Review of Pulsar Timing Array for Gravitational Wave Research
本文综述了脉冲星定时阵(PTA)探测引力辐射的研究进展。在这里,我们将讨论毫秒级射电望远镜作为引力波探测器的使用,PTA可探测的引力辐射源和PTA实验的现状,指出未来的可能性。
2020-03-20 astro-ph.IM
Detecting nanohertz gravitational waves with pulsar timing arrays
作为对地面激光干涉仪的补充,正在进行脉冲星定时阵列实验,以寻找纳赫兹引力波。利用世界上最强大的射电望远镜,三个主要的国际合作已经收集了数十毫秒射电星的$\sim$ 10年高精度计时数据。本文综述了脉冲星计时实验、纳赫兹范围内的引力波探测以及各种计时阵列项目的最新成果。
2015-09-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Observing gravitational wave bursts in pulsar timing measurements
我们提出了一种观察超大质量黑洞(SMBH)合并的引力波特征的新方法。这种方法是基于一个特定类型的引力波,即引力波突发与记忆(BWM)的检测,使用脉冲星计时。我们研究了脉冲星计时残差中BWM产生的独特信号。我们表明,目前的脉冲星定时精度允许人们检测到BWM由于SMBH合并从距离高达1 Gpc(对于相同的质量10^8 Msun SMBH的情况下)。脉冲星计时精度的提高以及观测到的脉冲星数量的增加最终将导致探测到由于SMBH合并而产生的BWM信号,从而使所提出的技术与计划中的LISA任务的能力互补。
2010-02-28 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Gravitational-Wave Detection and Astrophysics with Pulsar Timing Arrays
我们已经开始了一个令人兴奋的引力波探测时代,因为几个世界领先的实验正在突破预期信号强度的阈值。脉冲星定时阵列(PTA)是泛银河系引力波探测器,已经在nHz- $μ$ Hz引力波波段切入宇宙弦和超大质量黑洞黑洞引力波的预期强度。这些限制导致了对宇宙进化状态的限制。在这里,我们提供了一个广泛的审查,这一领域,从如何使用卫星作为检测工具,天体物理学的不确定性来源的信号PTA的目的是看到,目前的主要挑战领域PTA工作。该评论旨在为对通过脉冲星计时进行引力波探测领域感兴趣的新各方提供最新的参考点。
2015-11-24 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Why Gravitational Wave Science Needs Pulsar Timing Arrays And Why Pulsar Timing Arrays Need Both Arecibo and the GBT: A Response to the NSF-AST Portfolio Review from the NANOGrav Collaboration
引力波(GWs)是时空中的涟漪,已知存在但尚未被直接检测到。一旦他们成功,任何可行的引力理论的一个关键特征将得到证明,并打开了一扇新的宇宙之窗。GW天文学被命名为新世界,新视野十年报告中的五个关键发现领域之一。脉冲星定时探测GW频率,因此源类,这是无法访问的任何其他检测方法,可以唯一地约束非线性性质的广义相对论。因此,脉冲星计时是一项关键能力,具有自己的发现空间和潜力。实现这一能力需要绿岸望远镜(GBT)和阿雷西博天文台的互补功能。
2012-10-22 astro-ph.IM astro-ph.SR gr-qc
Accelerated Bayesian model-selection and parameter-estimation in continuous gravitational-wave searches with pulsar-timing arrays
我们描述了几种新的技术,加速贝叶斯搜索连续引力波发射的超大质量黑洞二进制脉冲星定时阵列。这些技术减轻了搜索维数的问题增加与脉冲星阵列的大小,所产生的必须包括一个额外的参数,每个脉冲星作为阵列扩展。这个额外的参数对应于搜索的相位的引力波,因为它传播通过每个脉冲星,使我们可以连贯地包括脉冲项在我们的搜索策略。我们的技术使分析易于使用强大的证据评估包,如MultiNest。我们发现我们的技术与参数估计和贝叶斯因子评估与完整的信号模板进行了良好的协议,并得出结论,这些技术使脉冲星定时阵列的连续引力波信号的检测和表征优秀的第一刀工具。重要的是,在低到中等的信噪比下,分析加速的因子可以> 100,允许系统注入和信号恢复的严格程序,以在贝叶斯形式体系内建立稳健的检测标准。
2014-11-21 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
