The NANOGrav 15-Year Data Set: Improved Timing Precision With VLBI Astrometric Priors
Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);SETI Institute(地外文明搜寻研究所);University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校);University of North Carolina, Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Newcastle University(纽卡斯尔大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Widener University(怀德纳大学);University of Birmingham(伯明翰大学);National Academy of Sciences(美国国家科学院);Naval Research Laboratory(海军研究实验室);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);George Mason University(乔治梅森大学);Hillsdale College(希尔斯代尔学院);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);West Virginia University(西弗吉尼亚大学);University of Montana(蒙大拿大学);Oregon State University(俄勒冈州立大学);University of Toronto(多伦多大学);Vanderbilt University(范德堡大学);Curtin University(科廷大学)
本研究针对传统脉冲星计时中天体测量估计易受红噪声干扰、探测灵敏度不足的问题,采用VLBI天体测量结果作为计时拟合先验,经帧校准后得到最大后验解,验证了该方法未对引力波背景低频探测造成显著功率吸收,提升了计时精度。
2025-10-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
VLBI Astrometric Procedure and Performance with CHIME/FRB Outriggers
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Toronto(多伦多大学);University of California Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学)
本文介绍CHIME/FRB Outriggers低频大视场VLBI阵列定位FRB的分析程序,通过千余次测试证明其能稳健满足并有时超越约50毫角秒的标称天体测量精度,为未来大视场VLBI FRB巡天奠定基础。
2026-10-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Power of Simultaneous Multi-Frequency Observations for mm-VLBI: Astrometry up to 130 GHz with the KVN
在毫米波VLBI观测中,多频段同时观测有可能克服大气传播的基本限制。传播效应严重限制了毫米VLBI的灵敏度,减少了信号相干组合的时间,并阻止了相位参考和天体测量的使用。我们在22、43、87和130 GHz对一组5个活动星系核进行了同步观测,其中最弱的活动星系核约为10000。200 mJy,130 GHz,角间距范围为3.6至11度,使用KVN。我们使用频率相位转移(FPT)和源频率相位参考(SFPR)技术分析了这些数据,这些技术使用较低频率的观测值来校正较高频率的观测值。分析的结果提供了一个经验证明的增加,在130 GHz的相干时间从几十秒到约20分钟,FPT,和高达数小时的SFPR。此外,天体测量分析提供了两个频率之间的高精度相对位置测量,包括首次在130 GHz进行的天体测量。最后,我们展示了一种方法的相对位置测量的广义分解成绝对位置的变化,真正的天体测量登记的地图的各个来源在多个频率,高达130 GHz。
2015-11-05 astro-ph.IM
Inverse Multview I: Multi-Calibrator inverse phase referencing for Microarcsecond VLBI Astrometry
甚长基线干涉天体测量(VLBI)是一种在10~GHz以上的频率上实现$\pm10~μ$视差精度的成熟技术。在较低的频率,未补偿的干涉仪延迟与电离层发挥主导作用,限制天体测量精度。多视角是一种新颖的VLBI定标方法,它利用多个类星体的观测数据来精确地模拟和消除干涉仪延迟随时间变化的、与方向相关的变化。在这里,我们通过阶段引用数据到目标源(“反向多视图”)扩展多视图技术,并测试其性能。利用一个工作在8.3~GHz的四天线VLBI阵列进行的多次观测表明,对于目标参考类星体,单历元的天体测量精度接近$20~μ$,最大可达7度。与标准相位参考相比,这代表了天文测量精度的一个数量级的提高。
2023-02-14 astro-ph.GA astro-ph.IM
Astrometrically Registered Simultaneous Observations of the 22 GHz H$_2$O and the 43GHz SiO masers towards R Leonis Minoris using KVN and Source/Frequency Phase Referencing
