用于脉冲星与瞬变源时域研究的后相关波束成形器
天体物理仪器与方法
2018-09-19 v1 高能天体物理现象
摘要
我们详细分析了后相关波束成形（即仅涉及阵列中不同天线电压相关量的相位求和的波束成形），并将其与传统使用的非相干与相干波束成形技术进行比较。利用 GMRT 的数据我们表明，后相关波束成形使脉冲星周期信号信噪比提升数倍，并使来自快速射电暴（FRBs）等单脉冲事件的误触发数量降低数个数量级。这一差异主要源于后相关波束包含更少的红噪声以及更少的射频干扰。后相关波束也比非相干或相干阵列波束更易校准。我们还讨论了两种后相关波束成形模式，即（1）从相干波束中减去非相干波束与（2）可见量的相干相加。讨论了这两种波束成形技术的计算成本及其对脉冲星与 FRB 研究的适用性。本文讨论的技术将引起所有即将开展干涉阵列巡天的兴趣。最后，我们以 GMRT 使用后相关波束成形的时域巡天为案例进行描述。我们发现，对于周期为数百毫秒的脉冲星，后相关波束成形将使当前 GMRT 时域巡天灵敏度提高约 2 倍，对更慢的脉冲星则提高数倍，使其成为低频与中频射电波段最灵敏的脉冲星与 FRB 巡天之一。
引用
@article{arxiv.1808.01088,
title = {Post-correlation beamformer for time-domain studies of pulsars and transients},
author = {Jayanta Roy and Jayaram N. Chengalur and Ue-Li Pen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.01088},
year = {2018}
}
备注
24 pages, 9 figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal