刚听说#520也叫撒娇日#，在这个甜蜜的日子里，玫瑰花、巧克力都是恋人之间表达爱意的礼物。和前天的博物馆日结合起来，盘点一下世界上的“巧克力博物馆”，在这里既有看不完的美景，又有吃不完的甜品。#微博新知博主#
最早饮用巧克力的是玛雅人（对，就是曾经“成功”预言过“2012世界末日”忽悠了全世界的他们），玛雅文化的发源地在墨西哥，最早制作巧克力的也是墨西哥人。16世纪，随着大航海时代的发展，西班牙探险家们前赴后继去拉丁美洲寻找黄金。面对茫茫大海，成功了青史留名，失败了尸骨无存。
其中有一位入错行的“吃货”航海家埃尔南·科尔特斯（Hernando Cortes，1485-1547）登场了，他抵达墨西哥时，发现当地的阿兹特克国王经常饮用一种可可豆加水和香料制成的饮料，他品尝之后大呼“真乃世间佳肴”，就将可可树的种子带上了返航的船，途中经过西非一个小岛开始种植。西班牙人将可可豆磨成粉，加入水和糖，就成了今天的巧克力雏形。
西班牙人的配方被意大利人学会了，在吃上意大利论第二，欧洲没人敢说第一。从此巧克力流传到了整个欧洲，一座座巧克力博物馆应运而生
1、 比利时布鲁日巧克力博物馆：图1-2
比利时的“歌帝梵”应该是最著名的巧克力品牌，殊不知在比利时这个牌子几乎要被淹没在浩如烟海的巧克力品牌中。在有“北方威尼斯”之称的布鲁日，大街小巷都弥漫着诱人的甜香，布鲁日的巧克力博物馆成立于2004年，有千余件展品，
喜欢巧克力的人可以在这里了解到从巧克力豆原料的栽植过程，到制作巧克力糖、普通巧克力、空心巧克力人像以及巧克力的方法，历年来的巧克力包装等，甚至还能见到真正的可可树
2、 法国巴黎巧克力博物馆：图3-4
巧克力总和浪漫分不开，自然也就少不了法国人。法国人对巧克力更是情有独钟，坐落于巴黎10区的巧克力美味博物馆，通过上千件展品，分三个部分介绍巧克力的历史演变过程，从玛雅文化的可可豆，到巧克力传入欧洲，还有大量巧克力作品。甚至带小孩的家庭还可以预约亲手制作巧克力的活动。
3、 意大利佩鲁贾巧克力工厂和博物馆：图5-6
意大利佩鲁贾有自己的巧克力工厂，产出的Perugina牌巧克力中，baci巧克力更是远销全世界各地，后此品牌被雀巢收购，不仅保留了原来的优秀产品，更是开发了很多新的巧克力口味。
而巧克力博物馆就在巧克力工厂内部，一个大面积的展厅向世人呈现了巧克力的各种形态和历史。
4、 德国科隆巧克力博物馆：图7-8
严谨的德国人也敌不过巧克力的浪漫诱惑，科隆巧克力博物馆坐落于莱茵河畔，外形好似一艘扬帆远航的轮船这座拥有2000件展品的巧克力博物馆呈现了3000年的巧克力文化历史。
5、德国柏林巧克力博物馆：图9-10
柏林自然不甘示弱，与其说这是博物馆，不如说是商店，销售各式各样精美绝伦的巧克力甜点为主，展览巧克力艺术品，样式之多足以让你挑花眼
6、西班牙巴塞罗那巧克力博物馆：图11-13
西班牙人是最早吃到巧克力的欧洲人，自从巧克力被从新大陆带回了欧洲，巴塞罗那就成为了巧克力爱好者的聚集地。该城的许多成就都跟巧克力有关，包括1780年的第一台巧克力制造机。如今巴塞罗那为了纪念它丰富的巧克力遗产而建起了一座巧克力博物馆，馆里面所有的东西都是用巧克力做的，不仅有卡通人物的雕像，还有世界著名建筑，就连毕加索的格尔尼卡也用巧克力做成了雕像。
7、加拿大圣史提芬巧克力博物馆：图14-15
这座巧克力博物馆坐落于加拿大圣斯蒂芬小镇的加农糖果厂，是一个了解加拿大传统巧克力制作的最佳博物馆。
加农家族有着百余年糖果制造的历史，并且于1932年在全球率先推出了心型巧克力盒，博物馆建立于1999年，为纪念加农家族为糖果事业做出的杰出贡献，也是加拿大第一家巧克力博物馆。在馆内，游客可以了解加农家族的历史、手工巧克力制作，此外，还向游客展示了历史上装巧克力的盒子以及制作巧克力的机器设备等。
8、墨西哥巧克力文化博物馆：图16-17
作为巧克力的发源地，墨西哥自然不甘落后。它坐落于一片有着显著民族特色的地区Chiapas，这里的人善良淳朴，保留了很好的历史风气。正因为如此，最原始的巧克力制作工艺被保存了下来。在这里，你可以了解到巧克力在各个领域的各种功效，对社会，医疗甚至是人类学的研究都有影响。
世界上有趣的巧克力博物馆还有很多，你还知道哪些？一起来聊聊吧
#玫瑰旅行日志[超话]#
