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利用相干消色散实现脉冲星与快速瞬变搜索

天体物理仪器与方法 2016-07-05 v1

摘要

我们提出了一种相干消色散算法的实现,能够将高时间分辨率的射电观测消色散至许多不同的色散量(DM)。该方法允许消除星际介质的色散效应,并使得在低观测频率和/或高 DM 下搜索脉冲星和其他毫秒级瞬变源的脉冲发射成为可能,否则由于色散展宽导致的信号时间展宽将严重降低灵敏度。该实现称为“cdmt”,即相干色散量试验,利用通用图形处理单元(GPGPU)的并行处理能力来加速计算。我们描述了相干消色散算法,并详细说明了 cdmt 如何实现该算法以高效计算多个相干 DM 试验。我们提出了半相干消色散搜索的概念,即在粗略分隔的 DM 处的相干消色散试验随后在更精细的 DM 步长上进行非相干消色散。该软件正用于一项正在进行的 LOFAR 先导巡天,以测试在 135MHz 下对毫秒脉冲星进行半相干消色散搜索的可行性。该先导巡天促成了一颗射电毫秒脉冲星的发现——这是在这些低频段发现的第一颗。这是首次使用相干消色散在 DM 空间中进行如此广泛且全面的搜索,我们论证了未来使用该方法进行的低频脉冲星搜索在科学上既引人注目又切实可行。最后,我们将 cdmt 的性能与其他可用替代方案进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.00909,
  title  = {Enabling pulsar and fast transient searches using coherent dedispersion},
  author = {C. G. Bassa and Z. Pleunis and J. W. T. Hessels},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.00909},
  year   = {2016}
}

备注

8 pages, 7 figures, submitted to Astronomy and Computing