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 Oggetto del messaggio: Re: Zooming into Sagittarius A*
MessaggioInviato: domenica 7 marzo 2021, 21:21 
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 Oggetto del messaggio: Re: Zooming into Sagittarius A*
MessaggioInviato: lunedì 8 marzo 2021, 9:52 
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Allegato:
M87_APJ.jpg
M87_APJ.jpg [ 320.38 KiB | Osservato 1875 volte ]

Abstract.
Sono stati utilizzati rilevatori bidimensionali SIT e CCD per misurare la luminosità superficiale
della particolare radio galassia ellittica M87. Le misurazioni sono state realizzate in tre colori
a banda larga (B, V e R) a una distanza di 80" dal nucleo con risoluzione spaziale di 1" e precisione
fotometrica dell'ordine dell'1%.
I dati sono forniti in dettaglio e vengono confrontati con risultati fotografici precedenti.
La caratteristica più ovvia è un picco di luminosità centrale, appena risolto, che non è
visibile in rilievi simili su altre ellittiche normali vicine. Inoltre, i tentativi di adattare i modelli
isotermico o di King lontano dal picco nucleare mostrano un'ulteriore luminosità in eccesso nelle regioni
centrali della galassia (r<10"), che non può essere adattata a tali modelli.
Un'analisi dinamica indipendente dal modello, utilizzando i dati fotometrici combinati con i risultati
spettrografici di Sargent et al., mostra che il nucleo di M87 contiene una massa compatta di bassa luminosità,
con Massa = 5x10^9 Masse Solari (= 5 miliardi di Masse Solari), r <100 pc e M/L> 60. Tutti i dati esistenti
si adattano bene ad un modello King contenente un buco nero centrale di massa M = 3x 10^9 Masse Solari e
una sorgente luminosa puntiforme. Sebbene un tale modello non sia richiesto in modo univoco dai dati,
è forse il più plausibile tra i diversi possibili modelli considerati. Al momento, M87 è probabilmente
il miglior caso di ipotetico buco nero massiccio nel nucleo di una galassia.


(Pubblicato il 1 Maggio 1978)

Allegato:
M87_imm.jpg
M87_imm.jpg [ 680.38 KiB | Osservato 1875 volte ]

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 Oggetto del messaggio: Re: Zooming into Sagittarius A*
MessaggioInviato: lunedì 8 marzo 2021, 16:25 
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Ieri sera, o meglio, stanotte, m'è capitata a tiro M87. Ho voluto darle una sbirciatina, visto che è proprio lei la protagonista. A quanto pare è un colosso di galassia, anche se l'aspetto sembra abbastanza modesto. Non mostra molti particolari, ma subito ho notato un bernoccoletto strano. "Mah, saranno quelle due galassiette vicine che sembrano interagenti" ho pensato. Invece no! Ad un'analisi più attenta le due galassiette erano ben altre. M'è venuto in mente il bel lavoro dell'utente AstroManu:
http://forum.astrofili.org/viewtopic.php?f=5&t=106048&hilit=m87#p1192130.

Vuoi vedere che il getto relativistico è alla mia portata?
Allegato:
getto M87.jpg
getto M87.jpg [ 150.69 KiB | Osservato 1859 volte ]

Per verificare meglio ho sovrapposto la mia l'immagine ad una del catalogo di Aladin.
Sembra proprio Lui:
Allegato:
getto M87-Aladin.gif
getto M87-Aladin.gif [ 695.06 KiB | Osservato 1859 volte ]

Piccole conquiste che danno grande soddisfazione.
Hubble :please: :
Allegato:
getto M87 Hubble.jpg
getto M87 Hubble.jpg [ 255.33 KiB | Osservato 1859 volte ]

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 Oggetto del messaggio: Re: Zooming into Sagittarius A*
MessaggioInviato: lunedì 8 marzo 2021, 19:40 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 15772
Località: (Bs)
Bene, tornando all'articolo del 1978 Supermassive Object in the nucleus of the Galaxy M87 leggiamo nell'introduzione:
Allegato:
M87_APJ intro.jpg
M87_APJ intro.jpg [ 790.12 KiB | Osservato 1842 volte ]

Quindi, tra le altre cose, gli autori:
1. Segnalano il getto relativistico (in the form of the optical jet); penso che sia proprio quello che, modestamente, ho preso anch'io.
2. Affermano che il buco nero di 5 miliardi di Masse Solari causa ampi effetti facilmente osservabili sulla dinamica del nucleo
3. Segnalano i telescopi usati: Palomar 60 e 200 pollici***
4. Dicono che nell'articolo illustreranno il profilo fotometrico di M87

NB
E' un articolo tecnico, ok, non si può pretendere di capire tutto, ma può essere interessante curiosare su quali basi si sono mossi per dimostrare la presenza del mostro supermassiccio di M87.


