VLBI技术的发展和“嫦娥工程”中的应用

VLBI的简介“甚长基线干涉测量”一词来自英文Very Long Baseline Interferome-try,简称VLBI。简单来说,就是把几个小望远镜联合起来,提高分辨率达到一架大望远镜的观测效果。VLBI的主要特点是:采用原子钟控制的高稳定度的独立本振系统和磁带记录装置;由两个或两个以上的天线分     

超导隧道结在事件视界望远镜黑洞成像及射电天文中的应用

<正>2019年4月10日,事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,EHT)[1]发布了人类历史上第一张真实的黑洞照片.此次EHT观测集合了横跨四大洲的8台射电天文望远镜(包括JCMT(James Clerk Maxwell Telescope)等6台单天线望远镜和SMA(Submillimeter Array)与ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)两台干涉阵),观测波段在1.3 mm(即230 GHz频率).基于甚长基线干涉阵(very long baseline interferometer,VLBI)技术形成了一个口径相当于     

伯纳德·洛维尔爵士（1913—2012）

天文学家伯纳德，洛维尔fBernardLovelll最富盛名的成就，就是带领团队在英格兰柴郡乔德雷尔一班克建立了射电天文望远镜。射电天文望远镜的建造是洛维尔从1950年代以来的主要工作。他凭借独特的才能、富于想象的预见以及不懈的坚持完成了这项任务。历经了长期的、一系列的技术和资金问题后，乔德雷尔一班克望远镜在1957年建造完成，成为当时世界上运行的最大的射电天文望远镜。尽管现在其规模早已被超越，但是作为世界上最重要的科学装置之一，它仍然在探索着远地或近地的宇宙。     

银河系旋臂的距离测量

中国科学院上海天文台徐烨及其南京大学导师郑兴武，与美国哈佛一史密松天体物理中心里德（M．J．Reid）和德国马普射电天文研究所门滕（K．M．Menten）合作，首次用甚长基线干涉仪三角视差测量法精确测定了银河系旋涡结构中离太阳最近的英仙臂中一个大质量分子云核的距离和运动速度．对银河系旋臂结构的测量和研究有突破性进展。美国Science杂志在2006年1月6日登载了以徐烨为第一作者的该项成果．该结果同时展现在该期杂志的封面上，这是以中国天文学家为第一作者的研究成果第一次出现在该杂志的封面上。     

类星体3C273的超光速膨胀

本期封底是四幅类星体3C273高分辨率的射电图,它是加州理工学院的一组射电天文学家,用长基线射电干涉仪网,在1977年5月～1980年5月三年间观测到的。它表明,这个类星体以9.6倍光速的速度在膨胀着。     

上海65米射电望远镜

正上海65米射电望远镜是亚洲最大、全方位可转动的大型射电望远镜。该望远镜的建成,将促进我国射电天文观测与国际前沿的接轨,提升我国天文观测研究的国际地位,同时也将提升我国深空探测的定轨能力,为我国的嫦娥探月工程、火星探测,以及更遥远的深空探测提供精确定位和定轨的科技支撑。     

甚长基线射电干涉测量天文学

甚长基线射电干涉测量天文学即在甚长基线干涉测量方法上发展起来的一门射电天文学分支,不断提高射电望远镜的分辨本领一直是射电天文的一个主要奋斗目标,本世纪六十年代末,由于研究致密射电源精细结构的强烈兴趣和高稳定度原子钟、高速磁带     

夜空中永不消失的“电波”

德国天文学家海因里希·伯斯在19世纪初期提出一个观点:如果宇宙是静态和无限的空间,那么我们还能看到黑暗的夜空吗?现在我们已经知道宇宙存在一个开端,并处于加速膨胀的过程中。然而,我们所看到的夜空并不是完全黑暗的,在所有方向上和所有波长范围内都存在一个微弱的"背景光"。目前,科学家通过位于新墨西哥州的卡尔·G扬基甚大阵解决了天空中永远存在的神秘辉光,即射电背景,其不同于宇宙微波背景。科学家认为,这些辉光来自全宇宙的射电星系。     

银河系中心的黑洞

据英国《新科学家》杂志报导,已找到新的证据揭示出在我们的银河系中心可能存在着质量是太阳一亿倍的巨大的黑洞。美国国立射电天文台的凯勒曼(Kellermann)等使用安置在不同地点的射电望远镜,组成基线达4000公里的甚长基线射电干涉仪,并以4厘米的波长对银河系中心进行观测。结果,正如以往所说的那样,发现位于中心核的射电源结构的大部分是在     

甚长基线干涉测量技术在深空导航中的应用

甚长基线干涉测量技术(Very Long Baseline Inteferometry,VLBI)就是将几台分布在不同地点的射电望远镜联网同时工作,通过无线电波干涉的方法,综合成一个巨大口径的望远镜,以提高天文观测的角分辨率和测量精度.     

