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太空甚长基线干涉测量 (VLBI) 简史
引言 2023 年是射电天文学诞生 90 周年：人们普遍认为，这个天文学大分支学科的“诞生”源于 1933 年 5 月 5 日《纽约时报》头版的一篇专栏文章，文章介绍了卡尔·詹斯基 [1] 发现“宇宙噪声”。自 20 世纪 60 年代中期以来，在这一时期的近三分之二的时间里，一种名为甚长基线干涉测量 (VLBI) 的射电天文学技术在观测天体时（前提是它们在电磁波谱的无线电领域发射）的角分辨率方面保持着领先地位。1967 年，三个美国小组和一个加拿大小组首次实验演示了这项技术（见 [2] 第 1.3.14 节及其中的参考资料）。两年前 [3] 中就曾讨论过这项技术。有趣的是，后者在 1963 年的草案版本中包含一段话，提到了在航天器上放置无线电干涉仪天线的可能性，目的是实现地面仪器根本不可能达到的角分辨率。由于当时苏联对所有涉及太空探索的主题实行严格审查，这一段话被从最终版本中删除。列夫·A·列别捷夫 (1987)、根纳迪·肖洛米茨基 (1991)、尼古拉·卡尔达肖夫 (2016) 和列昂尼德·马特维延科 (2018) 在四次私人通信中独立向作者证实了后者。因此，如果考虑到 20 世纪 60 年代上半叶首次提到太空 VLBI，那么到现在为止，这个话题确实有着一段可观的历史。对于反射天线（广泛使用的专业俚语是“碟形天线”），分辨率由衍射极限 λ/D 定义，其中 λ 是波长，D 是反射器的直径，就像“传统”光学天文学的情况一样。对于典型的无线电领域分米到米波长，直径数十米的实惠碟形天线可以达到数十角分的角分辨率，远低于地球光学望远镜的典型角分辨率，后者为秒级
VLBI 拍摄遥远类星体图像 - 喷气推进实验室
数十亿光年外的类星体图像是甚长基线干涉测量 (VLBI) 空间天文台计划的惊人初步成果之一，该计划是一种新型天文学任务，使用卫星和地面无线电天线的组合来创建比地球更大的望远镜。1997 年 2 月由日本宇宙航空科学研究所 (ISAS) 发射的无线电干涉测量任务的初步结果发表在 9 月 18 日的《科学》杂志上。JPL 是支持该任务的国际组织联盟的一部分，该联盟创建了有史以来最大的天文“仪器”——一个直径超过地球直径 2.5 倍的射电望远镜。作为有史以来最复杂的太空任务之一，太空 VLBI 为天文学家提供了迄今为止最清晰的宇宙视野之一。《科学》杂志的文章发布了四张新图片，这些图片均描绘了类星体，据估计，这些类星体的辐射已经传播了数十亿年
VLBI 拍摄遥远类星体的图像 - 喷气推进实验室
数十亿光年外的类星体图像是甚长基线干涉测量 (VLBI) 空间天文台计划的惊人初步成果之一，这是一种新型天文学任务，它使用卫星和地面无线电天线的组合来创建比地球更大的望远镜。日本宇宙航空科学研究所 (ISAS) 于 1997 年 2 月发射的无线电干涉测量任务的初步结果发表在 9 月 18 日的《科学》杂志上。JPL 是支持该任务的国际组织联盟的一部分，该联盟创建了有史以来最大的天文“仪器”——一个直径超过地球直径 2.5 倍的射电望远镜。作为有史以来最复杂的太空任务之一，太空 VLBI 为天文学家提供了迄今为止最清晰的宇宙视野之一。《科学》杂志的文章发布了四张新图像，所有图像都描绘了类星体，它们的辐射估计已经传播了数十亿年
空间甚长基线干涉测量 (VLBI)：从最初的想法到实际任务
第一代专用空间甚长基线干涉测量 (SVLBI) 任务的运行期始于 1997 年，当时日本主导的 VSOP/HALCA 任务发射，并将于 2019 年俄罗斯主导的 RadioAstron 任务完成飞行运行后结束。在此之前，1986-1988 年进行了跟踪和数据中继卫星系统 (TDRSS) 的 SVLBI 演示实验。虽然从第一次演示实验和两次专用 SVLBI 任务中吸取的全面经验教训仍有待深入研究，但可以得出一些初步结论。本文讨论了这些任务在四十年间从最初的 SVLBI 概念发展到运行状态过程中的一些实施问题。2019 COSPAR。由 Elsevier Ltd. 出版。保留所有权利。
第 18 届 NICT TDC 研讨会论文集（鹿岛，2020 年 10 月 1 日）
1987 年，无线电研究实验室（RRL，现 NICT）决定建造鹿岛 34 m 天线作为西太平洋干涉仪的主站。当时，日本国立天文台（NAOJ）的野边山射电天文台参与了使用野边山 45 m 的全球毫米波 VLBI，并刚刚开始 VLBI 观测。一套 Mark-3 记录器从野边山运到臼田站，使用臼田 64 m 进行了首次与 TDRS 卫星的空间 VLBI 实验，并成功进行了条纹检测。然而，在日本，独立的天文 VLBI 观测研究尚未实现。听到鹿岛34米天线建设的消息后，森本教授（图2）注意到鹿岛34米天线的面精度为170μ，对毫米波VLBI观测非常有效。森本教授向RRL提议与NAOJ合作进行毫米波VLBI研究，于是联合研究开始了。NAOJ决定利用RRL拥有的43GHz冷却接收机杜瓦瓶，制造出世界上第一台43GHz冷却HEMT接收机（图3），联合研究于1989年开始。KNIFE实验与34米天线的启动和测试同时开始。虽然