最早饮用巧克力的是玛雅人（对，就是曾经“成功”预言过“2012世界末日”忽悠了全世界的他们），玛雅文化的发源地在墨西哥，最早制作巧克力的也是墨西哥人。16世纪，随着大航海时代的发展，西班牙探险家们前赴后继去拉丁美洲寻找黄金。面对茫茫大海，成功了青史留名，失败了尸骨无存。
其中有一位入错行的“吃货”航海家埃尔南·科尔特斯（Hernando Cortes，1485-1547）登场了，他抵达墨西哥时，发现当地的阿兹特克国王经常饮用一种可可豆加水和香料制成的饮料，他品尝之后大呼“真乃世间佳肴”，就将可可树的种子带上了返航的船，途中经过西非一个小岛开始种植。西班牙人将可可豆磨成粉，加入水和糖，就成了今天的巧克力雏形。
西班牙人的配方被意大利人学会了，在吃上意大利论第二，欧洲没人敢说第一。从此巧克力流传到了整个欧洲，一座座巧克力博物馆应运而生
1、 比利时布鲁日巧克力博物馆：图1-2
比利时的“歌帝梵”应该是最著名的巧克力品牌，殊不知在比利时这个牌子几乎要被淹没在浩如烟海的巧克力品牌中。在有“北方威尼斯”之称的布鲁日，大街小巷都弥漫着诱人的甜香，布鲁日的巧克力博物馆成立于2004年，有千余件展品，
喜欢巧克力的人可以在这里了解到从巧克力豆原料的栽植过程，到制作巧克力糖、普通巧克力、空心巧克力人像以及巧克力的方法，历年来的巧克力包装等，甚至还能见到真正的可可树
2、 法国巴黎巧克力博物馆：图3-4
巧克力总和浪漫分不开，自然也就少不了法国人。法国人对巧克力更是情有独钟，坐落于巴黎10区的巧克力美味博物馆，通过上千件展品，分三个部分介绍巧克力的历史演变过程，从玛雅文化的可可豆，到巧克力传入欧洲，还有大量巧克力作品。甚至带小孩的家庭还可以预约亲手制作巧克力的活动。
3、 意大利佩鲁贾巧克力工厂和博物馆：图5-6
意大利佩鲁贾有自己的巧克力工厂，产出的Perugina牌巧克力中，baci巧克力更是远销全世界各地，后此品牌被雀巢收购，不仅保留了原来的优秀产品，更是开发了很多新的巧克力口味。
而巧克力博物馆就在巧克力工厂内部，一个大面积的展厅向世人呈现了巧克力的各种形态和历史。
4、 德国科隆巧克力博物馆：图7-8
严谨的德国人也敌不过巧克力的浪漫诱惑，科隆巧克力博物馆坐落于莱茵河畔，外形好似一艘扬帆远航的轮船这座拥有2000件展品的巧克力博物馆呈现了3000年的巧克力文化历史。
5、德国柏林巧克力博物馆：图9-10
柏林自然不甘示弱，与其说这是博物馆，不如说是商店，销售各式各样精美绝伦的巧克力甜点为主，展览巧克力艺术品，样式之多足以让你挑花眼
6、西班牙巴塞罗那巧克力博物馆：图11-13
西班牙人是最早吃到巧克力的欧洲人，自从巧克力被从新大陆带回了欧洲，巴塞罗那就成为了巧克力爱好者的聚集地。该城的许多成就都跟巧克力有关，包括1780年的第一台巧克力制造机。如今巴塞罗那为了纪念它丰富的巧克力遗产而建起了一座巧克力博物馆，馆里面所有的东西都是用巧克力做的，不仅有卡通人物的雕像，还有世界著名建筑，就连毕加索的格尔尼卡也用巧克力做成了雕像。
7、加拿大圣史提芬巧克力博物馆：图14-15
这座巧克力博物馆坐落于加拿大圣斯蒂芬小镇的加农糖果厂，是一个了解加拿大传统巧克力制作的最佳博物馆。
加农家族有着百余年糖果制造的历史，并且于1932年在全球率先推出了心型巧克力盒，博物馆建立于1999年，为纪念加农家族为糖果事业做出的杰出贡献，也是加拿大第一家巧克力博物馆。在馆内，游客可以了解加农家族的历史、手工巧克力制作，此外，还向游客展示了历史上装巧克力的盒子以及制作巧克力的机器设备等。
8、墨西哥巧克力文化博物馆：图16-17
作为巧克力的发源地，墨西哥自然不甘落后。它坐落于一片有着显著民族特色的地区Chiapas，这里的人善良淳朴，保留了很好的历史风气。正因为如此，最原始的巧克力制作工艺被保存了下来。在这里，你可以了解到巧克力在各个领域的各种功效，对社会，医疗甚至是人类学的研究都有影响。
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在我（曾经）一直以来的旅行中，博物馆是最重要的元素之一。国内外大大小小奇奇怪怪的博物馆我去过不少，今天是国际博物馆日，我就再云游一下世界上最著名的五大博物馆。#微博新知博主# #什么是博物馆的力量#
这五座博物馆藏品贯穿了整个人类文明，哪一座逛上三天三夜也看不过来。我就在每座博物馆里挑三件藏品推荐一下。
1、法国巴黎卢浮宫：位于塞纳河右岸，始建于1204年，历经800余年改扩建而达到今天的规模，曾先后作为法国王室城堡、国库和档案馆。华人建筑大师贝聿铭设计的“金字塔”也是点睛之笔。（图1-4）
