The second data release from the European Pulsar Timing Array I. The dataset and timing analysis
本文介绍了欧洲脉冲星计时阵列第二次数据发布的数据集与计时分析，涵盖25颗毫秒脉冲星约25年的高精度数据，改进了脉冲星参数估计并推导出多项天体物理参数，为引力波搜索奠定基础。
2023-06-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Variability, polarimetry, and timing properties of single pulses from PSR J1713+0747 using the Large European Array for Pulsars
单脉冲保存了脉冲星无线电发射和脉冲星磁层传播的信息，了解它们的变化行为对于估计可实现的脉冲星定时精度的基本限制至关重要。在这里，我们报告的结果，我们的分析单脉冲PSR J1713+0747与数据收集的欧洲大型阵列脉冲星（LEAP）。我们目前的统计研究的脉冲特性，包括其能量，相位和宽度的分布。系统的子脉冲漂移的两种模式已被检测到，具有7和3脉冲周期的周期性。这两种模式出现在不同的脉冲经度范围内，但在积分轮廓的主峰下重叠。脉冲微结构的证据是没有看到的时间分辨率下降到140纳秒。此外，我们表明，分数极化的单脉冲增加与脉冲峰值通量密度。通过线性偏振位置角的概率密度与脉冲经度的映射，我们揭示了两个正交偏振模式的存在。最后，我们发现，所产生的相位抖动的综合档案所造成的单脉冲的变化，可以描述由高斯概率分布，只有当至少100个脉冲被用于集成。不同通量密度和宽度的脉冲对相位抖动的贡献大致相等，并且通过使用具有特定通量密度或宽度范围的脉冲子集来实现定时精度的改善。
2016-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
The second data release from the European Pulsar Timing Array II. Customised pulsar noise models for spatially correlated gravitational waves
本研究针对欧洲脉冲星计时阵第二次数据发布的25颗毫秒脉冲星，提出优化噪声建模的新技术，结合新散射模型与模拟分析噪声特性，提升纳赫兹引力波背景探测灵敏度，成果已应用于全球脉冲星计时阵研究。
2023-06-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Improving pulsar timing precision through superior Time-of-Arrival creation
本研究通过比较不同模板与匹配方法组合，发现使用数据导出平滑模板结合FDM方法能提升脉冲星到达时间精度，且抖动噪声未限制欧洲PTA当前计时精度。
2024-05-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Common-red-signal analysis with 24-yr high-precision timing of the European Pulsar Timing Array: Inferences in the stochastic gravitational-wave background search
我们目前的搜索结果的随机引力波背景（GWB）预测的广义相对论使用六个无线电毫秒脉冲星的数据发布2（DR 2）的欧洲脉冲星定时阵列（EPTA），涵盖了长达24年的时间跨度。GWB表现为所有雷达共同的长期低频随机信号，即共同的红色信号（CRS），具有特征性的Hellings-Downs（HD）空间相关性。我们的分析是用两个独立的管道\eprise{}和\tn{} + \ftwo{}进行的，它们产生一致的结果。对CRS的搜索与其空间相关性的同时估计产生与理论GWB预测兼容的谱特性，但不会导致如GWB检测所需的HD相关性的所需测量。不同类型的CRS（包括GWB）之间的进一步贝叶斯模型比较发现，最受欢迎的模型是由幂律描述的常见不相关红噪声，具有$A = 5.13_{-2.73}^{+4.20} \times 10^{-15}$和$γ= 3.78_{-0.59}^{+0.69}$（95\%可信区域）。将光谱指数固定为$γ=13/3$，就像预期的那样，由圆形的、螺旋形的超大质量黑洞双星产生的振幅为$A =2.95_{-0.72}^{+0.89} \times 10^{-15}$。我们实现了三种不同的模型，BAYESEPHEM，LINIMOSS和EPHEMGP，以解决可能的太阳系星历（SSE）系统，并得出结论，我们的结果可能只是轻微地依赖于这些影响。这项工作建立在EPTA DR 1研究的方法和模型…