富氧渐近巨星支(AGB)星可以分别在43和22 GHz处发射出SiO($v$ =1和2,J=1 $\rightarrow$ 0)和H $_2$ O脉泽谱线。VLBI对脉泽辐射的观测为探测AGB星拱星包层的最内层提供了一个独特的工具。然而,在获得天体测量校准的\water \和$v$ =1和$v$ =2的SiO脉泽图方面的困难传统上限制了可以对SiO脉泽泵浦机制施加的物理约束。我们提出了相位参考的同时光谱线VLBI图像的SiO $v$ =1和$v$ =2,J=1 $\rightarrow$ 0,和H $_2$ O脉泽发射AGB星R\,LMi,从韩国VLBI网络(KVN)获得。KVN的同时多通道接收器为频域天体测量提供了很大的可能性。利用这个设备,我们已经产生了具有不同种类的高频脉泽跃迁之间真正的绝对天体测量配准的图像,以提供\water脉泽发射的位置和SiO脉泽发射的中心,从而将R\,LMi自行的不确定性降低了一个数量级,超过了依巴谷的不确定性。这是第一次成功的演示源频率相位参考毫米VLBI谱线观测,也是频率之间的比率不是一个整数。
2014-08-15 astro-ph.IM
Ultra-Precise Astrometric Search for Exoplanets with SKA-VLBI
International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), University of Western Australia(西澳大利亚大学国际射电天文研究中心);Joint Institute for VLBI ERIC (JIVE)(甚长基线干涉测量欧洲研究基础设施合作组织);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台)
本文提出利用SKA-VLBI的超高精度微角秒天体测量,间接探测系外行星,可大幅提升精度并发现大量行星,提供动力学质量与轨道信息,补充其他探测手段。
2026-08-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
VLBI with SKA: Possible Arrays and Astrometric Science
SKA-VLBI将灵敏度提升一个数量级,实现低于10微角秒的天体测量精度,用于精确测量天体视差与自行,研究恒星演化、银河系结构,并检验广义相对论。
2024-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Earth-Moon VLBI project. Modeling of scientific outcome
现代射电天体测量已经达到了由地球大小决定的分辨率极限。克服这一限制的唯一方法是在我们的星球之外建造射电望远镜。有人提议在月球上建立一个自主遥控无线电观测站。新天文台将与地球上现有的射电望远镜一起以VLBI模式工作,形成长达410000公里的干涉仪基线,提高VLBI目前的天体测量和大地测量能力。我们进行数值模拟的地球-月球VLBI观测同时与国际VLBI网络。结果表明,这些观测将大大提高月球轨道运动、天平动角、ICRF和相对论参数的测定精度。
2019-03-20 astro-ph.IM
Source-Frequency Phase-Referencing Observation of AGNs with KaVA Using Simultaneous Dual-Frequency Receiving
KVN(Korean VLBI Network)式的同时多频接收模式被证明是有希望的毫米VLBI观测。近年来,世界各地的甚长基线干涉测量(VLBI)设施也开始采用兼容的光学系统。因此,利用国际基线在毫米波长上同时进行双频/多频VLBI观测是可能的。本文介绍了首次成功的22/43 GHz KVA双频同步观测的结果,包括图像和天体测量结果。我们的分析表明,新实施的同步接收系统带来了沿国际基线的43 GHz可见度相位的相干时间的显着延长。使用KaVA获得的天体测量结果与对KVN数据进行独立分析获得的结果一致。因此,我们的结果证实了良好的性能的同时接收系统的非KVN站。未来与更多的全球站同时进行的观测将带来更高的灵敏度和对目标的微弧秒级天体测量。
2019-03-28 astro-ph.IM
A Geodetic and Astrometric VLBI Experiment at 22/43/88/132 GHz
本研究利用韩国甚长基线干涉网开展首次多频段大地测量模式VLBI实验,引入频率相位转移方法校准大气相位波动,提升了毫米波段弱源探测率与测量精度,验证了毫米波段用于高精度大地测量和天体测量的可行性。
2024-09-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
MultiView High Precision VLBI Astrometry at Low Frequencies
平方公里阵列(SKA)的到来将振兴甚长基线干涉测量(VLBI)天文学在低频的各个方面。在过去的十年里,在对流层贡献占主导地位的频率上,特别是在22 GHz,使用先进的相位参考技术,在常规实现高精度VLBI天体测量方面取得了巨大的进步。然而,为了提高在低射频(<8 GHz)下进行高精度天体测量的能力,需要一种广泛适用的系统电离层传播效应的有效校准策略。低频观测主要是由不同的方向依赖的电离层传播误差,这对一个合适的相位参考校准器的角分离非常严格的限制。多视点技术是利用多个定标器观测数据和二维插值进行大气空间结构误差补偿的关键。在本文中,我们提出了第一次演示的多视图的权力,使用三个校准器,从目标几度,随着多视图和相位参考技术之间的天体测量精度的比较研究。多视图校准提供了一个数量级的改善,在天体测量相对于传统的相位参考,实现ca。100微弧秒的天体测量误差在一个单一的观测时期,有效地达到热噪声极限。MultiView将通过SKA和探路者的增强灵敏度和多波束能力实现其全部潜力,这将使目标和校准器的同时观测成为可能。我们的演示表明,10微角秒的天体测量目标在~1.6GHz的VLBI与SKA是可行的,使用多视图技术。
2016-12-08 astro-ph.IM
Astrometric properties of reference frame sources as a function of redshift
Nanjing University(南京大学);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Ministry of Education), Nanjing University(现代天文学与天体物理学教育部重点实验室,南京大学);Research Center for Computing, National Research and Innovation Agency(国家研究与创新署计算研究中心);Xinjiang University(新疆大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
