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

該團(tuán)隊(duì)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(guó)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(tái)望遠(yuǎn)鏡，證實(shí)了利用同一時(shí)刻的3毫米波段的大氣測(cè)量數(shù)據(jù)可提升1毫米波段觀測(cè)質(zhì)量。該團(tuán)隊(duì)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(yàn)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(kāi)始在事件視界望遠(yuǎn)鏡合作的觀測(cè)臺(tái)站部署，并有望為未來(lái)觀測(cè)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(tái)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(guò)美國(guó)VLBI陣列在長(zhǎng)毫米波段觀測(cè)驗(yàn)證，獲得多項(xiàng)科學(xué)觀測(cè)成果。此外，上海天文臺(tái)團(tuán)隊(duì)牽頭撰寫(xiě)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(cè)白皮書(shū)。當(dāng)前，上海天文臺(tái)正在推進(jìn)天馬望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)毫米波三頻接收機(jī)的研制，預(yù)計(jì)2025年完成并加入全球多波段聯(lián)測(cè)。

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

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

參與FPT技術(shù)驗(yàn)證的三臺(tái)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(tái)站觀測(cè)數(shù)據(jù)的干涉條紋分別在上海天文臺(tái)和美國(guó)哈斯塔克天文臺(tái)同時(shí)處理獲得。圖片由哈佛-史密松森天體物理中心提供。