An Efficient Approximation to the Likelihood for Gravitational Wave Stochastic Background Detection Using Pulsar Timing Data
用脉冲星计时阵列直接探测引力波将在未来几年内成为可能。在低频区($10^{-7}$ Hz -- $10^{-9}$ Hz),我们预期来自多个源的引力波的叠加将表现为各向同性的随机引力波背景。目前,存在许多技术来检测这样的信号;然而,许多检测方法在计算上具有挑战性。在这里,我们介绍了一个近似的脉冲星定时阵列的全似然函数,结果在计算节省成正比的阵列中的脉冲星的数量的平方。通过一系列的模拟,我们表明,近似似然函数再现从全似然函数获得的结果。我们进一步通过分析和模拟表明,平均而言,这个近似似然函数给出了天体物理现实随机背景振幅的无偏参数估计。
2013-02-07 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Pulsar Timing Arrays
在过去的十年中,使用一个集合的射电望远镜来限制由随机引力波背景引起的特征应变,极大地推进了探测甚低频引力波的事业。本文综述了脉冲星定时阵列(PTA)这种探测引力波的电磁手段。介绍了PTA的工作原理、目前正在使用的PTA及其现状,并讨论了利用PTA探测引力波面临的主要挑战。
2013-01-24 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Detection and localization of continuous gravitational waves with pulsar timing arrays: the role of pulsar terms
脉冲星计时阵列是一个银河系尺度的纳赫兹引力波(GW)探测器。其目标信号包含两个部分:"地球项"和"脉冲星项",分别对应于入射到地球和脉冲星上的全球Ws。在这项工作中,我们提出了一个频率论方法的连续波的检测和定位,考虑到脉冲星项,是显着快于现有的方法。我们调查的作用,脉冲星条款比较全信号搜索与地球长期只搜索非进化黑洞二进制。通过将该方法应用于合成数据集,我们发现:(i)全信号搜索可以略微提高检测概率(约百分之五);(ii)天空定位是有偏见的,如果只搜索地球的条款和脉冲星条款的列入是至关重要的,以消除这种偏见;(iii)在强探测(信噪比$\gtrsim$ 30)的情况下,有可能通过GW测量改进脉冲星距离估计。
2016-07-05 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Detection of gravitational waves by pulsar timing
本文提出了一种新的引力波探测方法,它是基于多个天体同时计时,然后将拟合后的计时数据扩展成不同谱类(具有不同谱指数)的分量。本文用脉冲星定时阵中提出的两点角关联函数检验了随机引力波在谱分量中的存在性。这种新的方法被应用到几个毫秒的恒星的定时数据,并允许检测一个签名类似于一个预测的引力波背景在相对较高的置信水平:实验和理论两点相关$ρ=0.82\pm 0.07$之间的相关系数。
2010-12-14 astro-ph.IM
State-space analysis of a continuous gravitational wave source with a pulsar timing array: inclusion of the pulsar terms
本文将脉冲星计时阵列连续引力波探测的状态空间框架推广至包含脉冲星项,利用卡尔曼滤波器证明包含该术语可纠正参数估计偏差并使最小可探测应变降低14%。
2024-10-14 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Prospects for gravitational wave astronomy with next generation large-scale pulsar timing arrays
下一代射电望远镜,即500米口径球面望远镜(FAST)和平方公里阵列(SKA),将彻底改变基于脉冲星定时阵列(PTA)的引力波(GW)搜索。我们回顾了FAST和SKA的一些特性,以及由此产生的PTA,这些特性与探测来自单个超大质量黑洞双星的引力波信号有关。
2017-11-13 astro-ph.IM
Consistency of the Parkes Pulsar Timing Array Signal with a Nanohertz Gravitational-wave Background