高分辨率星载射电天文学
本期特刊简要概述了高分辨率星载射电天文学的现状。在射电天文学中，通过采用干涉测量法，特别是其“终极”体现——甚长基线干涉测量法 (VLBI)，可以实现高角分辨率。本文发表的时机似乎非常恰当：2019 年将因与本期特刊主题相关的两个里程碑而载入射电天文学史。首先，作为第二个也是迄今为止最后一个专门的空间 VLBI 任务，由俄罗斯牵头的 RadioAstron（Kardashev 等，2013）在成功运行 7.5 年后完成了其在轨寿命。这项任务，连同它的两个前身，即 1986-1988 年的首次示范性轨道 VLBI 与 NASA 的跟踪和数据中继卫星系统 (OVLBI-TDRSS) (Levy 等人，1986) 以及首次专门的空间 VLBI 任务，即日本主导的 VSOP/HALCA (Hirabayashi 等人，1998)，构成了 VLBI 系统基线超过地球直径的首批示例。RadioAstron 任务（本期特刊介绍了其部分结果）在其观测波长上提供了最高的角分辨率。本特刊中 Bayandina 等人、Bruni 等人、Edwards 等人、Gabuzda 等人、Jauncey 等人、Kovalev Yu.A. 等人、Kovalev YY 等人、Kravchenko 等人、Richards 等人、Shakhvorostova 等人、Shatskaya 等人、Zakhvatkin 等人和 Zensus 等人的论文回顾了 RadioAstro 的结果以及补充的地面研究和一些有关 RadioAstron 操作的主题。其次，2019 年标志着超大质量黑洞及其相对论“阴影”直接成像研究时代的开始。事件视界望远镜 (EHT) 合作组织 (2019) 进行的 230 GHz 全球地球甚长基线干涉测量观测取得了突破性成果。然而，进一步研究黑洞阴影的线性分辨率与事件视界相当，需要更清晰的视野。这可以通过在亚毫米波长处进行观测来实现，这比最近 EHT 在波长为
小型卫星大地测量参考仪器应答器（GRITSS）技术演示
摘要 小型卫星大地测量参考仪器应答器 (GRITSS) 引入了一种新颖的大地测量飞行时间观测量，以解决 GNSS 和 VLBI 地面站天线之间的站点连接偏差误差问题，从而改进了国际地球参考框架 (ITRF) 的实现。通过强制 GNSS 和 VLBI 观测之间的相互和同时光谱兼容性，GRITSS 支持在地面站天线之间应用技术内干涉处理。通过这种方式，GNSS 和 VLBI 观测可以在最基本的层面上联系在一起；它们各自的电参考点（例如相位中心和轴的交点）。GRITSS 是由马萨诸塞大学洛厄尔分校和美国宇航局戈达德太空飞行中心开发的，它实现了实现这种新型延迟观测量所需的技术。并且，通过与 ISISpace 签订的合同，我们的仪器将在低地球轨道上的立方体卫星上进行演示。在我们的文章中，我们将回顾 ITRF 对太空地球科学任务的重要性、GRITSS 可观测数据如何改进 ITRF，以及 GRITSS 技术飞行演示的最新计划。
助理教授Yuji Harada
F. Kikuchi，Q。Liu，H。Hanada，N。Kawano，K。Matsumoto，T。Iwata，S。Gossens，K。Asari，Y。Ishihara，S。Tsuruta，S。 S. Sasaki，使用多个场景和Samousid的两个子卫星（Kugiya）的Picsecond精确度VLBI，无线电科学，44，1-7，2009。 Q. Liu，F。Kikuchi，K。Matsumoto，S。Gossens，H。Hanada，Y。Harada，X。Shi，Q. Huang，T。Ishikawa，S。Tsuruta，K。K. Asari Namiki，S。Sasaki，S。Ellingsen，K。Sato，K。Shibata，Y。Tamura，T。Jike，K。Iwadate，O。Kameya，J。Ping，B。 H. Hanada，T。Iwata，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Matsumoto，S。Gossens，Y。Arada，K。Assari，T。Ishikawa，Y。Ishikawa，Ishikawa， N. Namki，Y。Kono，K。Iwadate，O。Kameya，K。M。Shibata，Y。Tamura，S。Kamate，Y。Yahagi，W。Masui，W。Masui，K。Tanaka，Mijima，Mijima，X. Schlüter，《 Selene（Kaguya）的月球轨道的差异概述》（Kaguya），以确定精确的轨道确定和月球革命性和月球Graydy，太空科学评论，154，123-144，， S. Gossens，K。Matsumoto，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Sato，H。Hanada，Y。Hanada，h。使用Selene相同梁差异VLBI跟踪数据的重力场测定，Geodesy杂志，85，205-228，2011。