研究人员公布 FPT 新型天文观测技术：利用低频信号结合扰动补偿提升黑洞观察能力

东苑

据 Space 报道，目前研究人员公布一项名为“频率相位转移”（IT之家注：Frequency Phase Transfer，FPT）新型技术，该技术有望彻底改变黑洞观测方式，帮助科学家捕捉更加清晰、细节丰富且带有多种频率色彩的黑洞图像，甚至实现对黑洞活动的实时动态追踪。

综合哈佛-史密森天体物理中心（CfA）介绍，目前研究团队已在全球事件视界望远镜系统中选取了 3 台进行实地测试，包括位于西班牙维莱塔峰的 IRAM 30 米望远镜、以及夏威夷的詹姆斯・克拉克・麦克斯韦望远镜和次毫米阵列（Submillimeter Array）等测试相应技术。



▲ 全球事件视界望远镜系统
据悉，这项“频率相位转移”技术的核心优势在于其能够补偿地球大气的扰动影响，从而让事件视界望远镜（Event Horizon Telescope）这一全球射电望远镜阵列系统能看得更清、看得更远。据称可令相应望远镜大幅提升观测的频率与时间跨度、探测到更微弱的宇宙信号，甚至可以拍摄出“黑洞活动的延时电影”。

CfA 天文学家、相应论文研究的第一作者 Sara Issaoun 指出，目前全球地面望远镜观测宇宙面临的最大难题之一就是“地球大气对来自太空的无线电信号造成的干扰”。尤其是目前全球事件视界望远镜系统所使用的 230GHz（毫米波段）干扰尤其严重，信号容易被水汽和大气湍流扰乱，导致每次观测时间非常短，限制了灵敏度，也难以捕捉微弱的信号。

而这一新型“频率相位转移”技术的原理在于，虽然不同频率的信号受到扰动程度不同，但这些扰动之间存在相关性。科学家可以通过在更低频段（例如 86GHz）进行观测，利用其相对稳定的大气表现来反推并校正高频段的快速扰动，从而延长高频观测时段，并提升观测数据的信噪比和数据质量，使望远镜其有能力探测以往无法观测到的暗弱黑洞及其周边结构细节。

后续，Issaoun 希望借助于这项“频率相位转移”技术，令全球事件视界望远镜系统对黑洞进行长期持续观察，从而实现精确捕捉黑洞的物质的流动、喷流喷发、磁场变化等过程，令黑洞从“定格照”变成“动态影像”。

abendal

不错，又占了一个沙发！

yzszh64

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wing6

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