2021-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
The second data release from the European Pulsar Timing Array: VI. Challenging the ultralight dark matter paradigm
欧洲脉冲星计时阵列第二次数据发布通过引力相互作用分析，排除了特定质量超轻暗物质粒子占满局部暗物质密度的可能性，限定其最大局部密度。
2023-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints on conformal ultralight dark matter couplings from the European Pulsar Timing Array
本文利用欧洲脉冲星计时阵列数据，研究超轻暗物质标量与引力的普适共形耦合对脉冲星自转频率的周期性调制效应，从而给出改进的暗物质耦合限制，并将其解释为对标量-张量理论参数的限制。
2024-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Combining the second data release of the European Pulsar Timing Array with low-frequency pulsar data
本研究结合LOFAR和NenuFAR低频数据与欧洲和印度PTA数据发布，构建DR2low数据集，通过改进噪声模型和贝叶斯选择，提升了对随机引力波背景的灵敏度，并识别出更多脉冲星的红噪声和色度噪声，同时揭示了太阳风建模的重要性。
2025-10-09 astro-ph.HE
Nancay radiotelescope as part of the international Pulsar Timing campaigns
南凯射电望远镜从事高精度授时工作已有20年。自2004年以来，相干去色散仪器使200多颗恒星的大量常规观测成为可能，使用了这台100米级射电望远镜一半的时间。目前正在进行两个主要项目。一个大的年轻和年老的恒星被定时为多波长的方法，补充了非常成功的高能观测的恒星所做的费米。作为我们对欧洲脉冲星定时阵列的贡献，我们监测了一组高稳定的毫秒脉冲星，以探测宇宙学引力波背景。
2009-11-09 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Pulsar Timing Arrays and their Applications
毫秒脉冲星本质上是非常稳定的时钟，精确测量它们的脉冲周期可以用来研究各种各样的天体物理现象。特别是，定期观测大量毫秒级脉冲星样本，构成脉冲星定时阵列（PTA），可以用作低频引力波的探测器，并建立独立于地球原子时标的时间标准。已经建立了三个主要的定时阵列项目：欧洲脉冲星定时阵列（EPTA）、北美脉冲星定时阵列（NANOGrav）和帕克斯脉冲星定时阵列（PPTA）。详细介绍了PPTA项目的结果，并对PTA项目的未来前景进行了讨论。
2011-01-27 astro-ph.HE
Measuring Interstellar Delays of PSR J0613-0200 over 7 years, using the Large European Array for Pulsars
利用欧洲大型脉冲星阵（LEAP）和Effelsberg望远镜的观测数据，我们研究了毫秒脉冲星J 0613 -0200在7年时间跨度内的闪烁参数。“二次谱”--闪烁的二维功率谱--将散射功率表示为时间延迟的函数，并包含脉冲星、观测者和散射物质的相对速度。我们检测到一个持久的抛物线闪烁弧，这表明散射是由一个薄的，各向异性的区域。简单的指数尾部对散射的描述很差，在高延迟时有多余的功率;我们在$\sim 5 μs$的时间内测量了显著的、可检测的散射功率，并测量了在50到200 ns之间的体散射延迟，整个2013年散射特别强。这些延迟太小，无法检测到脉冲轮廓形状的变化，但它们会改变通过脉冲星计时测量的到达时间。弧的曲率每年都在变化，并且与朝向脉冲星的一维散射屏$\sim 40\%$很好地吻合，在2013年散射增加期间，方向发生了变化。未校正散射的影响将在单个恒星中引入随时间相关的时间延迟，并且可能需要在引力波分析中考虑。脉冲星定时程序将受益于同时记录的方式，闪烁可以解决，以监测可变的时间延迟所造成的多径传播。
