Weak microlensing effect and stability of pulsar time scale
研究了脉冲星B1937+21的弱微透镜效应对脉冲星计时的影响。在20年的观测时间跨度内,由于这种影响,到达时间(TOA)的平均残差可达10 ns。如果脉冲星位于球状星团(或其后面),这些残差可能会大得多(20年跨度可达1 ms)。
2006-10-23 astro-ph
Long-Term Timing of 374 Pulsars
我们已经分析了374个已观察了六年多的时间,使用76米洛弗尔望远镜在Jodrell银行天文台的太阳能电池的到达时间。在这里,我们提出了一个定性分析的结构中看到的定时残差。
2003-10-03 astro-ph
Implications of the PSR 1257+12 Planetary System for Isolated Millisecond Pulsars
第一颗太阳系外行星是在1992年围绕毫秒脉冲星PSR 1257+12发现的。我们表明,最近的发展在吸积到磁化恒星的研究,再加上最里面的存在,月球大小的行星在PSR 1257+12系统,表明脉冲星出生大约其当前的旋转频率和磁矩。如果是这样的话,这对中子星磁场的形成和演化以及中子星周围行星的形成都有重要的意义。特别是,它表明,一些,也许是所有孤立的毫秒双星可能已经出生的高自旋率和低磁场,而不是通过吸积回收。
2000-12-02 astro-ph
A Study of the Gravitational Wave Pulsar Signal with orbital and spindown Effects
在这项工作中,我们提出了解析和数值处理的引力波信号的脉冲星,其中包括自旋。我们认为相位校正收到的单色信号由于地球的旋转和椭圆轨道运动,以及由于木星和月球的扰动。我们讨论这样的信号,这是表示在众所周知的特殊功能,并借给自己一个易于处理的数值分析的傅里叶变换。
2005-09-02 astro-ph
Search for Sources of Ultrahigh Energy Cosmic Rays
通过使用EAS阵列数据和射电和伽马辐射的点星系源,射电星,寻找低能宇宙射线的到达方向之间的联系。在平均粒子能量为10^{19} eV时,发现粒子到达方向与沿磁场线分布的电子束之间存在相关性,根据我们的估计,机会概率为2.10^{-4}。在一个半径小于6^{ \circ }的圆内的16颗双星观测到的粒子通量超过背景6.3σ(p < 10^{-10}),来自PSR 2351+61 - 5σ。在10^{ \circ } \times 60^{\circ }区域发现了一组9个从其方向看粒子通量超过预期值4.4σ的双星。对所得结果进行了讨论。
1999-06-18 astro-ph
Optical STJ Observations of the Crab Pulsar
我们报告的第一个天文观测对象使用超导隧道结(STJ)设备,一个像素探测器的固有能量分辨率在光波长范围内。蟹状星云脉冲星是在位于拉帕尔玛岛的4.2米威廉·赫歇尔望远镜上使用6 × 6钽STJ阵列观测到的。每个阵列元件提供光子计数能力,以约5微秒的到达时间精度记录高达约10^3个光子/像素/秒,并提供约100 nm的波长分辨率。我们推导出一个光度分辨的光变曲线,然而,没有显着的颜色指数变化与脉冲星相位。
1999-05-04 astro-ph
Dynamical Model of Pulsar-Planet Systems
大约两年前,Wolszczan和Frail宣布探测到一个可能的行星系统,该系统由两颗地球质量的行星围绕一颗毫秒脉冲星组成。此后不久,有人指出,行星之间的相互引力作用导致了它们轨道的可预测演变。由于毫秒脉冲星是非常稳定的“时钟”,允许以微秒精度进行脉冲定时测量,轨道演变将导致对脉冲到达时间的可测量调制。探测到这种效应将有助于证实对数据的行星解释,并对系统提供额外的限制。本文概述了脉冲星计时观测中的行星摄动理论。
1994-06-11 astro-ph
