كيف تعمل: كل نقطة نجم (أو عنقود صغير من النجوم) يُدمَج مداره فعلياً كل إطار على بطاقة الرسوميات بطريقة leapfrog داخل جهد جاذبي مركّب من انتفاخ Hernquist (1990)، قرص Miyamoto–Nagai (1975)، هالة مادة مظلمة NFW (1996)، قضيب رباعي الأقطاب Dehnen (2000) وجهد حلزوني ذي ذراعين رئيسيين، بسرعة نمط واحدة 33 km/s/kpc (قيمة توفيقية واحدة: قياسات القضيب تعطي 35–41 [Portail+2017، Bovy+2019] وقياسات الأذرع 20–30 [Dias & Lépine 2005، Gerhard 2011]، واختيار 33 للاثنين يجعلهما يدوران معاً؛ ثمنه أن تشارك الدوران يقع عند ≈ 7 kpc داخل مدار الشمس، بدل ≈ 6 kpc للقضيب و8–9 kpc للأذرع في القياسات). النجوم تعبر الأذرع ولا تدور معها: الأذرع موجات كثافة (Lin & Shu 1964). النجوم الزرقاء تولد داخل الأذرع حيث ينضغط الغاز وتموت بعد عمرها القصير، فيظهر تدرّج العمر عبر الذراع.
معايرة الجهد: M_bulge = 2.0×10¹⁰ M☉ (a = 0.7 kpc)، M_disk = 5.5×10¹⁰ (a = 3.0, b = 0.3 kpc)، NFW: r_s = 16 kpc، M_s = 4πρ₀r_s³ = 5.24×10¹¹ M☉ بحيث تكون v_c(R☉) = 229 km/s ويطابق المنحنى قياسات Eilers et al. 2019 حتى 25 kpc. الكتلة داخل مدار الشمس ≈ 1.0×10¹¹ M☉.
الثوابت: R☉ = 8.277 kpc، M(Sgr A*) = 4.297×10⁶ M☉ (GRAVITY Collaboration 2022)؛ حركة الشمس الخاصة (U,V,W) = (11.1, 12.24, 7.25) km/s (Schönrich+2010)؛ ارتفاع الشمس 20.8 pc (Bennett & Bovy 2019)؛ القرص الرقيق: طول مقياس 2.6 kpc، مقياس سُمك (sech²) 300 pc؛ القرص السميك 2.0 kpc / 900 pc؛ القضيب: نصف طول 5 kpc بزاوية 28° عن خط الشمس–المركز (Wegg+2015، Bland-Hawthorn & Gerhard 2016)؛ الأذرع: أربع أذرع لوغاريتمية بزاوية ميل 12° تعبر خط الشمس–المركز عند 4.9 و6.8 و9.6 و13.3 kpc (نموذج متماثل مبسّط مضبوط على هندسة Reid+2019، التي تعطي هناك ≈ 5.4 و6.9 و10.1 و12.4 kpc).
صورة القرص: خريطة درب التبّانة الرسمية من ناسا (NASA/JPL-Caltech/R. Hurt، من بيانات تلسكوب سبيتزر 2008) مرسومة كطبقات متوهجة بسُمك القرص الحقيقي وتدور بسرعة النمط، والنجوم المحسوبة تلمع فوقها. الشمس والمركز موضوعان على الخريطة بقياس R☉ = 8.277 kpc. الخريطة رُسمت عام 2008 بقضيب طويل بزاوية ≈ 45° (Benjamin+2005) بينما يستخدم الجهد هنا 28° (Wegg+2015)، فقضيب الخريطة لا يطابق قضيب النموذج تماماً. أطفئ «مظهر التصوير» لترى النموذج الإجرائي وحده.
صوت الهاوية وراويها: لا صوت في الفراغ؛ ما تسمعه عند الثقب تمثيلٌ مُولَّد حيّاً في المتصفح (مذبذبات دون 60 Hz، ضجيج بنّي مرشَّح للقرص يعلو أنينه كلما اقتربت، نبضٌ يتسارع مع الاقتراب، وصدى «هاوية» بالالتفاف). الراوي يستخدم صوت المتصفح العربي إن وُجد، والنص يظهر دائماً. القراءات حقيقية: تمدّد الزمن للراصد الساكن 1/√(1 − r_s/r)، القوى المدّية على جسم بطول مترين 4GM/r³ (ضئيلة عند ثقب بهذه الكتلة: لا تشعر بشيء عند الأفق)، وأقصى زمن ذاتي بعد عبور الأفق πGM/c³ ≈ 66 ثانية.
