利用 uGMRT 进行低频脉冲抖动测量 I：PSR J0437$-$4715
高能天体物理现象
2024-04-19 v3
摘要
高精度脉冲星计时观测的精度受限于出现在脉冲到达时间中的抖动噪声。因此，系统地表征抖动噪声的幅度及其随频率的变化非常重要。在本文中，我们利用作为印度脉冲星计时阵列实验一部分获取的数据，提供了 PSR J04374715 低频宽带观测的抖动测量结果。我们在升级后的巨型米波射电望远镜（uGMRT）的 300 - 500 MHz 和 1260 - 1460 MHz 观测中均探测到了抖动。前者是该脉冲星在 700 MHz 以下的首次抖动测量，后者与以往研究的结果吻合良好。此外，在 300 - 500 MHz 频段，我们通过计算每个子带脉冲到达时间的抖动，研究了抖动的频率依赖性。我们发现抖动幅度随频率增加而增大。这一趋势与以往研究相反，表明在中间频率存在一个转折。利用 uGMRT 在 550 - 750 MHz 的观测以及来自下一代望远镜（如平方公里阵列）未来高灵敏度宽带观测，将有可能对此进行更详细的研究。我们还探讨了抖动对由短时观测推导的高精度色散量（DM）测量的影响。我们发现，尽管由于抖动噪声幅度较小，低频段的 DM 精度会更高，但对于短时高信噪比观测，它将限制 DM 精度。这一限制可以通过针对给定脉冲星优化并积分足够长的持续时间来克服。
引用
@article{arxiv.2312.01875,
title = {Low-frequency pulse-jitter measurement with the uGMRT I : PSR J0437$-$4715},
author = {Tomonosuke Kikunaga and Shinnosuke Hisano and Neelam Dhanda Batra and Shantanu Desai and Bhal Chandra Joshi and Manjari Bagchi and T. Prabu and Keitaro Takahashi and Swetha Arumugam and Adarsh Bathula and Subhajit Dandapat and Debabrata Deb and Churchil Dwivedi and Yashwant Gupta and Shebin Jose Jacob and Fazal Kareem and Nobleson K and Pragna Mamidipaka and Avinash Kumar Paladi and Arul Pandian B and Prerna Rana and Jaikhomba Singha and Aman Srivastava and Mayuresh Surnis and Pratik Tarafdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.01875},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 12 figures, 3 tables, accepted for Publication of the Astronomical Society of Australia