2020-11-03 astro-ph.HE
Single-Source Gravitational Wave Limits from the J1713+0747 24-hr Global Campaign
在24小时内进行的密集、连续的脉冲星定时观测提供了一种探测10微赫兹至20毫赫兹的中间引力波（GW）频率的方法。欧洲脉冲星定时阵列（EPTA）、北美纳赫兹引力波观测站（NANOGrav）、帕克斯脉冲星定时阵列（PPTA）和联合国际脉冲星定时阵列（IPTA）都使用毫秒脉冲星观测来检测或限制通常在纳赫兹频率的引力波。在IPTA的九望远镜24小时全球运动的毫秒脉冲星J1713+0747的情况下，GW限制在中频制度可以产生。在观测过程中，色散测量的变化可以忽略不计，这使得定时残差中的红噪声最小化，从而限制了由于单个源而导致的来自GW的任何贡献。在10 $^{-5}$ Hz时，脉冲星方向GW源的95%应变上限为10 $^{-11}$。
2016-08-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Feasibility and performance assessment of a practical autonomous deep space navigation system based on X-ray pulsar timing
Shemar等人（2016年）根据欧洲航天局（ESA）关于使用X射线探测器进行深空导航的可行性研究的结果提出了结果，这一概念通常被称为“XNAV”。在这里，我们描述了一些关键的结果，以及提供额外的信息，其中包括导航的不确定性和潜在的X射线技术，可以使用。对于常规的深空飞行任务，X射线导航系统必须作为航天器子系统切实可行，为此，它必须满足有限的质量、体积和功耗要求。在这种情况下，实现一个天文台大小的X射线仪器是不现实的。定于2018年在欧空局/日本宇宙航空研究开发机构BepiColombo水星任务中发射的水星成像X射线光谱仪就是一个例子，可以进一步开发该仪器作为XNAV的实用望远镜。涉及不同的脉冲星组合和导航策略的模拟被用来估计使用这样的仪器可能实现的导航不确定性。讨论了未来发展的可能选择，在更简单，成本更低的柯克帕特里克-贝兹光学，除了必须解决的主要设计和开发的挑战，以实现一个可操作的XNAV系统。
2018-05-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searches for signatures of ultra-light axion dark matter in polarimetry data of the European Pulsar Timing Array
本研究利用 EPTA 的十二颗亮线偏振脉冲星数据，结合频率学派与贝叶斯方法搜寻超轻 ALPs 暗物质诱导的单色偏振振荡，给出耦合常数限制并识别出电离层系统误差信号。
2024-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Modelling annual scintillation arc variations in PSR J1643-1224 using the Large European Array for Pulsars
在这项工作中，我们研究的抛物线闪烁弧的二进制毫秒脉冲星PSR J1643-1224在五年内使用大型欧洲阵列脉冲星（LEAP）的变化。闪烁的2D功率谱，称为次级谱，通常显示功率的抛物线分布，其中弧曲率编码脉冲星、电离星际介质（IISM）和地球的相对速度和距离。我们观察到一个清晰的抛物线闪烁弧，其曲率全年变化。二次光谱中的功率分布与完全一维或完全各向同性的单个散射屏不一致。我们用两种模型拟合所观察到的弧曲率变化;一个各向同性散射屏幕，和一个具有两个独立的1D屏幕的模型。我们测量到散射屏的距离在114-223 pc的范围内，这取决于模型，与前景大直径HII区域Sh 2-27（112+/-17 pc）的已知距离一致，这表明它是散射的主要来源。我们得到的脉冲星的轨道倾角和角度的近星点，因为闪烁图案是不是很敏感的脉冲星的运动，因为屏幕是更接近地球比脉冲星只有弱的约束。更多的这种测量-散射屏幕可以与前景物体相关联-将有助于告知我们星系内散射屏幕的起源和分布。
2022-01-11 astro-ph.HE hep-ph
The second data release from the European Pulsar Timing Array III. Search for gravitational wave signals
