用于事件视界望远镜的新亚毫米波VLBI位置的评价

基于FPGA的亚毫米波相控阵处理器

An FPGA based Phased Array Processor for the Sub-Millimeter Array

亚毫米波段的甚长基线干涉测量（VLBI）技术使超大质量黑洞的成像观测成为可能。亚毫米波阵列（SMA）与詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜（JCMT）和加州理工学院亚毫米波天文台（CSO）一起位于夏威夷莫纳克亚山山顶，可以提供一个大的收集区域，作为一个或多个VLBI观测站，旨在研究事件视界。SMA（或SMA、JCMT、CSO天线的组合）作为具有完整收集区域的VLBI站工作，需要一个处理器来实现相控阵操作。这个硕士项目的重点是建立这样一个处理器。高带宽射电望远镜的后端处理传统上是使用定制设计的专用集成电路（ASIC）完成的。现场可编程门阵列（FPGA）技术的最新进展使FPGA既强大又经济可行，可用于射电天文学后端。我们尝试利用这些进步，并使用FPGA为SMA构建了一个概念验证的500 MHz相控阵处理器。相控阵处理是在时域中使用高速采样和数字延迟线。该设计能够将分阶段和值假脱机到Mark 5 b VLBI数据记录器。它基于伯克利无线研究中心和伯克利空间科学实验室建造的硬件。我们使用1024 MHz采样对第一次SMA下变频后的信号进行了采样，并证明了通过可编程数字延迟线对来自8个天线的信号进行求和的能力，其精度高达（约）采样率的1/10，即0.1 ns。为了校准几何、大气和仪器延迟以实现精确定相，还设计了一个单基线512 MHz 32通道FX相关器，以安装在单个FPGA芯片上。

2012-10-20astro-ph.IM

South Pole望远镜的VLBI接收系统

A VLBI receiving system for the South Pole Telescope

事件视界望远镜（Event Horizon Telescope，EHT）是一个甚长基线干涉测量（VLBI）实验，旨在以与事件视界尺度相当的角分辨率观测超大质量黑洞。南极在阵列中占据重要位置，大大增加了其南北向范围，从而增加了其分辨率。南极望远镜（SPT）是一个直径10米的毫米波长望远镜，用于对宇宙微波背景进行测热观测。为了使VLBI观测与SPT，我们已经建立了一个相干的信号链适合南极环境。双频接收机采用了最先进的SIS混频器，安装在SPT接收机舱内。VLBI信号链还包括一个记录系统和与氢脉泽相连的参考频率发生器。在这里，我们详细描述了SPT VLBI系统的设计，并提出了实验室测量和天空的结果。

2018-06-01astro-ph.IM

345 GHz ALMA定相系统的特性

A Characterization of the ALMA Phasing System at 345 GHz

阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）定相系统（APS）的开发使ALMA能够作为一个非常灵敏的台站，用于频率高达230 GHz（~1.3 mm）的甚长基线干涉测量（VLBI）。目前正在努力将APS的使用扩展到345 GHz（~0.87 mm）。在这里，我们报告了基于2015-2021年之间进行的一系列测试的APS性能在345 GHz的表征，包括2018年10月与事件视界望远镜（EHT）合作进行的成功的全球VLBI测试活动。

2023-01-11astro-ph.IM

用空间VLBI研究视界尺度上的黑洞

Studying black holes on horizon scales with space-VLBI

事件视界望远镜（EHT）最近拍摄了第一张超大质量黑洞的视界尺度图像。将阵列扩展到包括一个3米长的空间望远镜，其工作频率超过200 GHz，可以测量许多黑洞的质量，拍摄黑洞吸积流的电影，并对广义相对论进行新的测试，这在地面上是不可能的。

2019-09-03astro-ph.HEastro-ph.IM

用于毫米级VLBI数据缩减的EHT-HOPS流水线

EHT-HOPS pipeline for millimeter VLBI data reduction

我们提出了一个自动化的数据校准和减少管道甚长基线干涉测量（VLBI）的毫米波观测的设计和实施。这些短的无线电波长提供了最好的成像分辨率，可从地面VLBI网络，如事件视界望远镜（EHT）和全球毫米VLBI阵列（GMVA），但需要专门的处理，由于强烈的影响，大气不透明度和湍流，以及现有的全球阵列的异质性。管道建立在一个校准套件（HOPS）最初设计的精密大地VLBI。为了支持天文观测数据的减少，我们已经开发了一个额外的全球相位和振幅校准框架，它提供了一个标准的数据格式的天文成像和分析的输出。我们在2017年4月通过GMVA与相控Atacama大型毫米/亚毫米阵列在3.5 mm（86 GHz）处进行的观测对管道进行了测试，并展示了高频VLBI数据的专业处理相对于经典分析技术的好处。

2019-08-28astro-ph.HEastro-ph.IM

面向事件视界的放大-- MM-VLBI的今天和明天

Zooming towards the Event Horizon - mm-VLBI today and tomorrow

毫米波和亚毫米波VLBI全球成像克服了活动星系核同步辐射自吸收的不透明障碍，使人们可以直接观测到以前无法观测到的亚pc尺度区域。由于活动星系核的变化在短毫米波长下更为明显，毫米VLBI可以揭示爆发后早期的结构变化。当与更长波长的观测相结合时，全球3 mm和1 mm VLBI增加了非常详细的信息。这有助于确定喷流底部以及活动星系核中心超大质量黑洞附近的基本物理性质。在这里，我们提出了新的结果，从多频毫米VLBI成像的OJ 287在一个主要的爆发。我们还报道了在智利用APEX望远镜进行的一次成功的1.3mm VLBI实验。这一观测结果创下了角分辨率的新纪录。它也开辟了未来毫米VLBI与ALMA，其目的是在附近星系的黑洞事件视界的映射，并在AGN喷流的根源研究的道路。

