A Brief History of Space VLBI
本文简述了空间甚长基线干涉测量技术自1960年代至2020年代的发展历史,该技术以微角秒级的高角分辨率著称。
2023-06-30 astro-ph.IM
Circumstellar matter studied by spectrally-resolved interferometry
本文介绍了光谱干涉测量的一些概况,以及它在过去十年中为更好地理解星周物质所起的作用。我提供了一个小的历史的技术和它的起源,并回顾了基本的微分相位和它的核心作用,为最近的发现。最后,我提供了一个小的一套简单的解释微分阶段的具体天体物理的情况下,并打算提供一个“食谱”的其他情况。
2012-07-19 astro-ph.IM astro-ph.SR
Planetary Radio Interferometry and Doppler Experiment (PRIDE) Technique: a Test Case of the Mars Express Phobos Fly-by. 2. Doppler tracking: Formulation of observed and computed values, and noise budget
上下文深空跟踪网络获得的闭环多普勒数据(例如,NASA的DSN和ESA的Estrack)通常用于导航和科学应用。通过“阴影跟踪”航天器信号,参与行星无线电干涉测量和多普勒实验的地面射电望远镜可在专用深空跟踪设施仅以闭环模式运行时提供开环多普勒跟踪数据。目的。我们详细解释了数据处理管道,讨论了该技术的能力及其在行星科学中的潜在应用。方法.我们提供了制定的观测值和计算值的多普勒数据在PRIDE跟踪的航天器,并证明了质量的结果,作为一个测试案例的实验与欧空局的火星快车航天器。结果我们发现,多普勒残差和相应的噪声预算的开环多普勒探测与PRIDE站相比,闭环多普勒探测与专用深空跟踪设施。
2017-09-11 astro-ph.IM
The SPace-based InterFerometer Feasibility (SPIFF) Project: Enabling Future High-Resolution Astronomy Across the EM Spectrum
Disruptive Space Technology Centre, RAL Space, STFC, UKRI(破坏性空间技术中心,RAL空间,STFC,UKRI);RAL Space, STFC(RAL空间,STFC);Cardiff U.(卡迪夫大学);LJMU(利物浦约翰摩尔斯大学);U. Exeter(埃克塞特大学);Ad Astra Space LLC, USA(美国阿斯特拉太空有限责任公司);Oxford Space Systems(牛津航天系统);U. Cambridge(剑桥大学);U. Warwick(华威大学);UCL(伦敦大学学院);U. Osaka, Japan(日本大阪大学);NAOJ, Japan(日本国立天文台);U. Lethbridge, Canada(加拿大莱斯布里奇大学);NASA Goddard, USA(美国NASA戈达德航天飞行中心)
英国提出SPIFF项目,旨在通过技术演示任务和科学案例调研,推动空间干涉测量技术发展,提升其在国际空间天文领域的领导地位。
2026-01-13 astro-ph.IM
Extremely long baseline interferometry with Origins Space Telescope
在距离地球150万公里的日地L2拉格朗日点上运行的起源太空望远镜配备了稍微修改过的HERO外差仪器,可以作为VLBI网络中一个独特的有价值的节点。“起源”与现有的地基毫米/亚毫米望远镜阵列相结合所产生的前所未有的角分辨率将使空间可分辨黑洞的数量增加一百万倍,允许对这些黑洞的整个宇宙历史进行研究,并通过揭示最近的黑洞中的光子环子结构来实现对广义相对论的新测试。
2019-09-03 astro-ph.IM
Observations of Binary Stars with the 1.3-m Devasthal Fast Optical Telescope Using Speckle Interferometry: An Attempt
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿亚巴塔观测科学研究所);School of Applied Sciences, Centurion University of Technology and Management(中央技术与管理大学应用科学学院);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(跨大学天文学与天体物理学中心);Physik-Institut, University of Zurich(苏黎世大学物理学院)
