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用于Murchison宽场阵列的共生快速射电暴搜索管道

高能天体物理现象 2024-01-10 v1 天体物理仪器与方法

摘要

我们展示了一个共生管道的演示版本,用于使用Murchison宽场阵列(MWA)的实时非相干波束进行快速射电暴(FRB)搜索。该管道的主要科学目标是来自本地宇宙的明亮近邻FRB,它们是探测FRB前身并理解驱动这些极端能量事件的物理机制的最佳候选。新的MWA波束形成器,称为“MWAX多波束形成器”,可以共生地形成多个非相干和相干波束,与任何正在进行的MWA观测同时进行。其中一个波束目前用于FRB搜索(在10 kHz频率分辨率和0.1至100 ms时间分辨率下测试)。第二个波束用于搜寻地外文明(SETI)。本文重点介绍FRB搜索管道及其在选定的已知明亮脉冲星上的验证。该管道使用FREDDA实现的快速色散量变换算法(FDMT)进行单脉冲搜索。最初,它在标准MWA观测期间进行了测试,最近则使用对选定的11颗明亮脉冲星的专用观测进行了测试。脉冲星PSR J0835-4510(又名Vela)被常规用作数据质量的主要探针,因为其折叠轮廓在200-230 MHz频带内始终被检测到,典型信噪比>10。类似地,低DM脉冲星PSR B0950+08在140-170 MHz频带内的折叠轮廓中始终被检测到,并且迄今为止是唯一检测到单脉冲的天体。我们给出了在当前单个MWA粗通道(1.28 MHz)的有限观测带宽下以及升级后的未来系统(12.8 MHz,10个通道)带宽下的估计搜索灵敏度。基于预期灵敏度和现有FRB率测量,我们估计每年预期的FRB探测数量在几个到几十个之间。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.04346,
  title  = {A commensal Fast Radio Burst search pipeline for the Murchison Widefield Array},
  author = {M. Sokolowski and I. S. Morrison and D. Price and G. Sleap and B. Crosse and A. Williams and L. Williams and C. James and B. W. Meyers and S. McSweeney and N. D. R. Bhat and G. Anderson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.04346},
  year   = {2024}
}

备注

22 pages, 12 figures, 4 tables. Accepted for publication in PASA