研究利用22000个射电源样本,分析红移对射电和光学测光性质的影响,发现光学测光性质与红移相关,而射电测光性质无显著依赖性。
2026-02-28 astro-ph.IM
On the implications of the Galactic aberration in proper motions for celestial reference frame
近年来,星系自行光行差(GA)的天体测量意义受到了广泛的关注。这种效应在微弧秒级的天体测量中引起系统误差。有些作者认为这是如此严重,它需要重新定义的天体参考系(CRF)。我们认为,对GA的这种关注过于夸张。这只是一个小的天体测量修正,在高精度的天体测量和大地测量数据处理过程中必须考虑。这种校正的准确性取决于银河系旋转参数的准确性,对于大多数应用,取决于银河系和赤道系统之间的旋转矩阵的准确性。我们的分析表明,我们今天对这两个因素的了解足以计算出精度优于10%的GA校正。在几十微弧秒/年的水平上的剩余效应现在可以忽略不计。引入GA校正的另一个后果是需要回到经典的天体测量建模的VLBI导出河外射电源的位置的线性趋势模型。将基于射电源零运动假设的VLBI导出的CRF的当前范例改变为经典范例,导致J2000.0历元星表的射电源位置偏差高达几十微弧秒。
2015-01-06 astro-ph.IM
VLBI Astrometry of Radio Stars to Link Radio and Optical Celestial Reference Frames. I. HD 199178 $\&$ AR Lacertae
本研究通过VLBA对两颗射电星开展15 GHz多历元观测,获得精度优于历史VLBI测量、与Gaia相当的天体测量参数,验证了射电星连接射电与光学天球参考系的可行性,并降低了相关参数的Y轴不确定度。
2023-04-21 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The influence of Galactic aberration on precession parameters determined from VLBI observations
本文研究了由银河系像差引起的源自行对基于VLBI数据的岁差模型的影响。比较了考虑和不考虑银河系像差的情况下得到的天极坐标的线性趋势,表明这种影响可以达到每世纪20个$μ$,这对现代岁差模型是很重要的。研究还表明,对银河系像差的校正影响低频章动项的导出参数。因此,在现代天体测量观测的简化过程中,有必要对银河系像差进行校正。
2011-09-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Mitigating Source Structure in Geodetic VLBI on the Visibility Level
针对 VGOS 仍将有扩展结构的射电源按点源处理的问题,本文提出在相关后直接从可见度数据中去除源结构的方法,并用实际 VGOS 数据验证。
2025-01-08 astro-ph.IM
A new version of the OCARS catalog of Optical Characteristics of Astrometric Radio Sources
本文介绍了一个新版本的天体测量射电源光学特性表(OCARS)。这个汇编的目录包括在不同VLBI计划和实验中观测到的射电源,这些计划和实验导致了源位置的确定,它们的红移,以及可见光和近红外波段的测光。还提供了OCARS和其他星表之间的交叉识别表。本文描述了截至2018年9月7日的目录状态。OCARS目录目前包含6432个源,其中3895个有红移数据,5479个有光度数据。与之前的版本相比,当前版本丰富了扩展的红移和测光信息,并与射电、光学、红外、紫外、X射线和伽马射线波段的多个目录进行了交叉识别。OCARS星表平均每隔几周更新一次,以纳入NASA/IPAC河外星系数据库(NED),SIMPAD数据库和文献中出现的新数据。
2018-11-27 astro-ph.IM
VLBI Astrometry of Radio Stars to Link Radio and Optical Celestial Reference Frames: Observing Strategies
本研究提出一种高效的双历元VLBI观测策略,以降低成本测量射电星位置和自行,用于连接射电与光学天体参考框架,相比五参数策略可将参数不确定性降低30%以上。
2024-03-26 astro-ph.IM
Revisited "Cluster-Cluster" VLBI with future multi-beam low frequency radio interferometers
我们重新审视的“集群”或多视图甚长基线干涉(VLBI)技术的协同作用的角度来看,其固有的多波束功能在澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)和它的潜力,以改善ASKAP的VLBI观测结果。我们包括一个候选VLBI站点列表,这些站点已经支持或可以升级以支持位于澳大利亚和海外的多视图VLBI,并且与ASKAP具有共同的可见性。我们以前在1.6 GHz的“集群集群”观测的结果表明,这种配置的优势,校准电离层失真负责在低频位置精度的损失,使用多个校准器在1至6度之间的范围内远离目标。因此,我们的结论是,联合观测ASKAP与其他多视图网站使用“集群集群”技术将提高成果的高空间分辨率组件ASKAP应用于天体测量项目,实现更高的精度为更多的目标,并具有较低的检测阈值。甚宽视场VLBI测图也成为可能。展望未来,这将有助于开发与SKA未来高分辨率观测相关的新技术。
2009-09-25 astro-ph.IM
Forthcoming mutual events of planets and astrometric radio sources
射电天文学对太阳系行星接近致密射电源的观测以及行星对射电源的掩星可能对行星科学、动力天文学和引力理论的测试有很大的兴趣。在本文中,我们提出了扩展列表的掩星的天体测量射电源观测到的各种天体测量和测地VLBI计划的框架内的行星,和密切的方法,预计在最近的几年的射电源的行星。利用EPOS软件包进行计算。