（1）汉莫拉比法典：东方文物馆镇馆之宝，来自公元前18世纪，高2.25米。它是最具代表性的楔形文字法典，记录了法规，涉及了财产分配，子女继承等，也是世界上现存的第一部比较完备的成文法典
（2）大宫女：画家安格尔的作品，创作于1814年，画幅91*162cm, 位于大画廊的尽头。
这幅画展出的时候曾经受到过不少抨击，因为她至少比正常人多了2-3节脊柱。安格尔为了完成视觉上的曲线美，不惜违反客观解剖学上的正确性。
这幅画也曾经一度作为禁画，并非因为她的裸背，而是因为她富有挑逗意味的眼神。
（3）拿破仑三世套房：黎塞留馆二层82-87号展厅
其实拿破仑三世从来没在这住过，真正的房客是当时的国务大臣。因这里的装饰有19世纪中叶拿破仑三世统治时期的风格而得名
2、英国伦敦大英博物馆：第一个公立国家博物馆，最早藏品来自18世纪中叶英国内科医生、收藏家汉斯·斯隆爵士（Hans·Sloane，1660-1753）将其从世界各地收集的7.1万件藏品遗赠给国家，如今拥有超过800万件藏品。（图5-7）
（1）罗塞塔石碑：制作于公元前196年埃及托勒密五世（Ptolemy V Epiphanes）统治时期（公元前204年-前181年），1822年法国学者让·弗朗索瓦·商博良（Jean-Francois Champollion，1790-1832）成功解读了碑上的文字，从此破解了几乎所有的古埃及象形文字。
（2）刘易斯西洋棋：网红表情包的来源，确切的发现地点可能是苏格兰刘易斯岛（Isle Of Lewis）的乌伊格湾（Uig Bay）附近某个沙丘中的石屋里（另一说为藏宝洞），就以岛的名字为它们命名。棋子制作于1150-1200年间，材质为海象牙和鲸鱼齿。目前共发现了4套，一共93颗，基本保存完好。
（3）木乃伊：约公元前1300-前1280年来自埃及底比斯城，是一位在卡纳克神庙中名叫Katebet的歌女，头部覆盖镀金的彩色面具，躺在精美的彩棺里。
3、美国纽约大都会博物馆：坐落于曼哈顿区，拥有超过330万件藏品（图8-11）
（1）丹铎神庙：修建于公元前15年埃及作为古罗马帝国行省时期，1963年埃及修建阿斯旺水坝，尼罗河水上涨即将将其淹没，为了感谢美国考古队对文物的保护，就将神庙作为礼物赠予美国（主要是埃及也没有能力将其运走）。美国人如获至宝，将重达800吨的整座神庙分解后用了640个集装箱运回纽约，再复原成今天看到的样子。
（2）药师经变：高7.518米，宽15.11米的壁画来自中国山西省洪洞县广胜下寺，是元代壁画精品，距今已经有七百多年的历史，原是寺庙里一整面墙上的壁画，中间的红衣佛像就是药师佛身。
顺便说一句，这幅壁画不是偷盗走的，1929年广胜寺残破不堪，寺里的和尚连生存都难，就更别提修缮经费了，将壁画以1600大洋卖给了外国人，多次辗转流传到了美国。
（3）阿斯特明轩：1976年，博物馆利用文森特·阿斯特基金会的资金购入一批明代家具，基金会主席布鲁克·阿斯特童年大部分时间在中国江南度过，非常喜欢中国文化，就请能工巧匠模仿17世纪的苏州园林，在大都会修建了这座苏州庭院，内部陈列明代家具。
4、梵蒂冈博物馆：世界上最小国家的博物馆，虽然面积仅为故宫的1/13，但展览路线长达6公里，千百年来历任教皇所收集的各地珍宝罗列其中（图12-15）
（1）拉奥孔：位于八角庭院内，公元前50年在罗德岛由三位雕刻家共同完成，展示的是特洛伊祭司和他的两个儿子与巨蟒搏斗的情景，1506年在罗马斗兽场附近被发现。这座雕刻作品对意大利文艺复兴时期的艺术产生了很大影响
（2）圆形展厅：不仅有着伟岸的雕塑，其本身的建筑也很值得欣赏，展厅正中央是罗马时期尼禄曾使用过的浴盆
（3）拉斐尔画室：除了最著名的《雅典学院》外，其他主要的还有《圣体的争论》、《三大德性》、《帕纳索斯山》等。
5、圣彼得堡埃尔米塔日博物馆：最早是女皇叶卡捷琳娜二世的私人博物馆，布展线路加起来有30公里，也是世界最长的博物馆游览线路（图16-18）
（1）孔雀大钟：由英国历史上最伟大的珠宝设计师詹姆斯·考克斯带领团队制作，由一系列极其复杂的机械装置组成，至今仍能报时。其实它本来是一位中国贵族下了订单，但交易谈崩了，后来就卖给了俄国
（2）拉斐尔长廊：1775年，叶卡捷琳娜在梵蒂冈欣赏了拉斐尔的作品，就请画师将整个画廊复制重现。
（3）柏孜克里克千佛洞壁画：这还真是偷的……