Pulsar timing and the detection of black hole binary systems in globular clusters
球状星团中可能存在中等质量双星黑洞,这为探测时空振荡提供了一个独特的几何条件。对于某些可能在GC内的脉冲星IMBBH配置,通常的远场平面波近似的IMBBH度量扰动严重低估了诱导脉冲星脉冲到达时间(TOA)波动的幅度。在这封信中,预期TOA的波动所引起的IMBBH躺在靠近脉冲星和地球之间的视线的第一次计算。对于一个由10兆太阳能和10^3兆太阳能组成的IMBBH,10年的轨道周期,距离地球-脉冲星视线0.1光年,感应脉冲星定时剩余振幅将在5到500纳秒的量级。
2005-05-29 astro-ph
The Steady Spin Down Rate of 4U 1907+09
利用Rossi X射线计时探测器(RXTE)的X射线数据,报道了由吸积提供动力的高质量X射线双星(HMXRB)脉冲星4U 1907+09的脉冲计时结果,时间跨度近两年。除了先前测量的四个脉冲周期之外,我们测量了三个新的脉冲周期。我们能够连接脉冲到达时间的阶段超过一年。在超过15年的时间里,该源几乎一直以恒定的速率自旋下降,自旋下降速率为\dot ν=(-3.54 \pm 0.02)\times 10^{-14} Hz s ^{-1}。脉冲到达时间的残差产生了一个非常低水平的随机游走噪声强度\sim 2 \times 10^{-20} rad ^{2} sec ^{-3},时间尺度为383天,比HMXRB脉冲星船帆座X-1的时间尺度低40年。噪声强度仅比低质量X射线脉冲双星(LMXRB)4U 1626-67大5倍。4U 1907+09的低定时噪声和非常稳定的自旋下降速率使得这个源在HMXRB中是独一无二的,除了4U 1626-67之外,还提供了另一个长期安静的自旋下降的例子。这些例子表明,在异常X射线双星(AXP)双星1 RXS J170849.0-400910和1 E 2259+586中观察到的扩展的安静自旋下降事件并不一定意味着这些源不是吸积双星。
2000-11-22 astro-ph
Timing an Accreting Millisecond Pulsar: Measuring the Accretion Torque in IGR J00291+5934
利用2004年12月爆发期间拍摄的RXTE数据,对吸积速度最快的毫秒脉冲星IGR J00291+5934进行了时序分析。我们校正了所有事件的轨道(多普勒)效应的到达时间,并对所产生的相位延迟进行了时序分析。通过这种方式,我们有可能研究,在这类来源中的第一次,作为一个结果的吸积扭矩在X射线爆发毫秒脉冲星的自旋。吸积力矩第一次给了我们一个独立的估计质量吸积率到中子星,这可以与观测到的X射线光度。我们还报告了脉冲星自旋周期的修正值。
2006-11-13 astro-ph
PSR J1518+4904: A Mildly Relativistic Binary Pulsar System
PSR J1518+4904是最近发现的一颗40.9 ms脉冲星,轨道周期为8.6天,中等偏心。我们在几个射频频率上测量了这颗脉冲星1.4年以上的脉冲到达时间,并由此导出了高精度的自转、天体测量和轨道参数。脉冲星周期导数的上限dP/dt<4 × 10 ^-20,给出的特征年龄至少为1.6 × 10 ^10年,是已知最高年龄之一。我们发现该轨道以0.0111+-0.0002 yr^-1的速率进动,根据广义相对论,这就得到了系统的总质量(脉冲星加上伴星)为2.62+-0.07 M太阳。进一步的轨道参数的分析产生了一个坚定的上限为1.75 M_solar的脉冲星的质量和约束的伴星质量范围为0.9至2.7 M_solar。这些质量,加上相当大的轨道偏心率和其他证据,强烈表明伴星是第二颗中子星。
1996-05-20 astro-ph
Effects of Pulsar Rotation on Timing Measurements of the Double Pulsar System J0737-3039