本研究利用EPTA第二次数据及与InPTA的联合数据搜寻纳赫兹随机引力波背景，发现不同数据集的GWB证据强度有差异，联合数据优化了噪声建模，未来将通过IPTA合作改进信号表征。
2023-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Timing stability of black widow pulsars
我们研究了三个黑寡妇双星的时间稳定性，包括它们的长期自旋演化和短期轨道稳定性。最初发现的两个黑寡妇脉冲星系统（PSR B 1957 +20和J 2051 $-$ 0827）的不稳定定时行为和射电日食被认为是这类脉冲星的代表。在过去的十年里，随着几个新的黑寡妇系统加入到这个群体中，现在有几个已知的系统没有显示这些典型的轨道变化或射电日食。我们使用7 $-$ 8年的观测，从四个欧洲脉冲星定时阵列望远镜的PSR\，J0023 +0923，J2214+3000和J2234+0944的时间解决方案，并确认，这些系统中的两个没有表现出任何显着的轨道变化，在我们的观测时间跨度，无论是在长期或轨道参数。第三个脉冲星PSR J0023+0923的轨道变化，我们讨论的时间解决方案的影响。我们的结果，从长期的时间，这些卫星提供了几个新的或改进的参数相比，早期的作品。我们讨论了我们的结果，关于这些的稳定性，和黑寡妇的稳定性一般，在上下文中的二进制参数，并讨论潜在的罗什叶填充因子的伴星是这些系统的稳定性指标。
2020-03-23 astro-ph.HE
Astrophysical neutrino oscillations after pulsar timing array analyses
本文研究脉冲星计时阵列合作组报告的引力波背景对中微子味振荡的影响，并探讨近未来中微子探测器如何揭示这些效应以帮助区分nHz以下的不同引力波背景模型。
2023-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Correlated timing noise and high precision pulsar timing: Measuring frequency second derivatives as an example
我们调查的噪声过程的影响，高精度脉冲星计时。我们的分析集中在二阶自旋频率导数$\ddotν$的可测性。这种$\ddotν$可以由几个因素引起，包括脉冲星的径向速度。我们使用贝叶斯方法来模拟脉冲星到达时间的存在下的红色定时噪声和色散测量的变化，建模的噪声过程的幂律。使用包括红噪声、色散测量变化和非零$\ddotν$值的模拟到达时间，我们发现即使用于注入和恢复输入参数的噪声模型不同，我们也能够恢复注入的$\ddotν$。使用模拟，我们表明，$\ddotν$的测量不确定度随着时间基线$T$的$T^γ$，其中$γ=-7/2+α/2$的幂律噪声模型与浅幂律指数$α$（$0<α<4$）。对于陡峭的幂律指数（$α>8$），测量不确定度降低与$T^{-1/2}$。我们应用这种方法从欧洲脉冲星定时阵列和帕克斯脉冲星定时阵列的到达时间，并确定$\ddotν$概率密度函数为49毫秒脉冲星。我们发现PSR1，B1937 +21的$\ddotν$值具有统计学显著性，并考虑其来源的可能选择。显著（95% C.L.）还测量了PSR 1、J0621 +1002和J1022+1001的$\ddotν$值，因此未来的研究应考虑将其包括在其星历表中。对于轨道偏心率较小的双星，如PSR\，J1909 $-$ 3744，应使用扩展的ELL1模型来克服计算问题。最后讨论了这些结果对引力波探测的影响。
2019-07-06 astro-ph.HE
The second data release from the European Pulsar Timing Array V. Search for continuous gravitational wave signals
本研究基于欧洲脉冲星计时阵列第二次发布数据搜寻连续引力波，发现4-5nHz候选体但无法确定起源，模拟显示弱引力波背景与连续引力波易混淆，需结合多合作组数据验证。
2024-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
21-year timing of the black-widow pulsar J2051-0827