柏孜克里克千佛洞，位于吐鲁番市东45公里火焰山下，1904-1913年间，壁画被大量偷盗，现散落于世界知名博物馆内。
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这五座博物馆藏品贯穿了整个人类文明，哪一座逛上三天三夜也看不过来。我就在每座博物馆里挑三件藏品推荐一下。
1、法国巴黎卢浮宫：位于塞纳河右岸，始建于1204年，历经800余年改扩建而达到今天的规模，曾先后作为法国王室城堡、国库和档案馆。华人建筑大师贝聿铭设计的“金字塔”也是点睛之笔。（图1-4）
（1）汉莫拉比法典：东方文物馆镇馆之宝，来自公元前18世纪，高2.25米。它是最具代表性的楔形文字法典，记录了法规，涉及了财产分配，子女继承等，也是世界上现存的第一部比较完备的成文法典
（2）大宫女：画家安格尔的作品，创作于1814年，画幅91*162cm, 位于大画廊的尽头。
这幅画展出的时候曾经受到过不少抨击，因为她至少比正常人多了2-3节脊柱。安格尔为了完成视觉上的曲线美，不惜违反客观解剖学上的正确性。
这幅画也曾经一度作为禁画，并非因为她的裸背，而是因为她富有挑逗意味的眼神。
（3）拿破仑三世套房：黎塞留馆二层82-87号展厅
其实拿破仑三世从来没在这住过，真正的房客是当时的国务大臣。因这里的装饰有19世纪中叶拿破仑三世统治时期的风格而得名
2、英国伦敦大英博物馆：第一个公立国家博物馆，最早藏品来自18世纪中叶英国内科医生、收藏家汉斯·斯隆爵士（Hans·Sloane，1660-1753）将其从世界各地收集的7.1万件藏品遗赠给国家，如今拥有超过800万件藏品。（图5-7）
（1）罗塞塔石碑：制作于公元前196年埃及托勒密五世（Ptolemy V Epiphanes）统治时期（公元前204年-前181年），1822年法国学者让·弗朗索瓦·商博良（Jean-Francois Champollion，1790-1832）成功解读了碑上的文字，从此破解了几乎所有的古埃及象形文字。
（2）刘易斯西洋棋：网红表情包的来源，确切的发现地点可能是苏格兰刘易斯岛（Isle Of Lewis）的乌伊格湾（Uig Bay）附近某个沙丘中的石屋里（另一说为藏宝洞），就以岛的名字为它们命名。棋子制作于1150-1200年间，材质为海象牙和鲸鱼齿。目前共发现了4套，一共93颗，基本保存完好。
（3）木乃伊：约公元前1300-前1280年来自埃及底比斯城，是一位在卡纳克神庙中名叫Katebet的歌女，头部覆盖镀金的彩色面具，躺在精美的彩棺里。
3、美国纽约大都会博物馆：坐落于曼哈顿区，拥有超过330万件藏品（图8-11）
（1）丹铎神庙：修建于公元前15年埃及作为古罗马帝国行省时期，1963年埃及修建阿斯旺水坝，尼罗河水上涨即将将其淹没，为了感谢美国考古队对文物的保护，就将神庙作为礼物赠予美国（主要是埃及也没有能力将其运走）。美国人如获至宝，将重达800吨的整座神庙分解后用了640个集装箱运回纽约，再复原成今天看到的样子。
（2）药师经变：高7.518米，宽15.11米的壁画来自中国山西省洪洞县广胜下寺，是元代壁画精品，距今已经有七百多年的历史，原是寺庙里一整面墙上的壁画，中间的红衣佛像就是药师佛身。
顺便说一句，这幅壁画不是偷盗走的，1929年广胜寺残破不堪，寺里的和尚连生存都难，就更别提修缮经费了，将壁画以1600大洋卖给了外国人，多次辗转流传到了美国。
（3）阿斯特明轩：1976年，博物馆利用文森特·阿斯特基金会的资金购入一批明代家具，基金会主席布鲁克·阿斯特童年大部分时间在中国江南度过，非常喜欢中国文化，就请能工巧匠模仿17世纪的苏州园林，在大都会修建了这座苏州庭院，内部陈列明代家具。
4、梵蒂冈博物馆：世界上最小国家的博物馆，虽然面积仅为故宫的1/13，但展览路线长达6公里，千百年来历任教皇所收集的各地珍宝罗列其中（图12-15）
（1）拉奥孔：位于八角庭院内，公元前50年在罗德岛由三位雕刻家共同完成，展示的是特洛伊祭司和他的两个儿子与巨蟒搏斗的情景，1506年在罗马斗兽场附近被发现。这座雕刻作品对意大利文艺复兴时期的艺术产生了很大影响
（2）圆形展厅：不仅有着伟岸的雕塑，其本身的建筑也很值得欣赏，展厅正中央是罗马时期尼禄曾使用过的浴盆
（3）拉斐尔画室：除了最著名的《雅典学院》外，其他主要的还有《圣体的争论》、《三大德性》、《帕纳索斯山》等。