2013-05-13astro-ph.COastro-ph.HEastro-ph.IM

耿氏振荡器数字锁相环的设计与性能

Design and Performance of a Digital Phase Lock Loop for Gunn Oscillators

本文中描述的数字锁相环已经在亚毫米阵列（SMA）前端接收机上使用了十多年，并且一直是获得该望远镜多年来发布的所有高质量图像的关键要素。这些设备实现的技术成就包括在690 GHz频段的首次相位闭合观测，首次尝试在亚毫米波波长下进行带间相位转移，以及首次成功演示使用全光子毫米波本机振荡器的干涉测量。加州理工学院亚毫米波天文台和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜也有这些设备的副本，以支持eSMA项目和亚毫米波VLBI实验。普林斯顿毫米波干涉仪和微波各向异性望远镜使用了这种设计的附加单元。总共有三十多个单位已经建造并用于天文研究。在本文中，我们简要介绍了背景理论，设计，性能和校准步骤，并提供有用的测试和维修信息。

2011-01-07astro-ph.IM

用VLBI地面阵列研究视界尺度上的黑洞

Studying Black Holes on Horizon Scales with VLBI Ground Arrays

超大质量黑洞的高分辨率成像现在已经成为可能，并有了新的应用，以测试广义相对论和水平尺度吸积以及相对论性喷流形成过程。在未来的十年中，EHT将建议增加新的战略性放置的VLBI元件，工作在1.3mm和0.87mm波长。与此同时，下一代后端仪器的开发，加上高吞吐量的相关架构，将提高灵敏度，使新的站是适度的收集面积，同时仍然提高成像保真度和角分辨率。这些努力的目标是从静态视界尺度结构的成像转向动态重建，以近实时的方式捕捉吸积和喷流发射的过程。

2019-11-08astro-ph.HEastro-ph.IM

格陵兰望远镜计划--用亚毫米波VLBI直接证实黑洞

Greenland Telescope Project --- Direct Confirmation of Black Hole with Sub-millimeter VLBI

将在格陵兰岛的Summit站部署一个直径为12米的射电望远镜，通过观察活动星系M87中的阴影图像，直接确认超大质量黑洞。该望远镜（格陵兰望远镜：GLT）将成为亚毫米级甚长基线干涉测量（VLBI）台站之一，提供最长基线> 9，000公里，以实现350 GHz时20微弧秒的特殊角分辨率，这将使我们能够分辨约40微弧秒的阴影大小。由GLT、智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和夏威夷的亚毫米阵列（SMA）形成的具有最长基线的三角形将在M87观测中发挥关键作用。为了更好地理解可能观察到的图像，我们一直在基于现实条件进行图像模拟。与此同时，望远镜的改装和场地开发正在进行中。基于三年的不透明度监测在225 GHz，我们的测量表明，该网站是极好的submm观测，ALMA网站相媲美。GLT还有望进行高达1.5 THz的单碟观测。

2014-07-09astro-ph.HEastro-ph.IM

使用APEX望远镜在3C 279上首次获得230 GHz VLBI条纹

First 230 GHz VLBI Fringes on 3C 279 using the APEX Telescope

我们报告了一个230 GHz的甚长基线干涉（VLBI）条纹取景器观测blazar 3C 279与APEX望远镜在智利，相控亚毫米阵列（SMA），和SMT的亚利桑那州射电天文台（ARO）。我们安装了VLBI设备，并测量了APEX站的位置，精度为1厘米（1西格玛）。然后，我们在2012年5月7日在5小时230 GHz VLBI轨道上观测了3C 279，基线长度为2800 M $λ$至7200 M $λ$，最小条纹间距为28.6微弧秒。在所有基线上检测到条纹，420 s内SNR为12至55。在19.8 Jy的总通量密度中，最长基线上的相关通量密度为~0.3 Jy/束。可见度数据表明，发射区的大小<38 uas，至少有两个分量，可能是偏振的。我们发现内喷流区的亮温下限约为10^10 K。最后，我们找到了一个上限为20%的线偏振分数在条纹间距为38 μ s。APEX使230 GHz VLBI的角分辨率提高到28.6 μ s。这使得人们能够解析银河系中心黑洞事件视界周围的最后一个光子环，预计直径为40 uas，并以前所未有的分辨率探测无线电喷流发射，直到像M 87这样的星系的几个引力半径。为了详细探测3C 279内部秒差距的结构，APEX和其他五个毫米VLBI站进行了后续观测（2013年3月），并正在进行分析。

2015-06-10astro-ph.IM

利用高斯过程对高频甚长基线干涉测量中的大气相位扰动进行建模

Modeling atmospheric phase corruptions in high-frequency VLBI using Gaussian processes

针对高频VLBI中大气水汽导致的相位波动限制灵敏度的问题，提出结合高斯过程描述台站相位扰动与源结构的模型，用卡尔曼滤波边缘化相位扰动，无需参考台站，经EHT观测验证校准结果与合作组一致，可扩展至频率相关相位场景。

2025-10-21astro-ph.IM

用包括多个天基望远镜的VLBI阵列成像黑洞和喷流

Imaging Black Holes and Jets with a VLBI Array Including Multiple Space-Based Telescopes