利用德瓦斯塔尔快速光学望远镜进行双星观测的可行性研究,通过干涉散斑技术验证了仪器和数据处理方法的可行性。
2026-09-15 astro-ph.IM
AGN and quasar science with aperture masking interferometry on the James Webb Space Telescope
活动星系核是超大质量黑洞吸积过程的反馈,在Lambda CDM宇宙学和星系形成中起着重要作用。然而,活动星系核的极端亮度和小的角尺寸的吸积流创造了一个具有挑战性的成像问题。我们表明詹姆斯韦伯太空望远镜的近红外成像仪和狭缝光谱仪(JWST-NIRISS)孔径掩模干涉(AMI)模式将使真正的成像(即没有任何要求事先假设的源的几何形状)在65 mas角分辨率的活动星系核的中心。这对于研究SMBH周围复杂的扩展吸积流以及角分辨率有限的天体物理学的其他领域是有利的。通过模拟包含预期噪声源的数据序列,我们证明了JWST-NIRISS AMI模式可以在L=7.5点源周围以约10^{-2}的像素间对比度映射扩展结构,使用短曝光时间(分钟)。这些图像将测试活动星系核反馈、燃料和结构的模型(与ALMA观测互补),目前没有任何地基红外干涉仪或望远镜支持。双星点源与近红外国际空间站的对比度约为10^{-4}(用于观测合并星系中的双星核),明显优于目前的地面光学或红外干涉测量。JWST-NIRISS的七孔非冗余掩码的吞吐量为15%,并使用NIRISS的F277 W(2.77 \micron)、F380 M(3.8 \micron)、F430 M(4.3 \micron)和F480 M(4.8 \micron)滤波器。NIRISS的正方形像素为每边65 mas,视场约为2 \arcmin x 2 \arcmi…
2014-03-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
On-sky demonstration of dual-field interferometry at the CHARA Array
The CHARA Array of Georgia State University Mount Wilson Observatory Mount Wilson California USA(佐治亚州立大学查拉阵列威尔逊山天文台);Department of Astronomy University of Michigan Ann Arbor Michigan USA(密歇根大学天文学系);School of Physics and Astronomy University of Exeter Exeter United Kingdom(埃克塞特大学物理与天文学院);Université Côte d’Azur Observatoire de la Côte d’Azur CNRS Laboratoire Lagrange Nice France(蔚蓝海岸大学蔚蓝海岸天文台法国国家科学研究中心拉格朗日实验室)
本研究在CHARA阵列完成双场干涉测量的实测演示,利用MIRC-X和MYSTIC光束组合器对α Piscium进行观测,分辨子系统并测量相对天体测量,还开展相关测试与模拟以扩展该模式至暗弱目标。
2026-08-19 astro-ph.IM
High spectral-resolution interferometry down to 1 micron with Asgard/BIFROST at VLTI: Science drivers and project overview
我们目前的科学案例和仪器设计考虑的BIFROST仪器,将打开短波长(Y/J/H波段),高光谱色散(高达R=25,000)窗口的VLT干涉仪。BIFROST将成为Asgard仪器套件的一部分,并为研究恒星演化早期/晚期阶段的吸积和质量损失过程,探测年轻恒星周围的吸积原行星,以及探测直接成像行星系统和多恒星系统中的自旋轨道对准提供强大的场所。我们对GAIA双星的调查旨在提供一千颗恒星的质量和精确年龄,为改进恒星演化模型和银河系考古学提供遗留数据集。BIFROST将能够在0.025-1”的分离范围内对系外行星进行离轴光谱分析,从而能够对ELT和JWST探测到的系外行星进行高信噪比、高光谱分辨率的跟踪。我们给出了该项目的最新状态,概述了我们的关键技术选择,并讨论了与拟议的Asgard仪器套件中的其他仪器的协同作用。