5、圣彼得堡埃尔米塔日博物馆：最早是女皇叶卡捷琳娜二世的私人博物馆，布展线路加起来有30公里，也是世界最长的博物馆游览线路（图16-18）
（1）孔雀大钟：由英国历史上最伟大的珠宝设计师詹姆斯·考克斯带领团队制作，由一系列极其复杂的机械装置组成，至今仍能报时。其实它本来是一位中国贵族下了订单，但交易谈崩了，后来就卖给了俄国
（2）拉斐尔长廊：1775年，叶卡捷琳娜在梵蒂冈欣赏了拉斐尔的作品，就请画师将整个画廊复制重现。
（3）柏孜克里克千佛洞壁画：这还真是偷的……
柏孜克里克千佛洞，位于吐鲁番市东45公里火焰山下，1904-1913年间，壁画被大量偷盗，现散落于世界知名博物馆内。
#玫瑰旅行日志[超话]#
#黑洞是如何形成的# 黑洞偏振照片发布！中科院上海天文台深度参与研究「中国科普博览」
北京时间2021年3月24日晚10点，曾成功捕获人类有史以来首张黑洞照片的事件视界望远镜（EHT）合作组织，又为揭秘M87超大质量黑洞提供了一个崭新视角：它在偏振光下的影像（图1）。
图1.（上）偏振光下M87超大质量黑洞的图像，图中线条标记了偏振的方向，它与黑洞阴影周围的磁场有关。（图片版权：EHT合作组织）
偏振片只允许特定方向的偏振光通过。下面这个动画显示了黑洞偏振图像在通过一个偏振平面不断旋转的偏振片后的变化。（视频版权：EHT合作组织）
大家还记得2019年EHT发布的首张黑洞照片吗？
图2. 2019年EHT发布的首张黑洞照片（图片版权：EHT合作组织。）
对比下这两张照片，是不是这次的新照片看起来清晰度更高一些？难道是EHT升级了望远镜阵列，像手机升级摄像头一样，提高了像素？并非如此。我们看到的新照片，其实与首张黑洞照片来自于同一批成像观测，但是这张“照片”是通过处理偏振信号获得的，所以我们称之为“黑洞在偏振光下的影像”。
这是天文学家第一次在如此接近黑洞边缘处测得表征磁场特征的偏振信息。该结果对理解距离我们5500万光年的M87星系如何产生能量巨大的喷流十分关键。
那么，什么是偏振呢？让我们从头说起。
什么是电磁波的偏振？
偏振（也称极化）是横波的一种属性，指横波在与其传播方向垂直的平面内沿着某一特定方向振荡的性质。光是一种电磁波，由耦合振荡的电场和磁场组成，而电场和磁场的振荡方向总是互相垂直的。在自由空间里，电磁波是以横波方式传播，即电场与磁场又都垂直于电磁波的传播方向（图3，上）。按照常规，电磁波的“极化”方向指的是电场的振荡方向。
图3. （上）电磁波传播示意图。（下）非偏振的入射光经过线偏振片后成为线偏振光，再次经过四分之一波片之后变成（从接收端看）左旋圆偏振光。
如果电磁波的电场只在一个方向上振荡，则称为“线偏振”。若随着电磁波的传播，电场的振荡方向是以电磁波的波频率进行旋转，并且电场矢量的矢端随着时间勾绘出（椭）圆型，则称此电磁波为“（椭）圆偏振”；对于这两种情形，又可按照电场矢量旋转的方向分为“右旋（椭）圆偏振”和“左旋（椭）圆偏振”。
一般生活中的光，比如太阳光、白炽灯光等，振动在各个方向是均匀分布的，称为非偏振光。偏振光的产生可以通过多种方式实现，常见的方法是让非偏振光通过一个偏振片，只让沿着某特定方向偏振的光波通过。而线偏振光经过四分之一波片后可变为椭圆偏振光，并在特定角度下（当线偏振光的振荡方向与波片光轴方向成±45°时）变为圆偏振光（如图3,下图所示）。
为什么EHT能拍摄到黑洞边缘的偏振？
在射电天文领域，我们接收到的大部分天体信号是偏振光，例如黑洞产生的喷流，其射电波段的辐射对应的主要是相对论性电子（速度接近光速）在磁场中沿弧形轨道运动时所发出的光，专业名词称作同步加速辐射。
由于偏振辐射是个包含大小和方向的矢量，通常在小尺度致密区域探测到的偏振辐射比较明显，接近真实的情况，但若是没有足够的分辨本领探测这些区域内偏振辐射的话，观测到的偏振特征就会由于叠加效应而被削弱。
此外，由于不同致密区域的法拉第旋转等效应，即指在磁化介质中偏振的方向会发生旋转，会削弱偏振特征，也会造成在黑洞边缘区域难以探测到明显的偏振。值得注意的是，法拉第旋转效应所造成的偏振方向旋转的幅度跟波长的平方成正比，即波长越短，旋转幅度越不明显，其偏振的特征越不容易被削弱。
此次EHT能够拍摄到黑洞阴影周围的高分辨率偏振图像，主要归功于两点：一是EHT的高分辨本领，让科学家们能够分解开这些致密区域；二是观测波段在短毫米波段，从而大大削弱了法拉第旋转效应的影响。