毫米波长的甚长基线干涉测量（VLBI）可以分辨人马座A* 和M87两个超大质量黑洞周围的黑洞阴影。在太空中增加适度的望远镜将使组合阵列能够产生这些和其他来源的更高分辨率，更高保真度的图像。本文探讨了在事件视界望远镜中增加轨道根数的潜在好处。我们重建模型图像使用模拟数据从阵列，包括在不同的轨道上的望远镜。我们发现，一个阵列，包括一个望远镜在地球静止轨道附近和一个在高倾角的中地球或地球同步轨道可以成功地产生高保真度的图像，能够解决阴影直径小至3微弧秒。其中一个关键的来源，草帽星系，可能是重要的，以解决有关为什么一些黑洞发射强大的喷流，而其他人没有的问题。与此同时，M87子结构的高分辨率成像可能会澄清喷气式飞机是如何首先发射的。空间VLBI提供的额外分辨率还将改进对活动星系核喷流准直的研究。

2019-03-22astro-ph.IM

锚定在阴影中：将天体参考系直接与黑洞事件视界联系起来

Anchored in Shadows: Tying the Celestial Reference Frame Directly to Black Hole Event Horizons

无线电国际天体参考系（ICRF）和光学盖亚天体参考系（Gaia-CRF 2）都是从观测活动星系核和类星体的超大质量黑洞（SMBH）产生的喷流中推导出来的。这些喷流本质上是变化的，在不同的观测频率下会出现不同的情况，从而导致所产生的天体参考系（CRF）的不稳定性和系统误差。最近，毫米波甚长基线干涉仪（VLBI）阵列事件视界望远镜（EHT）在1.3mm处观测到了M87中直径为40 μ s的SMBH阴影，表明其发射区域小于黑洞阴影。使用这些SMBH“发射环”（和相关的光子环）作为天体测量参考，将使所得到的CRF直接锚定在SMBH阴影中;在可预见的未来，任何CRF的最终参考点。一个装备良好的空间VLBI观测SMBH事件视界的任务将使ICRF的精度和稳定性在不久的将来提高两个数量级。

2020-05-18astro-ph.IM

使用新西兰30米radio telescope WARK30M进行的首次科学VLBI观测

First scientific VLBI observations using New Zealand 30 metre radio telescope WARK30M

我们报告了一个成功的24小时6.7 GHz VLBI实验的结果，使用30米射电望远镜WARK 30 M附近的沃克沃思，新西兰，最近转换从无线电通信天线，和两个射电望远镜位于澳大利亚：霍巴特26米和Ceduna 30米。WARK 30 M的地心位置是以垂直分量100 mm和水平分量10 mm的不确定度确定的。我们报告相关的通量密度在6.7 GHz的175个无线电源与费米伽马射线源。探测到来自射电源1031-837的秒差距尺度发射，并且以高似然比建立其与伽马射线物体2FGL J1032.9-8401的关联。我们的结论是，新的太平洋地区射电望远镜WARK 30 M准备运行的科学项目。

2015-04-09astro-ph.IM

MeqSilhouette v2：事件视界望远镜的光谱分辨偏振合成数据生成

MeqSilhouette v2: Spectrally-resolved polarimetric synthetic data generation for the Event Horizon Telescope

我们提出MeqSilhouette v2.0（MeqSv2），一个完全偏振，时间和频率分辨的合成数据生成软件，用于模拟毫米（mm）波长甚长基线干涉测量（VLBI）观测与异构阵列。合成数据是理解真实观测、测试校准和成像算法以及预测现有或拟议站点性能指标的关键组成部分。MeqSv2应用基于物理学的仪器和大气信号损坏的约束下，通过计算机推导的网站和站的参数的数据。新版本能够使用无线电干涉测量方程（RIME）形式主义应用仪器极化效应和各种其他光谱分辨效应，并产生与旨在处理真实数据的校准管道兼容的合成数据。我们证明了各种腐败的能力MeqSv2使用不同的阵列，重点是在230 GHz的EHT关闭数量的复杂的带通增益的效果。我们通过使用PolSolve对合成EHT数据进行偏振自校准来验证频率相关的偏振泄漏实现。我们还指出了厘米波长VLBI阵列分析和设计的潜在应用和未来的发展方向。

2022-02-23astro-ph.IM

MeqSilhouette：一个毫米VLBI观测和信号畸变模拟器

MeqSilhouette : A mm-VLBI observation and signal corruption simulator

事件视界望远镜（EHT）的目标是在空间上分辨银河系中心（Sgr A $^\star$）和M87中超大质量黑洞的轮廓（或阴影）。主要科学目标是在强场状态下检验广义相对论，并在事件视界尺度上探测吸积和喷气发射物理学。这可以通过（亚）毫米波长的甚长基线干涉测量技术来实现，该技术可以实现$\sim10~μ$ -角秒级的角分辨率。然而，这种方法受到独特的观测挑战，包括对流层和星际介质中的散射;极化和总强度的快速时变源结构;以及不可忽略的天线指向误差。在这篇文章中，在一个系列的第一篇文章中，我们提出了MeqSilhouette软件包，这是专门设计用于精确模拟EHT观测。它包括一些信号损坏的现实描述，可以限制测量关键科学参数的能力。这可用于量化校准要求、测试参数估计和成像策略，并调查可能存在的系统不确定性。在这样做的过程中，可以在观测能力和理论预测之间建立更强的联系，目标是从即将到来的EHT灵敏度的数量级增加中最大限度地提高科学产出。

