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基于图像的 MWA VCS 数据脉冲星候选体搜寻

高能天体物理现象 2023-01-11 v1 天体物理仪器与方法

摘要

脉冲星已被证明在探索广泛物理问题中具有重要作用。低频射电脉冲星对于深化我们对频谱性质与辐射机制的理解至关重要。Murchison Widefield Array Voltage Capture System (MWA-VCS) 已常规用于低频脉冲星研究与发现,其提供了记录复电压的独有机会,可在离线进行波束成形或以毫秒时间分辨率成像。设计基于图像的脉冲星候选体搜寻方法,并能在波束成形数据中验证,可加速整个流程,并通过减少所需 tied-array 波束数量、提高计算资源效率来带来更多脉冲星探测。尽管灵敏度损失约 4 倍,在 MWA-VCS 图像中搜寻脉冲星候选体,我们可探索更大参数空间,潜在地发现被高频巡天遗漏的脉冲星,例如因传播效应在高时间分辨率时序数据中被遮蔽的脉冲星。基于图像的搜寻对于探测 MWA 传统波束成形搜寻无法触及的参数空间部分也必不可少。本文中,我们描述了双处理 MWA VCS 数据的创新方法与能力,即在图像中发现脉冲星候选体,并通过形成 tied-array 波束验证。我们开发并测试了基于脉冲星性质(如谱指数、偏振与变源性)的基于图像的脉冲星候选体发现方法。这些方法的有效性已在已知脉冲星上验证,并以灵敏度和部分脉冲星低频频谱转折说明了主要局限。未确认任何候选体为新脉冲星。这一新能力现将被应用于多次观测,以加速 MWA 的脉冲星发现并加快 SKA-Low 的未来搜寻。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.06982,
  title  = {Image-based searches for pulsar candidates using MWA VCS data},
  author = {S. Sett and N. D. R. Bhat and M. Sokolowski and E. Lenc},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.06982},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 9 figures, accepted for publication in Publications of the Astronomical Society of Australia (PASA)