2022-08-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Exoplanets Sciences with Nulling Interferometers and a Single-Mode Fiber-Fed Spectrograph
了解系外行星的大气层是破译其形成历史和潜在可居住性的里程碑。对系外行星进行高对比度成像和光谱分析是实现这一目标的主要途径。对系外行星的直接成像需要很高的空间分辨率。干涉测量已被证明是提高空间分辨率的有效方法。然而,很少探索将干涉测量、高对比度成像和高分辨率光谱学相结合的方法。为了填补这一空白,我们提出了用于当前一代8-10米望远镜的双孔径光纤零陷器(FN),它提供了必要的空间和光谱分辨率,以(1)对已知系外行星进行后续光谱分析;(2)检测碎片盘系统中的行星。将FN馈送到高分辨率摄谱仪的概念也可用于未来的空间和地面任务。我们提出了一个案例研究,使用双孔径FN在M恒星周围的岩石行星中寻找生物特征,为未来的空间干涉测量任务。此外,我们讨论了如何FN可以配备在未来的超大型望远镜,以巨麦哲伦望远镜(GMT)为例。
2020-10-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
History of ARIES: A premier research institute in the area of observational sciences
阿雅巴塔观测科学研究所(ARIES)是印度政府科学技术部下属的一个主要自治研究所,拥有约七十年的历史,在观测科学(即大气和天体物理学)领域做出了贡献。印度测量局使用了ARIES的一个位置,该位置是通过该研究所在1950年后期参与全球地球人造地球卫星成像网络,在世界基准面上确定的,精确度超过10米。ARIES利用其高海拔位置的优势,首次通过对喜马拉雅中部地区气溶胶和痕量气体的物理和化学特性的长期定性,为气候变化研究提供了宝贵的投入。在天体物理科学方面,该研究所对天体进行了精确的、有时是独特的观测,从而导致了许多发现。随着2015年3.6米Devasthal光学望远镜的安装,印度成为唯一一个加入世界上少数几个拥有4米级光学望远镜的亚洲国家。该望远镜具有地理位置优势,非常适合于多波长观测和天体亚角秒分辨率成像,包括跟踪GMRT、AstroSat和引力波源。
2022-07-06 astro-ph.IM
The GRAVITY+ Project: Towards All-sky, Faint-Science, High-Contrast Near-Infrared Interferometry at the VLTI
GRAVITY+ 项目通过升级 VLTI 的条纹跟踪、自适应光学和激光导星系统,大幅提升近红外干涉测量的天区覆盖、暗弱目标和高对比度能力,以测量黑洞质量、检验广义相对论并表征年轻系外行星。
2023-01-19 astro-ph.IM
Imaging the heart of astrophysical objects with optical long-baseline interferometry
最近,由于更容易获得可见光和红外干涉仪,基于光学长基线干涉测量的孔径合成图像的出版物数量有所增加。干涉测量技术现已达到技术成熟水平,为许多需要毫角秒模型独立成像的天体物理学课题开辟了新的途径。在撰写本文时,我们的动机有两个方面:1)回顾和宣传光学干涉测量图像重建领域积累的令人印象深刻的语料库的象征性摘录; 2)通过选择四个有代表性的天体物理科学案例来讨论这项技术的未来前景,以回顾使用光学长基线干涉仪的潜在好处。对于这第二个目标,我们已经模拟干涉数据从这些选定的天体物理环境,并使用国家的最先进的代码,以提供重建的图像,可达到与当前或即将成为设施。图像重建过程是“盲目的”,在这个意义上说,重建器没有输入亮度分布的知识。我们讨论了光学干涉测量在这四个天体物理领域的影响。我们表明,图像重建软件成功地提供了准确的形态信息的各种天体物理学的主题和审查的电流强度和弱点,这样的重建。我们探讨如何改善图像重建和图像质量可能通过升级现有的设施。最后,我们认为,光学干涉仪及其相应的仪器,现有的或未来,6至10个望远镜,应该很适合提供复杂的场景的图像。
2012-04-19 astro-ph.IM
The Social Sciences Interdisciplinarity for Astronomy and Astrophysics -- Lessons from the History of NASA and Related Fields
在本文中,我们展示了理解和测量跨学科和其他学科概念对所有科学家的重要性,社会科学在NASA研究和任务中的历史作用,空间和行星科学中社会科学跨学科的稀疏性,包括天文学和天体物理学,虽然有必要,以及社会科学和天体生物学之间跨学科的例子。最终,我们通过我们在Astro 2020十年调查科学界进行的特别调查,向所有领域的科学家表达他们在社会科学跨学科工作中的需求,愿望和经验。