黑寡妇脉冲星J2051-0827的定时结果，使用21年的数据集，从四个欧洲脉冲星定时阵列望远镜和帕克斯射电望远镜。该数据集是迄今为止针对黑寡妇系统发布的最长的数据集，可以改进分析，解决以前未知的偏差。虽然长期的变化，在以前的分析中确定，恢复，短期的变化是第一次检测到。与此同时，大幅减少约。与PSR J2051-0827相关的色散测量中的2.5x10-3 cm-3 pc首次被测量，并且对自行的估计也进行了改进。最后，PSR J2051-0827已进入一个相对稳定的状态，这表明它可能最终被列入脉冲星定时阵列。
2016-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Improving timing sensitivity in the microhertz frequency regime: limits from PSR J1713$+$0747 on gravitational waves produced by super-massive black-hole binaries
利用PSR J1713 $+$ 0747的高步频定时观测，研究了单个超大质量黑洞双星在圆轨道上产生的连续引力波.我们使用欧洲脉冲星定时阵列（EPTA）中的望远镜观测这颗毫秒脉冲星，在2011年4月至2015年7月期间，平均周期约为1.6天，包括2013年2月至2014年4月期间的平均周期。高步频观测被用来提高整个$0.008-5$ $μ$ Hz GW频率范围内的脉冲星定时灵敏度。我们在分析中使用两种算法，包括光谱拟合方法和贝叶斯方法。为了进行独立比较，我们还使用了以前发表的贝叶斯算法。我们发现，贝叶斯方法提供了最佳的结果和定时观测的脉冲星的地方95%的上限上的CGW的天空平均应变振幅为$\lesssim3.5\times10^{-13}$在1 $μ$ Hz的参考频率。我们还发现，在20 nHz的参考频率下，低频CGW的天空平均应变振幅的95%上限为$\lesssim1.4\times10^{-14}$。
2018-04-27 astro-ph.HE
The MeerKAT Pulsar Timing Array: Maps of the gravitational-wave sky with the 4.5 year data release
本研究利用MPTA 4.5年数据，通过球谐分解分析随机引力波背景的天空各向异性，生成清洁图与辐射计图，并在7 nHz处发现p=0.015的显著热点。
2024-12-02 astro-ph.HE
A detailed study of giant pulses from PSR B1937+21 using the Large European Array for Pulsars
我们研究了毫秒脉冲星B1937+21的4265个巨脉冲（GP）;这是有史以来为该脉冲星收集的最大样本，在欧洲大型脉冲星阵列的观测中。与脉冲间相关的GP的脉冲能量分布由指数为$α= -3.99 \pm 0.04$的幂律很好地描述，而与主脉冲相关的GP的脉冲能量分布由破幂律最好地描述，破幂律发生在PDMATHABMN_y_PDMATHABMO_s处，指数为$α_{\text{low}} = -3.48 \pm 0.04$和$α_{\text{high}} = -2.10 \pm 0.09$。测量了GP发射的调制指数，发现在接近GP相位分布中心的脉冲相位处，调制指数变化$\sim0.5$。我们发现GPS的频率分辨结构变化显着，并在某种程度上，不能归因于所观察到的脉冲的星际介质的影响。我们研究了GP的偏振分数的分布，发现GP的发射相位和分数偏振之间没有相关性。我们使用GPS对PSR B1937+21进行计时，尽管GPS的可实现到达时间精度大约是平均脉冲轮廓的两倍，但使用GPS时，整体计时解决方案的精度差异可以忽略不计。
2018-11-07 astro-ph.HE
The International Pulsar Timing Array: Second data release
在本文中，我们描述了国际脉冲星定时阵列的第二次数据发布，其中包括最近的脉冲星定时数据获得的三个区域财团：欧洲脉冲星定时阵列，北美纳赫兹天文台的引力波，和帕克斯脉冲星定时阵列。我们分析，并在可能的情况下，结合高精度的定时数据，为65毫秒，这是定期观察这些群体。一个基本的噪声分析，包括相关和不相关的时间过程，提供噪声模型和定时星历的卫星。我们发现，与以前的数据发布相比，时间精度的组合一般都有所提高，这主要是由于在组合中增加了新的数据。这项工作的主要目的是发布最新的国际警察协会数据。这些数据可公开用于低频引力波和其他脉冲星科学的搜索。
2019-09-10 astro-ph.HE
Does Gauss-Bonnet Inflationary Gravitational Waves satisfy the Pulsar Timing Arrays observations?
