Mapeamento de reverberação - Reverberation mapping
Mapeamento de reverberação (ou mapeamento de eco ) é uma técnica astrofísica para medir a estrutura da região de linha larga (BLR) em torno de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia ativa , e assim estimar a massa do buraco. É considerada uma técnica de estimativa de massa "primária", ou seja, a massa é medida diretamente a partir do movimento que sua força gravitacional induz no gás próximo.
A lei da gravidade de Newton define uma relação direta entre a massa de um objeto central e a velocidade de um objeto menor em órbita ao redor da massa central. Assim, para matéria orbitando um buraco negro, a massa do buraco negro é relacionada pela fórmula
à velocidade RMS Δ V do gás movendo-se próximo ao buraco negro na ampla região da linha de emissão, medida a partir do alargamento Doppler das linhas de emissão gasosa. Nesta fórmula, R BLR é o raio da região da linha larga; G é a constante de gravitação ; e f é um pouco conhecido "fator de forma" que depende da forma do BLR.
Embora o Δ V possa ser medido diretamente usando espectroscopia , a determinação necessária de R BLR é muito menos direta. É aqui que o mapeamento de reverberação entra em ação. Ele utiliza o fato de que os fluxos da linha de emissão variam fortemente em resposta às mudanças no contínuo, ou seja, a luz do disco de acreção próximo ao buraco negro. Simplificando, se o brilho do disco de acreção varia, as linhas de emissão, que são excitadas em resposta à luz do disco de acreção, irão "reverberar", isto é, variar em resposta. Mas levará algum tempo para que a luz do disco de acreção alcance a região da linha larga. Assim, a resposta da linha de emissão é atrasada em relação às mudanças no continuum. Supondo que esse atraso seja apenas devido aos tempos de viagem da luz, a distância percorrida pela luz, correspondente ao raio da ampla região da linha de emissão, pode ser medida.
Apenas um pequeno punhado (menos de 40) de núcleos galácticos ativos foram precisamente "mapeados" desta forma. Uma abordagem alternativa é usar uma correlação empírica entre R BLR e a luminosidade do contínuo.
Outra incerteza é o valor de f . Em princípio, a resposta do BLR a variações no contínuo poderia ser usada para mapear a estrutura tridimensional do BLR. Na prática, a quantidade e a qualidade dos dados necessários para realizar essa desconvolução são proibitivos. Até cerca de 2004, f era estimado ab initio com base em modelos simples para a estrutura do BLR. Mais recentemente, o valor de f foi determinado de modo a trazer a relação M – sigma para galáxias ativas da melhor forma possível com a relação M – sigma para galáxias quiescentes. Quando f é determinado desta forma, o mapeamento de reverberação torna-se uma técnica de estimativa de massa "secundária", em vez de "primária".
Referências e notas
links externos
- Apresentação ppt de Mapeamento de reverberação (2005)