Supermassive black hole in M87

By Michele Cappellari, Padova, 4 Marzo 1998

Modeling delle osservazioni FOC/48 di M87

La figura seguente mostra il campo di velocità di un disco kepleriano. I dati del disco visualizzato e la posizione della fenditura sono quelli misurati da Macchetto et al. 1997, ApJ, 489, 579, per M87 (fit A a pag. 595: b=0.08", Mbh=3.2e9 Msolar, zeta=-9°, i=51°, Vsys=1290 km/s). Al disco è sovrapposta la fenditura FOC/48 (si noti l'offset tra il nucleo e la fenditura e l'inclinazione della slit).

Tenendo conto della dimensione della fenditura, della dimensione spaziale dei pixel e dell'effetto della PSF si osserva il profilo di velocità seguente. Si noti l'eccellente accordo di questa figura con il modello calcolato da Macchetto et al. (cfr. Fig. 14 pag. 594 Macchetto, fit A: linea continua).

Effetto della fenditura e PSF

Se si considera ora una fenditura esattamente centrata sul centro del disco come nella figura seguente

si possono valutare i differenti effetti di PSF e fenditura nel grafico seguente.

Analisi del profilo delle righe

Utilizzando gli stessi parametri del primo esempio di questa pagina (fit A di Macchetto et al.) si è calcolata la distribuzione di intensità delle righe. Nei grafici seguenti si è assunto un profilo di intensità del disco di gas proporzionale a exp(-r/0.1") e si è inoltre adottato un profilo intrinseco delle righe gaussiano con FWHM=430 km/s. Tale tipo di immagine, tenendo conto di tutti i principali effetti strumentali, è direttamente confrontabile con i dati grezzi che si ottengono sul detector.

Nella figura seguente si sono quindi utilizzate le dimensioni reali dei pixel della FOC/48 (sia in dispersione, che in dimensione spaziale).

Nella figura seguente la riga del grafico precedente è stata invece interpolata su una griglia più fine per produrre una distribuzione di luminosità più uniforme. Al grafico è sovrapposta la curva di rotazione ottenuta fittando una gaussiana ad ogni colonna dell'immagine di partenza (non smussata).

Qui sotto è plottato il profilo di dispersione delle righe, misurato sempre fittando una gaussiana ad ogni colonna dell'immagine di partenza. Il valore plottato rappresenta la sigma della gaussiana di best fit. Si noti che la sigma strumentale è di 180 km/s.

Nella figura seguente si sono plottate infine le curve di livello dell'intensità della riga. Tale figura è direttamente confrontabile con Fig 17 di Macchetto et al. 1997 (Model A).


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By Michele Cappellari, Padova

Ultimo aggiornamento 4 Marzo 1998