*** https://it.wikipedia.org/wiki/Osservatorio_di_Monte_Palomar
Il telescopio da 5 metri (200 pollici, Hale) del Monte Palomar c'è davvero, non è una palla.
Allegato:
Hale Palomar.jpg
Hale Palomar.jpg [ 696.99 KiB | Osservato 1833 volte ]

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 Oggetto del messaggio: Re: Zooming into Sagittarius A*
MessaggioInviato: lunedì 8 marzo 2021, 21:16 
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Località: (Bs)
Nell'articolo si parla di CCD (e sappiamo bene che cosa è), ma anche di SIT come sensore per le immagini astronomiche. E' la fine degli anni '70. Seguirà uno sviluppo pauroso nella digitalizzazione delle immagini. Ho indagato:
Allegato:
SIT.jpg
SIT.jpg [ 145.25 KiB | Osservato 1826 volte ]


Si tratta di un fototubo intensificato al silicio (SIT) utilizzato da James Westphal e dal suo gruppo come tubo di imaging astronomico. Prodotto da RCA, è un tubo di imaging Vidicon modificato mediante l'aggiunta di un fotodiodo al silicio. Gli elettroni che vengono rilasciati dal rivestimento fotosensibile convenzionale sulla faccia del tubo vengono accelerati sul fotodiodo di silicio da un campo elettrostatico. La parte posteriore di questo bersaglio viene scansionata da un fascio di elettroni; questi creano una corrente quando incontrano un'area del bersaglio che è stata esposta alla luce. Questa corrente viene quindi convertita elettronicamente in un'immagine. Gli astronomi sono rimasti sbalorditi dall'altissima sensibilità del SIT al suo primo utilizzo sul Telescopio da 200 pollici del Monte Palomar. Il nastro che accompagna questo artefatto è una registrazione di quell'immagine in forma digitale. Questo tubo SIT è circa 2000 volte più sensibile del tubo SIVIT utilizzato in precedenza. È stato ampiamente utilizzato negli studi sulle stelle.
Il California Institute of Technology ha donato questo oggetto al Museo nel 1983.


Image Sensor, Vidicon, SIT

Da quanto è scritto nel seguito dell'articolo, spero di aver capito giusto, il sensore SIT avrebbe 256x256 pixel, ognuno con 47 micron di lato, mentre la CCD avrebbe un sensore di 400x400 pixel ciascuno avente il lato di 27 micron.
Ci serva da monito. :matusa:

Tra l'altro, questo ci lascia ben immaginare che le stesse misure, con lo stesso metodo o metodologie migliorate, saranno state rifatte più e più volte in seguito negli anni successivi, ragion per cui dubitare dei risultati ottenuti è oramai assolutamente proibitivo!

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Ultima modifica di ippogrifo il lunedì 8 marzo 2021, 21:56, modificato 2 volte in totale.

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 Oggetto del messaggio: Re: Zooming into Sagittarius A*
MessaggioInviato: lunedì 8 marzo 2021, 21:45 
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Iscritto il: venerdì 21 marzo 2008, 9:26
Messaggi: 1278
Era l'altro ieri ed è già preistoria... :facepalm:
seguo con interesse le vostre disquisizioni sulle teorie dei BUCHI NERI, LA MATERIA E IL TEMPO...e secondo me ultimamente il tempo sta correndo troppo
:crazy: :facepalm: :facepalm:
non ci resta che :obs:
e :beer: :beer:


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 Oggetto del messaggio: Re: Zooming into Sagittarius A*
MessaggioInviato: lunedì 8 marzo 2021, 21:58 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 15772
Località: (Bs)
Virginio Tonello ha scritto:
... secondo me ultimamente il tempo sta correndo troppo
...