脉冲星定时阵列实验最近报告了强有力的证据,一个共同的频谱随机过程的应变谱指数符合预期的纳赫兹频率的引力波背景,但可以忽略不计,但非零的空间相关性所需的明确的检测证据。然而,Parkes Pulsar Timing Array(PPTA)合作指出,最近分析中使用的相同模型在没有出现的模拟中产生了共同频谱过程的强有力证据。在这项工作中,我们介绍了一种方法来区分脉冲星的功率谱具有相同的振幅从噪声功率谱相似,但不同的振幅。前者是纳赫兹引力波背景的空间不相关脉冲星项的签名,而后者可以代表系综脉冲星噪声特性。我们在模拟数据集上测试了该方法。我们发现,PPTA双星中的共同过程确实与脉冲星项的光谱特征相一致。我们推荐这种方法作为真实的天体物理学和宇宙学背景应该通过的有效性测试之一,以及对背景的空间不相关分量的推断。
2022-06-21 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Detection, Localization and Characterization of Gravitational Wave Bursts in a Pulsar Timing Array
传统上,通过对一组天文卫星进行定时来探测引力波的努力集中在静止的引力波上:例如,随机或周期性信号。引力波爆发--持续时间远短于观测周期的信号--也会出现在脉冲星定时阵列波段。引起可探测到的爆发的来源包括超大质量黑洞(SMBH)的形成或合并,围绕SMBH的高度椭圆或无约束轨道上的致密物体的近心点通道,或宇宙弦上的尖点。在这里,我们将描述如何脉冲星定时阵列数据进行分析,以检测和表征这些突发。我们的分析以相互一致的方式解决了三个问题的层次结构:\emph{i})数据集包含来自引力波爆发的信号的几率是多少?\emph{ii})假设存在一个突发,它的源的方向是什么?和\emph{iii})假设脉冲串传播方向,脉冲串波形在其每个偏振状态下的时间依赖性是什么?将我们的分析应用于合成数据集,我们发现,即使当辐射太弱而无法定位源或推断波形时,我们也可以\emph{detect}引力波,即使当辐射幅度太弱而无法确定波形时,我们也可以\emph{detect}和\emph{localize}源。虽然我们讨论的背景是通过脉冲星定时阵列进行引力波探测,但分析本身直接适用于使用地面或天基探测器数据进行引力波探测。
2010-04-20 astro-ph.IM gr-qc physics.data-an
Coherent network analysis for continuous gravitational wave signals in a pulsar timing array: Pulsar phases as extrinsic parameters
超大质量黑洞双星是利用脉冲星定时阵进行引力波搜索的主要目标之一。来自这样的系统的引力波信号被参数化模型很好地表示,允许标准的广义似然比检验(GLRT)用于它们的检测和估计。然而,有一个二分法如何GLRT可以实现脉冲星定时阵列:有两种可能的方式,其中一个可以分裂的信号参数集的半解析和数值极值。早期的一篇论文(Wang等人,2014年)讨论了在地面引力波搜索中用于连续信号的方法的直接扩展,其中所谓的脉冲星相位参数在数值上最大化。在本文中,我们报告的第二种方法,脉冲星相位最大化半解析的性能的第一次研究。这种方法是可扩展的,因为剩下的参数的数量数值优化不依赖于脉冲星定时阵列的大小。我们的研究结果表明,对于相同的阵列大小(9个脉冲星),新的方法在参数估计,但不是在检测性能稍差,比以前的方法,脉冲星相位的数值最大化。性能差异的起源可能是任何网络分析方法固有的不适定性。然而,新方法的可扩展性允许通过简单地向阵列添加更多的矩阵来减轻不适定性。这一点可以通过一个更大的矩阵来明确地显示。
2016-01-22 astro-ph.IM
Gravitational wave research using pulsar timing arrays
脉冲星定时阵列(PTA)是指对广泛分布的毫秒级脉冲星阵列进行定期、高精度定时观测的计划。在这里,我们审查的三个主要PTA项目和联合国际脉冲星定时阵列项目的状态。我们讨论了当前与超低频引力波搜索相关的结果,并强调了不久的将来的机会。
2019-04-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for A Generic Gravitational Wave Background via Bayesian Nonparametric Analysis with Pulsar Timing Arrays
引力波背景是宇宙中所有源产生的引力波叠加的结果。以往的脉冲星定时阵列探测这样的背景的努力假设它是一个各向同性高斯背景与幂律谱。然而,当源的数量有限时,背景可能是非高斯的或者频谱可能不是幂律的。相应地,先前的分析可能不起作用。本文采用贝叶斯非参数分析方法来检测一般的引力波背景,该方法直接对由引力波背景引起的脉冲星定时信号的可行形状进行约束,允许背景的形式更加灵活。我们的贝叶斯非参数分析将推断数据中是否存在引力波背景,并估计表征背景的参数。在一般情况下,这种方法比传统的假设背景谱服从幂律的方法有效得多。虽然我们讨论的背景集中在脉冲星定时阵列,分析本身是直接适用于检测和表征任何信号,从大量的天体物理事件的叠加。