2016-08-16astro-ph.HEastro-ph.IM

South Pole望远镜VLBI接收机的倾斜光束测量

Tilted Beam Measurement of VLBI Receiver for the South Pole Telescope

我们已经开发了一个230和345 GHz的甚长基线干涉测量（VLBI）接收器的南极望远镜（SPT）。安装了接收器后，小组委员会加入了全球事件视界望远镜阵列。接收器光学器件通过围绕光轴旋转第三反射镜来选择230或345 GHz混频器，将主光线从第二反射镜引导到所选频带的馈电喇叭。第三级安装在接收器低温恒温器的顶部，其中包含两个混合器组件。馈电喇叭对称地放置在望远镜光学系统的中心线上，并从垂直平面向内倾斜5.7度，使得它们的光束在第三反射镜上的主光线相交处相交。我们在这两个频段上对SPT VLBI接收机进行了矢量波束测量。测量保留了波束的相对位置，以建立两个喇叭的相位中心的相对位置。在低温恒温器上方的两个平行参考平面中的测量用于抑制反射光。为了模拟的光束，我们推导出一个一般的表达式的电场矢量的测量平面上的倾斜的光束和推断的馈电喇叭的位置参数的两个频带通过拟合模型的数据与马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法。推导出的馈电喇叭倾角等参数与设计结果吻合较好。给出了测量装置、光束的振幅和相位图以及拟合结果。

2018-09-23astro-ph.IM

事件视界望远镜的高分辨线偏振成像

High Resolution Linear Polarimetric Imaging for the Event Horizon Telescope

活动星系核（AGN）周围同步辐射线偏振的图像确定了它们的投影磁场线，并为理解超大质量黑洞的吸积和流出物理提供了关键数据。活动星系核的最高分辨率偏振图像是用甚长基线干涉仪（VLBI）获得的。由于VLBI对源图像的傅里叶变换不完全采样，因此任何填充未测量空间频率的图像重建都不是唯一的，并且需要重建算法。在本文中，我们探讨了扩展的最大熵方法（MEM）的线性极化VLBI成像。与以前的工作相比，我们的偏振MEM算法结合了斯托克斯我的成像仪，只使用双谱测量是免疫大气相位腐败与联合斯托克斯Q和U成像仪，操作上强大的偏振比。我们证明了我们的技术的有效性7和3毫米波长的类星体观测VLBA和模拟1.3毫米事件视界望远镜观测的Sgr A* 和M87。与过去的研究相一致，我们发现，极化MEM可以产生优越的分辨率相比，标准的CLEAN算法成像时，平滑和紧凑的源分布。作为成像框架，MEM具有高度适应性，允许对偏振结构进行一系列约束。因此，偏振MEM是一个有吸引力的选择与EHT的图像重建。

2016-07-13astro-ph.GAastro-ph.IM

首次在690GHz实现甚长基线干涉测量条纹检测

First Very Long Baseline Interferometry Fringe Detection at 690GHz

本文报告了在690 GHz大气窗口首次成功进行的VLBI实验，利用ALMA、APEX和JCMT望远镜，在ALMA-APEX基线上检测到信噪比约12的条纹，验证了近太赫兹VLBI运行的关键技术，为常规观测奠定基础。

2026-09-10astro-ph.IM

VAPOLA——利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）对活动星系核（AGN）和人马座A*进行的多年多波段毫米波偏振巡天 I. 巡天概述和科学就绪存档产品

VAPOLA -- A multi-year, multi-band polarization survey of AGN and Sgr A* at mm wavelengths with ALMA I. Survey Overview and Science-Ready Archival Products

Università degli Studi di Cagliari（卡利亚里大学）；INAF - Osservatorio Astronomico di Cagliari（意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台）；University of Balearic Islands（巴利阿里群岛大学）；Institute of the Balearic Islands (IAIB)（巴利阿里群岛研究所）；Health Research Institute of the Balearic Islands (IdISBa)（巴利阿里群岛健康研究所）；Universidade São Paulo, Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciéencias Atmosféricas（圣保罗大学天文、地球物理与大气科学研究所）；INAF-Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文学研究所）；INAF–Italian Centre for Astronomical Archive（意大利天体物理研究所意大利天文档案中心）

介绍VAPOLA，首个关于AGN和Sgr A*的ALMA观测高级数据产品库。基于自动管道处理数据，通过用户友好网站提供即用数据，方便非专家用户分析，推动多领域研究，还提供相关参数和元数据。

2026-07-15astro-ph.GAastro-ph.IM

基于二阶矩正则化的黑洞的VLBI成像

VLBI imaging of black holes via second moment regularization

事件视界望远镜（EHT）的成像保真度目前取决于其稀疏的基线覆盖。特别是，EHT覆盖范围主要是由长基线，是高度敏感的大气条件和实验之间的网站损失。有限的短/中距离基线特别影响成像过程，阻碍了图像中更多扩展特征的恢复。我们提出了一个算法的应急缺乏良好的约束短基线在紧凑的源，如超大质量黑洞与EHT观察到的成像。该技术以尺寸约束的形式对重建图像施加特定的二阶矩，该尺寸约束对应于零基线处测量的可见度函数的曲率。该方法能够恢复在短基线上基线覆盖的间隙中丢失的信息，并能够校正观测中提供短基线测量的台站的任何系统振幅偏移。正则化可以使用历史源大小测量来约束重建图像的二阶矩以匹配观察到的大小。我们还表明，一个特征尺寸可以从现有的短基线测量，从其他波长外推，或估计没有互补的尺寸限制与参数搜索。我们证明了这种方法的静态和电影重建的可变源的能力。