2013-04-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
High-precision Astrometric Millimeter Very Long Baseline Interferometry Using a New Method for Multi-Frequency Calibration
在本文中,我们描述了一种新的方法,毫米VLBI校准,提供真正的天体测量对准的毫米波长图像从一个单一的来源,测量频率相关的影响,如“核心位移”附近的活动星系核喷流的黑洞。我们实现我们的天体测量对准首先解决电离层(色散)的贡献,使用宽带厘米波长观测。其次,我们解决了对流层(非色散)的贡献,通过使用快速频率切换在目标毫米波长。这些解决方案可以缩放并从低频转移到高频。为了完成校准链,需要一个额外的步骤来去除每个天线上的残余恒定相位偏移。结果是天体测量校准和测量的核心之间的移动22和43 GHz的喷流在BL Lacertae是-8 $\pm$ 5,20 $\pm$ 6 $μ$,在RA和December分别。通过与cm波长处的常规相位参考相比,我们能够表明,mm波长处的这种芯位移明显小于通过外推低频结果所预测的值,该结果与Blandford \& Königl锥形射流模型的预测密切相关。因此,这将是首次证明VLBI核心与一个平行化激波的关联,由于光学深度的原因,该激波通常隐藏在低频处,这可能是耀变体喷流中产生$γ$射线的原因。
2016-12-09 astro-ph.GA astro-ph.IM
VLBI for Gravity Probe B. I. Overview
我们描述了美国宇航局/斯坦福大学的陀螺仪相对论任务,重力探测器B(GP-B),并提供了一个概述以下系列的六个天体测量和天体物理论文,报告我们的无线电观测和分析,以支持这项任务。这个为期8.5年的差分VLBI天体测量计划的主要目标是确定GP-B任务的引导星RS CVn双星IM Pegasi(IM Peg; HR 8703)的自行。这种自行是相对于紧凑的河外参考源确定的。结果如下:在局部笛卡尔坐标系中,IM Peg自行的赤经和赤经分别为-20.833 +- 0.090 mas/yr和-27.267 +- 0.095 mas/yr,96.43 +- 0.69 pc)的视差(和距离)。每个引用的不确定度表示约70%的置信区间,包括来自系统误差的估计贡献。这些结果足够精确,不会降低GP-B对陀螺仪相对论性进动的估计:标架拖曳效应和测地效应。
2012-04-20 astro-ph.IM
A cosmic microscope to probe the Universe from Present to Cosmic Dawn - dual-element low-frequency space VLBI observatory
一项名为宇宙显微镜的天基甚长基线干涉测量(VLBI)计划被提议涉及空间中的双VLBI望远镜与巨型地面望远镜(例如,Square Kilometer Array,FAST,Arecibo)对低射频宇宙进行成像,目的是解开宇宙组成部分的紧凑结构,包括超大质量黑洞和双星、双星、天文微波激射器和潜在源,以及系外行星等。工作频段为30、74、330和1670 MHz,支持广泛的科学领域。该飞行任务计划向2,000公里x90,000公里的椭圆轨道发射两个30米直径的射电望远镜。这两台望远镜可以灵活地以多种模式工作:(i)空间-地面VLBI。最大空间-地面基线长度约为100,000公里;它提供了高动态范围成像能力,在低频(1.67千兆赫时为0.4质量,30兆赫时为20质量)具有前所未有的高分辨率,从而能够研究系外行星和超大质量黑洞双星(发射纳赫兹引力波); ㈡空间-空间单基线甚长基线干涉测量法。这一独特的基线使得能够探测燃烧的氢氧脉泽,并在毫角秒水平上更精确地测量氢氧脉泽和无线电瞬变的位置;(iii)单碟模式,其中每个望远镜可用于监测瞬变脉冲并快速触发后续VLBI观测。大型空间望远镜还将有助于测量和限制再电离时代的总角功率谱。简而言之,宇宙显微镜为天文学家提供了进行新颖的前沿科学的机会。
2019-01-23 astro-ph.IM
Low-Frequency VLBI Network Using SKA-LOW
National Astronomical Research Institute of Thailand(泰国国家天文研究所);Yamaguchi University(山口大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Tohoku University(东北大学);Japan Aerospace Exploration Agency(日本宇宙航空研究开发机构);Kumamoto University(熊本大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
提议开发含SKA-LOW的100 - 350MHz低频VLBI网络,整合亚太高灵敏度射电望远镜提升灵敏度,倡导用现有VLBI站做天体测量研究,结合SKA-LOW与其他望远镜可实现高保真成像观测,提升低频VLBI科学质量和范围。
2026-07-17 astro-ph.IM
Milliarcsecond astrometric oscillations in active galactic nuclei as a precursor of multi-messenger gravitational wave events
本文通过VLBI天体测量在类星体J0204+1514中发现毫角秒级振荡,将其解释为超大质量黑洞双星轨道运动,并构建玩具模型定量预测其引力波发射,论证天体测量VLBI监测可作为未来多信使引力波事件探测的前兆手段。
2025-08-15 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Connecting VLBI and Gaia celestial reference frames