2014-10-23 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Search for the gravitational wave memory effect with the Parkes Pulsar Timing Array
超大质量双黑洞合并产生的引力波爆发将在时空度量上留下持久的印记。这种引力波记忆信号可以被脉冲星定时阵列检测到,作为一个毛刺事件,似乎同时发生在所有的脉冲星上。本文描述了一种可用于搜索引力波记忆信号的初始算法。我们将此算法应用于Parkes脉冲星定时阵列数据集。在数据集中没有发现明显的引力波记忆信号。
2012-10-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Parallelized Bayesian Approach To Accelerated Gravitational-Wave Background Characterization
利用脉冲星定时阵列表征纳赫兹频率的引力波(GW)需要不断扩展数据集和监视器。而随机GW背景的检测是基于测量脉冲星间相关性的独特模式,表征背景的频谱是由编码在单个脉冲星时间序列的功率谱中的信息驱动的。我们提出了一种新的技术,快速贝叶斯随机GW背景的特征,是完全并行的脉冲星数据集。这种因子化的李克图(FL)技术使一个模块化的方法来参数估计的GW背景,多阶段的模型选择的频谱常见的随机过程和四极脉冲星间的相关性,和统计交叉验证的测量信号之间的独立脉冲星子阵列。我们证明了这种技术的有效性与完整的脉冲星定时阵列的可能性,但在所需的时间的一小部分。我们的技术快速,易于实现,并且可以将新数据和数据库与传统数据集相结合,而无需重新分析后者。
2022-03-31 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
TEMPO2, a new pulsar timing package. III: Gravitational wave simulation
对脉冲星定时数据集的分析可能提供对引力波的首次直接探测。本文是描述tempo 2脉冲星计时软件包中实现的数学框架的系列文章的第三篇,报告了使用tempo 2模拟由引力波引起的计时残差。tempo 2模拟可用于提供上界的振幅的各向同性,随机,引力波背景在我们的银河系,并确定一个给定的脉冲星定时实验的灵敏度,个人,超大质量,二进制黑洞系统。
2009-01-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Pulsar Timing and its Application for Navigation and Gravitational Wave Detection
脉冲星是天然的宇宙时钟。在较长的时间尺度上,它们的精确度可以与地球上的原子钟相媲美。使用一种称为脉冲星计时的技术,精确测量脉冲到达时间可以实现许多应用,从测试重力理论到探测引力波。此外,一个适合于自主空间导航的外部参考系可以由导航卫星定义,将其用作自然导航信标,这与使用全球定位系统卫星进行地球上的导航没有什么不同。通过将在航天器上测量的脉冲到达时间与在参考位置(例如太阳系重心)处的预测脉冲到达时间进行比较,可以自主地确定航天器位置,并且在太阳系内和太阳系以外的任何地方都具有高精度。我们描述了独特的性能,建议这样的导航系统,将有其应用在未来的导航。我们还描述了正在进行的实验,利用类钟的性质,“建造”一个银河系大小的引力波探测器的低频(f_GW ~ 1 E-9 - 1 E-7 Hz)引力波。我们提出了目前的状况,并提供了未来的展望。
2017-05-31 astro-ph.IM
Pulsars probe the low-frequency gravitational sky: Pulsar Timing Arrays basics and recent results
脉冲星定时阵列(PTA)实验利用毫秒脉冲星阵列的时钟行为,目的是探测低频引力波。在过去的十年中,PTA实验已经在欧洲,澳大利亚和北美的团体领导下进行。这些实验使用世界上最灵敏的射电望远镜、极其精确的脉冲星计时模型和复杂的检测算法来提高PTA的灵敏度。到目前为止,还没有用这种技术探测到引力波,但是PTA的上限已经排除了一些星系形成的模型。此外,新一代射电望远镜,如500米口径球面望远镜,特别是平方公里阵列,将大大提高PTA的灵敏度。在这篇文章中,我们回顾了PTA实验的基本概念,并讨论了PTA合作的最新成果。
2018-02-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
The International Pulsar Timing Array: A Galactic Scale Gravitational Wave Observatory
