毫秒脉冲星 B1937+21 的循环谱分析

循环谱分析是一种最初为工程应用开发的信号处理技术，最近被引入脉冲星天文学领域。这是一项具有许多诱人特性的强大技术，其中最显著的是它能显式地呈现施加于信号的任何滤波过程中的相对相位信息，从而使全息成像变得更为直接。在此，我们提出了从测量的循环谱出发，确定滤波器本身及未滤波信号统计量的最优估计值的方法。在射电脉冲星的背景下，这些量告诉我们星际介质的脉冲响应和本征脉冲轮廓。我们通过将该技术应用于阿雷西博望远镜对毫秒脉冲星 B1937+21 的 428 MHz 观测数据来演示我们的方法，获得了不受星际散射效应影响的脉冲轮廓。正如预期，本征轮廓展现出比散射轮廓中看起来更窄的主脉冲和间脉冲分量；它还表现出一些微弱但尖锐的特征，这些特征首次在低频处被揭示。我们确定了接收电场包络作为延迟和多普勒频移函数的结构。我们的延迟 - 多普勒图像具有高动态范围，并在大延迟处显示了一些明显的低电平功率集中区。这些集中区意味着电离星际介质在天文单位（AU）尺度上存在强烈的团块结构，这必然会对 B1937+21 的计时产生不利影响。