中文

观测调度周期性对脉冲星自转突变参数估计的影响

高能天体物理现象 2021-04-28 v1 天体物理仪器与方法

摘要

在某些脉冲星计时实验中,观测以近似周期方式安排(例如每日),具有显著不同频率(包括但不限于具有不同频率增量的自转突变模型)的计时模型会返回近乎等价的计时残差。调度平均非周期性与到达时间不确定性引起的相位误差之比,是判断该简并性何时重要的有用指标。我们使用合成数据系统性地探究了该简并性的影响。研究发现,基于相位相干 tempo2 或 temponest 的方法有时会有偏地倾向于报告较小的自转突变幅度,而不论真实自转突变幅度大小。自转频率的局部估计可缓解此偏差。隐马尔可夫模型无偏向于小突变的偏差,并能明确给出存在多个自转突变解,但有时无法恢复正确的自转突变幅度。我们重新评估了 UTMOST 公开数据发布中的两次自转突变,一次是 PSR J1709-4429 在 MJD 58178 处的突变,另一次是 PSR J1452-6036 在 MJD 58600 处的突变。借助 Parkes 射电望远镜的额外数据,PSR J1709-4429 的估计分数频率跳跃从 Δf/f=(54.6±1.0)×109\Delta f/f = (54.6\pm 1.0) \times 10^{-9} 向上修正为 Δf/f=(2432.2±0.1)×109\Delta f/f = (2432.2 \pm 0.1) \times 10^{-9}。我们发现,PSR J1452-6036 可用的 UTMOST 数据与 Δf/f=270×109+N/(fT)\Delta f/f = 270 \times 10^{-9} + N/(fT)(其中 N=0,1,2N = 0,1,2T1sidereal dayT \approx 1\,\text{sidereal day} 为观测调度周期)一致。可纳入 Parkes 射电望远镜的数据,并且结合数据集明确选定 N=0N = 0 情形。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.07363,
  title  = {Effects of periodicity in observation scheduling on parameter estimation of pulsar glitches},
  author = {Liam Dunn and Marcus E. Lower and Andrew Melatos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07363},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. 16 pages, 12 figures