2019-08-04astro-ph.IM

用于事件视界望远镜的变分图像特征提取

Variational Image Feature Extraction for the Event Horizon Telescope

针对VLBI成像算法无法测量非参数图像特征的问题，提出变分图像域分析技术，可适配任意结构的图像重建，经EHT合成数据集验证能提取相关天体物理量。

2024-07-10astro-ph.HEastro-ph.IM

黑洞毫米波VLBI观测的偏振几何建模

Polarimetric Geometric Modeling for mm-VLBI Observations of Black Holes

本文提出偏振几何建模方法，用m-ring模型拟合EHT数据，成功近似黑洞偏振结构，揭示M87*事件视界尺度圆偏振的持续偶极不对称性。

2023-11-17astro-ph.GAastro-ph.HEastro-ph.IM

第一个M87事件视界望远镜的结果。II。阵列和仪器

First M87 Event Horizon Telescope Results. II. Array and Instrumentation

事件视界望远镜（EHT）是一个甚长基线干涉测量（VLBI）阵列，由毫米和亚毫米波长望远镜组成，它们之间的距离相当于地球的直径。在~1.3 mm的标称工作波长下，EHT角分辨率（lambda/D）为~25微-as，这足以在对应于其事件视界的空间和时间尺度上分辨附近的超大质量黑洞候选者。有了这种能力，EHT的科学目标是探测强场区的广义相对论效应，并研究黑洞边界附近的吸积和相对论性喷流形成。在这封信中，我们描述了EHT的系统设计，详细说明了技术和仪器，使观测，并提供其性能的措施。满足EHT科学目标需要几个关键的发展，促进了VLBI技术的强大扩展到EHT观测波长和生产的仪器，可以部署在现有的望远镜和设施的异构阵列。为了满足灵敏度的要求，高带宽的数字系统被开发，处理数据的速率为64千兆位/秒，超过目前运行的厘米波长VLBI阵列的数量级以上。相关的改进包括在阵列设施开发定相系统，在几个地点安装新的接收器，以及部署氢脉泽频率标准，以确保整个阵列的数据采集一致。这些努力导致了2017年4月第一次全球EHT观测的协调和执行，以及M87中超大质量黑洞候选者的事件视界尺度成像。

2019-06-26astro-ph.GAastro-ph.HEastro-ph.IM

高频地基甚长基线干涉测量的大气限制

Atmospheric limitations for high-frequency ground-based VLBI

本文利用 ngehtsim 模拟高频 VLBI 观测，发现 EHT 在 345 GHz 探测率显著下降，但通过增加带宽或积分时间可改善，并分析了 460、690 和 875 GHz 大气窗口的探测前景。

2024-04-01astro-ph.IM

利用SKA-Mid和景东120米射电望远镜增强VLBI能力

Enhancing VLBI Capability with the SKA-Mid and the Jingdong 120-m Radio Telescope

Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台射电天文与技术重点实验室）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；Nanjing University（南京大学）

介绍景东120米射电望远镜（JRT）的VLBI模块，分析其与SKA-Mid联合观测如何提升现有VLBI网络的技术和科学能力，并展示早期科学案例。

2026-06-27astro-ph.GAastro-ph.IM

Space VLBI 2020：科学与技术未来会议摘要

Space VLBI 2020: Science and Technology Futures Conference Summary

“空间VLBI 2020：科学和技术的未来”会议是“空间高分辨率无线电干涉测量的未来”系列的第二次会议。第一次会议（2018年9月5日至6日;荷兰诺德韦克）重点讨论了天基天线甚长基线干涉测量（VLBI）可能的全方位科学应用。因此，所考虑的观测频率（波长）范围从低于1 MHz（> 300 m）到高于300 GHz（< 1 mm）。第二次会议的重点缩小到飞行任务概念和支持技术，以便能够在30 GHz和更高频率（< 1厘米）进行最高角分辨率观测。这种缩小重点的做法是出于科学和技术方面的考虑。首先，射电天文学飞行任务和事件视界望远镜的结果为研究黑洞（BH）吸积盘和喷流的内部以及检验广义相对论的要素带来了相当大的兴奋。其次，天基VLBI所涉及的技术和要求在100 MHz和100 GHz之间有很大的不同;一个相关的考虑是，现有的一些仪器或飞行任务概念适用于大约100 MHz及以下的频率，而对10 GHz以上频率的空间VLBI的关注已经有一段时间了。本会议摘要试图捕捉发生的演示和讨论的元素。

2020-05-20astro-ph.GAastro-ph.IMgr-qc

事件视界的成像：人马座A* 源变率的减轻

Imaging an Event Horizon: Mitigation of Source Variability of Sagittarius A*

在银河系中心的黑洞，与紧凑的源人马座A*（Sgr A*），预计投下阴影后，周围的等离子体流，编码的影响，广义相对论在强场制度的排放。事件视界望远镜（EHT）是一个甚长基线干涉测量（VLBI）网络，其目标是对附近的超大质量黑洞（特别是Sgr A* 和M87）进行成像，其角分辨率足以观察事件视界附近的强引力效应。广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟表明，Sgr A* 的射电辐射在几分钟的时间尺度上表现出变化，比典型的VLBI成像实验（通常需要几个小时）的持续时间要短得多。然而，观测过程中源结构的变化违反了射电干涉成像中孔径合成工作所需的基本假设之一。通过模拟真实的EHT观测Sgr A* 的模型电影，我们证明了平均静态发射的图像，具有广义相对论预测的特征黑洞阴影和光子环，但可以通过多天的观测和成像前的后续处理（缩放，平均和平滑）来获得。此外，它表明，这个过程可以与现有的方法相结合，以减轻星际散射的影响。综合考虑，这些技术可以在重建图像上恢复银河系中心的黑洞阴影。

