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同时多频率观测对毫米波甚长基线干涉测量的威力:超越频率相位转移

天体物理仪器与方法 2017-12-19 v1

摘要

毫米波长的大气传播效应会显著改变射电信号的相位并缩短相干时间,对高频甚长基线干涉测量(VLBI)观测施加严格限制。在以往工作中已表明,非色散(如对流层)效应可通过频率相位转移(FPT)技术进行校准,从而显著延长相干时间。然而,电离层效应(仍可能显著)以及仪器效应在 FPT 之后仍未被校准。在本工作中,我们实施两种 FPT 残差之间的进一步相位转移(即所谓的 FPT-square),以基于电离层效应的频率依赖性来校准之。我们表明,在 FPT-square 之后,3 mm 处的相干时间可进一步延长超过 8 小时,并且残余相位误差可通过施加另一源的校准而充分抵消,该源可与目标有大的角分离(>20 deg)且存在显著的时间间隙。在 FPT-square 之后,用少数校准源对全天空分布源进行校准也是可能的。该校准策略的优势与独特性之一在于其适用于包括极弱源在内的高频全天空巡天观测。我们讨论了未来引入脉冲校准系统以校准剩余仪器效应,并使得在 FPT-square 下以全相位均被完全校准且不涉及任何额外源的方式对高频源结构成像成为可能。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.06243,
  title  = {The Power of Simultaneous Multi-frequency Observations for mm-VLBI: Beyond Frequency Phase Transfer},
  author = {Guang-Yao Zhao and Juan Carlos Algaba and Sang-Sung Lee and Taehyun Jung and Richard Dodson and Maria Rioja and Do-Young Byun and Jeffrey Hodgson and Sincheol Kang and Dae-Won Kim and Jae-Young Kim and Jeong-Sook Kim and Soon-Wook Kim and Motoki Kino and Atsushi Miyazaki and Jong-Ho Park and Sascha Trippe and Kiyoaki Wajima},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.06243},
  year   = {2017}
}

备注

36 pages, 9 figures, published by AJ