利用巨脉冲测量星际介质的脉冲响应
高能天体物理现象
2023-10-12 v2
摘要
PSR B1937+21发出的巨脉冲是明亮的、本质上的脉冲式爆发。因此，观测到的巨脉冲信号是对电离星际介质脉冲响应的一种含噪但直接测量。我们利用这一事实，在两次对PSR B1937+21观测的基带数据中直接探测到13,025个巨脉冲。利用巨脉冲信号，我们通过稀疏近似方法对时变脉冲响应进行建模，其中每个延迟处的时间依赖性被分解为傅里叶分量，从而构建出作为延迟和差分多普勒频移函数的波场。我们发现所得波场具有预期的抛物面形状，其内部存在若干弥散结构，表明视线方向上存在多个散射位置。我们还探测到一个延迟约2.4毫秒的回波，超过脉冲星自转周期的1.5倍，在两次观测之间沿几何预期的轨迹移动。波场中的结构稀疏性不足以为系统建立完整模型，因此该模型无法预测大于约闪烁时间的间隙。尽管如此，在其适用范围内，它复现了约75%的脉冲响应功率，该比例主要受制于观测的信噪比。此外，我们表明通过使用模型脉冲响应进行反卷积，可以成功地从观测信号中恢复脉冲星的本征发射。
引用
@article{arxiv.2305.13274,
title = {Using Giant Pulses to Measure the Impulse Response of the Interstellar Medium},
author = {Nikhil Mahajan and Marten H. van Kerkwijk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.13274},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 8 figures, Accepted for publication in ApJ