NANOGrav 12.5 年数据集:监测星际散射延迟
高能天体物理现象
2021-08-18 v2
摘要
我们提取了 NANOGrav 射电脉冲星计时项目所观测脉冲星的星际闪烁参数。利用每颗脉冲星观测历元的动态谱,通过拉伸算法以考虑频率相关标度,获得闪烁时标、闪烁带宽及相应散射延迟的估计。我们在 1500 MHz 下测得 28 颗脉冲星的闪烁带宽,在 820 MHz 下测得 15 颗脉冲星的闪烁带宽。我们考察了 17 颗脉冲星的标度行为,发现幂律指数介于 到 之间,不过由于低频处频率分辨率不足,这些指数可能偏浅。我们还测得 1500 MHz 下 6 颗脉冲星和 820 MHz 下 7 颗脉冲星的闪烁时标。对于大多数脉冲星,我们的散射延迟测量与电子密度模型预测相当吻合。我们假设各向同性散射且散射屏位于脉冲星与地球中间,推导了基于星际散射的横向速度。我们还假设自行运动与星际散射导出的横向速度相等,估计了散射屏的位置。我们发现散射延迟的变化与色散量或流量密度的变化之间均无相关性。对于大多数可测散射延迟的脉冲星,我们发现给定历元的到达时间不确定度大于我们的散射延迟测量值,这表明可变散射延迟在当前总体噪声预算中居次要地位,但对于实现数十纳秒或更优的精度十分重要。
引用
@article{arxiv.2012.09884,
title = {The NANOGrav 12.5-Year Data Set: Monitoring Interstellar Scattering Delays},
author = {Jacob E. Turner and Maura A. McLaughlin and James M. Cordes and Michael T. Lam and Brent J. Shapiro-Albert and Daniel R. Stinebring and Zaven Arzoumanian and Harsha Blumer and Paul R. Brook and Shami Chatterjee and H. Thankful Cromartie and Megan E. DeCesar and Paul B. Demorest and Timothy Dolch and Justin A. Ellis and Robert D. Ferdman and Elizabeth C. Ferrara and Emmanuel Fonseca and Nathan Garver-Daniels and Peter A. Gentile and Deborah C. Good and Megan L. Jones and T. Joseph W. Lazio and Duncan R. Lorimer and Jing Luo and Ryan S. Lynch and Cherry Ng and David J. Nice and Timothy T. Pennucci and Nihan S. Pol and Scott M. Ransom and Renee Spiewak and Ingrid H. Stairs and Kevin Stovall and Joseph K. Swiggum and Sarah J. Vigeland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09884},
year = {2021}
}
备注
Accepted to ApJ