微角秒 VLBI 脉冲星天体测量 with PSR$\pi$ II. 57 颗脉冲星的视差距离

我们给出 PSR$\pi$ 的结果，这是一个使用甚长基线阵列（VLBA）针对射电脉冲星的大型天体测量项目。在包含 60 颗脉冲星的天体测量数据库中，除 3 颗外我们均获得了基于视差的距离测量，视差精度通常为 40 $\mu$as，最佳情况下接近 10 $\mu$as。我们的完整样本使具有可靠（$\gtrsim$5$\sigma$）模型无关距离约束的射电脉冲星数量翻倍。重要的是，许多新测量的脉冲星远在太阳系邻域之外，因此 PSR$\pi$ 使在 $d>2$ kpc 处具有可靠模型无关距离的脉冲星数量增加近十倍。利用我们的样本及已发表结果，我们表明即便最新的银河系电子密度分布模型也存在显著缺陷，尤其是在高银纬处。在与脉冲星计时比较时，我们样本中四颗毫秒脉冲星中有两颗在至少一个数组（pulsar timing array）得到的自行估计上存在显著偏差。通过额外的 VLBI 观测以提高参考源的绝位置精度，并扩充毫秒脉冲星数量，我们将能把自行偏差的比较扩展到更大的脉冲星参考位置样本，从而对所用于脉冲星计时的太阳系星历表的适用性提供更灵敏的检验。最后，我们利用大样本估计了 VLBA 观测脉冲星时差分天体测量可达成的典型精度，表明对于在 18 个月内观测 8 次的足够亮目标，可期望脉冲星与校准源间每角分间隔的视差不确定度为 4 $\mu$as。