本文利用PTArcade分析GB-IGW模型参数并与多个PTA观测比较，发现势参数n可为负且谱指数与Planck结果不同，表明该模型比标准暴胀更符合PTA数据，更可能被未来空间引力波探测器发现。
2025-05-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Variable Scintillation Arcs of Millisecond Pulsars observed with the Large European Array for Pulsars
本文利用LEAP和Effelsberg望远镜对12颗毫秒脉冲星的闪烁弧进行长期研究，揭示散射屏的紧凑与弥散结构及其时间变化，并通过建模PSR J0613−0200的轨道弧曲率变化测量升交点黄经，为脉冲星计时阵列噪声分析和轨道求解提供补充手段。
2023-06-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long-term timing of four millisecond pulsars
我们使用欧洲脉冲星定时阵列网络中的多个望远镜对四个毫秒脉冲进行了定时，PSR J1721-2457，J1745-0952，J1810-2005和J1918-0642，每个脉冲长达10.5年：荷兰的韦斯特博克综合射电望远镜、法国的南凯射电望远镜和英国约德雷尔班克的洛弗尔望远镜。长的时间跨度使我们能够测量J1745-0952和J1918-0642的自行，表明它们的横向速度分别为200（50）和54（7）km/s。我们得到了J1721-2457和J1810-2005的自行上限，这意味着它们的横向速度分别小于140和400 km/s。在所有的情况下，速度都在毫秒级地震的典型范围内。我们目前的脉冲轮廓为每个脉冲星采取的观测在多个频率在350至2600 MHz的范围内，并表明，J1810-2005在这个范围内显示出显着的配置文件的演变。使用我们的多频观测，我们测量了所有四颗恒星的光谱指数，对于J1810-2005，它似乎非常平坦。J1918-0642的通量密度显示出广泛的调制，我们将其归因于折射和衍射闪烁的组合效应。我们讨论了在脉冲星计时阵列中加入J1721-2457或J1918-0642的可能性，发现在未来几年内提高脉冲星计时精度时，加入J1918-0642将是有用的。我们已经搜索了档案光学观测，以发现双星的同伴，但没有发现。然而，我们提供了PSR J 1745 -0952和J 1918 -…
2010-03-01 astro-ph.HE
The Gravitational Wave Background from Massive Black Hole Binaries in Illustris: spectral features and time to detection with pulsar timing arrays
全世界的脉冲星定时阵列（PTA）都在使用毫秒级脉冲星的惊人一致性来测量来自（超级）大质量黑洞（MBH）双星的低频引力波。我们使用全面的MBH合并模型的基础上宇宙学流体动力学模拟来预测的随机引力波背景（GWB）的频谱。我们使用来自欧洲、NANOGrav、Parkes和国际PTA（IPTA）的实时到达时间（TOA）规范来计算在广泛的模型参数范围内检测GWB的实际时间。除了探索参数空间的环境硬化过程（特别是：恒星散射效率），我们已经扩大了我们的模型，包括偏心二进制的演变，可以有很强的影响GWB频谱。我们的模型表明，强大的恒星散射和高特征偏心率提高GWB应变振幅附近的PTA敏感的“甜蜜点”（附近的频率$f = 1 \, \mathrm{yr}^{-1}$），在这些情况下，略有改善检测前景。虽然GWB $amplitude$是宇宙学和环境参数之间的退化，在低频率（$f \lesssim 0.1 \, \mathrm{yr}^{-1}$）的光谱周转的位置是强烈的环境耦合的指示。在高频（$f\gtrsim 1 \, \mathrm{yr}^{-1}$），GWB谱指数可以用来推断源的数量密度和可能的偏心率分布。即使合并模型使用悲观的环境和偏心率参数，如果目前的PTA扩张速度继续下去，我们发现，国际PTA是很有可能在大约10年内进行检测。
2017-05-31 astro-ph.HE
Modeling non stationary noise in pulsar timing array data analysis
本文提出一种由平稳过程扰动得到的近似非平稳高斯过程模型，用于在欧洲脉冲星计时阵列第二次数据发布中搜索引力波背景的非平稳特征，结果未发现显著证据，并认为性质演化主要源于观测节奏改善和脉冲星噪声刻画改进。
2024-05-06 astro-ph.HE gr-qc
Testing strengths, limitations and biases of current Pulsar Timing Arrays detection analyses on realistic data
本研究基于模拟的EPTA DR2数据集，系统评估了当前PTA引力波搜索算法在真实数据上的表现，发现模型能有效恢复信号但存在因信号与模板不匹配导致的偏差，并证实了EPTA DR2观测信号与超大质量黑洞双星起源的一致性。