الكتلة على الماوس: جرم نقطي مُنعَّم (بلامر، ε = 0.5 kpc) بكتلة بين مليار ومئة مليار شمس يتبع الماوس على مستوى القرص ويدخل في تسارع النجوم المحسوبة كلها على بطاقة الرسوميات، فترى الاستجابة الحقيقية لقرص نجمي لمرور مجرة قزمة: تجمّع خلفه (احتكاك ديناميكي) وموجات كثافة تلتف مع الدوران التفاضلي. الغاز والغبار والشمس لا يتأثرون (يبقون مرجعاً).
الأجرام الحقيقية: 54 عنقوداً كروياً بمواقعها وأبعادها الحقيقية (Harris 1996, 2010 edition)، 13 مجرة تابعة (McConnachie 2012)، نجوم S حول الثقب الأسود بعناصرها المدارية (Gillessen+2017؛ S2: GRAVITY 2020)، حلقة الانبعاث حول الثقب الأسود 51.8 ± 2.3 μas (EHT 2022).
الثقب الأسود عن قرب: الأشعة تُتبَّع لكل بكسل بحلّ معادلات المسار الصفري في مترية الثقب (شفارتزشيلد، أو كير عند تشغيل الدوران)، بالطريقة التي رُسم بها ثقب فيلم Interstellar (James, von Tunzelmann, Franklin & Thorne 2015)، مع الانزياح الثقالي ودوبلر النسبي في ضوء القرص. القرص الرقيق اللامع هو قرص الفيلم (Novikov & Thorne 1973؛ أول صورة محسوبة: Luminet 1979)، لا قرص Sgr A* الحقيقي: التدفّق الحقيقي كعكة ساخنة سميكة خافتة بمعدّل تراكم ≈ 10⁻⁸ M☉/yr وإضاءة ≈ 10⁻⁹ من حدّ إدنغتون (EHT 2022، الورقة V). وضع «كما صوّره التلسكوب EHT» رسمٌ مُبسَّط بالمقياس الصحيح لصورة 7 أبريل 2017 (حلقة 51.8 ± 2.3 μas، حزمة ≈ 20 μas، طول موجة 1.3 mm، ألوان زائفة)، لا بيانات التلسكوب. أرقام لوحة الثقب (ISCO ودورته وسرعته من Bardeen, Press & Teukolsky 1972، قطر الظلّ من منحنى Bardeen 1973، S2 من GRAVITY 2020) مُتحقَّق منها بحلول مرجعية مستقلة عن الرسم.
حدود النموذج: النجوم جسيمات اختبار (لا تجذب بعضها)، الغاز والغبار مثبّتان على نمط الأذرع، العناقيد الكروية والمجرات التابعة ثابتة في مواقعها الحالية، الذيل النجمي لمجرة القوس تقريبي.
- GRAVITY Collaboration 2022, A&A 657, L12 — R☉ وكتلة Sgr A*
- Eilers, Hogg, Rix, Ness 2019, ApJ 871, 120 — منحنى الدوران 5–25 kpc
- Reid et al. 2019, ApJ 885, 131 — هندسة الأذرع من المازرات
- Bland-Hawthorn & Gerhard 2016, ARA&A 54, 529 — بنية المجرة
- Bovy et al. 2019, MNRAS 490, 4740 — سرعة نمط القضيب
- Wegg, Gerhard & Portail 2015, MNRAS 450, 4050 — طول القضيب وزاويته
- Harris 1996 (2010), AJ 112, 1487 — العناقيد الكروية
- McConnachie 2012, AJ 144, 4 — المجرات التابعة
- Gillessen et al. 2017, ApJ 837, 30؛ GRAVITY 2020, A&A 636, L5 — نجوم S وترنّح شفارتزشيلد 12.1′
- EHT Collaboration 2022, ApJL 930, L12 (الورقة I) و L16 (الورقة V) — صورة Sgr A*، حلقة 51.8 ± 2.3 μas، معدّل التراكم
- James, von Tunzelmann, Franklin & Thorne 2015, Class. Quantum Grav. 32, 065001 — تتبّع الأشعة في مترية كير لفيلم Interstellar
- Bardeen 1973, in Black Holes (Les Houches 1972), p. 215 — حدّ ظلّ ثقب كير؛ Bardeen, Press & Teukolsky 1972, ApJ 178, 347 — ISCO والمدارات الدائرية
- Novikov & Thorne 1973, in Black Holes (Les Houches 1972), p. 343 — القرص الرقيق النسبي
- Luminet 1979, A&A 75, 228 — أول صورة محسوبة لثقب أسود بقرص
- NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech) 2008 — خريطة القرص (PIA10748)
- Dehnen 2000, AJ 119, 800؛ Cox & Gómez 2002؛ Navarro, Frenk & White 1996؛ Kroupa 2001