毫秒双星惊人的旋转稳定性使它们能够被用作精确的天体时钟。一个阵列的这些天文学家可以利用搜索相关的扰动,在他们的脉冲到达时间,由于引力波。在这里,我描述了必要的观测和分析,以实现这一目标,并提出了全球脉冲星计时社区的努力的概述。由于越来越多的毫秒脉冲星的发现,改进的仪器,和不断增长的观测时间跨度,我们的脉冲星定时阵列实验的灵敏度预计将显着增加,在未来几年内,导致一个引力波检测或非常严格的限制低频引力波源人口在十年结束之前。
2014-10-14 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Optimizing Pulsar Timing Arrays Observations for Detection and Characterization of Low-Frequency Gravitational Wave Sources
低频引力波的观测将需要最高的时间精度,从一个阵列的最自旋稳定的引力波。我们可以通过观测几年到几十年的低定时噪声的脉冲星来提高脉冲星定时阵列(PTA)对不同引力波源的灵敏度。我们讨论了观测策略的PTA集中在一个随机的引力波背景,如从未解决的超大质量黑洞的二进制文件,以及专注于单一的连续波源。首先,我们描述的方法来计算PTA的灵敏度不同的引力波源类。然后,我们将我们的方法应用于北美纳赫兹观测站的引力波(NANOGrav)11年数据集的45个天体。对于预期的随机背景振幅,我们发现,所有的historars的贡献显着超过几十年的时间尺度,例外的是非常悲观的随机背景振幅值。对于单个源,我们发现,许多的卫星有助于一个给定的源的灵敏度,但哪些卫星的贡献是不同的,这取决于源,或与全天空度量。我们的结果似乎强大的脉冲星到达时间的时间相关的红噪声的存在。这是至关重要的,以获得更强大的脉冲噪声参数,因为它们严重影响我们的结果。我们的研究结果表明,必须尽快定位和定时尽可能多的高精度探测器,以最大限度地提高下一代PTA探测器的灵敏度。
2018-08-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Proving the short-wavelength approximation in Pulsar Timing Array gravitational-wave background searches
在未来几年内,脉冲星定时阵列有望探测到来自超大质量黑洞宇宙合并历史的低频引力波背景。GWB在脉冲星残差中引入了独特的相关性--脉冲的预期到达时间减去其实际到达时间。简化的假设是为了写一个解析表达式的关联函数,称为海林和唐斯曲线的各向同性GWB,这取决于角分离的脉冲星对,考虑的引力波频率,和距离的脉冲星。这就是所谓的短波长近似,我们证明这里严格和分析的第一次。
2018-09-11 astro-ph.GA astro-ph.IM
Investigating ultra-long gravitational waves with measurements of pulsars rotational parameters
提出了一种探测$10^{-12}$ ~ \hbox{$10^{-8}$ Hz}频率范围内引力波背景的方法。该方法的基础是对双星转动参数的精确测量:在该范围内的引力波(GW)的影响会对双星转动参数产生影响,因此,通过对双星转动频率的导数分析,可以得出关于GWB的能量密度的一些结论。从多个矩阵计算的二阶导数的值如下限制GWB $Ω_{gw}$的密度:$Ω_{gw}<2\times10^{-6}$。此外,脉冲星阵列中不同星的频率$ν$的时间序列可以用异常残差分析的方法进行两两互相关,从而为超低频GWB探测提供了可能。
2009-10-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Feasibility of Using Black Widow Pulsars in Pulsar Timing Arrays for Gravitational Wave Detection
在过去的五年中,通过对费米非关联源的射电观测发现的65颗双星中,约有三分之一是黑寡妇双星(BWP)。BWP是一种毫秒双星,伴星质量在0.01-0.1太阳质量之间,经常出现射电食。BWP系统中膨胀的伴星对系统施加很小的扭矩,导致轨道在很小但可测量的时间尺度上发生变化。由于增加参数的定时模型降低了灵敏度的引力波(GW)信号,需要适应许多轨道频率导数的定时数据是潜在的问题,使用BWP检测GWs与脉冲星定时阵列。使用模拟数据与多达四个轨道频率导数,我们表明,轨道频率导数拟合吸收不到5%的低频谱预期从随机引力波背景信号。此外,该结果不随轨道周期而改变。因此,我们建议,如果定时系统可以通过建模轨道频率导数,而不是由自旋频率噪声引起的,脉冲星定时阵列实验应包括BWP在其阵列。
2015-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Gravitational Wave Statistics for Pulsar Timing Arrays: Examining Bias from Using a Finite Number of Pulsars