本文讨论了射电和光学天体参考系之间的联系问题。在今后几年中,这一方向研究的主要目标是准备比较光学{ \it Gaia}天体参考系(GCRF)和从VLBI观测中获得的第三代射电国际天体参考系(ICRF 3)之间的相互定向和旋转。理想情况下,这两个系统都应该是ICRS(国际天体参考系)在微弧秒级精度上的实现。因此,ICRF和GCRF之间的链接精度应获得类似的误差水平,这不是一个微不足道的任务,由于相对较大的系统和随机误差在不同的频带源位置。本文简要概述了全球气候变化框架-国际气候变化框架联系方面的最新工作。还讨论了提高GCRF-ICRF链接准确性的其他可能性。建议使用光学星等为20 $^m$的天体测量射电源,而不是目前为GCRF-ICRF链路计划的18 $^m$。此外,使用射电星也是一种获得盖亚框架和ICRF之间独立和准确定向的有前景的方法。
2016-09-26 astro-ph.IM
VLBI for Gravity Probe B. VI. The Orbit of IM Pegasi and the Location of the Source of Radio Emission
我们提出了一个物理解释的无线电发射源的位置在飞马座IM(IM Peg,HR 8703),美国宇航局/斯坦福大学的相对论任务重力探测器B的指导星。这种发射在我们从1997年到2005年进行的35个8.4 GHz VLBI观测中都可以看到。我们发现,无线电发射的平均位置是在或接近主要的投影中心,在其半径的27%左右,确定这个活跃的恒星作为无线电发射器。射电亮度峰值的位置分散在主星的盘面上,并稍微超出,优选地沿着位置角为p. a的轴。=(-38 +- 8)度,与轨道法线(p.a.)的天空投影紧密对齐。= -49.5 +-8.6度)和初级线圈的预期自旋轴。与模拟结果的比较表明,亮度峰值为3.6发生的可能性增加(+0.4,-0.7)倍(每单位表面积)在靠近初级极区(|latitude| >= 70度)的地方比在靠近赤道(|latitude| <= 20度)的地方更容易发生,并且也发生在靠近表面的地方,其中约2/3的高度不高于初级半径的25%。
2012-04-20 astro-ph.IM
Evolution of the radio source position uncertainties in radio astrometric catalogs over the past three decades
Pulkovo Observatory(普尔科沃天文台)
本文研究了过去三十年中射电源位置不确定性的改进,发现观测次数的增加是提高精度的主要因素。
2025-11-12 astro-ph.IM
VLBI for Gravity Probe B. V. Proper Motion and Parallax of the Guide Star, IM Pegasi
我们提出的甚长基线干涉测量(VLBI)计划进行支持重力探测器B(GP-B)相对论任务的主要天体测量结果。VLBI对GP-B导航星RS CVn双星飞马座IM(HR 8703)的观测,在1997年至2005年期间获得了35个历元的位置。我们讨论了这些结果背后的统计假设和我们的方法估计的系统误差。我们发现IM Peg在与国际天体参考系2(ICRF 2)密切相关的河外参考系中的自行在赤经为-20.83 +-0.03 +-0.09 mas/yr,在赤经为-27.27 +-0.03 +-0.09 mas/yr。对于每个分量,第一不确定度是统计标准误差,第二不确定度是总标准误差(SE),包括合理的系统误差。我们还获得了10.37 +- 0.07 mas的视差(距离:96.4 +- 0.7 pc),没有证据表明系统误差有任何重大贡献。我们的参数估计的~25天周期的轨道运动的恒星无线电发射的SE对应于~0.10质量的天空中的每个坐标。我们估计的IM Peg自行的总SE比GP-B项目在发布前设定的精度目标小约30%:IM Peg自行的每个坐标为0.14 mas/年。我们的研究结果确保IM Peg自行的不确定性对GP-B相对论测试的不确定性只有很小的贡献。
2012-04-20 astro-ph.IM
VLBI for Gravity Probe B. VII. The Evolution of the Radio Structure of IM Pegasi
我们目前的测量总的无线电通量密度,以及甚长基线干涉(VLBI)图像的恒星,飞马座IM,这是作为指导星的美国宇航局/斯坦福大学的相对论任务重力探测器B。我们获得了1997年1月至2005年7月期间在8.4 GHz(波长= 3.6 cm)的35次观测的通量密度和图像。这些观测是精确地相位参考几个河外参考源,我们提出的图像在一个以恒星为中心的框架,对齐的恒星的位置,从我们的拟合其轨道运动,视差和自行。IM Peg的通量密度和形态都是可变的。对于大多数会话,发射区域具有单峰结构,但25%的时间,我们观察到双峰(有时可能是三峰)结构。平均而言,发射区被拉长了1.4 ± 0.4质量(半高宽),平均拉长方向接近轨道法线的天空投影。发射区的平均长度近似等于主星的直径。没有显着的相关性与轨道相位被发现无论是流量密度或伸长的方向,并没有偏好任何特定的经度上的恒星所示的发射区。
2012-04-20 astro-ph.IM
Progress on the Astrometric Gravitation Probe design
天体测量引力探测器任务是1919年戴森-爱丁顿-戴维森实验的现代版本,基于一个带有永久内置日食的星载望远镜,由日冕系统提供。相对于广义相对论和竞争引力理论,实验界限的预期改进至少是两个数量级。本文介绍了测量原理,特别是一套独立的倒置日冕仪同时馈入一台普通高分辨率望远镜的Fizeau式组合原理。此外,有效载荷具有双视场特性,以支持同时观测非常接近或远离太阳的恒星场,即受强光或弱光弯曲影响的场。我们讨论了一套解决方案,在光学设计中引入,以提高对扰动的光学性能的技术可行性和鲁棒性,特别是由制造和对准公差,和发射应力引起的。
2021-04-08 astro-ph.IM
VLBA Scientific Memorandum n. 32 - Multi-frequency Astrometry with VSOP-2: An application of Source/Frequency Phase Referencing techniques
