MeerKAT 望远镜作为脉冲星设施:系统验证与 MeerTime 的早期科学结果
天体物理仪器与方法
2020-07-22 v1 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
我们描述了为南非新投入运行的 64 天线 SARAO MeerKAT 射电望远镜开发的脉冲星处理器 (PTUSE) 的系统验证测试和早期科学结果。MeerKAT 是一个高增益(约 2.8 K/Jy)、低系统温度(20cm 波段约 18 K)的射电阵列,目前运行频率为 580-1670 MHz,能够产生适合脉冲星观测的绑定阵列波束。本文展示了 MeerTime 大型巡天项目的结果以及使用 PTUSE 的调试测试。亮点包括对双脉冲星 J0737-3039A 的观测、单次 2.5 小时观测球状星团 Terzan 5 获得的 34 颗毫秒脉冲星的脉冲轮廓、Ter5O 的旋转量、来自大麦哲伦云脉冲星 PSR J0540-6919 的 420-sigma 巨脉冲,以及在慢脉冲星 PSR J0633-2015 中识别出的零脉冲现象。MeerKAT 的关键设计指标之一是利用其新颖的精确授时系统实现小于 5 ns 的绝对定时误差。我们对两颗明亮毫秒脉冲星的定时确认 MeerKAT 提供了卓越的定时。PSR J2241-5236 表现出每小时 <4 ns 的抖动极限,而对 PSR J1909-3744 历时近 11 个月的定时给出了 66 ns 的均方根残差,且每次积分仅需 4 分钟。我们的结果证实 MeerKAT 是一台卓越的脉冲星望远镜。该阵列可拆分为四个独立的子阵列,每天可对超过 1000 颗脉冲星进行定时,未来 S 波段(1750-3500 MHz)接收机的部署将进一步增强其能力。
引用
@article{arxiv.2005.14366,
title = {The MeerKAT Telescope as a Pulsar Facility: System verification and early science results from MeerTime},
author = {M. Bailes and A. Jameson and F. Abbate and E. D. Barr and N. D. R. Bhat and L. Bondonneau and M. Burgay and S. J. Buchner and F. Camilo and D. J. Champion and I. Cognard and P. B. Demorest and P. C. C. Freire and T. Gautam and M. Geyer and J. M. Griessmeier and L. Guillemot and H. Hu and F. Jankowski and S. Johnston and A. Karastergiou and R. Karuppusamy and D. Kaur and M. J. Keith and M. Kramer and J. van Leeuwen and M. E. Lower and Y. Maan and M. A. McLaughlin and B. W. Meyers and S. Osłowski and L. S. Oswald and A. Parthasarathy and T. Pennucci and B. Posselt and A. Possenti and S. M. Ransom and D. J. Reardon and A. Ridolfi and C. T. G. Schollar and M. Serylak and G. Shaifullah and M. Shamohammadi and R. M. Shannon and C. Sobey and X. Song and R. Spiewak and I. H. Stairs and B. W. Stappers and W. van Straten and A. Szary and G. Theureau and V. Venkatraman Krishnan and P. Weltevrede and N. Wex and T. D. Abbott and G. B. Adams and J. P. Burger and R. R. G. Gamatham and M. Gouws and D. M. Horn and B. Hugo and A. F. Joubert and J. R. Manley and K. McAlpine and S. S. Passmoor and A. Peens-Hough and Z. R. Ramudzuli and A. Rust and S. Salie and L. C. Schwardt and R. Siebrits and G. Van Tonder and V. Van Tonder and M. G. Welz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.14366},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 16 Figures, 4 Tables, accepted for publication in PASA