利用谱峰度估计器去除并替换连线阵射电脉冲星观测中的干扰
天体物理仪器与方法
2023-02-27 v3 高能天体物理现象
摘要
我们描述了如何在平均功率值的数字化信号上实现谱峰度干扰去除(zapping)方法。谱峰度是一种假设检验,类似于 t 检验,其零假设为形成功率的振幅属于“良好”分布——通常为均值为零的高斯分布——若在特定置信水平下拒绝该假设,则将该功率值去除。我们推导了由处于独立射频干扰(RFI)环境中的多望远镜信号求和构成的折叠射电脉冲星观测的信噪比(SNR)随去除量的函数关系,比较了相干(连线阵)与非相干求和下补偿丢失数据的四种方法。对于相干求和的振幅,对未去除望远镜的振幅进行缩放比用人工噪声替换被去除振幅获得更高 SNR。对于非相干求和的功率值,最高 SNR 由对未去除望远镜的功率进行缩放以保持恒定均值给出。我们使用谱峰度清理了 Large European Array for Pulsars(LEAP)的一次连线阵射电脉冲星观测:其中一台望远镜的信号以 6.25 s 和 0.16 MHz 的时间与频率分辨率被去除,在移除干扰的同时去除了 0.27% 的“良好”数据,使 PSR J1022+1001 的脉冲到达时间(TOA)不确定度为 0.25 s。我们使用单望远镜观测展示了脉冲轮廓形状的恢复,去除了 0.6% 的数据,TOA 不确定度由 1.22 s 降至 0.70 s。
引用
@article{arxiv.2111.14225,
title = {Removal and replacement of interference in tied-array radio pulsar observations using the spectral kurtosis estimator},
author = {M. Purver and C. G. Bassa and I. Cognard and G. H. Janssen and R. Karuppusamy and M. Kramer and K. J. Lee and K. Liu and J. W. McKee and D. Perrodin and S. Sanidas and R. Smits and B. W. Stappers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.14225},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 9 figures