怎样拍摄黑洞偏振图像？
此次获取的M87黑洞偏振图像与首张黑洞照片来自于同一次成像观测（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2019）。EHT在为黑洞进行拍照观测时就充分考虑到了偏振成像（江悟等，2019），因此，在接收和记录电磁波信号时，已将能恢复电磁波偏振信息的两路正交偏振信号采集并记录了下来。
为了获取2019年4月10日宣布的首张黑洞照片（总强度图），需处理各个台站间相同偏振方向的互相关数据。而为了获得此次发布的偏振图像，则更加复杂，还需要对所有台站之间的交叉偏振信号进行处理，其中的难点在于对台站偏振参数进行校准。所谓台站偏振参数，指各个台站实际接收偏振信号时，原本期待接收两路“干净”的偏振信号，但实际上接收的其中一路偏振信号，难免会“掺杂”有另一路偏振的信号。
图4.本文作者及合作者于2019年7月15日至19日在位于德国波恩的马普射电天文研究所进行的EHT偏振校准工作会议期间合影。这次会议主要是针对M87偏振观测数据的校准及成像。（照片来源： E. Traianou/马普射电天文研究所。）
为了能及时对M87黑洞进行偏振成像，在首张黑洞照片发布后的第3个月，EHT合作组便在位于德国波恩的马普射电天文研究所举行了为期一周的主题为偏振校准及成像的工作会议（图4，上）。
如今回想起来，当时会议过程也是一波三折。由于一开始用预选的校准源来对M87的偏振数据进行校准测试，并没有得到预想的结果，大家都开始担心起来。直到会期中间，替换了另外的校准源，且直接用M87的观测数据本身做偏振校准，结果不同的小组利用不同方法都可以得到比较一致的初步结果（图4，下）。大家这才发现，由于预选的校准源偏振结构复杂，并不适合用作校准源。这时大家才放下心来。后来，又经过长期的工作和反复讨论，才最终敲定黑洞偏振图像的结果（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2021a）。
偏振图像可以告诉我们什么？
EHT在事件视界尺度上对M87超大质量黑洞周围的偏振辐射进行的成像，可以用来探测黑洞附近磁场和等离子体的性质，从而理解黑洞如何“吞噬”物质并发出能量巨大的喷流（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2021b）。
观测发现黑洞图像的线偏振度较低,表明偏振结构在比EHT的分辨本领更小的尺度上被扰乱，这或许是由黑洞周围辐射区域内局部的法拉第旋转所造成。同时，图1中的线条（偏振的方向）所展示的图案意味着该辐射区域存在有序的磁场结构。
通过与广义相对论磁流体动力学理论模拟生成的大量黑洞偏振图像的定量比较，研究团队发现，只有以强磁化气体为特征的理论模型才能解释在事件视界看到的情况并产生足够强的相对论性喷流。这些成功的模型可进一步推断M87中黑洞的物质吸积率的大小（即黑洞吞噬物质的快慢），即每千年吞噬0.3到2倍太阳质量的物质。这些结论大大加深了我们对黑洞周围物理环境的理解。
下一步和未来
从观测上直接接近黑洞的边缘，从而在几个史瓦西半径的尺度上不断探索黑洞周围的时空特性和物理过程，这代表着人类认识宇宙手段的一大突破。
然而，目前的EHT阵列中，望远镜数目仍然较少，基线覆盖还比较稀疏,尤其是，由于银心黑洞受到星际散射的影响以及相比目前成像所需时间（数个小时）要快得多的结构变化，成像并非易事。
鉴于此，EHT合作在M87黑洞首次成像后，提出了下一代EHT计划（即next generation EHT, ngEHT），计划在近10年内完成。ngEHT计划通过在地球上布设更多的亚毫米波望远镜、增加观测灵敏度及频率覆盖等来提升黑洞成像的质量并提供更多观测信息，尤其是要提升成像速度以进一步制作黑洞“动画” (Blackburn et al. 2019)。
同时，国际上也在探讨、预研空间亚毫米波阵列（Haworth et al. 2019），以此进一步提升黑洞成像的质量及效率。
由于地球的自转，东亚地区的台站将会是拍摄黑洞动画所需的成像接力中不可或缺的部分。目前，日韩等都已在积极致力于这一国际努力。例如，韩国目前正在平昌建设新的亚毫米波望远镜，有望在未来几年内加入EHT阵列。实际上，由于中国幅员辽阔并且存在优良的亚毫米波望远镜台址（如西部地区），若是在这些地区布设亚毫米波望远镜的话将会提供黑洞成像/摄像所需的独特基线覆盖。
