth, Astrophys. J. 589(1), 444 (2003).
- S.V. Chernov, Astron. Rep. 65(2), 110 (2021).
- K. Akiyama, A. Alberdi, W. Alef, K. Asada, et al., Astrophys. J. Letters 875, id. L6 (2019), arXiv:1906.11243 [astro-ph.GA].
- López-Fernández, J.D. Gallego, C. Diez, I. Malo-Gomez, R.I. Amils, R. Flückiger, D. Marti, and R. Hesper, IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology 14(3), id. 1 (2024).
- K. Akiyama, A. Alberdi, W. Alef, K. Asada, et al., Astrophys. J. Letters 875, id. L4 (2019), arXiv:1906.11241 [astro-ph.GA].
- Cruz-Osorio, C.M. Fromm, Y. Mizuno, A. Nathanail, et al., Nature Astron. 6, 103 (2022), arXiv:2111.02517 [astro-ph.HE].
Дополнительные файлы
