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科普:“甚长基线干涉测量”——打造“地球级别”望远镜

2019-04-11 09:18:10 天文学 射电天文学 望远镜

  新华社北京4月10日电(记者郭爽)为拍摄人类历史上的首张黑洞照片,国际科研团队展开雄心勃勃的“事件视界望远镜”项目:将全球多个望远镜组成口径相当于地球直径的虚拟望远镜。在这一过程中,有一项技术堪称关键,即“甚长基线干涉测量”(VLBI)技术。

  观测是天文学研究的基本手段,望远镜则是天文学研究的基本工具。“装备”先进与否,很大程度上决定了天文学的发展和成就。伴随科技进步,人们对望远镜探测的波段要求越来越全面,光学望远镜已不能满足全部观测需求,用于观测和研究来自天体的射电波的射电天文望远镜由此发展起来。

  “甚长基线干涉测量”是一种射电天文学测量方法,它允许用多个射电望远镜同时观测一个天体,从而模拟一个大小相当于望远镜间最大间隔距离的巨型望远镜。

  正是利用“甚长基线干涉测量”技术,全球200多位科研人员通力合作,将8个天文台的射电望远镜联合起来。从西班牙到南美,从夏威夷到南极,巨大的虚拟望远镜达到“地球级别”,可拥有高分辨率,又能敏感捕捉微弱信号,从而让人类对黑洞进行迄今最详尽的观测。

  “甚长基线干涉测量”技术的基础是时间同步且相位同步。时间同步是指不同观测地点的观测时间一致,相位同步是指接收到的频率信号的相位一致。人们可以通过干涉原理,对多台射电望远镜的观测数据进行相干计算,从而得到更高的分辨率,使人们有可能看到天体的更多细节。

  在天文学中,这项技术应用十分广泛。在中国嫦娥一号探月任务中,研究人员在世界上首次将“甚长基线干涉测量”技术应用于探月工程的实时测轨工作中。

 

责任编辑: 周靖杰

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