2024-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Reading signatures of supermassive binary black holes in pulsar timing array observations
本研究通过改进噪声模型分析EPTA数据，发现引力波背景属性更符合理论预期，支持超大质量双黑洞为其起源，并强调准确噪声模型对推断背景属性的重要性。
2025-09-05 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Timing of accreting neutron stars with future X-ray instruments: towards new constraints on dense matter equation of state
本文报告了捷克对eXTP任务的贡献，通过模拟评估其对吸积中子星X射线双星的先进计时能力，并开发描述吸积流体非测地线振荡的公式，以约束致密物质状态方程。
2024-01-05 astro-ph.HE physics.ins-det
The NANOGrav 15 Yr Data Set: Removing Pulsars One by One from the Pulsar Timing Array
本研究通过逐一移除脉冲星检验NANOGrav 15年数据中引力波背景信号的内部一致性，使用最优统计量分析，发现特征与模拟数据一致，确认信号稳健，并提供未来分析工具。
2025-05-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Removal and replacement of interference in tied-array radio pulsar observations using the spectral kurtosis estimator
我们描述了如何实现的频谱峰度方法的干扰去除（zapping）的平均功率值的数字化信号。谱峰度是一种假设检验，类似于t检验，具有零假设，即形成功率的幅度属于“良好”分布-通常是均值为零的高斯分布-如果假设在指定的置信水平被拒绝，则功率值被清除。我们推导出信噪比（SNR）作为折叠的无线电脉冲星观测的zapping量的函数，该观测由来自独立射频干扰（RFI）环境中的多个望远镜的信号之和组成，比较了四种方法来补偿丢失的数据与相干（捆绑阵列）和非相干求和。对于相干求和的振幅，与用人工噪声替换被调变的振幅相比，来自非调变望远镜的缩放振幅实现了更高的SNR。对于非相干求和的功率值，最高SNR是通过缩放来自非zapped望远镜的功率来给出的，以保持恒定的平均值。我们使用光谱峰度来清理大型欧洲脉冲星阵列（LEAP）的捆绑阵列射电脉冲星观测：从一个望远镜发出的信号以6.25 $μ$ s和0.16 MHz的时间和频率分辨率进行转换，除去干扰和0.27%的“好”数据，PSR J1022+1001的脉冲到达时间（TOA）的不确定度为0.25 $μ$ s。我们使用一个单一的望远镜观察，以证明恢复的脉冲轮廓形状，与0.6%的数据zapped和减少从1.22到0.70 $μ$ s的TOA的不确定性。
2023-02-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gravitational wave signal from primordial magnetic fields in the Pulsar Timing Array frequency band
NANOGrav、Parkes、欧洲和国际脉冲星定时阵列（PTA）合作组织报告了一个共同频谱过程的证据，该过程可能对应于1- 100 nHz频率范围内的随机引力波背景（SGWB）。我们考虑的情况下，这个信号产生的磁流体动力学（MHD）湍流在早期宇宙中，诱导的非螺旋原始磁场在对应于夸克禁闭相变的能量尺度。我们进行MHD模拟来研究磁场的动态演化，并计算由此产生的SGWB。我们表明，从模拟的SGWB输出可以很好地近似假设磁各向异性应力是恒定的时间，在一个时间间隔有关的涡流周转时间。在此假设下，我们推导出的分析谱的特点是在对应于GW源持续时间，我们确认与数值模拟的频率的斜率变化。我们将SGWB信号与PTA数据进行比较，以约束SGWB产生的温度范围以及初始磁场的幅度和特征范围。我们发现，产生温度被限制在1- 2 0 0 MeV范围内，磁场振幅必须是当时辐射能量密度的$>1$，磁场特征尺度被限制在视界尺度的$>10$.我们表明，这个磁场的湍流衰减将导致在重组，可以帮助缓解哈勃紧张的字段，并可以通过测量的大尺度结构的空隙中的伽马射线望远镜，如切伦科夫望远镜阵列进行测试。
2022-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The Nearest Millisecond Pulsar Revisited with XMM-Newton: Improved Mass-Radius Constraints for PSR J0437-4715