2019-07-17 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Radio & Optical Interferometry: Basic Observing Techniques and Data Analysis
天文学家通常需要尽可能高的角分辨率,但衍射的模糊效应对任何一台望远镜的图像质量都有根本的限制。干涉测量法允许在广泛分离的望远镜处收集的光被组合,以便合成比单个望远镜大得多的孔径,从而以数量级提高角分辨率。射电和毫米波天文学家依靠干涉测量法来获得与传统可见光和红外望远镜相当的图像质量。可见光和红外波长的干涉仪的角分辨率可达毫角秒以下,从而在成像恒星表面和星周环境方面开辟了独特的研究领域。本章回顾了干涉测量的基本原理,重点介绍了射电和光学观测的共同特点。虽然许多技术对于所有波长的干涉仪都是通用的,但确定了关键的差异,这将有助于新从业者避免不必要的混乱和常见的陷阱。根据科学波长、角分辨率和所需视场,描述了编写观测建议和规划观测所必需的概念。大气层和电离层湍流会大大降低干涉条纹的稳定性,从而降低最长基线观测的质量。这种不稳定性是一个持续的挑战,相位参考和相位闭合的基本技术已经开发出来,以处理它们。大型观测数据集的合成成像已成为射电天文台的常规和简单的过程,但对于光学设施仍然具有挑战性。在这种情况下,常用的图像重建算法CLEAN和MEM。最后,作为附录,对现有设施作了简要概述。
2012-01-13 astro-ph.IM
Development of quantum technologies for optical/infrared interferometry
University of Michigan(密歇根大学)
本文围绕面向光学/红外干涉测量的量子技术,考察相关应用、关键模块演示,指出量子增强干涉测量的潜力,同时强调需克服量子接口的实际约束才能服务天文学。
2026-09-07 astro-ph.IM quant-ph
Mid-Frequency Gravitational Wave Detection and Sources
介绍了中频引力波探测的发展历史,并按激光干涉、原子干涉、扭杆天线和超导全向引力辐射观测站的先后顺序介绍了中频引力波探测的各种主题。对地基和星载概念进行了评述,并展望了预期的天体物理来源
2020-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Optical Multi-Channel Intensity Interferometry - or: How To Resolve O-Stars in the Magellanic Clouds
基于汉伯里布朗-特维斯效应(英语:Hanbury Brown-Twiss effect)的强度干涉测量法,是一种简单且廉价的微角秒角分辨率的光学干涉测量法;由于灵敏度低,其在天文学中的应用在20世纪70年代被放弃。最近的技术发展的动机,我们认为,大型现代强度干涉仪的灵敏度可以提高到约25,000倍,对应于11个光度星等,相比开拓纳拉布里恒星干涉仪。这是通过以下方式实现的:(i)使用雪崩光电二极管(APD)作为光检测器,(ii)将从光源接收的光分布在多个独立的光谱通道上,以及(iii)使用由多个大型光收集器组成的阵列。我们的方法允许建造大型(基线范围从几公里到洲际距离)光学干涉仪,成本(非常)长基线无线电干涉仪。现实的强度干涉仪的设计能够实现限制R波段的幅度高达14,足够的空间分辨观测的主序O型恒星在麦哲伦星云。多通道强度干涉仪可以处理各种各样的科学案例:㈠恒星的线性半径、有效温度和光度; ㈡致密恒星残余物的质量-半径关系; ㈢恒星旋转; ㈣恒星对流和恒星光球与磁场的相互作用; ㈤多颗恒星的结构和演变; ㈥星际距离的直接测量;(vii)气体在超大质量黑洞上的吸积物理学;(viii)通过提供校准星样本来校准振幅干涉仪。
2014-10-23 astro-ph.IM
Pyxis: A ground-based demonstrator for formation-flying optical interferometry
本文介绍面向未来天基编队飞行光学干涉测量的地基演示器 Pyxis,阐述其科学潜力、机器人与多级计量等子系统,并展望地球轨道小卫星集群阶段。
2023-09-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
Far-Infrared double-Fourier interferometers and their spectral sensitivity
