云南天文台40米射电望远镜成功实现eVLBI观测

云南天文台 2019-09-26

  9月17日,云南天文台射电天文团组李志玄、陈文等人,组织实施了40米射电望远镜和欧洲VLBI网(EVN)的宽带网络传输和实时相关天文联合科学观测,成功实现eVLBI观测,为中外天文学家的科学研究提供了大量的长基线实时观测数据。

  甚长基线干涉仪(简称VLBI)是一种能够把世界各地的射电望远镜的无线电信号合成起来,可对深空探测器和遥远天体黑洞等开展定位和高分辨率成图的天文技术。

  云南天文台40米射电望远镜从2019年5月份开始,进行了光缆设备改造安装、网络设备升级及网络测试,为此次成功实现eVLBI观测做好了技术上的准备。中科院计算机网络信息中心张红钰和云南天文台网络信息中心杨跃诚对此次网络升级改造提供了大力支持。相对传统的磁盘记录、数周后相关处理的VLBI观测方式,eVLBI观测极大地压缩了天文学家等待相关数据的时间,非常有利于爆发持续时间短至数天的各类暂现源的结构观测研究,将会推进时域天文学的发展。

  在此次eVLBI观测中,昆明站将观测数据以约1吉比特每秒的速率,经北京中科网稳定实时地传输至荷兰的相关处理机中心,实时得到的各个通道的互相关条纹,如下图所示。

  云南天文台40米射电望远镜担负着中国探月嫦娥工程的VLBI测定轨和数据接收工作,也是各国际VLBI组织的重要参与台站,经常参与各种国际VLBI联测。此次实时eVLBI观测的成功,显著提高了昆明40米望远镜进行实时VLBI联网观测的能力,为以后进行更高速的2-6 Gbps(2-6吉比特每秒)实时观测打下了基础。今后射电天文与VLBI研究团组将会继续升级网络带宽,争取早日实现国际领先的超高速eVLBI实时观测。

  

图1.Ef代表德国 Effelsberg的100米射电望远镜,Km代表昆明40米望远镜,尖峰为相关干涉条纹,代表了两路望远镜所接收的信号时间和频率上的同步。横坐标代表了相对的时间差,纵坐标代表了相关系数。

 

图2.为各个通道相关条纹幅度(下)和相位(上)随时间的变化