2015-12-28astro-ph.GAastro-ph.IM

ngEHT频率相位转移法的变换功率

The Transformational Power of Frequency Phase Transfer Methods for ngEHT

(Sub)毫米VLBI观测的强烈阻碍有限的灵敏度，与快速对流层波动是主要的罪魁祸首。我们预测下一代事件视界望远镜应用下一代频率相位传递校准技术，使用同时多频观测的巨大好处。我们提出了比较模拟研究，以验证其性能，最佳配置，并强调包括在85 GHz以及230和340 GHz频段的观测的好处。结果表明，ngEHT阵列的能力，具有数量级的提高灵敏度，观察经常可能在全年，并有能力进行微弧秒天体测量在最高频率，除其他外，转型的影响。这将有助于解决天体物理学中的一系列创新性开放科学问题。我们提出了一个解决方案，如SgrA*，一个总理ngEHT目标的高度散射加宽的来源。我们的结论是，增加85，GHz频段提供了一个途径，以最佳的和鲁棒的性能ngEHT在亚毫米VLBI，并强烈建议将其列入同时多频接收机的设计。

2023-02-23astro-ph.IM

使用多标量方法进行动态和偏振 VLBI 成像

Dynamic and polarimetric VLBI imaging with a multiscalar approach

本文将多标量成像方法扩展至偏振成像、动态演化源及动态偏振重建，利用多分辨率支持作为先验进行约束最小化，在 EHT 和 ngEHT 设置下验证了其恢复视界尺度几何动力学的有效性。

2023-03-21astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.IM

事件视界望远镜ALMA目标的偏振特性

Polarimetric properties of Event Horizon Telescope targets from ALMA

我们介绍了在第一次VLBI活动期间使用ALMA进行的全偏振研究的结果，该活动于2017年4月在$λ$ 3 mm和$λ$ 1.3mm波段进行，分别与全球毫米VLBI阵列（GMVA）和事件视界望远镜（EHT）合作。我们确定了所有VLBI目标的偏振和法拉第特性，包括Sgr A*，M87，和十几个射电响亮的活动星系核。我们检测到高线性极化分数（2-15%）和大旋转措施（RM $>10^{3.3}-10^{5.5}$ rad m $^{-2}$）。对于Sgr A*，我们报告了1.3 mm处的平均RM为$(-4.2\pm0.3) \times10^5$ rad m $^{-2}$，与过去十年的测量结果一致，并且首次报告了3 mm处的RM为$(-2.1\pm0.1) \times10^5$ rad m $^{-2}$，这表明1.3 mm处的法拉第旋转的大约一半可能发生在3 mm光球和1.3 mm源之间。我们还报告了第一次明确的测量RM对M87核在毫米波长，这经历了显着的变化幅度和符号反转的一年的时间尺度上，跨越范围从-1.2至0.3 $\times\,10^5$ rad m $^{-2}$在3毫米和-4.1至1.5 $\times\,10^5$ rad m $^{-2}$在1.3毫米。鉴于这种时间变异性，我们认为，与Sgr A* 的情况不同，M87中的RM不能提供对黑洞的质量吸积率的精确估计。我…

2021-05-05astro-ph.GAastro-ph.HEastro-ph.IM

事件视界望远镜对M87超大质量黑洞阴影和喷流底部的成像

Imaging the Supermassive Black Hole Shadow and Jet Base of M87 with the Event Horizon Telescope

事件视界望远镜（EHT）是一个由毫米波碟组成的甚长基线干涉测量（VLBI）网络的项目，它可以分辨超大质量黑洞附近的强场广义相对论特征。按照计划，EHT将包括足够的盘子，以使预测的黑洞“阴影”，一个由严重的光线弯曲在黑洞边界造成的特征成像。M87是一个巨大的椭圆星系，它的中心是最有趣的EHT目标之一，因为它呈现出相对论性喷流，这为在史瓦西半径尺度上研究喷流成因提供了额外的可能性。完全相对论模型的M87喷流，适合所有现有的观测限制，现在允许地平线尺度的图像生成。我们进行逼真的VLBI模拟M87模型图像检查检测的黑色阴影与EHT，专注于一系列的模型图像与不断变化的喷气质量负载半径。当喷流靠近黑洞发射时，阴影在230和345 GHz都清晰可见。EHT阵列的分辨率为20-30 $μ$的分辨率（$\sim$ 2-4 Schwarzschild半径）是能够独立于任何理论模型，这一功能的图像，我们表明，用于处理来自光学干涉仪的数据的成像方法是适用和有效的EHT数据集。我们证明，EHT也能够跟踪实时的结构变化的史瓦西半径尺度，如那些牵连的VHE耀斑活动的M87。虽然在EHT中包含ALMA对于阴影成像是至关重要的，但是通常阵列对于站的丢失是鲁棒的。

2014-04-28astro-ph.HEastro-ph.IM

下一代事件视界望远镜的参考阵列与设计考量

Reference Array and Design Consideration for the next-generation Event Horizon Telescope

本文介绍下一代事件视界望远镜（ngEHT）项目，通过新增中等口径碟形天线、三频同步观测等升级现有VLBI阵列，可生成超大质量黑洞及喷流的高保真实时影像，并阐述了其设计考量与分阶段参考阵列方案。

2023-08-17astro-ph.IM

利用天基干涉测量推进黑洞成像

Advancing Black Hole Imaging with Space-Based Interferometry

针对EHT地基观测限制，本文筛选邻近超大质量黑洞并提出由两个非共面、表观反向旋转的HEO单元构成的最优天基VLBI阵列设计。

2024-12-02astro-ph.HEastro-ph.IM

从可见度函数形状确定环状结构参数的方法

Method for Determining the Parameters of a Ring-like Structure from the Visibility Function Shape

本文针对VLBI黑洞图像中环状结构的参数确定问题，以高斯非对称环为例提出一种基于可见度函数形状的估计算法，并利用事件视界望远镜数据估计了M87*黑洞图像的直径和不对称性参数。

2025-02-05astro-ph.IM

近地轨道上毫米波空间天文台对M87和Sgr A* 成像的模拟

Simulations of M87 and Sgr A* Imaging with the Millimetron Space Observatory on near-Earth orbits

