甚长基线干涉测量

概述

射电天文观测技术，将分布在全球的多台射电望远镜信号合成，等效于一台口径等于望远镜间最大距离的巨型望远镜。

关键内容

1. 基本原理：多台相距遥远的望远镜同时观测同一天体，记录电磁波信号及其精确到达时间，再通过后期相关处理将这些信号合成。等效望远镜口径等于各望远镜之间的最大距离，从而获得极高的角分辨率。

2. 技术要求：VLBI需要极高精度的时间同步系统，确保分布在全球各地的望远镜能够精确记录信号到达时间。同时需要海量数据处理能力和全球协调机制。

3. EHT应用：事件视界望远镜项目将VLBI技术推向极致。2017年观测中，8台分布在四大洲的射电望远镜在1.3毫米波长 (230 GHz) 上联合工作，达到约20微角秒的角分辨率——这是人类目前达到的最高角分辨率，相当于从地球分辨月球表面的一个橘子。

4. 波长选择：EHT选择1.3毫米波长是因为它足以穿透星际尘埃和气体，同时能提供足够的角分辨率来分辨黑洞事件视界的尺度。更高频率的观测将进一步提升分辨率。

5. 数据处理挑战：2017年EHT观测产生约3.5拍字节 (PB) 原始数据，数据量之大无法通过网络传输，必须将存储数据的硬盘从各观测站物理运送到处理中心。南极望远镜的数据甚至要等到南极冬季结束后才能运出，整个数据汇集耗时数月。

来源

• Event Horizon Telescope Collaboration, "First M87 Event Horizon Telescope Results", The Astrophysical Journal Letters, 875, L1 (2019)
• K. Akiyama et al., "First M87 EHT Results. IV. Imaging the Central Supermassive Black Hole", The Astrophysical Journal Letters, 875, L4 (2019)

相关

• 事件视界望远镜 — used_by (核心观测技术)
• 射电望远镜 — depends_on (基础设备)
• 黑洞 — enables_observation (实现直接成像)