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NANOGrav 九年数据集:毫秒脉冲星到达时间中的过量噪声

高能天体物理现象 2017-01-04 v2 天体物理仪器与方法

摘要

利用脉冲星计时阵列进行引力波天文学研究需要高质量的毫秒脉冲星、可校正的星际传播延迟以及高精度的脉冲到达时间测量。本文识别出北美纳赫兹引力波天文台(NANOGrav)观测的毫秒脉冲星计时残差中超出到达时间估计预期值的噪声。我们使用方差和结构函数分析对过量噪声进行了表征。我们发现 37 颗脉冲星中有 26 颗在基于每颗脉冲星短时标分析的结果中显示出与仅含白噪声模型的不一致性,并证明其中 15 颗脉冲星的过量噪声具有红噪声功率谱。我们还将过量噪声分解为色散(依赖射电频率)和非色散分量。将非色散红噪声分量与自旋噪声相关联,并结合文献中其他基于功率谱的估计,我们估计了一个以自旋参数(频率和频率导数)及数据跨度长度为变量的标度律,并将其与 Shannon & Cordes (2010) 的标度律进行了比较。我们简要讨论了这些结果在纳赫兹频率引力波探测方面的意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.01731,
  title  = {The NANOGrav Nine-Year Data Set: Excess Noise in Millisecond Pulsar Arrival Times},
  author = {M. T. Lam and J. M. Cordes and S. Chatterjee and Z. Arzoumanian and K. Crowter and P. B. Demorest and T. Dolch and J. A. Ellis and R. D. Ferdman and E. Fonseca and M. E. Gonzalez and G. Jones and M. L. Jones and L. Levin and D. R. Madison and M. A. McLaughlin and D. J. Nice and T. T. Pennucci and S. M. Ransom and R. M. Shannon and X. Siemens and I. H. Stairs and K. Stovall and J. K. Swiggum and W. W. Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.01731},
  year   = {2017}
}

备注

20 pages, 16 figures, to be published in ApJ