双傅里叶干涉测量法是未来天文仪器达到亚角秒空间分辨率的最可行途径,这些天文仪器将在远红外波长观测宇宙。双变换空间光谱干涉测量技术将光瞳面光束组合与探测器阵列相结合,实现了宽视场的成像光谱学,这将是实现顶级科学目标的关键。与地面望远镜上的仪器相比,这些仪器的宽视场和在不透明大气层上方飞行的必要性创造了独特的特性和要求。本文讨论了单基线空间光谱干涉仪的一些特性。研究了光强和光程差噪声对干涉图和光谱信噪比的影响。我们将我们的研究结果应用于特殊情况下的气球实验双望远镜红外干涉测量(BETTII),气球有效载荷,这将是第一次应用这项技术在远红外波长的飞行平台。
2015-07-14 astro-ph.IM
Geostationary Antenna for Disturbance-Free Laser Interferometry (GADFLI)
我们提出了一个任务的概念,地球静止天线的无干扰激光干涉测量(GADFLI),为空间为基础的引力波干涉仪组成的三颗卫星在地球静止轨道周围。与激光干涉仪空间天线(LISA)的标称设计相比,这一概念具有以下优点:显著降低了对望远镜尺寸和激光功率的要求,降低了发射质量,大大改善了73000 km臂长较短导致的散粒噪声,简化了通信并降低了成本,总体成本较低,我们(粗略)估计为12亿美元。GADFLI保留了LISA的大部分科学,特别是对大质量黑洞双星合并的观测,尽管在我们考虑的潜在设计中,SNR对所有质量都有所降低。
2011-11-16 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Planetary Radio Interferometry and Doppler Experiment (PRIDE) of the JUICE mission
本文介绍 PRIDE 技术如何利用地面 VLBI 与多普勒测量为欧空局 JUICE 任务提供航天器定位、行星大气、星历、重力场及等离子体研究支持,无需专用星载仪器。
2023-11-28 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Towards controlled Fizeau observations with the Large Binocular Telescope
大型双筒望远镜干涉仪(LBTI)可以在焦平面上进行斐索干涉测量,它可以访问LBT完整的22.7米边缘到边缘基线的空间信息。这种模式以前曾被用于获得科学数据,但仅限于两束光束之间的光程差(OPD)不受控制的观测,导致科学探测器上的条纹不稳定。为了最大限度地提高科学回报,我们正在努力稳定OPD和倾斜变化,并使LBTI Fizeau模式优化和常规化。在这里,我们概述了LBTI的斐索模式的光学配置和我们的策略,调试这种观测模式。
2018-06-16 astro-ph.IM
Speckle Interferometry of Nearby Multiple Stars: 2007-2019 Positional Measurements and Orbits of Eight Objects
给出了8个低质量分量系统(HIP 14524、HIP 16025、HIP 28671、HIP 46199、HIP 47791、HIP 60444、HIP 61100和HIP 73085)的轨道。2007年至2019年,在俄罗斯科学院6米大高度方位特殊天体物理观测站(BTA SAO RAS)获得了散斑干涉数据。新的数据加上文献中已有的措施,使得有可能在六个案例中改进以前的轨道解,并在其余两个案例中首次构建轨道(HIP 14524和HIP 60444)。质量总和获得使用依巴谷和盖亚的aplaxes,并与以前公布的值进行比较。利用Worley & Heintz准则对所构造的轨道进行了分类。
2020-05-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
VIPCALs: A fully automated calibration pipeline for very long baseline interferometry data
Foundation for Research and Technology – Hellas(希腊研究与技术基金会);University of Crete(克里特大学);Radboud University(拉德堡德大学)
VIPCALs是一种全自动化的VLBI数据校准流程,能够高效处理大量观测数据,显著降低VLBI科学的进入门槛。
2025-11-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