如果说我们目前已经积极参与到黑洞成像这一国际合作项目的话（路如森等，2019），在黑洞成像/摄像开展得如火如荼的今天，笔者不禁思考：我国何时才能拥有一台真正属于自己的亚毫米波（VLBI）望远镜甚至一个阵列？
希望这一天离我们不太遥远。
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北京时间2021年3月24日晚10点，曾成功捕获人类有史以来首张黑洞照片的事件视界望远镜（EHT）合作组织，又为揭秘M87超大质量黑洞提供了一个崭新视角：它在偏振光下的影像（图1）。
图1.（上）偏振光下M87超大质量黑洞的图像，图中线条标记了偏振的方向，它与黑洞阴影周围的磁场有关。（图片版权：EHT合作组织）
偏振片只允许特定方向的偏振光通过。下面这个动画显示了黑洞偏振图像在通过一个偏振平面不断旋转的偏振片后的变化。（视频版权：EHT合作组织）
大家还记得2019年EHT发布的首张黑洞照片吗？
图2. 2019年EHT发布的首张黑洞照片（图片版权：EHT合作组织。）
对比下这两张照片，是不是这次的新照片看起来清晰度更高一些？难道是EHT升级了望远镜阵列，像手机升级摄像头一样，提高了像素？并非如此。我们看到的新照片，其实与首张黑洞照片来自于同一批成像观测，但是这张“照片”是通过处理偏振信号获得的，所以我们称之为“黑洞在偏振光下的影像”。
这是天文学家第一次在如此接近黑洞边缘处测得表征磁场特征的偏振信息。该结果对理解距离我们5500万光年的M87星系如何产生能量巨大的喷流十分关键。
那么，什么是偏振呢？让我们从头说起。
什么是电磁波的偏振？
偏振（也称极化）是横波的一种属性，指横波在与其传播方向垂直的平面内沿着某一特定方向振荡的性质。光是一种电磁波，由耦合振荡的电场和磁场组成，而电场和磁场的振荡方向总是互相垂直的。在自由空间里，电磁波是以横波方式传播，即电场与磁场又都垂直于电磁波的传播方向（图3，上）。按照常规，电磁波的“极化”方向指的是电场的振荡方向。
图3. （上）电磁波传播示意图。（下）非偏振的入射光经过线偏振片后成为线偏振光，再次经过四分之一波片之后变成（从接收端看）左旋圆偏振光。
如果电磁波的电场只在一个方向上振荡，则称为“线偏振”。若随着电磁波的传播，电场的振荡方向是以电磁波的波频率进行旋转，并且电场矢量的矢端随着时间勾绘出（椭）圆型，则称此电磁波为“（椭）圆偏振”；对于这两种情形，又可按照电场矢量旋转的方向分为“右旋（椭）圆偏振”和“左旋（椭）圆偏振”。
一般生活中的光，比如太阳光、白炽灯光等，振动在各个方向是均匀分布的，称为非偏振光。偏振光的产生可以通过多种方式实现，常见的方法是让非偏振光通过一个偏振片，只让沿着某特定方向偏振的光波通过。而线偏振光经过四分之一波片后可变为椭圆偏振光，并在特定角度下（当线偏振光的振荡方向与波片光轴方向成±45°时）变为圆偏振光（如图3,下图所示）。
为什么EHT能拍摄到黑洞边缘的偏振？
在射电天文领域，我们接收到的大部分天体信号是偏振光，例如黑洞产生的喷流，其射电波段的辐射对应的主要是相对论性电子（速度接近光速）在磁场中沿弧形轨道运动时所发出的光，专业名词称作同步加速辐射。
由于偏振辐射是个包含大小和方向的矢量，通常在小尺度致密区域探测到的偏振辐射比较明显，接近真实的情况，但若是没有足够的分辨本领探测这些区域内偏振辐射的话，观测到的偏振特征就会由于叠加效应而被削弱。
此外，由于不同致密区域的法拉第旋转等效应，即指在磁化介质中偏振的方向会发生旋转，会削弱偏振特征，也会造成在黑洞边缘区域难以探测到明显的偏振。值得注意的是，法拉第旋转效应所造成的偏振方向旋转的幅度跟波长的平方成正比，即波长越短，旋转幅度越不明显，其偏振的特征越不容易被削弱。
此次EHT能够拍摄到黑洞阴影周围的高分辨率偏振图像，主要归功于两点：一是EHT的高分辨本领，让科学家们能够分解开这些致密区域；二是观测波段在短毫米波段，从而大大削弱了法拉第旋转效应的影响。
怎样拍摄黑洞偏振图像？
此次获取的M87黑洞偏振图像与首张黑洞照片来自于同一次成像观测（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2019）。EHT在为黑洞进行拍照观测时就充分考虑到了偏振成像（江悟等，2019），因此，在接收和记录电磁波信号时，已将能恢复电磁波偏振信息的两路正交偏振信号采集并记录了下来。