我们研究了脉冲星自转对双星计时的影响,特别强调了双脉冲星系统J 0737 -3039。脉冲星轨道运动引起的特殊相对论性像差改变了脉冲星辐射方向相对于自旋轴的经度和余纬度。前者引起脉冲质心的到达时间的偏移(这是常规的“径向”畸变延迟),后者导致轨道时间尺度上的脉冲轮廓的失真(收缩或扩张)。脉冲畸变的幅度与脉冲两端偏振位置角的变化成反比。对于脉冲星磁轴和自旋轴之间的小角度,如从偏振观测中推断的PSR J 0737 - 3039 A,脉冲失真是显著的(\sim 1%),并且相关的“纬向”像差延迟远大于纵向像差延迟。通过监测作为脉冲星轨道相位的函数的单独脉冲分量的到达时间,可以容易地用当前定时精度测量纬向像差延迟,从而约束系统的自旋几何。纬度延迟也可以通过监测系统在大地岁差时标上的轨道参数来检测。由于PSR J 0737 -3039系统的轨道方向接近边缘,脉冲星A的无线电波束在其上合点附近的广义相对论弯曲也引入了与像差延迟相似数量级的自旋相关时间延迟。此外,光弯曲将脉冲轮廓分成两个可变分量,对应于源的两个引力透镜图像。透镜效应的检测是具有挑战性的,但可能是可能的与现有技术。
2006-02-21 astro-ph gr-qc
Timing an Accreting Millisecond Pulsar: Measuring the Accretion Torque in IGR J00291+5934
我们在这里使用2004年12月爆发期间拍摄的RXTE数据对吸积最快的毫秒脉冲星IGR J00291+5934进行了计时分析。我们校正了所有事件的轨道(多普勒)效应的到达时间,并对所产生的相位延迟进行了时序分析。这样,我们发现一个明确的抛物线趋势的脉冲相位延迟表明,脉冲星旋转的结果,吸积扭矩在X射线爆发。吸积力矩第一次给了我们一个独立的估计质量吸积率到中子星,这可以与观测到的X射线光度。我们还报告了脉冲星自旋周期的修正值。
2005-09-08 astro-ph
Tempo2, a new pulsar timing package. II: The timing model and precision estimates
Tempo 2是一个新的脉冲星脉冲到达时间分析软件包。在本文中,我们详细描述了tempo 2使用的计时模型,并讨论了可达到的精度的限制。除了脉冲星的内在减速行为外,tempo 2还考虑了双星轨道运动、脉冲星或双星系统的长期运动、星际、太阳系和电离层色散、天文台运动(包括地球自转、岁差、章动、极移和轨道运动)、对流层传播延迟以及双星伴星和太阳系天体的引力时间膨胀的影响。我们相信,定时模型是准确的,在其描述的可预测的系统的定时效果优于一纳秒,除了在相对论性的二元系统的情况下,需要进一步的理论发展。潜在误差的最大来源是测量误差、星际散射、太阳系星历误差、原子钟不稳定性和引力波。
2006-07-31 astro-ph
Radio Pulse Properties of the Millisecond Pulsar PSR J0437-4715. I. Observations at 20cm
我们在澳大利亚帕克斯射电天文台对附近明亮的毫秒脉冲星PSR J 0437 -4715进行了总共48分钟的观测。使用高速磁带记录器在1380 MHz的中心射频下获得数据,所述高速磁带记录器允许在两个极化中的每一个中进行50 MHz带宽的相干奈奎斯特采样。利用这种电压记录技术的高时间分辨率,我们研究了各种单脉冲的性质,大多数是第一次在毫秒脉冲星。我们没有发现“衍射”的量化效应在个别脉冲到达时间或振幅的证据,已经报告了这个脉冲星在较低的射频使用粗糙的时间分辨率(Ables等,1997年)。总的来说,我们发现PSR J 0437 -4715的单脉冲特性与常见的慢旋转恒星相似,尽管该脉冲星的磁层和表面磁场比一般恒星小几个数量级。因此,脉冲星的射电发射机制对这些基本的中子星性质不敏感。
1998-03-03 astro-ph