本文介绍了应用“源/频相位参考”(SFPR)技术分析VSOP-2 VLBI观测资料的优点,以获得高精度的天体测量和/或提高灵敏度。VLBA科学备忘录中详细描述了SFPR校准技术的基本原理和应用于最高频率VLBA观测的方法演示。31.在这里,我们概述了它的重要性,在空间VLBI天体测量与VSOP-2的背景下,在卫星轨道确定和快速对流层相位波动的错误设置为传统的相位参考技术的成功应用,特别是在较高的频率极端的挑战。SFPR非常适合于对这些项进行全面校准--无论其轨道确定精度如何--以及一般情况下对任何非色散项进行全面校准。SFPR技术的应用要求与VSOP-2的现行技术规范完全兼容。因此,我们预见SFPR将在帮助扩大空间VLBI任务的科学成果方面发挥重要作用。
2009-10-07 astro-ph.IM
Radio Astronomy with Multiband Receivers and Frequency Phase Transfer: Scientific Perspectives
本文展望共享光路多波段接收机支撑的FPT VLBI,指出其将在22/43/86 GHz实现全球组网,显著提升86 GHz成像性能与天体测量精度,并倡议建立科学和技术工作组。
2023-06-07 astro-ph.IM
Registering Gaia positions on VLBI images: constraining opacity-driven core shift in B 1038+528 / B 1038+529
GFZ Helmholtz Centre for Geosciences(亥姆霍兹波茨坦地学研究中心);Max Planck Institute for Radio Astronomy(马克斯·普朗克射电天文学研究所)
本研究将Gaia光学质心配准到VLBI图像,精度约0.1毫角秒,测得B 1038+528/529的8.4 GHz核位移分别为169和293微角秒,验证了核位移由不透明度驱动,方法适用于有Gaia探测和VLBI天体测量的AGNs。
2026-10-08 astro-ph.GA astro-ph.IM
VLBI for Gravity Probe B. III. A Limit on the Proper Motion of the "Core" of the Quasar 3C 454.3
我们在1997年至2005年期间进行了8.4 GHz的VLBI观测,以估计超光速类星体3C 454.3的“核心”组件的坐标,这是NASA/斯坦福陀螺仪相对论任务重力探测器B在遥远宇宙中的最终参考点。这些坐标是相对于其他两个致密河外射电源B2250+194和B2252+172的亮度峰值确定的,它们位于天空附近,并在一个天体参考系(CRF)内,由一系列致密河外射电源定义,几乎与国际天体参考系2(ICRF 2)相同。我们发现B2250+194和B2252+172是相对静止的,在CRF中也是如此,在RA和decl中在15和30微弧秒/年的1-sigma上限内,分别3C 454.3的核心似乎沿着喷流方向在其位置上抖动了约0.2质量,可能是由于附近假定的超大质量黑洞附近的活动,但平均而言,在CRF中,其自行的1-sigma上限为39微弧秒/年(1.0 c)和30微弧秒/年(0.8 c),在RA和Decl中是静止的。分别为2002 - 2005年。我们在1998 - 2005年的较长时间间隔内的相应限制,对GP-B更重要,在RA和decl中分别为46和56微弧秒/年,分别3C 454.3的一些喷流成分显示出明显的超光速运动,速度高达200微弧秒/年或CRF中的5c。因此,3C 454.3的核心为引力探测器B提供了一个在遥远宇宙中足够稳定的参考。
2012-04-20 astro-ph.IM
Parallactic delay for geodetic VLBI and non-orthogonality of the fundamental axes
针对 Gaia 与大地测量 VLBI 一致观测到的约 -16 μas 负视差,本文扩展群相对论延迟模型,将其归因于参考射电源定义的基本轴非正交性,并讨论其与 Gödel 型宇宙旋转的联系。
2025-01-08 astro-ph.GA astro-ph.IM
Exploration of SFPR techniques for astrometry and observations of weak sources with high frequency Space VLBI
空间甚长基线干涉测量(S-VLBI)由于地面和卫星望远镜之间的长基线,在高频下进行观测有望获得最高的角分辨率和天体测量精度。然而,空间特定的问题,如卫星轨道重建的有限精度和对卫星天线指向操作的限制,限制了传统相位参考的应用。我们调查的替代技术,源频率相位参考(SFPR),到S-VLBI域的可行性。通过这些调查,我们的目标是为下一代S-VLBI任务的设计做出贡献。我们已经使用了分析和模拟研究的SFPR在S-VLBI观测的性能,应用到天体测量和增加相干时间,并比较这些使用传统的相位参考得到的结果。观测配置以ASTRO-G飞行任务的规格为起点。我们的研究结果表明,SFPR技术使天体测量在43 GHz,使用交替观测22 GHz,无论轨道误差,大多数天气和各种条件下。这同样适用于检测弱源的增加的相干时间。我们的研究表明,同时进行双频观测的能力,使应用到更高的频率,并在所有情况下的性能的总体改善,因此,我们建议考虑S-VLBI计划。
2011-10-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
VLBI for Gravity Probe B. II. Monitoring of the Structure of the Reference Sources 3C 454.3, B2250+194, and B2252+172
我们使用8.4 GHz的VLBI图像在1997年和2005年之间获得的35个历元检查的无线电结构的主要参考源,3C 454.3,和两个二级参考源,B2250+194和B2252+172,为美国宇航局/斯坦福大学的相对论任务重力探测器B(GP-B)的指导星。对于2004年5月的一个时期,我们还获得了5.0和15.4 GHz的图像。类星体3C 454.3的35 8.4 GHz图像证实了一个复杂的,不断发展的核心喷流结构。我们确定在每个时代的一个组成部分,C1,附近的核心区域的最东边缘。对核心区域的模拟表明,C1平均位于43 GHz图像中未分辨的“核心”以西0.18 +- 0.06 mas。我们还确定了在3C 454.3在8.4 GHz的几个额外的组件,从C1移动的自行幅度在0.9c和5c之间。组件的详细运动表现出两个不同的弯曲射流轴位于约3和约5.5质量以西的C1。5.0和15.4 GHz之间的频谱的“移动”组件是陡峭的比C1。与3C 454.3相比,B2250+194和B2252+172的8.4 GHz图像显示出紧凑的结构。B2250+194在5.0和15.4 GHz之间的频谱是倒置的,而B2252+172的频谱是平坦的。基于它的位置靠近8.4 GHz射电结构的最东边缘,与43 GHz核心的紧密空间关联,以及相对平坦的频谱,我们认为3C 454.3分量C1是GP-B导航星最终参考点的…
