一种在宽色散量范围内具有实时去色散功能的多波束射电瞬变探测器
天体物理仪器与方法
2014-03-12 v1
摘要
已有报道称存在来源未知的孤立、短时射电辐射色散脉冲，人们对此类事件的大视场、高灵敏度搜索抱有浓厚兴趣。为实现高灵敏度，需要大的收集面积并消除星际介质引起的色散。为了在合理时间内巡天大部分天空，需要一种能形成多个同时波束的望远镜。我们开发了一种基于 FPGA 的新型瞬变搜索引擎，适用于此类场景。它接收来自望远镜每个波束的短积分时间谱功率测量值，同时对宽范围的色散量 (DM) 值进行非相干去色散，并自动在去色散的时间序列中搜索类脉冲事件。如果望远镜提供每个波束原始电压样本的缓冲，则我们的系统可在发生暂定探测时提供触发信号以保存这些缓冲区中的数据；该过程延迟仅为数十毫秒，且仅需保存有探测结果的波束缓冲区。在我们为澳大利亚正在建设的 ASKAP 阵列（36 天线）设计的实现版本中，系统以 1.0 ms 的积分时间同时对 36 个波束进行 448 个不同 DM 值的去色散处理。在没有此类多波束望远镜的情况下，我们构建了第二个版本，可在 0.1 ms 积分时间下处理多达 6 个波束和 512 个 DM 值。该版本已部署并在加利福尼亚州戈德斯通深空网络的 34 米天线上进行了测试。第三个版本可在 2.0 ms 积分时间下处理多达 6 个波束和 1,024 个 DM 值，已构建并部署在默奇森宽场阵列望远镜上。
引用
@article{arxiv.1403.2468,
title = {A Multi-Beam Radio Transient Detector With Real-Time De-Dispersion Over a Wide DM Range},
author = {Nathan Clarke and Larry D'Addario and Robert Navarro and Joseph Trinh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.2468},
year = {2014}
}
备注
25 pages, 10 figures, preprint of an article accepted for publication in JAI, copyright 2014 World Scientific Publishing Company, http://www.worldscientific.com/worldscinet/jai