利用脉冲星测定太阳相对于银道面的偏移

我们利用年轻脉冲星的观测 $z$ 分布推导了太阳相对于局部平均银道面的偏移（$z_\odot$）。脉冲星距离来源于：视差测量、HI 吸收光谱或关联（若可用），否则来源于观测到的脉冲星色散测量与银河系自由电子分布模型。我们用 ${\rm sech}^2(z)$ 分布的累积分布函数代表等温自引力盘，并使用自助法估计不确定性。我们选取特征年龄 $\tau_c<10^{6.5}$~yr 且位于太阳 4.5~kpc 范围内的脉冲星，剔除位于局部旋臂内及受银河系翘曲显著影响的脉冲星，并在不同的 $\tau_c$ 截止值下求解 $z_\odot$ 与标度高 $H$。我们仅使用独立确定的距离来计算这些量，并分别结合基于 DM 的距离使用 YMW16 和 NE2001 银河系电子密度模型进行计算。我们发现，在 $10^{5.75}$~yr 年龄截止下结合 YMW16 DM 距离给出了最佳结果，$z_\odot$ 的不确定性最小且 $H$ 具有渐近稳定值，这表明在该年龄及以下，观测到的脉冲星 $z$ 分布由其诞生位置的弥散所主导。从这 115 颗脉冲星样本中，我们得到 $z_\odot=13.4\pm$4.4~pc 和 $H=56.9\pm$6.5~pc，与 OB 星和疏散星团的估计标度高相近。使用仅独立距离以及使用 NE2001 模型的 DM 距离均获得了一致的结果。