利用MeerKAT测量毫秒脉冲星的脉冲抖动与单脉冲变异性
高能天体物理现象
2021-01-22 v1
摘要
利用最先进的SKA前体——MeerKAT射电望远镜，我们探索了由脉冲随机性（抖动）所限制的毫秒脉冲星精密计时可达到的极限。我们在样本中的29颗脉冲星里的15颗上报告了新的抖动测量，并发现它们之间的抖动水平可能差异巨大。对于某些脉冲星，如2.2毫秒的脉冲星PSR J2241--5236，我们测得的隐含抖动仅为约4 ns/hr，而其他如3.9毫秒的PSR J0636--3044则受限于约100 ns/hr。尽管众所周知抖动在高信噪比观测的到达时间精密测量中起着核心限制作用，但其在色散量（DM）测量中的作用尚未见报道，尤其在宽带观测中。利用MeerKAT卓越的灵敏度，我们通过探究明亮毫秒脉冲星PSR J0437--4715的每一颗脉冲的DM来研究这一点。我们发现推导出的单脉冲DM通常偏离均值0.0085 cm pc，且最佳DM估计受限于频带内差异性的脉冲抖动。我们推测所有毫秒脉冲星在DM精度上都有其自身极限，只能通过更长的积分时间克服。利用9 μs高时间分辨率滤波bank数据，我们还给出了单脉冲现象学的统计分析。最后，我们讨论了MeerKAT脉冲星计时项目的优化策略及其在国际脉冲星计时阵列（IPTA）背景下的作用。
引用
@article{arxiv.2101.08531,
title = {Measurements of pulse jitter and single-pulse variability in millisecond pulsars using MeerKAT},
author = {A. Parthasarathy and M. Bailes and R. M. Shannon and W. van Straten and S. Oslowski and S. Johnston and R. Spiewak and D. J. Reardon and M. Kramer and V. Venkatraman Krishnan and T. T. Pennucici and F. Abbate and S. Buchner and F. Camilo and D. J. Champion and M. Geyer and B. Hugo and A. Jameson and A. Karastergiou and M. J. Keith and M. Serylak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08531},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 9 figures