射电脉冲星的基元宽带计时
天体物理仪器与方法
2020-06-04 v5 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
我们提出了一种算法，用于从折叠的宽带脉冲星数据中同时测量脉冲到达时间（TOA）和色散量（DM）。我们扩展了 Taylor (1992) 的方法，以适应通用的二维模板“肖像”，其对齐可用于测量脉冲相位和 DM。我们证明存在一个去色散参考频率，可以消除这两个量之间的协方差，并指出恢复的脉冲轮廓缩放振幅可提供有用信息。我们通过使用高斯分量方案进行脉冲建模实验，该方案允许分量随频率独立演化、包含“基准分量”并纳入散射效应。我们利用公开可用的代码，展示了该算法在 Green Bank Telescope 对明亮毫秒脉冲星 J1824-2452A (M28A) 进行的三年宽带数据上的应用，并通过一系列蒙特卡洛分析验证了该算法。通过使用 M28A 的简单模型肖像，我们获得了与更标准方法相当的 DM 趋势，且 TOA 和 DM 精度提高了数倍。我们算法的测量结果将产生至少与传统技术相当的精度的结果，但更易受系统效应的影响较小且无需特设参数。在现代大带宽观测系统中广泛应用这种新的色散量跟踪方法，应能改善脉冲星计时阵列实验（如北美纳赫兹引力波天文台）的计时残差。
引用
@article{arxiv.1402.1672,
title = {Elementary Wideband Timing of Radio Pulsars},
author = {Timothy T. Pennucci and Paul B. Demorest and Scott M. Ransom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.1672},
year = {2020}
}
备注
Equation 13 was erroneously inverted in earlier (and published ApJ) versions. 15 pages, 11 figures, 2 tables. The Astrophysical Journal, vol. 790, no. 93, 2014. The published article has stylistic/formatting differences: http://iopscience.iop.org/0004-637X/790/2/93/