Tremendamente vero! :shifty: :wave:

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 Oggetto del messaggio: Re: Zooming into Sagittarius A*
MessaggioInviato: martedì 9 marzo 2021, 9:22 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 15772
Località: (Bs)
Da una rapida occhiata alle pagine successive dell'articolo emergono altre due questioni che devono essere chiarite.

Si parla infatti di distribuzione di luminosità e di modelli per le galassie ellittiche (ed ammassi).

Nelle nostre fotografie di galassie noi siamo preoccupati spesso di equilibrare la luminosità degli oggetti che riprendiamo. Ad esempio, per esaltare i bracci a spirale di Andromeda (M31) e contemporaneamente per non bruciare il nucleo, siamo disposti ad applicare dei filtri non lineari, dei marchingegni digitali che producano un effetto estetico gradevole, che salvino capra e cavolo.

Ebbene, nel campo delle misure questa operazione è fuorviante, a quanto pare.

L'intensità luminosa da punto a punto, passando dal nucleo alla periferia, misurata senza distorsioni, col minimo errore possibile, risulta cruciale nello studio delle galassie e della loro dinamica.

Due modelli di distribuzione luminosa vengono citati: il modello Isotermico ed il modello di King.

I modelli fisico-matematici vengono prodotti sulla base di ipotesi e ragionamenti teorici e, chiaramente, hanno più o meno successo se interpretano più o meno correttamente i dati sperimentali.
Con la diffusione capillare dei computer, basta ormai un foglio elettronico e anche i ragazzi delle medie (quasi) sono in grado di costruire modelli matematici di una certa complessità; questa metodologia non ci spaventa più. Comunque questo è sempre stato il metodo comunemente adottato nella ricerca scientifica.

Ebbene un passo essenziale potrebbe essere la raccolta di qualche notizia sul Modello Isotermico (Sfera Isotermica) e il Modello di King, anche solamente per avere l'idea dell'argomento.

Io cercherò di fare del mio meglio, ma si gradisce la collaborazione di tutti quelli che sono interessati. :D :wave:

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 Oggetto del messaggio: Re: Zooming into Sagittarius A*
MessaggioInviato: mercoledì 10 marzo 2021, 13:52 
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Entrando nel merito dell'articolo, page 722, la nebbia si dirada, anche se alcuni passaggi rimangono difficili da capire perché strettamente tecnici.
Ecco il riassunto delle osservazioni con i mezzi usati dagli Autori:
Allegato:
M87_APJ tab.jpg
M87_APJ tab.jpg [ 117.77 KiB | Osservato 1742 volte ]

Direi che ci possiamo arrivare: Telescopi usati al fuoco diretto del primario o in configurazione Cassegrain da 60 pollici e da 200 pollici del Palomar (tra i migliori disponibili in quel momento, sicuramente); sensori SIT (256x256 pixel) e CCD (400x400 pixel) che dovevano essere il fior fiore della tecnologia di allora (tra l'altro, viene esaltata nell'articolo la superiorità del CCD per l'ampia gamma dinamica priva di saturazione e per la perfetta linearità); viene dichiarata la risoluzione, in arcosecondi /pixel; viene dato anche il valore del seeing, teniamo presente che l'ottica adattiva era un progetto ancora lontano.

La nebbia si dirada perché si capisce che l'analisi è principalmente fotometrica; l'analisi spettrografica è rimandata ad un altro articolo.
In quegli anni si cominciava concretamente a discutere dell'esistenza di buchi neri di grande massa e questi lavori si potevano considerare veramente pionieristici. Più tardi miglioreranno le tecniche di indagine e sarà decisivo l'apporto del Telescopio Spaziale Hubble, nonchè l'avvento dell'ottica adattiva, ma in quel momento si cominciavano ad allestire le prime metodologie di ricerca.

In questo articolo si analizza l'anomalia vistosa di M87 (Virgo A) che, oltre allo strano sbuffo già segnalato, presenta una distribuzione della luminosità superficiale assolutamente particolare e caratteristica (vedremo in dettaglio), una distribuzione di luminosità che i modelli teorici allora in voga non riescono ad interpretare. Da qui scaturisce la scintilla che possa trattarsi di una osservazione interessante per la ricerca di buchi neri di grande massa.