Simultaneous Absolute Timing of the Crab Pulsar at Radio and Optical Wavelengths
蟹状星云脉冲星发射的电磁波占了电磁波谱的很大一部分。确定在不同波长处的发射之间的时间延迟将允许更好地约束发射的位点和机制。我们同时观察了蟹状星云脉冲星的光学与S-Cam,一个仪器的基础上超导Tunnel-Junctions(STJ)与$μ$的时间分辨率和在2 GHz的使用Nançay射电望远镜与仪器进行相干去色散和能够记录巨脉冲数据。我们已经研究了无线电和光脉冲之间的延迟使用同时获得的数据,从而减少可能存在的不确定性在以前的观测。我们确定了(平均)光脉冲和无线电脉冲的到达时间,并使用tempo 2软件包进行了比较。我们提出了最准确的值为255 $\pm$ 21 $μ$ s的光-无线电滞后,并建议的可能性的光谱依赖于与巨型无线电脉冲相关的过量光发射。
2008-06-23 astro-ph
Detailed Analysis of the Pulsations During and After Bursts from the Bursting Pulsar (GRO J1744-28)
在爆发脉冲星(GRO J1744-28)的两次主要爆发期间观察到的硬X射线爆发显示,在中子星自旋频率附近的脉动相对于持续发射的振幅有所增强。与以前的工作相一致,我们发现,脉冲群内的脉动滞后于他们的预期到达时间的基础上持久的脉冲星星历。对于用爆发和瞬态源实验记录的1293个爆发的集合,平均爆发脉冲时间延迟在25 - 50 keV能量范围内为61.0 +/- 0.8 ms,在50 - 100 keV频带内为72 +/- 5 ms。脉冲群开始后10至240 s的剩余时间延迟为18.1 +/- 0.7 ms(25 - 50 keV)。发现平均猝发时延与猝发峰值流量之间存在显著的相关性,这与Miller(1996)提出的脉冲时延模型一致。
2000-04-17 astro-ph
Event Weighted Tests for Detecting Periodicity in Photon Arrival Times
本文讨论在光子到达时间序列中探测周期性的问题,例如,在试图探测伽马射线辐射时发生的问题。一个特别的重点是如何辅助信息,通常源强度,背景强度,入射角和能量与每个光子到达应被用来最大化的检测功率。我们构建了一类基于似然性的测试,得分测试,这引起了事件加权的原则和自然的方式,并得出表达式量化的测试的力量。这些结果可以用来比较不同的权重函数的效果,包括能量和入射角的削减。该测试针对的是周期性光变曲线的模板,我们量化了偏离该模板对检测能力的影响。
2007-06-27 astro-ph stat.AP stat.ME
Millisecond and Binary Pulsars as Nature's Frequency Standards. III. Fourier Analysis and Spectral Sensitivity of Timing Observations to Low-Frequency Noise
毫秒脉冲星和双星脉冲星是最稳定的固有频率标准,它们允许根据脉冲星的固有自转和围绕双星系统重心的轨道运动引入相应的通用和星历时间尺度的修改版本。这些时间尺度的测量稳定性取决于许多物理现象,这些物理现象影响脉冲星和地球上的观测者的旋转和轨道运动,干扰从脉冲星到观测者的电磁脉冲传播,并导致在定时观测中用作主要时间参考的原子钟的速率随机波动。在长时间间隔上,脉冲星时标不稳定的主要原因是脉冲星脉冲到达时间(TOA)残差中存在相关的低频定时噪声,这既有天体物理学的原因,也有地球物理学的原因。因此,时间噪声可以携带有关星际介质、脉冲星内部结构、来自早期宇宙的随机引力波等重要物理信息。各种低频噪声都可以用幂律谱模型来描述。虽然脉冲星定时观测的数据处理在时间域中似乎是最具信息性的,但重要的是要知道被认为是低频噪声信号检测器的单脉冲星和双脉冲星对哪个谱带最敏感。在本文中研究给定的问题。
1998-12-30 astro-ph cond-mat physics.data-an