【新智元引】哈佛学生编写的Python模块用于模拟和操作VLBI数据，使用正则化最大似然法生成图像，模拟黑洞图像化的算法。进入Github急速上升排行榜TOP 3，超过了1000星。

为了拍摄此次黑洞的照片，科学家共使用8台亚毫米波射电望远镜，构建了超“虚拟”望远镜——事件视界望远镜(EHT )，分别在南极、智利、墨西哥、美国夏威夷、美国亚利桑那州和西班牙建造了黑洞

读书：为什么黑洞是红色的？为什么rydxhd又是对的？答案是黑洞背后的超计算8台望远镜组成的EHT口径13000公里，几乎等于地球的直径。 EHT之所以能够实现，要归功于非常长的基线干涉测量VLBI (very-long-baselineinterferometry )。

VLBI是什么

VLBI是电波天文学中使用的天文干涉测量方法。简单来说，使用多个望远镜，同时观测天然电波天体或带有无线电波信标的人造天体，可以模拟用一个巨大望远镜获得的观测效果。

其次，各观测站将观测数据实时传输或记录到盘中，传输到VLBI数据处理中心，进行数据再现和互相关计算；利用得到的互相关频谱数据，计算得到的信号到达各观测站的时间差(延迟观测值)及其变化率)延迟率观测值)。最后使用这些VLBI观测值计算目标的角位置(赤经和赤纬)。

VLBI的测量精度可以达到百分之几秒、千分之几秒或更高。对人造卫星、绕月卫星、深空探测器等人造天体，利用VLBI观测值综合测距、速度数据，进行准确的轨道测量。

VLBI在天体物理方面主要应用于奎尔、射电星系核、星际脉泽源等致密射电源毫秒级精细结构研究和精确定位等。天体和大地测量在天体参考系的建立、地球自转的全参数和地面参考系基准点的测量等方面具有不可替代的作用。

据

我国在VLBI领域有哪些成果

中科院报道，以中国学者为首，在国际合作中利用VLBI测量银河系中心黑洞边界和银河系微结构的工作，近年来取得了很大进展，引起国际同行的关注。在天球和地面参考系的建立中，上海和乌鲁木齐VLBI站多年来一直是亚洲大陆的基准站之一。

中科院VLBI天文测量系统由上海(25米天线)、北京(50米天线)、昆明(40米天线)、乌鲁木齐) 25米天线4个VLBI观测站和上海VLBI数据处理中心组成，

中国科学院上海天文台也从20世纪90年代开始进行将VLBI应用于深空探测的研究，多次参加国际合作的深空探测，如欧洲航天局的cmdl探测器和卡西尼飞船分离飞向泰坦过程的VLBI测量等。

听起来我们很远。但是，感谢Github。我们普通人也有机会接触VLBI。

哈佛大学物

理系EHT理论和计算天体物理学研究生、博士生候选人Andrew Chael，在Github上创建了ehtim (eht-imaging)项目。

Andrew目前在Black Hole Initiative工作，主要研究领域是使用新的尖端方法来模拟和成像EHT的黑洞目标人马座A*(Sgr A*，后面的星号读作“star”或“星”）和室女A星系（也称为wndlt、M87或NGC 4486）。

ehtim主要通过一些Python模块来模拟和操作VLBI数据，并使用正则化最大似然法生成图像。包含几个用于加载、模拟和操作VLBI数据的主类。

主要的类有Image、Array、Obsdata、Imager和Caltable，提供了加载图像和数据的工具，并从真实的uv轨道生成模拟数据、校准、检查和绘制数据，以及从各种数据集生成图像，使用各种数据术语和正则化器进行极化。

安装过程非常简单，首先clone该项目

git clone https://github.com/achael/eht-imaging.git

然后进入项目根目录，运行

pip install .

此时应该会自动安装大多数所需的库，例如astropy，ephem，future，h5py，html，networkx，numpy，pandas，matplotlib，requests，scipy，skimage。

如需使用快速傅里叶变换，必须单独安装NFFT及其pynnft包装器。最简单的方法是使用conda来安装：

conda install -c conda-forge pynfft

或者，首先按照NFFT说明安装NFFT，**这里一定要确保在编译时使用**：

--enable-openmp

然后再用pip安装pynfft，按照README的教程将安装链接到NFFT的位置；最后，重新安装ehtim。pynfft的安装地址：

GitHub - pyNFFT/pyNFFT: A pythonic wrapper around the NFFT library

注意事项

用于读写.oifits文件的oifits_new代码是Paul Boley的软件包的略微修改版本，该功能目前仍在开发中，可能无法与所有版本的python或astropy一起使用。

oifits项目地址：

Index of /pages/~pboley/oifits

同时这个项目版本较旧，如有任何问题请邮件联系：

achael@cfa.harvard.edu

参考链接：

科学时报：VLBI——深空探测的重要手段----中国科学院