为了获取2019年4月10日宣布的首张黑洞照片（总强度图），需处理各个台站间相同偏振方向的互相关数据。而为了获得此次发布的偏振图像，则更加复杂，还需要对所有台站之间的交叉偏振信号进行处理，其中的难点在于对台站偏振参数进行校准。所谓台站偏振参数，指各个台站实际接收偏振信号时，原本期待接收两路“干净”的偏振信号，但实际上接收的其中一路偏振信号，难免会“掺杂”有另一路偏振的信号。
图4.本文作者及合作者于2019年7月15日至19日在位于德国波恩的马普射电天文研究所进行的EHT偏振校准工作会议期间合影。这次会议主要是针对M87偏振观测数据的校准及成像。（照片来源： E. Traianou/马普射电天文研究所。）
为了能及时对M87黑洞进行偏振成像，在首张黑洞照片发布后的第3个月，EHT合作组便在位于德国波恩的马普射电天文研究所举行了为期一周的主题为偏振校准及成像的工作会议（图4，上）。
如今回想起来，当时会议过程也是一波三折。由于一开始用预选的校准源来对M87的偏振数据进行校准测试，并没有得到预想的结果，大家都开始担心起来。直到会期中间，替换了另外的校准源，且直接用M87的观测数据本身做偏振校准，结果不同的小组利用不同方法都可以得到比较一致的初步结果（图4，下）。大家这才发现，由于预选的校准源偏振结构复杂，并不适合用作校准源。这时大家才放下心来。后来，又经过长期的工作和反复讨论，才最终敲定黑洞偏振图像的结果（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2021a）。
偏振图像可以告诉我们什么？
EHT在事件视界尺度上对M87超大质量黑洞周围的偏振辐射进行的成像，可以用来探测黑洞附近磁场和等离子体的性质，从而理解黑洞如何“吞噬”物质并发出能量巨大的喷流（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2021b）。
观测发现黑洞图像的线偏振度较低,表明偏振结构在比EHT的分辨本领更小的尺度上被扰乱，这或许是由黑洞周围辐射区域内局部的法拉第旋转所造成。同时，图1中的线条（偏振的方向）所展示的图案意味着该辐射区域存在有序的磁场结构。
通过与广义相对论磁流体动力学理论模拟生成的大量黑洞偏振图像的定量比较，研究团队发现，只有以强磁化气体为特征的理论模型才能解释在事件视界看到的情况并产生足够强的相对论性喷流。这些成功的模型可进一步推断M87中黑洞的物质吸积率的大小（即黑洞吞噬物质的快慢），即每千年吞噬0.3到2倍太阳质量的物质。这些结论大大加深了我们对黑洞周围物理环境的理解。
下一步和未来
从观测上直接接近黑洞的边缘，从而在几个史瓦西半径的尺度上不断探索黑洞周围的时空特性和物理过程，这代表着人类认识宇宙手段的一大突破。
然而，目前的EHT阵列中，望远镜数目仍然较少，基线覆盖还比较稀疏,尤其是，由于银心黑洞受到星际散射的影响以及相比目前成像所需时间（数个小时）要快得多的结构变化，成像并非易事。
鉴于此，EHT合作在M87黑洞首次成像后，提出了下一代EHT计划（即next generation EHT, ngEHT），计划在近10年内完成。ngEHT计划通过在地球上布设更多的亚毫米波望远镜、增加观测灵敏度及频率覆盖等来提升黑洞成像的质量并提供更多观测信息，尤其是要提升成像速度以进一步制作黑洞“动画” (Blackburn et al. 2019)。
同时，国际上也在探讨、预研空间亚毫米波阵列（Haworth et al. 2019），以此进一步提升黑洞成像的质量及效率。
由于地球的自转，东亚地区的台站将会是拍摄黑洞动画所需的成像接力中不可或缺的部分。目前，日韩等都已在积极致力于这一国际努力。例如，韩国目前正在平昌建设新的亚毫米波望远镜，有望在未来几年内加入EHT阵列。实际上，由于中国幅员辽阔并且存在优良的亚毫米波望远镜台址（如西部地区），若是在这些地区布设亚毫米波望远镜的话将会提供黑洞成像/摄像所需的独特基线覆盖。
如果说我们目前已经积极参与到黑洞成像这一国际合作项目的话（路如森等，2019），在黑洞成像/摄像开展得如火如荼的今天，笔者不禁思考：我国何时才能拥有一台真正属于自己的亚毫米波（VLBI）望远镜甚至一个阵列？
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