2012-04-20 astro-ph.IM
Partial Alignment of Astrometric Position Excursions of International Celestial Reference Frame Quasars with Radio Jet Structures
针对ICRF3类星体周日观测位置的拉长分布问题,本文提出新统计与数据处理方法量化其拉长程度及位置角,发现49%源拉长率超1.3,近半位置角不确定性小的源位置偏移与射电喷流结构对准偏差在±30°内。
2024-11-25 astro-ph.GA astro-ph.IM
Interstellar scintillation is an indicator of astrometric stability
我们研究了组成天体参考系的平谱射电噪类星体的天体测量稳定性和天体物理性质之间的关系。我们使用测地VLBI测量的位置确定,并开发了一个新的度量源位置的稳定性。然后,我们比较这个数量的两个措施的源的紧凑性:结构指数,探测结构的毫弧秒尺度;和星际闪烁的存在与类星体,探测尺度为几十微弧秒。我们发现,持续的干扰者有更大的位置稳定性比情节干扰者,这反过来又比非干扰者更稳定。闪烁体在毫弧秒尺度上也更可能是紧凑的,如结构指数所测量的。因此,持久性散射体是未来实现天体参考系的最佳候选者。这些来源的清单见附录。我们发现,缓慢(特征时间尺度>3天)的振荡器比快速振荡器有更稳定的位置,这表明它们更紧凑。因此,需要高节奏,长期监测,以确定这一人口的紧凑,高亮度温度类星体的其他成员。
2013-06-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Serial MultiView: an efficient approach to mitigating atmospheric spatial-structure errors for VLBI astrometry
本文提出串行多视(serial MultiView)技术,通过迭代旋转相位平面并利用时域信息,缓解VLBI天体测量中的大气空间结构误差,在5GHz下实现<10微角秒的精度,并降低校准开销。
2025-05-23 astro-ph.IM
A VLBI Calibration System with Real-time Pulsar Gating for FRB Localization using CHIME/FRB Outriggers
针对CHIME/FRB对FRB定位精度不足、难以关联宿主星系的问题,提出基于洲际外伸望远镜的VLBI校准系统,结合实时脉冲星选通技术,将FRB定位精度提升至约50毫角秒,助力FRB宿主星系关联与环境研究。
2024-11-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
VLBI measurement of the secular aberration drift
在分析数十年的甚长基线干涉测量(VLBI)资料时,我们发现了由太阳系重心绕银河系中心旋转引起的银河系外射电源自行的长期像差漂移。我们的结果与预测值一致,在α = 266 \circ和δ =-29 \circ时,每年为4 - 6微弧秒(μ as/yr)。此外,我们还试图探测速度场的四极系统。分析方法包括三个步骤。首先,我们分析了大地测量和天体测量VLBI数据产生的射电源坐标时间序列。第二,我们拟合了555个源的自行,这些源在1990 - 2010年期间具有较长的观测历史,并与它们各自的坐标时间序列相吻合。最后,我们将1度和2度的矢量球谐分量拟合到自行场。在误差条内,偶极子分量的幅度和方向与预测一致。偶极子矢量的振幅为6.4 \pm 1.5 μ as/yr,指向赤道坐标α = 263 \circ和δ =-20 \circ。四极分量未被检测到。原始引力波密度,在小于10 - 9 Hz的频率范围内积分,具有0.0042 h-2的极限,其中h是归一化的哈勃常数,为H0/(100 km s-1)。
2011-04-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
Improving source positions in the OCARS catalog: A first approach
针对OCARS星表源坐标因直接取自输入星表而存在系统性不均匀的问题,研究首次将其坐标统一对齐至ICRF3参考架,实验显示新版坐标的系统误差几乎完全消除。
2025-05-18 astro-ph.IM
Microarcsecond VLBI pulsar astrometry with PSR$π$ II. parallax distances for 57 pulsars
我们介绍PSR $π$的结果,这是一个使用甚长基线阵(VLBA)以射电望远镜为目标的大型天体测量项目。从我们的天体测量数据库中的60颗恒星,我们已经获得了基于视差的距离测量,除了3个,视差精度通常为40 $μ$和接近10 $μ$在最好的情况下。我们的完整样本使用可靠的($\gtrsim$ 5 $σ$)模型独立距离约束使无线电信标的数量增加了一倍。重要的是,许多新测量到的双星都在太阳邻域之外,因此PSR $π$带来了近十倍的双星数量增加,其可靠的模型独立距离为$d>2$ kpc。使用我们的样本以及以前发表的结果,我们表明,即使是最新的银河系电子密度分布模型的模型包含显着的缺点,特别是在高银河系纬度。当比较我们的结果脉冲星定时,两个在我们的样本中的四个毫秒脉冲星表现出显着的差异,估计自行获得至少一个脉冲星定时阵列。通过额外的VLBI观测来提高我们参考源的绝对位置精度,并扩大毫秒脉冲星的数量,我们将能够将自行差异的比较扩展到更大的脉冲星参考位置样本,这将为用于脉冲星计时的太阳系星历的适用性提供更灵敏的测试。最后,我们使用我们的大样本来估计差分天体测量与VLBA观测双星时可达到的典型精度,显示出足够明亮的目标观察8次超过18个月,视差不确定性为4 $μ$作为每弧分之间的脉冲星和校准器的分离可以预期。