Peering into the formation history of beta Pictoris b with VLTI/GRAVITY long baseline interferometry
我们的目标是估计β Picasso b大气层中的C/O比,并估计该行星的动力学质量,以及使用高精度天体测量来改进其轨道参数。我们使用重力仪器和甚大望远镜干涉仪的四个8.2米望远镜来获得$β$ Pic b上的K波段光谱干涉数据。我们提取了一个中等分辨率(R=500)的K波段光谱的行星和高精度的天体测量位置。我们估计行星的C/O比使用两种不同的方法(前向建模和免费检索)从两个不同的代码(ExoREM和petitRADTRANS,分别)。最后,我们使用了一个简化的模型,两个形成的情况下(引力坍缩和核心吸积),以确定哪一个可以最好地解释测得的C/O比。我们的新天体测量不赞成$β$ Pic b($e=0.15^{+0.05}_{-0.04}$)的圆形轨道。结合以前的结果和依巴谷/盖亚的测量,这个天体测量指向一个行星质量为$M = 12.7\pm{}2.2\,M_\mathrm{Jup}$。该值与仅使用光谱数据的免费检索代码petitRADTRANS导出的质量兼容。正演模拟和免费检索的方法产生非常相似的结果,关于β Pic b的大气。特别是,用两个代码导出的C/O比是相同的($0.43\pm{}0.05$与$0.43^{+0.04}_{-0.03}$)。我们认为,如果恒星的C/O在$β$ Pic是太阳,那么这种组合的一个非常高的质量和低的C/O比的行星表明通过核心吸积形成,与强大的星子富集。
2019-12-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Towards quantum-enhanced long-baseline optical/near-IR interferometry
NSF National Optical-Infrared Astronomy Research Lab.(美国国家光学-红外天文研究实验室);The Univ. of Arizona(亚利桑那大学)
量子增强技术有望突破长基线光学/近红外干涉测量中光子损失和相位误差的限制,通过量子纠缠连接不同望远镜 aperture,实现微弧秒级分辨率的突破。
2024-07-08 astro-ph.IM quant-ph
Aliasing from Galactic Plane Setting in Widefield Radio Interferometry
本文通过全天模拟研究宽场射电干涉仪中银道面落下引发的混叠,并指出 Murchison Widefield Array 中 0.1% 的波束衰减仍可能影响精密观测。
2024-04-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
Gravitational Wave Detection by Interferometry (Ground and Space)
近年来,引力波探测器的研制取得了重大进展。诸如合并的致密双星系统、低质量X射线双星中的中子星、恒星坍缩和双星等源都是可能的探测对象。最有希望的引力波探测器设计是使用相距很远的测试质量,并将其作为悬挂物自由悬挂在地球上或太空中的无阻力飞行器中。本综述的主要主题是讨论在世界各地运行的各种长基线系统中使用的机械和光学原理- LIGO(美国)、Virgo(意大利/法国)、TAMA 300和LCGT(日本)以及GEO 600(德国/英国)。- 在LISA中,提出了一种星载干涉仪。除了强调迄今为止取得的天体物理学成果外,还将讨论对目前这一代地面探测器最近进行的科学研究的审查。展望未来,LIGO(Advanced LIGO)、Virgo(Advanced Virgo)、LCGT和GEO 600(GEO-HF)的重大升级将在未来几年内完成,这将创建一个探测器网络,其探测引力波所需的灵敏度将大幅提高。除此之外,还将讨论未来可能的“第三代”引力波探测器的概念和设计,如爱因斯坦望远镜(ET)。
2011-07-25 astro-ph.IM gr-qc
The JWST Early Release Science Program for Direct Observations of Exoplanetary Systems IV: NIRISS Aperture Masking Interferometry Performance and Lessons Learned
本研究基于ERS 1386计划的HIP 65426系统观测数据,分析JWST/NIRISS的AMI模式性能,明确校准误差来源,验证其高对比度探测能力,提出观测规划建议并推动校准策略研究,以释放该模式探测低温小质量系外行星的潜力。
