¿Cómo midieron la distancia al centro de nuestra galaxia con una precisión del 0,3 %?

El resumen de Una medición de distancia geométrica al agujero negro del centro galáctico con 0.3% de incertidumbre (Acceso abierto) dice:

Presentamos una determinación precisa del 0,16 % y del 0,27 % de R₀, la distancia al centro galáctico.Nuestra medición utiliza la estrella S2 en su órbita de 16 años alrededor del agujero negro masivo Sgr A* que seguimos astrométrica y espectroscópicamente durante 27 años. Desde 2017, agregamos interferometría de infrarrojo cercano con el combinador de haz VLTI GRAVITY, lo que produce una medición directa del vector de separación entre S2 y Sgr A* con una precisión de hasta 20 μas en los mejores casos. S2 pasó el pericentro de su órbita altamente excéntrica en mayo de 2018, y seguimos el paso con un muestreo denso durante todo el año. Junto con nuestra espectroscopia, en el mejor de los casos con un error de 7 km s−1, esto produce una estimación de distancia geométrica de R₀ = 8178 ± 13stat. ± 22sist. ordenador personal. Este trabajo actualiza nuestra publicación anterior, en la que reportamos la primera detección del corrimiento al rojo gravitacional en los datos S2.

y la figura 2 que se muestra a continuación proporciona un ejemplo del ajuste posterior del análisis de errores.

  1. Si tiene el tamaño angular de una órbita y un conjunto de medidas de velocidad radial, incluso si se ve de canto y se conoce la inclinación, ¿no daría esto solo una relación paramétrica entre R₀ y la masa del objeto central?

    No entiendo cómo pudieron establecer un valor específico para R₀, probablemente me estoy perdiendo algo obvio, pero no puedo resolverlo. Según esta respuesta :

    Tenemos mediciones razonablemente buenas de la masa de Sagitario A*, gracias a las mediciones de los movimientos de estrellas como S0-2 durante varias décadas. Ha sido bien establecido que la masa del objeto central es METRO 4 × 10 6 METRO ;

    así que para mí toda la situación parece ser una referencia circular en la superficie. Estoy seguro de que no lo es, por supuesto, solo me estoy perdiendo algo.

  2. ¿Es la medida realmente al "centro galáctico" como la primera oración de los estados abstractos, o realmente la distancia a Sgr A* alrededor de la cual orbita S2?

  3. "puntos de bonificación" ¿Por qué cada instancia de "Galactic" en este artículo publicado (no una preimpresión) está en mayúsculas?


Figura 2 Una medida de distancia geométrica al agujero negro del centro galáctico con una incertidumbre del 0,3 %

Densidades posteriores seleccionadas obtenidas del muestreador MCMC con N = 200 000, aquí para el conjunto de datos del modelo de ruido. Las líneas de contorno marcan los niveles 1, 2 y 3σ. Solo mostramos los diagramas con las correlaciones más fuertes. Todos los parámetros están bien determinados (ver Apéndice D). Fuente

Las cosas referentes a nuestra Galaxia o la Galaxia, deben escribirse con mayúscula. Es un nombre propio, como el Sol. Supongo que esto solo se extiende a Galactic para indicar que se refiere a Galaxy.
@RobJeffries ¡Gracias por eso! Me pregunto si también se extiende a la Galaxia en el Cinturón de Orión .

Respuestas (1)

La órbita de la estrella S2 está completamente determinada por las observaciones astrométricas. es decir, se tiene el período orbital, la escala angular de la órbita y la inclinación del plano orbital. Solo con esta información , la distancia y la masa central están degeneradas. Si conoces la distancia obtienes la masa y viceversa.

Sin embargo, aquí la masa no es necesaria. El conocimiento completo de la órbita significa que puede predecir la velocidad radial (línea de visión) de la estrella en cualquier punto de su órbita. La conversión de la escala angular de las observaciones a una velocidad absoluta depende (linealmente) de la distancia a la fuente.

Por lo tanto, incorporan un conjunto de mediciones de velocidad radial en su análisis y obtienen una estimación de la distancia.

La distancia es la de Sgr A*. El documento discute que esto es compatible con otras mediciones de dónde está el centro dinámico de la galaxia.

La galaxia es un nombre propio (como el Sol), que se refiere a nuestra Vía Láctea y, por lo tanto, está en mayúscula. Cuando se hace referencia a la Galaxia, es convencional (aunque creo que no es estrictamente necesario) usar la palabra Galáctica para indicar una propiedad de la Galaxia (a diferencia de alguna otra galaxia).

Ajá, entonces es mi pequeño "experimento gedanken" en la pregunta, establecer la inclinación en cero (de borde) lo que me confundió. Esta técnica no funciona en ese caso, y por razones triviales tampoco funcionaría a 90 grados (sin velocidad radial). ¿Es el punto medio de la inclinación de S2 (~134 grados) lo que lo hace posible?
La inclinación se obtiene del requisito de que Sgr A* esté en un foco de la órbita elíptica desproyectada.
sí. Debería haber recordado mi respuesta a mi propia pregunta del año pasado. ¿ Por qué la Tierra no parece estar en el foco de la órbita elíptica de TESS en este video?