论共谱的统计性质
天体物理仪器与方法
2018-05-23 v2 高能天体物理现象
摘要
近年来，交叉谱作为一种表征天文源变率随波长变化的方法受到了广泛关注。尽管关于时间和相位滞后的统计性质已有大量论述，但共谱直到最近才被理解为一种减轻天文探测器中依赖于时间频率的仪器效应的手段，同时也是表征两个波长范围在不同时间尺度上相干变率的方法。本文奠定了共谱的统计基础，从存在白噪声时探测周期信号这一最简单情形出发。该情形对于在受仪器效应严重影响（包括 NuSTAR、Astrosat 和 IXPE）的探测器中探测暗弱 X 射线脉冲星尤为重要。我们证明了单一共谱和平均共谱的统计分布与标准周期图的分布存在显著差异。单一共谱精确服从拉普拉斯分布，而平均共谱仅在平均段数超过约 30 时才近似服从高斯分布，且该阈值依赖于试验次数。我们给出了 NuSTAR 中准周期振荡的一个教学示例，并表明应用标准周期图统计会导致周期探测的尾部概率被低估。我们还展示了将这些分布应用于 NuSTAR 对 X 射线脉冲星 Hercules X-1 的观测。
引用
@article{arxiv.1709.09666,
title = {On the Statistical Properties of Cospectra},
author = {D. Huppenkothen and M. Bachetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.09666},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 8 figures, submitted to ApJ; reproducible code available at https://github.com/dhuppenkothen/cospectra-paper ; Comments welcome