超大质量黑洞阴影的高分辨率成像是在极端重力条件下验证广义相对论理论的一种直接途径。甚长基线干涉测量（VLBI）在毫米/亚毫米波长的观测可以提供这样的角分辨率的超大质量黑洞，位于Sgr A* 和M87。最近使用事件视界望远镜（EHT）对M87进行的VLBI观测已经表明了这种能力。EHT可获得的最大空间分辨率受到地球直径和大气相位变化的限制。为了提高图像分辨率，需要更长的基线。射电天文空间任务成功地展示了基线远大于地球直径的空间-地球VLBI的能力。毫米波是俄罗斯航天局的下一个太空任务，将在毫米波长下运行。观测站的标称轨道将位于日地系统拉格朗日L2点周围。为了优化VLBI模式，我们考虑可能的第二阶段的任务，可以使用近地高椭圆轨道（HEO）。本文利用一组近地轨道对Sgr A* 和M87进行了毫米波和EHT联合配置的综合天地VLBI观测。利用广义相对论磁流体动力学模型（GRMHD）对Sgr A* 和M87的黑洞环境进行了230 GHz的静态和动态成像模拟。地面和空间-地面基线之间进行的比较表明，与毫米波和EHT的联合观测显着提高图像分辨率，并允许EHT+毫米波获得快速时标的Sgr A* 探测动态的快照图像。

2020-09-02astro-ph.GAastro-ph.IM

利用AtLAST扩展黑洞成像的视界

Expanding the Horizon of Black Hole Imaging with AtLAST

Heriot-Watt University（赫瑞-瓦特大学）；University of Naples Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；MSSL, University College London（伦敦大学学院太空与气候物理研究所）；Yamaguchi University（山口大学）；Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics（中央研究院天文及天文物理研究所）；Nagoya City University（名古屋市立大学）；Massachusetts Institute of Technology Haystack Observatory（麻省理工学院海斯塔克观测站）；Niigata University（新潟大学）；Instituto de Astrofísica de Andalucía, IAA-CSIC（安达卢西亚天体物理研究所）；University of Lancashire（兰开夏大学）

利用AtLAST升级EHT，通过提升灵敏度和多频段能力，扩展对黑洞视界尺度源的观测，研究黑洞生长、吸积物理及喷流发射。

2026-02-04astro-ph.HEastro-ph.IM

3.5-格陵兰峰会225 GHz不透明度的年度监测

3.5-Year Monitoring of 225 GHz Opacity at the Summit of Greenland

我们提出了3.5年的监测结果，225 GHz的不透明度在格陵兰冰盖的首脑会议（格陵兰首脑会议营地）在海拔3200米的倾斜辐射计。我们选择这个站点作为我们的亚毫米望远镜（格陵兰望远镜; GLT）站点，因为它的位置为现有的全球尺度VLBI亚毫米望远镜提供了有利的基线。该网站显示了一个明显的季节变化，平均不透明度较低的一个因素，在冬季。对于25%和50%的冬季四分位数，格陵兰站点比ALMA或南极站点差约10%-30%。冬季大气透射谱在低频（<450 GHz）下与ALMA站点相似，几乎整个冬季都是透明的，不透明度<0.5，但在高频（>450 GHz）下，不透明度比ALMA站点高10%-25%。这是由于格陵兰岛的海拔较低。尽管如此，格陵兰站点的一半冬季时间可以用于450 GHz和1000 GHz之间频率的天文观测，不透明度<1.2，10%的时间在THz（1035 GHz，1350 GHz和1500 GHz）窗口中显示>10%的透射率。格陵兰站冬季的一个主要优点是，由于极夜条件，没有日变化，因此低透明度条件的持续时间明显长于ALMA站。低于0.05或0.04的不透明度可持续超过100小时。这种长期稳定的不透明度条件即使在南极也不会经常发生;它只发生在不透明度低于0.05的情况下。由于不透明度的变化与天空温度（背景）的变化直接相关，因此格陵兰站点适合于需要异常稳定的天空背景的天文观测。

2016-11-04astro-ph.IM

从空间、时间和频率分辨干涉测量法得到的M87 * 中的可变结构

Variable structures in M87* from space, time and frequency resolved interferometry

观测紧凑天体的动力学提供了对其内部运作的见解，从而探索极端条件下的物理学。活动超大质量黑洞的事件视界、光子环、吸积盘和相对论性喷流是研究广义相对论和磁流体力学的理想场所。利用事件视界望远镜（EHT）对M87* 进行了甚长基线干涉（VLBI）观测，研究了其在日尺度上的动力学过程。与常规射电干涉仪相比，VLBI网络通常具有较少的天线和较低的信噪比（SNR）。此外，源是可变的，禁止随时间积分以提高SNR。在这里，我们提出了一种成像算法，处理数据稀缺性和时间演变，同时提供不确定性量化。我们的算法将成像任务视为时变亮度的贝叶斯推断问题，利用时间上的相关结构，并立即重建${2+1+1}$维时变和光谱分辨图像。我们将此方法应用于M87* 的EHT观测，并在合成数据上验证了我们的方法。M87* 的时间和频率分辨重建证实了发射环上的可变结构。重建表明扩展和随时间变化的发射结构以外的环本身。

2022-06-05astro-ph.GAastro-ph.IM

对事件视界成像：减轻朝向人马座A* 的散射

Imaging an Event Horizon: Mitigation of Scattering Toward Sagittarius A*

银河系中心的黑洞周围的辐射图像预计将显示出广义相对论（GR）效应的印记，包括阴影特征和直径约50微弧秒的光子环的存在。这些尺度上的结构可以通过毫米波长甚长基线干涉测量（VLBI）来分辨。然而，由于星际电子的散射，在λ>= 1.3 mm处，感兴趣的强场GR特征将变得模糊。在基线长度的大部分相关范围内，散射特性都得到了很好的理解，这表明散射可能（大部分）是可逆的。我们模拟观察的模型图像的Sgr A*，并证明，散射的影响确实可以减轻重建图像之前，通过校正的vibrium。该技术也适用于较长波长的Sgr A*。