最近,许多不同的脉冲星定时阵列(PTA)合作报告了强有力的证据,在他们的数据集中的一个共同的随机过程。所报告的振幅与先前计算的上限处于紧张状态。在本文中,我们研究如何使用一个子集的一个集的一个样本偏差贝叶斯上限恢复。我们生成500个模拟PTA数据集的基础上NANOGrav 11年的数据集注入随机引力波背景(GWB)。然后,我们通过对单个脉冲星的似然性进行采样来计算上限,并通过PTA似然性的因子分解版本将它们组合起来,以使用不同数量的脉冲星来获得GWB振幅的上限。我们发现,它是可能的,以恢复上限(95\%可信区间)\textit{below}注入值,它是显着更有可能发生这种情况时,使用一个子集来计算的上限。当挑选样本以引起最大可能的偏差时,我们发现在10.6%(500个中的53个)的实现中,回收的95%贝叶斯上限低于注入值。此外,我们发现,如果我们选择一个子组的双极子,以获得一个较低的上限比使用全组的双极子时,从这500个实现获得的上限的分布被转移到较低的幅度值。
2022-06-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Pulsar observations with European telescopes for testing gravity and detecting gravitational waves
来自超大质量黑洞双星的纳赫兹引力波的背景很快就可以被脉冲星定时阵列探测到,脉冲星定时阵列以非常高的精度测量来自毫秒级黑洞的无线电脉冲的到达时间。欧洲脉冲星定时阵列使用五个欧洲大型射电望远镜来监测高精度的毫秒脉冲星,以这种方式对引力波背景施加强约束。为了达到探测引力波所需的必要精度,欧洲大型脉冲星阵列(LEAP)用所有五台望远镜同时观测脉冲星,这使我们能够相干地添加无线电脉冲,最大限度地提高脉冲星信号的信噪比,并提高到达时间的精度。我们报告LEAP合作取得的进展和成果,特别是在科学验证阶段将撒丁岛射电望远镜加入LEAP观测。此外,我们还讨论了LEAP如何用于监测强引力系统,如双中子星系统,并对后开普勒参数施加强约束。
2016-08-05 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Searching for gravitational wave memory bursts with the Parkes Pulsar Timing Array
由超大质量黑洞合并等事件产生的引力辐射的各向异性爆发在太空中留下永久的印记。这样的引力波“记忆”(GWM)信号,原则上,通过脉冲星计时可以检测到脉冲星表观脉冲频率的突然变化。如果在GWM信号经过地球时监测到一个雷达阵列,那么这些雷达将同时出现脉冲频率的变化,其变化量随它们的天空位置以四极方式变化。在这里,我们描述了这样的事件的搜索算法,并将该算法应用到大约六年的数据从帕克斯脉冲星定时阵列。我们没有发现GWM事件,并设置一个上限的事件,可以检测到的速率。我们表明,使用简单的模型的黑洞合并率,这种非检测并不意外。
2014-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves
北美纳赫兹引力波观测站(NANOGrav)是一个研究人员的合作项目,他们积极利用北美射电望远镜通过脉冲星计时来探测和研究引力波。为了实现这一目标,我们定期使用阿雷西博望远镜和绿岸望远镜观测毫秒引力波(MSP),并开发和实施新的仪器和算法,用于搜索和观测引力波,计算到达时间,理解和校正我们数据中的传播延迟和噪声源,以及检测和表征各种引力波源。我们与国际脉冲星定时阵列(IPTA)的同事合作开展这些活动。我们还教育各级学生和公众关于通过脉冲星计时探测和研究引力波。
2013-10-02 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Solar System Ephemerides, Pulsar Timing, Gravitational Waves, and Navigation
螺旋运动的超大质量黑洞应该会发射出引力波,这会在毫秒级黑洞的到达时间残差中产生特征性的扭曲。多个国家和地区的联合体已经通过对不同毫秒级脉冲星的精确计时,建立了脉冲星计时阵列。精确计时的一个重要方面是将到达时间转移到(准)惯性系,传统上是太阳系重心。重心是根据行星质量和轨道的知识确定的,在过去的50年里,这些知识已经被多个航天器所完善。在北美纳赫兹观测引力波(NANOGrav),太阳系重心的不确定性正在成为NANOGrav噪声预算的一个重要因素。我们描述了什么是已知的太阳系重心,触摸它的不确定性如何影响引力波研究与脉冲星定时阵列,并考虑未来的趋势,在航天器导航。
2018-01-09 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM