摘要
In 2017, the Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration succeeded in capturing the first direct image of the center of the M87 galaxy. The asymmetric ring morphology and size are consistent with theoretical expectations for a weakly accreting supermassive black hole of mass ∼6.5 × 109 M o˙. The EHTC also partnered with several international facilities in space and on the ground, to arrange an extensive, quasi-simultaneous multi-wavelength campaign. This Letter presents the results and analysis of this campaign, as well as the multi-wavelength data as a legacy data repository. We captured M87 in a historically low state, and the core flux dominates over HST-1 at high energies, making it possible to combine core flux constraints with the more spatially precise very long baseline interferometry data. We present the most complete simultaneous multi-wavelength spectrum of the active nucleus to date, and discuss the complexity and caveats of combining data from different spatial scales into one broadband spectrum. We apply two heuristic, isotropic leptonic single-zone models to provide insight into the basic source properties, but conclude that a structured jet is necessary to explain M87's spectrum. We can exclude that the simultaneous γ-ray emission is produced via inverse Compton emission in the same region producing the EHT mm-band emission, and further conclude that the γ-rays can only be produced in the inner jets (inward of HST-1) if there are strongly particle-dominated regions. Direct synchrotron emission from accelerated protons and secondaries cannot yet be excluded.
原文 | 英語 |
---|---|
文章編號 | L11 |
期刊 | Astrophysical Journal Letters |
卷 | 911 |
發行號 | 1 |
DOIs | |
出版狀態 | 已發佈 - 2021 4月 10 |
ASJC Scopus subject areas
- 天文和天體物理學
- 空間與行星科學
指紋
深入研究「Broadband Multi-wavelength Properties of M87 during the 2017 Event Horizon Telescope Campaign」主題。共同形成了獨特的指紋。引用此
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於: Astrophysical Journal Letters, 卷 911, 編號 1, L11, 10.04.2021.
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TY - JOUR
T1 - Broadband Multi-wavelength Properties of M87 during the 2017 Event Horizon Telescope Campaign
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AU - Wang, Na
AU - Liu, Xiang
AU - Yonekura, Yoshinori
N1 - Publisher Copyright: © 2021. The Author(s). Published by the American Astronomical Society..
PY - 2021/4/10
Y1 - 2021/4/10
N2 - In 2017, the Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration succeeded in capturing the first direct image of the center of the M87 galaxy. The asymmetric ring morphology and size are consistent with theoretical expectations for a weakly accreting supermassive black hole of mass ∼6.5 × 109 M o˙. The EHTC also partnered with several international facilities in space and on the ground, to arrange an extensive, quasi-simultaneous multi-wavelength campaign. This Letter presents the results and analysis of this campaign, as well as the multi-wavelength data as a legacy data repository. We captured M87 in a historically low state, and the core flux dominates over HST-1 at high energies, making it possible to combine core flux constraints with the more spatially precise very long baseline interferometry data. We present the most complete simultaneous multi-wavelength spectrum of the active nucleus to date, and discuss the complexity and caveats of combining data from different spatial scales into one broadband spectrum. We apply two heuristic, isotropic leptonic single-zone models to provide insight into the basic source properties, but conclude that a structured jet is necessary to explain M87's spectrum. We can exclude that the simultaneous γ-ray emission is produced via inverse Compton emission in the same region producing the EHT mm-band emission, and further conclude that the γ-rays can only be produced in the inner jets (inward of HST-1) if there are strongly particle-dominated regions. Direct synchrotron emission from accelerated protons and secondaries cannot yet be excluded.
AB - In 2017, the Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration succeeded in capturing the first direct image of the center of the M87 galaxy. The asymmetric ring morphology and size are consistent with theoretical expectations for a weakly accreting supermassive black hole of mass ∼6.5 × 109 M o˙. The EHTC also partnered with several international facilities in space and on the ground, to arrange an extensive, quasi-simultaneous multi-wavelength campaign. This Letter presents the results and analysis of this campaign, as well as the multi-wavelength data as a legacy data repository. We captured M87 in a historically low state, and the core flux dominates over HST-1 at high energies, making it possible to combine core flux constraints with the more spatially precise very long baseline interferometry data. We present the most complete simultaneous multi-wavelength spectrum of the active nucleus to date, and discuss the complexity and caveats of combining data from different spatial scales into one broadband spectrum. We apply two heuristic, isotropic leptonic single-zone models to provide insight into the basic source properties, but conclude that a structured jet is necessary to explain M87's spectrum. We can exclude that the simultaneous γ-ray emission is produced via inverse Compton emission in the same region producing the EHT mm-band emission, and further conclude that the γ-rays can only be produced in the inner jets (inward of HST-1) if there are strongly particle-dominated regions. Direct synchrotron emission from accelerated protons and secondaries cannot yet be excluded.
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KW - Radio cores
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85105584477&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85105584477&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.3847/2041-8213/abef71
DO - 10.3847/2041-8213/abef71
M3 - Review article
AN - SCOPUS:85105584477
SN - 2041-8205
VL - 911
JO - Astrophysical Journal Letters
JF - Astrophysical Journal Letters
IS - 1
M1 - L11
ER -