F. Kikuchi，Q。Liu，H。Hanada，N。Kawano，K。Matsumoto，T。Iwata，S。Gossens，K。Asari，Y。Ishihara，S。Tsuruta，S。 S. Sasaki，使用多个场景和Samousid的两个子卫星（Kugiya）的Picsecond精确度VLBI，无线电科学，44，1-7，2009。Q. Liu，F。Kikuchi，K。Matsumoto，S。Gossens，H。Hanada，Y。Harada，X。Shi，Q. Huang，T。Ishikawa，S。Tsuruta，K。K. Asari Namiki，S。Sasaki，S。Ellingsen，K。Sato，K。Shibata，Y。Tamura，T。Jike，K。Iwadate，O。Kameya，J。Ping，B。 H. Hanada，T。Iwata，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Matsumoto，S。Gossens，Y。Arada，K。Assari，T。Ishikawa，Y。Ishikawa，Ishikawa， N. Namki，Y。Kono，K。Iwadate，O。Kameya，K。M。Shibata，Y。Tamura，S。Kamate，Y。Yahagi，W。Masui，W。Masui，K。Tanaka，Mijima，Mijima，X. Schlüter，《 Selene（Kaguya）的月球轨道的差异概述》（Kaguya），以确定精确的轨道确定和月球革命性和月球Graydy，太空科学评论，154，123-144，， S. Gossens，K。Matsumoto，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Sato，H。Hanada，Y。Hanada，h。使用Selene相同梁差异VLBI跟踪数据的重力场测定，Geodesy杂志，85，205-228，2011。Q. Liu，F。Kikuchi，K。Matsumoto，S。Gossens，H。Hanada，Y。Harada，X。Shi，Q. Huang，T。Ishikawa，S。Tsuruta，K。K. Asari Namiki，S。Sasaki，S。Ellingsen，K。Sato，K。Shibata，Y。Tamura，T。Jike，K。Iwadate，O。Kameya，J。Ping，B。H. Hanada，T。Iwata，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Matsumoto，S。Gossens，Y。Arada，K。Assari，T。Ishikawa，Y。Ishikawa，Ishikawa， N. Namki，Y。Kono，K。Iwadate，O。Kameya，K。M。Shibata，Y。Tamura，S。Kamate，Y。Yahagi，W。Masui，W。Masui，K。Tanaka，Mijima，Mijima，X. Schlüter，《 Selene（Kaguya）的月球轨道的差异概述》（Kaguya），以确定精确的轨道确定和月球革命性和月球Graydy，太空科学评论，154，123-144，， S. Gossens，K。Matsumoto，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Sato，H。Hanada，Y。Hanada，h。使用Selene相同梁差异VLBI跟踪数据的重力场测定，Geodesy杂志，85，205-228，2011。H. Hanada，T。Iwata，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Matsumoto，S。Gossens，Y。Arada，K。Assari，T。Ishikawa，Y。Ishikawa，Ishikawa， N. Namki，Y。Kono，K。Iwadate，O。Kameya，K。M。Shibata，Y。Tamura，S。Kamate，Y。Yahagi，W。Masui，W。Masui，K。Tanaka，Mijima，Mijima，X. Schlüter，《 Selene（Kaguya）的月球轨道的差异概述》（Kaguya），以确定精确的轨道确定和月球革命性和月球Graydy，太空科学评论，154，123-144，， S. Gossens，K。Matsumoto，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Sato，H。Hanada，Y。Hanada，h。使用Selene相同梁差异VLBI跟踪数据的重力场测定，Geodesy杂志，85，205-228，2011。H. Hanada，T。Iwata，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Matsumoto，S。Gossens，Y。Arada，K。Assari，T。Ishikawa，Y。