2024-03-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Butterfly's Eye Camera for Intensity Interferometry with Cherenkov Telescopes
切叶眼相机通过改进IACT的光学设计,显著提升了强度干涉术的灵敏度,并在天文成像中带来新的科学机遇。
2025-11-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
The science case and challenges of space-borne sub-millimeter interferometry
天文学中的超高角分辨率一直是进行基本发现的重要工具。毫米VLBI系统事件视界望远镜对射电星系M87核中超大质量黑洞附近直接成像的最新成果以及空间VLBI任务射电天文的各种开创性成果为高角分辨率天体物理学提供了新的动力。在上述两种情况下,角分辨率达到约10-20微秒的值。天体物理学研究的需要决定了朝着至少一个数量级的“更尖锐”值的进一步发展,并且只能通过在空间放置毫米和亚毫米波长干涉测量系统来实现。这种系统的概念,称为太赫兹探索和天体物理放大(THEZA),已在欧空局2019年Voayage 2050长期计划白皮书的框架内提出。在本文中,我们讨论了解决THEZA概念的技术挑战的几种方法。特别是,我们认为一种新的配置的星载毫米/亚毫米天线,可能会解决几个瓶颈,在创建大型精密机械结构。本文还概述了毫米/亚毫米望远镜低噪声模拟前端仪器、数据处理和处理的未来空间合格技术。本文简要讨论了干涉测量基线状态矢量的确定方法和同步外差系统。结合最初的ESA Voyage 2050白皮书,目前的工作为下一代微弧秒级成像仪器提供了更好的案例,并为进一步深入的技术权衡研究提供了起点。
2022-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Data Combination: Interferometry and Single-dish Imaging in Radio Astronomy
现代干涉仪通常提供低至亚弧秒分辨率的射电天文图像。然而,干涉仪会滤除比最短基线采样的空间尺度更大的空间尺度,这影响了空间和光谱特征的测量。补充的单碟数据对于恢复具有这种扩展发射的空间分辨天文源的真实通量分布至关重要。在这项工作中,我们提供了一个突出的可用方法相结合的单碟和干涉观测的概述。我们测试每一个这些方法的框架中的CASA数据分析软件包的合成连续谱和观测光谱数据集。我们开发了一套新的评估工具,普遍适用于所有的射电天文数据组合的情况下。应用这些新的评估诊断,我们评估的方法的性能,并证明了显着改善的综合结果相比,纯粹的干涉减少。我们提供组合和评估脚本作为附加材料。我们的研究结果突出了使用数据组合的优势,以确保高质量的空间分辨率的对象的科学图像。
2023-03-03 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The Inner Astronomical Unit of Protoplanetary Disks
干涉测量学的黄金时代即将到来,它允许在比以往任何时候都更小的尺度上进行更详细的观察。在很少的几个领域中,这一点产生了巨大的影响,如行星形成和年轻恒星的研究。最先进的高角分辨率观测为从吸积和升华到盘风和其他外流的大量物理过程提供了宝贵的见解。在这篇论文中,我介绍了我的博士学位的广泛工作,包括仪器和观测科学。仪器活动包括在CHARA开发新一代基线解决方案,以及在MIRC-X上启用新的观测模式,从而能够对有史以来首次公布的年轻恒星物体进行J波段干涉观测。科学结果发现了从年轻物体SU Aurigae的最内部区域发出的尘埃风的直接证据,以及揭示倾斜引起的不对称性的精致图像重建。此外,我发现的证据,粘性加热的内盘爆发星FU猎户座,因为我推导出的温度梯度无与伦比的精度。虽然很难从本论文的各种工作中得出一个全面的结论,但这里描述的结果证明了年轻恒星系统的独特性,并提供了天体物理学中一些最普遍存在的过程的重要信息。仪器的发展也为不断发展的光学干涉测量领域的未来科学开辟了令人兴奋的机会。
2021-11-11 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Integrated astrophotonic phase control for high resolution optical interferometry
针对大气湍流导致光学干涉测量相位误差的难题,提出采用厘米级硅基天文光子芯片实现相位校正与合束的方法,可用于天文干涉测量及光学卫星通信。
2024-08-12 astro-ph.IM cond-mat.mes-hall physics.app-ph