本文分析了一颗射电毫秒脉冲星（MSP）的最深X射线曝光量，并利用X射线多牛顿欧洲光子成像相机对已知最近的MSP PSR J 0437 - 4715进行了光谱和定时观测。定时数据清楚地揭示了在旋转相位中从主脉冲偏移$\sim$ 0.55的次级宽X射线脉冲。在中子星的热极冠表面热辐射模型的背景下，这可以用一个明显偏离恒星中心的磁偶极子场来解释。这样的偏移，如果在MSP中很常见，对脉冲星人口，高能脉冲发射，以及脉冲星对宇宙射线正电子的贡献的研究具有重要意义。连续辐射显示至少有三个热成分的证据，最热的辐射最有可能来自热磁极帽和冷却器的发射从大部分的表面。本文介绍PSR J 0437 - 4715的脉冲相位分辨X射线光谱学，它首次正确地解释了射电脉冲星的系统几何结构。这种方法是必不可少的无偏测量的温度和发射面积的极地冠辐射的恒星。热脉冲的详细模型，包括相对论和大气效应，提供了一个约束的红移校正的中子星半径R>11.1公里（在3西格玛conf.）目前的无线电定时质量测量为1.76 M_sun。这个极限有利于“刚性”状态方程。
2012-11-26 astro-ph.HE nucl-th
A NICER View of the Massive Pulsar PSR J0740+6620 Informed by Radio Timing and XMM-Newton Spectroscopy
我们报告贝叶斯估计的半径，质量和热表面区域的大质量毫秒脉冲星PSR J 0740 $+$ 6620，条件脉冲轮廓建模的中子星内部成分探测器X射线定时仪器（NICER XTI）事件数据。我们的条件信息脉冲星质量，距离和轨道倾角先验来自联合NANOGrav和CHIME/脉冲星宽带无线电定时测量arXiv：2104.00880。我们使用XMM欧洲光子成像相机光谱事件数据来通知我们的X射线似然函数。脉冲星半径的先验支持被截断为16公里，以确保覆盖当前的致密物质模型。我们假设保守的仪器校准不确定度的先验。我们将PSR J 0740 $+$ 6620的赤道半径和质量分别限定为$12.39_{-0.98}^{+1.30}$ km和$2.072_{-0.066}^{+0.067}$ M $_{\odot}$，分别以16%和84%分位数为界的后验可信区间，条件是表面热区是完全电离氢大气的非重叠球冠，具有均匀的有效温度;后验地，对于每个热区，温度是$\log_{10}(T$ [K] $)=5.99_{-0.06}^{+0.05}$。X射线建模框架的所有软件都是开源的，所有数据、模型和样本信息都是公开的，包括Python语言的分析笔记本和模型模块。我们的质量和赤道半径的边缘似然函数与这些参数的边缘联合后验密度成比例（在先验支持范围内），因此可以从后验样本中计算出来。
2021-09-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Separating deterministic and stochastic gravitational wave signals in realistic pulsar timing array datasets
针对脉冲星计时阵列中GWB与CGW信号易被误判的问题，基于欧洲PTA 24.8年数据集模拟，揭示独立分析的偏差，提出联合搜索方法，实现两类信号无偏恢复，为引力波信号准确解释提供关键支撑。
2024-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A millisecond pulsar in an extremely wide binary system
本文报道了欧洲脉冲星定时阵列（EPTA）望远镜对毫秒脉冲星J1024 $-$ 0719 22年的射电定时观测。这些观测揭示了脉冲星自旋频率的一个重要的二阶导数，并证实了之前报道的视差和Shklovskii距离之间的差异。我们还介绍了2MASS J10243869 $-$ 0719190的光学天体测量、测光和光谱学。我们发现它是一颗低金属丰度主序星（K7 V光谱型，$\mathrm{[M/H]}=-1.0$，$T_\mathrm{eff}=4050\pm50$ K），其位置、自行和距离与PSR J1024 $-$ 0719一致。我们的结论是PSR J1024 $-$ 0719和2MASS J10243869 $-$ 0719190形成了一个共同的自行对，并受到引力束缚。主序星和脉冲星之间的引力相互作用解释了自旋频率导数，这反过来又解决了距离差异。我们的观测表明，脉冲星和主序星是在一个非常宽（$P_\mathrm{b}>200$ yr）的轨道。结合伴星的径向速度和脉冲星的自行，我们发现该双星系统相对于当地的静止标准具有$384\pm45$ km s $^{-1}$的高空间速度，并且具有与晕天体一致的银河系轨道。由于观测到的主序星伴星不能使脉冲星再循环到毫秒的自旋周期，因此需要一个奇异的形成场景。我们证明，这个极宽轨道的二进制可能已经从一个三重系统，经历了一个不对称的超新星爆炸，虽然发现…
2016-04-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Impact of the observation frequency coverage on the significance of a gravitational wave background detection in PTA data
本文通过向不同频率覆盖的EPTA DR2模拟数据注入GWB，证明更均匀的频率覆盖能显著提升GWB探测显著性并改善参数表征，同时提出量化DM噪声与GWB简并性的度量指标。
2024-10-23 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