Ishikawa，Ishikawa， N. Namki，Y。Kono，K。Iwadate，O。Kameya，K。M。Shibata，Y。Tamura，S。Kamate，Y。Yahagi，W。Masui，W。Masui，K。Tanaka，Mijima，Mijima，X. Schlüter，《 Selene（Kaguya）的月球轨道的差异概述》（Kaguya），以确定精确的轨道确定和月球革命性和月球Graydy，太空科学评论，154，123-144，， S. Gossens，K。Matsumoto，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Sato，H。Hanada，Y。Hanada，h。使用Selene相同梁差异VLBI跟踪数据的重力场测定，Geodesy杂志，85，205-228，2011。H. Hanada，T。Iwata，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Matsumoto，S。Gossens，Y。Arada，K。Assari，T。Ishikawa，Y。Ishikawa，Ishikawa， N. Namki，Y。Kono，K。Iwadate，O。Kameya，K。M。Shibata，Y。Tamura，S。Kamate，Y。Yahagi，W。Masui，W。Masui，K。Tanaka，Mijima，Mijima，X. Schlüter，《 Selene（Kaguya）的月球轨道的差异概述》（Kaguya），以确定精确的轨道确定和月球革命性和月球Graydy，太空科学评论，154，123-144，，S. Gossens，K。Matsumoto，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Sato，H。Hanada，Y。Hanada，h。使用Selene相同梁差异VLBI跟踪数据的重力场测定，Geodesy杂志，85，205-228，2011。S. Gossens，K。Matsumoto，Q. Liu，F。Kikuchi，K。Sato，H。Hanada，Y。Hanada，h。使用Selene相同梁差异VLBI跟踪数据的重力场测定，Geodesy杂志，85，205-228，2011。J. Yan，S。Goossens，K。Matsumoto，J。Ping，Y。arada，T。Iwata，N。Namiki，N。Namiki，F。Li，G。Tang，G。Cao，J。Cao，H。Hanada和N. Kawano，N。Kawano，N。Kawano，CEGM02：使用Rang'e-1 Orbital Tracking Data，Plane and Plane and Plane and Plane and Plane and Plane and PlaneTary Data，Plane，科学，62，1-9，
模拟无湍流量子增强干涉望远镜
望远镜系统的角分辨率受限于相干孔径的大小，孔径越大，角分辨率越精细。这可以通过制造更大的望远镜来实现，或者通过组合多个望远镜阵列来模拟更大的望远镜。后者允许用户在探测器之间创建非常长的基线，而无需使用单个的大型探测系统；使用甚长基线干涉测量法 (VLBI) 的望远镜系统已经能够获得更高质量的天文物体图像。然而，直接探测 VLBI 对于较高频率的光子（例如可见光子）来说更加困难，因为这些波长在光纤中的传输损耗较大，并且无法直接记录光频率的电场（与射电望远镜相比，射电望远镜的信号可以先以电子方式记录，然后像事件视界望远镜 [ 1 ] 一样进行“干涉”）。 Gottesman、Jennewein 和 Croke 提出通过检测望远镜之间的相关性来规避这一限制，每个望远镜都由一个天文光子和一个地面光子的叠加组成（望远镜之间的相对相位可控）[2]。本质上，这两个过程之间存在量子力学的双光子干涉，其中天文光子进入一个望远镜，地面光子进入另一个望远镜，反之亦然。干涉可见度作为望远镜基线分离的函数的变化决定了两个望远镜处光源的相互相干性，进而通过范西特-泽尔尼克定理，人们可以确定光源的强度分布[3]。在这里，我们使用来自自发参量下转换（SPDC）的光子进行了原理验证演示。
SARAO-博士后奖学金-2024-申请指南。......
Marcellin Atemkeng 博士 罗德斯大学 m.atemkeng@ru.ac.za 射电干涉技术、射电天文学机器学习、大数据和学习算法 Lucia Marchetti 博士 开普敦大学 lucia.marchetti@uct.ac.za 多波长星系/AGN 形成和演化、强引力透镜、大数据可视化技术 Mario Santos 教授 西开普大学 mgrsantos@uwc.ac.za 使用射电望远镜进行宇宙学研究，使用 MeerKAT 和 SKA 进行 21 厘米强度测绘。再电离和 HERA 望远镜 Roger Deane 教授 威特沃特斯兰德大学 roger.deane@wits.ac.za 使用 MeerKAT(+) 进行强透镜研究；使用 VLBI 巡天进行星系演化；双星 SMBH