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毫秒脈沖星PSR J0621+1002的單脈沖研究獲進展

2021-06-23 新疆天文臺
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  毫秒脈沖星的自轉通常較穩定,通過選擇一批穩定的毫秒脈沖星組成測時陣,并進行長時間測時監測可用于納赫茲的低頻引力波探測。該探測依賴于脈沖星可達到的測時精度。一般情況下,對于FAST等高靈敏度的望遠鏡,抖動噪聲是影響短時標測時精度的主要因素,它是由單脈沖的輪廓形狀和相位變化引起的測時噪聲,相關研究可以對脈沖星測時精度提供一個基本限制。

  PSR J0621+1002是一顆被長時間監測用于探測低頻引力波的毫秒脈沖星。中國科學院新疆天文臺脈沖星團組科研人員使用FAST對PSR J0621+1002進行觀測,研究其單脈沖輻射變化和抖動噪聲。通過漲落譜分析,研究人員發現其第一個和第三個脈沖成分表現振幅調制漂移現象,而第二個成分比較穩定。其中,第一個脈沖成分的振幅調制周期為3.0個脈沖周期,而第三個脈沖成分的振幅調制比較彌散,主要集中在3.0和200個脈沖周期。通過測時研究進一步發現,該脈沖星的抖動噪聲表現為兩種不同模式(如圖),稱為模式A和模式B,單獨選擇不同模式的單脈沖并不能提高測時精度。

  相關研究成果發表在《天體物理雜志》上。未來,研究人員將利用FAST對毫秒脈沖星進行大樣本分析,以期開發出提高測時精度的新方法,推動低頻引力波的探測。

脈沖星PSR J0621+1002的單脈沖測時殘差圖(黑色點),紅色誤差棒表示脈沖到達時間的不確定度。

打印 責任編輯:閻芳

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