2019-04-15 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
A VLBI Software Correlator for Fast Radio Transients
本文为 CHIME/FRB Outriggers 项目开发了一个基于 Python 的离线 VLBI 软件相关器,通过基于二次估计器的新型相关算法解决了台站加窗导致的 30% 灵敏度损失,并验证了其天体测量精度。
2024-03-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Search for the primordial gravitational waves with Very Long Baseline Interferometry
一些膨胀宇宙的模型预测,当观测者到源的径向距离增加时,嵌入时空中的遥远射电源的天体自行是非零的。系统的自行效应会在天空中产生一个可预测的四极图案,可以使用甚长基线干涉测量(VLBI)技术来检测。这种四极模式既可以解释为各向异性的哈勃膨胀,也可以解释为早期宇宙中原始引力波的特征。本文分析了1979- 2015年期间的大量VLBI大地测量数据,以估计天空中类星体自行矢量场展开中的偶极和四极谐波。对不同的红移带重复进行分析。
2016-03-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
VLBI for Gravity Probe B: The Guide Star IM Pegasi
我们回顾了无线电甚长基线干涉测量(VLBI)观测的向导星,IM Peg,和三个紧凑的河外参考源,3C 454.3,B2250+194,和B2252+172,在支持美国宇航局/斯坦福大学的陀螺仪相对论任务,GP-B。观测的主要目标是确定IM Peg相对于遥远宇宙的自行。在1997年至2005年期间进行的VLBI观测产生了一个在RA为-20.83 $\pm$ 0.09 mas yr $^{-1}$和在12月为-27.27 $\pm$ 0.09 mas yr $^{-1}$的IM Peg自行,在一个与国际天体参考系2(ICRF 2)几乎相同的银河系外射电星系和类星体的天体参考系中。他们还得出IM立柱的视差为10.37 $\pm$ 0.07 mas,对应于96.4 $\pm$ 0.7 pc的距离。不确定度是标准误差,统计和估计的系统贡献在正交中增加。这些结果符合GP-B飞行任务的发射前要求,即不会明显降低大地测量和标架拖曳效应的估计值。本文还报告了一个1 $σ$上限的幅度的自行组件的“核心”的3C 454.3相对于ICRF 2的46和56 $μ$作为年$^{-1}$在RA和DEC,分别,并提出了密集采样的椭圆视差和轨道的巨星的二进制。它进一步给出了一系列闪烁的无线电发射相对于巨星盘的图像。关于“明星电影”,请参见http://www.yorku.ca/bartel/impeg.mpg。
2015-09-24 astro-ph.IM astro-ph.SR gr-qc
Gravitational Light Deflection with SKA-VLBI and Its Application to Precision Tests of General Relativity
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);China Three Gorges University(三峡大学)
本文提出利用SKA-VLBI的高精度天体测量能力,通过测量太阳和木星引起的引力光偏折,将后牛顿参数γ的精度提升至10^{-7}量级,并首次测量木星的四极光偏折。
2026-06-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Measurement of the solar system acceleration using the Earth scale factor
我们提出了另一种方法来检测长期的像差漂移引起的太阳系加速由于吸引到银河系中心。该方法不受内部结构变化引起的单个射电源自行的影响。我们开发了一个程序来估计的尺度因子直接从甚长基线干涉测量(VLBI)数据分析中的源明智的模式内的全球解决方案。每个参考射电源的比例因子分别作为天体测量坐标(赤经和赤经)的函数进行估计。这种方法在观测参数的水平上将系统偶极子效应和不相关运动分开。我们处理了1979年7月至2016年5月的VLBI观测数据,获得了4,000多个参考射电源的标度因子估计。我们表明,估计突出了偶极子系统与银河系中心的方向一致。用这种方法得到了幅值为5.2 $\pm$ 0.2 μas/yr,方向为$α_G = 281°\pm 3°$和$δ_G = -35°\pm 3°$的银河系中心加速度矢量。
2018-02-14 astro-ph.GA astro-ph.IM
VLBA astrometry of PSRs B0329+54 and B1133+16: Improved pulsar distances and comparison of global ionospheric models
本研究利用近30个历元的VLBA宽带数据提升两颗脉冲星的天体测量精度,验证了电离层为L波段VLBI系统误差主要来源,同时评估改进TEC映射函数的效果并给出两颗脉冲星的高精度视差与自行参数。
2025-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
A multi-band radio flux density catalog of ICRF3 sources using the Onsala Twin Telescopes
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
该研究利用昂萨拉双望远镜测量ICRF3源多波段射电流量密度,通过CASA校准数据,分析本地及国际实验,获361个源多频率光变曲线,发现多数源流量密度变化大,新目录能更精确预测信噪比,对天文和大地测量有重要意义。
2026-07-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM