Bei welchen Wellenlängen kann das Schwarze Loch Sagittarius A* von der Erde aus beobachtet werden?

Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße wird von unserem Standort aus von Staub- und Gaswolken blockiert. Welche Wellenlängen sind blockiert und welche sind für die Beobachtung von Sagittarius A* und seiner unmittelbaren Nachbarschaft am ungestörtsten? Ändert die Materie zwischen uns zum Beispiel die Polarisation bei einigen Wellenlängen oder verursacht sie andere Störungen als das Blockieren des Lichts? Könnten galaktische kosmische Strahlen, schwere Ionen, davon erfasst werden, wenn sie emittiert würden, oder würden sie durch Magnetfelder abgelenkt?

Übrigens, in welcher Entfernung von uns befindet sich der meiste Staub? Konzentriert es sich auf eine Region oder sind mehrere Staubwolken im Weg?

Unvollständige Antwort: Das Event-Horizon-Teleskop verwendet 1,3-mm-Wellen (im Mikrowellenband), hofft jedoch, für eine bessere Auflösung zu kürzeren Wellenlängen übergehen zu können. arxiv.org/abs/1011.2472

Antworten (1)

Von Genzel et al. (2010) , hier ist ein Teil von Abb. 7.7.1:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dies ist Teil der spektralen Energieverteilung von Sagittarius A*, einem Flot von v (Häufigkeit) vs. v L v (Frequenz mal Leuchtkraft). Zum Vergleich: sichtbares Licht liegt in Wellenlängen von 4 × 10 14  Hertz zu 8 × 10 14  Hertz , die sich zufällig um den Boden des Trogs der nichtthermischen Elektronenemission befindet. Dies macht Submillimeter- und Millimeterwellenlängen sofort zu guten Kandidaten, was zu Studien mit Very Long Baseline Interferometry führt . Ebenso sind Infrarotemissionen ein gutes Ziel, und so wurde zum Beispiel das Spitzer-Weltraumteleskop verwendet . Röntgenfackeln von bis zu 10 36  erg/s auch von Zeit zu Zeit auftreten, 1 so dass manchmal ein Teil des Spektrums verwendet wird, um diese Aktivität zu beobachten. Schließlich ist Sagittarius A* natürlich eine sehr starke Radioquelle, und sie wurde ursprünglich in Radiowellenlängen beobachtet (und ist es immer noch!).

Wie Fish & Doeleman 2010 schreiben, 2

Interstellare Streuung, die so variiert λ 2 , dominiert bei längeren Wellenlängen über die intrinsische Quellenstruktur, und die Emission von Sgr A* geht in der Nähe von optisch dick zu optisch dünn über λ = 1  mm (Doelemann et al. 2001).

Dadurch wird der sichtbare Teil des Spektrums noch stärker abgedunkelt. Kombinieren Sie dies mit einer relativ geringen Emission bei diesen Wellenlängen, und Sie haben ein ziemlich schlechtes Ziel für optische Teleskope und ein ziemlich gutes Ziel (alle anderen Faktoren berücksichtigend) bei anderen Wellenlängen, insbesondere in der Nähe des Emissionspeaks.


1 Flares sind auch in anderen Wellenlängen sichtbar, aber ich erwähne hier Röntgenstrahlen, weil Schütze A* in Röntgenstrahlen typischerweise viel weniger leuchtend ist.
2 Ich glaube, sie meinen λ 2 . Potenzgesetze für die Streuung im Bereich variieren, aber sie werden im Allgemeinen zwischen als angegeben λ 1.5 und λ 2 . In jedem Fall kann der Index über verschiedene Regime hinweg unterschiedlich sein.

Der Fish & Doeleman-Link ist barock, weitere Informationen dazu? Jahr, Zeitschrift ...
@uhoh Ich habe den defekten Link in einen (funktionierenden) ADS-Link geändert. Danke für den Hinweis!