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近日，由美國哈佛-史密松森天體物理中心、澳大利亞西澳大學(xué)、韓國天文與空間科學(xué)研究所、中國科學(xué)院上海天文臺等全球20個研究機(jī)構(gòu)組成的國際天文學(xué)團(tuán)隊，驗證了名為“頻率相位傳遞”的技術(shù)。這一技術(shù)通過改正地球大氣擾動效應(yīng)，提升了事件視界望遠(yuǎn)鏡對極暗弱黑洞的觀測能力，為下一代黑洞成像技術(shù)開辟了新道路。

該團(tuán)隊聯(lián)合位于西班牙內(nèi)華達(dá)山脈韋萊塔峰的IRAM 30米射電望遠(yuǎn)鏡、美國夏威夷莫納克亞山的詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠(yuǎn)鏡及亞毫米波陣列3臺望遠(yuǎn)鏡，證實了利用同一時刻的3毫米波段的大氣測量數(shù)據(jù)可提升1毫米波段觀測質(zhì)量。該團(tuán)隊首次在目前最短的1毫米波段、距離達(dá)到地球直徑的基線上驗證了頻率相位傳遞技術(shù)的可行性。目前，該技術(shù)現(xiàn)已開始在事件視界望遠(yuǎn)鏡合作的觀測臺站部署，并有望為未來觀測更暗弱的黑洞及其他天體提供技術(shù)支撐。

此前，上海天文臺利用頻率相位傳遞技術(shù)和更進(jìn)一步的源頻相位參考技術(shù)，通過美國VLBI陣列在長毫米波段觀測驗證，獲得多項科學(xué)觀測成果。此外，上海天文臺團(tuán)隊牽頭撰寫了基于頻率相位傳遞技術(shù)的下一代事件視界望遠(yuǎn)鏡科學(xué)觀測白皮書。當(dāng)前，上海天文臺正在推進(jìn)天馬望遠(yuǎn)鏡長毫米波三頻接收機(jī)的研制，預(yù)計2025年完成并加入全球多波段聯(lián)測。

頻率相位傳遞技術(shù)的驗證成功，有望推動全球事件視界望遠(yuǎn)鏡陣列加速部署多波段同時觀測設(shè)備。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《天文學(xué)雜志》（The?Astronomical Journal）上。

論文鏈接

參與FPT技術(shù)驗證的三臺望遠(yuǎn)鏡（陣）：西班牙IRAM 30米望遠(yuǎn)鏡（右）、夏威夷亞毫米波陣列（左上）與詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠(yuǎn)鏡 （左下）。三臺站觀測數(shù)據(jù)的干涉條紋分別在上海天文臺和美國哈斯塔克天文臺同時處理獲得。圖片由哈佛-史密松森天體物理中心提供。