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 Oggetto del messaggio: Re: Zooming into Sagittarius A*
MessaggioInviato: giovedì 11 marzo 2021, 20:18 
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Località: (Bs)
E' molto interessante entrare nel merito della pubblicazione scientifica.
Ripeto: è il 1978, siamo ai primordi. E' vero che i Buchi Neri sono già stati teorizzati e discussi da tempo. Ci sono già dei modelli matematici pronti sulla carta, da qualche anno, ma ora si cercano delle conferme sperimentali mettendo in campo il migliore armamentario possibile.
Si coglie bene lo sforzo di procedere in modo assolutamente rigoroso, l'attenzione verso qualsiasi minimo indizio.

La pagina fondamentale è questa: Pag. 723

Estraggo:
Allegato:
01_Profilo fotometrico.jpg
01_Profilo fotometrico.jpg [ 109.11 KiB | Osservato 1695 volte ]

Fig-1
Profilo fotometrico in banda V che rappresenta una fetta (sezione) di 1x80 pixel preso dai dati del SIT riguardante: (a) M87, che mostra l'abnorme picco di luminosità centrale; (b) il profilo di una stella per M87 con Sigma * = 0.67"; (c) Il profilo di NGC 4636, una tipica galassia ellittica; (d) il profilo di una stella per NGC 4636.
Ciascun pixel è ampio 0.5" e la scala dell'intensità è lineare. Sono date le barre di errore della lunghezza di 2 sigma.

III. PROFILO DI LUMINOSITÀ DI M87
a) La cuspide di luminosità in M87
Il centro di M87 è noto da tempo per contenere un piccolo "nucleo" anormalmente luminoso sovrapposto al nucleo della galassia. Questo è ben mostrato sul deconvoluto nella Tavola IIIa-J di Arp e Lorre (1976).
Delle altre 30 galassie ellittiche vicine, delle quali noi abbiamo i dati fotometrici, nessuna mostra una caratteristica simile.
Per illustrare la brillante cuspide centrale in M87, abbiamo tracciato una sezione di 1 x 80 pixel passante per il centro Direzione Est-Ovest da un fotogramma SIT a breve esposizione in Banda V. Questo è mostrato nella Figura 1 insieme a una sezione simile attraverso l'intera galassia NGC 4636. Queste galassie sono entrambe classificate come tipo E0 con simili diametri (Ae = 3,2 primi per M87 e Ae = 2,2 primi per NGC 4636) ...
Il profilo di NGC 4636 era del tutto tipico delle altre 30 galassie del rilievo, con una regione centrale liscia e ben risolta. Esso può essere visto nella Figura 1, tuttavia, quello di M87 ha a picco di luminosità centrale brillante appena più grande del disco del seeing. Come vedremo nel § IVa, l'anomalia nel profilo di luminosità di M87 non si limita al secondo d'arco centrale ma si estende fino a r = 20 ".


Allegato:
02_Profilo fotometrico.jpg
02_Profilo fotometrico.jpg [ 138 KiB | Osservato 1695 volte ]

Fig-2
Profilo di luminosità (brillanza) combinata SIT/CCD di M87 nella banda V. I dati di ogni punto sono stati ottenuti sommando i pixel in anelli concentrici centrati nel picco di luminosità del nucleo e la scala dell'intensità è espressa in magnitudini/arcosecondi quadrati.
L'influenza strumentale più quella del seeing sul profilo è rappresentata dall'immagine della stella estratta da un frame di M87 ottenuto col CCD nella banda V.
I valori dei colori (B-V) e (V-R) all'interno di un diametro simulato di 1" uniti ai valori medi degli anelli concentrici al di fuori da questa apertura sono dati sotto il profilo di luminosità.

b) Profilo di luminosità radiale di M87
I) Le regioni centrali della M87 sono state ispezionate sul frame di dati CCD privi di distorsioni e non sono state trovate ellitticità rilevabili (e <0,02) per r <30 ".
II) Si è scoperto che il picco di luminosità nucleare era centrato entro 0,02" (= 1,5 pc) rispetto al centro di M87 come definito dalle isofote per 5 "<r <30" (con la dovuta eliminazione degli effetti del getto ottico).
Di conseguenza abbiamo ottenuto un profilo con luminosità media sommando i dati in anelli stretti (circa mezzo pixel di larghezza) concentrici con la cuspide centrale ma evitando la regione del getto ottico. Un profilo composito è stato quindi creato utilizzando i dati CCD per le regioni interne, dati SIT a breve esposizione per il regioni intermedie e dati SIT a lunga esposizione per le regioni esterne vicino al bordo del frame.

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