重审Insight-HXMT/ME计时分析中的死时效应
高能天体物理现象
2024-07-11 v1
摘要
死时是X射线探测器的常见仪器效应，会改变天文信号时序特性的行为，例如扭曲功率谱密度（power density spectrum, PDS）的形状，影响准周期振荡（QPO）信号的均方根值等。我们基于模拟电子读出机制导致的死时，以及实际数据，重新审视了Insight-HXMT中Medium Energy X射线望远镜（ME）的死时效应。我们研究了死时对脉冲轮廓以及准周期振荡（Quasi-Periodic Oscillation, QPO）信号的影响。根据周期信号的模拟以及在Swift J0243.6+6124上观测到的实际数据，死时系数表明其与每个相位箱中观测到的计数率呈线性相关。傅里叶幅度差（Fourier-amplitude-difference, FAD）方法能够很好地恢复两个完全相同探测器来自的PDS的本质形状。在本研究中，我们将ME的9个FPGA模块分为2组，应用该技术。结果表明，FAD技术适用于探测器组之间差异不大的情形；同时，Sco X-1由ME观测到的恢复PDS略微提升了之前已知QPO信号的显著性，同时QPO的均方根值得到显著提高。我们提供了在HXMTDAS中实现的FAD校正工具，供用户在未来更好地分析QPO信号使用。
引用
@article{arxiv.2407.07807,
title = {Revisiting the dead time effects of Insight-HXMT/ME on timing analysis},
author = {Youli Tuo and Xiaobo Li and Ying Tan and Baiyang Wu and Weichun Jiang and Liming Song and Jinlu Qu and Sudeep Gogate and Shuang-Nan Zhang and Andrea Santangelo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07807},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 8 figures, accepted for publication in MNRAS main journal