2014-09-16astro-ph.GAastro-ph.IM

事件视界成像仪本振概念的实验室验证

Laboratory Demonstration of the Local Oscillator Concept for the Event Horizon Imager

黑洞成像对第三代空间VLBI技术提出了挑战，即在500 GHz频段上进行甚长基线干涉测量。这里所需的相干积分时间为450 s，尽管可用的空间振荡器不能提供超过10 s。自校准方法可以在由3个天线/卫星系统形成的干涉仪中解决这个问题，但是对第三个卫星的需要增加了任务成本。频率转移对于缓解性能和成本问题具有特殊意义。的2路光学频率转移的概念进行检查，调查其适用性，使空间到空间的干涉，特别是图像的“阴影”的黑洞从空间。这个概念在理论上是有希望的，已经通过试验得到了证明。给出了实验室测试装置，并通过了使用标准分析工具TimePod的时间稳定性验证。由于所关注的频率转移时间尺度短于0.2 s，因此所产生的艾伦偏差由1/ $τ$相位噪声趋势主导。这种趋势会持续到更长的集成时间，长达几个小时的最长测试证明了这一点。导出的103.2 GHz振荡器之间的艾伦偏差为$1.1\times10^{-14}/τ$，在10 ms < $τ$ <1，000 s内，其向最长延迟0.2 s降低两倍。最差情况满足要求，裕度为11倍。在0.997-0.9998的范围内获得的相干性是有益的空间VLBI在557 GHz。这一结果对未来从太空进行黑洞成像的科学任务具有特殊意义。

2021-09-17astro-ph.IMcs.SYeess.SY

超越Sgr A*和M87*：基于月球甚长基线干涉测量的亚微角秒黑洞阴影探测

Beyond Sgr A* and M87*: Sub-Microarcsecond Black Hole Shadow Detection via Lunar-based Extremely Long Baseline Interferometry

Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院射电天文与技术重点实验室）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Institut für Theoretische Physik, Goethe-Universität（法兰克福大学理论物理研究所）

本文提出利用月球基VLBI实现0.7微角秒分辨率，评估31个超大质量黑洞的阴影可探测性，识别出6个候选目标，并探讨了不同望远镜尺寸和基线覆盖对光子环探测的影响。

2026-08-17astro-ph.GAastro-ph.IM

分层干涉光学生物成像

Hierarchical Interferometric Bayesian Imaging

Black Hole Initiative at Harvard University（哈佛大学黑洞倡议）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Institute of Mathematics, Johannes Gutenberg University Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学数学研究所）；High-Performance Scientific Computing, Center for Advanced Analytics and Predictive Sciences, University of Augsburg（奥格斯堡大学高级分析与预测科学中心高性能科学计算）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）；Department of History of Science, Harvard University（哈佛大学科学史系）

HIBI通过分层贝叶斯方法实现图像重建和不确定性量化，应用于EHT数据并提高黑洞阴影等特征的测量精度。

2025-11-21astro-ph.HEastro-ph.IM

M87与银河系超大质量黑洞的独立事件视界成像研究

Towards independent event horizon imaging of the supermassive black holes in M87 and the Milky Way

Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)（澳大利亚联邦科学与工业研究组织）

本研究针对M87*与Sgr A*的EHT数据，采用基于闭合不变量与GenDIReCT框架的独立成像方法，实现了抗校准误差的黑洞视界尺度成像，为相关观测提供了独立互补的解释途径。

2026-08-21astro-ph.COastro-ph.IM

第一个M87事件视界望远镜的结果。III。数据处理和校准

First M87 Event Horizon Telescope Results. III. Data Processing and Calibration

我们介绍了事件视界望远镜（EHT）1.3毫米射电波长观测的校准和还原，该观测是在2017年4月5日至11日的观测活动期间，在射电星系M87和类星体3C 279的中心进行的超大质量黑洞候选者。这些全球甚长基线干涉观测首次包括高灵敏度的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）;其角分辨率达到25微秒，ALMA基线的特征灵敏度极限为~1 mJy，其他基线的特征灵敏度极限为~10 mJy。这些观测结果对现有的数据处理工具提出了挑战，这些挑战来自快速的大气相位波动、宽的记录带宽和高度异质的阵列。作为回应，我们开发了三个独立的管道相位校准和条纹检测，每一个量身定制的EHT的特定需求。最终的数据产品包括校准的总强度振幅和相位信息。它们通过一系列质量保证测试进行验证，这些测试显示了整个管道的一致性，并将基线系统误差限制为幅度2%和相位1度。M87的数据揭示了在~3.4和~8.3千兆-λ的相关通量密度中存在两个零值，以及闭合量的时间演化，表明在几天的时间尺度上紧凑结构的内在变化，或者几十亿太阳质量的黑洞的几个光交叉时间。这些测量提供了第一个机会，以图像的水平尺度结构在M87。

2019-06-26astro-ph.GAastro-ph.IMgr-qc

50米阿塔卡马大口径亚毫米波望远镜（AtLAST）的概念设计

The conceptual design of the 50-meter Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST)

针对（亚）毫米波天空观测缺口，提出50米口径、2°视场的AtLAST望远镜概念设计，通过光学模拟与有限元优化实现高分辨率探测，计划闭环计量原型测试并于本十年末交付可施工设计。

2025-01-30astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.HE