哈雷彗星的彗核成分

对哈雷慧星的紫外线和射电观测已提供了首次直接证据,证明其慧核主要是由普通水冰构成。天文学家已探测到氢氧根,它是慧星受到太阳紫外辐射辐照时水的分解产物。当哈雷慧星靠近太阳时,太阳的热量足以使其冰冻物蒸发而形成巨大的气体头部,即慧发。最近用拉帕耳马的牛顿望远镜进行的光谱观测表明在慧发中有CN、C_2和C_3基的证据,它的总延伸广度为10弧分(月亮表观尺寸的1/3)。但是天文学家预期     

速度与激情:暴力短暂恒星阻碍星系生长

利用位于智利的甚大望远镜进行的最新观测,揭示了为什有些星系会经历快速恒星出生的狂热阶段的线索。这些星的出生,导致未来几代恒星"饥肠辘辘"。科学家研究了雕刻家星系并发现它的恒星出生后又迅速亡,它们吹走了产生更多恒星所需要的丰富的气体物质,并将喷射出星系以外,后者很可能永久性离开星系。近十年来,天文学家们研究了雕刻家星系,也就是NGC253以及其他多产星系,它们常被称为星爆星系。在使用位于智利阿卡塔玛大型毫米及次毫米波数组之前,科学家们一直缺乏调很难观测到的寒冷气体的能力,这些气体组成了星系风的大部质量。     

射电星系与类星体

近十年来,一些大型射电天文望远镜相继建成,其中威力最大的是美国国家射电天文台(NRAO)建造的“甚大天线阵”(VLA),它设在美国西南部的新墨西哥州,这是由美国国家科学基金会(NSF)委托NRAO主持的一项长期科学发展计划,经历了十年时间,耗资近亿美元,这个大型尖端设备于1981年11月如期完工。正如这个射电望远镜的名字那样,“甚大阵”(very large array)的确是一个包含当代科学技术许多方面的大型科学设备。它由27面、每面25米直径的抛物面天线组成,按Y形排列在70公里的范     

宇宙探测和开发狂想曲

凡天体都向外发射电磁波。波长从短到长依次为ｙ射线、ｘ射线、紫外线、可见光、红外线和射电波（即无线电波）。天体的状态不同，发射不同的电磁波。在古代，人们只能用肉眼观察星星。１７世纪初发明可见光望远镜后，给宇宙探测带来了一次飞跃。肉眼只能看到约４５００颗星星，小型望远镜则可看到２００万颗，而现代望远镜能分辨几十亿个光点。２０世纪３０年代射电望远镜诞生后，开辟了探测宇宙的射电窗口，带来了又一次飞跃。航天技术则可把望远镜送入太空，避开地球大气层的影响，使可见光望远镜的观测范围扩大近４００倍．分辨力提高１…     

我国日食射电观测与研究

直到目前,人们对太阳射电缓变分量和宁静分量的了解比起射电爆发来说知道甚少.尽管大型射电望远镜、多种干涉仪和综合孔径射电望远镜已问世多年,但是投入太阳射电观测与人们的要求相差甚远.而日食射电观测的机会又不多,因此太阳射电天文学家总是抓住日食观测机会,采用多波段、高空间分辨率观测来不断了解和认识射电太阳的大小和形状,宁静太阳的亮度分布特性,缓变源的大小、高度、结构以及它们的频谱特性等等.下面介绍日食射电观测特点及我国日食射电的观测与研究.     

类星体3C147的射电观测结果

类星体3C147是一个致密的陡谱射电源,在厘米波段,是天空最强的射电源之一.它的红移是0.545,星等为17等.早先的干涉仪观测和星际闪烁观测已指出该源的射电发射来自(?)1.”0的区域.在高频波段,它的大部分辐射来自一个(?)0.”2的结构复杂的区域;在低频波段((?)100MHz),主要的辐射区大小为～0.”7.这里我们所报道的是一次应用甚长基线干涉(VLBI)技术观测所得到的该源的复杂射电结构图像。     

干涉成像，显微宇宙

与传统的几何成像相比,干涉成像不那么直观,要用复杂的数学方法才能从观测数据重建出目标图像。但是,它的成像分辨率可以突破单台望远镜口径的限制,与望远镜之间的最大基线长度成正比。这使得天文学家可以在现有技术条件下,不断提高成像的分辨率。目前天文干涉阵的角分辨率可以达到毫角秒乃至亚毫角秒级水平,成为探索宇宙多尺度细致结构的有力工具。在发展的历程中,干涉成像产生了一批具有里程碑意义的科学成果。将来,干涉成像也将成为探索黑洞视界、地外行星等一批极具挑战性课题的主要手段。     

地球到银河系中心距离的新估计值

凭借距离接近地球直径的射电望远镜进行联合的射电观测,方向的准确性可达亚毫弧秒范围.甚长基线干涉仪(VLBI)的这种精密度,就被用来给出地球到银河系中心距离的新估计值.被国际天文协会采用的这个距离的原估计值为8.5千秒差距(一秒差距是这样大的一个距离:在这个距离上看     

银河中心的黑洞

新近对银河系扰动中心的射电观测已为下列想法提供了强有力的证据:即银河中心有一个大黑洞,它是银河活性的能源。美国马里兰大学的天文学家用加利福尼亚Cla-rk Lake射电天文台的低频天线阵探测到两个射电     

月球液体望远镜

没有大气、重力小、能排除人为干扰,月球是天文学家的理想观测地。科学家多年来梦想在月球上建造一种液体镜面望远镜,用反射液体旋转盘充当主镜。目前,美国亚利桑那州大学的天文学家罗杰·安格尔正计划在月球上建造一个巨大的液体望远镜,届时,新望远镜的"视力"比哈勃望远镜强数百倍。通过这个月球望远镜,天文学家和物理学家将有机会以前所未有的广度和深度观察宇宙,