Pierre Auger Observatory and Telescope Array: Joint Contributions to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2017)
University of Utah（犹他大学）；Saitama University（埼玉大学）；Tokyo Institute of Technology（东京工业大学）；Hanyang University（汉阳大学）；Tokyo University of Science（东京理科大学）；Kinki University（近畿大学）；University of Tokyo（东京大学）；Osaka City University（大阪市立大学）；Shinshu University（信州大学）；Kanagawa University（神奈川大学）
Pierre Auger 观测站和望远镜阵列共同参与第35届国际宇宙射线会议，展示其在高能宇宙射线研究中的贡献。
2018-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The Thirty Meter Telescope International Observatory facilitating transformative astrophysical science
天文学和宇宙学的下一个重大进展将由使用具有高空间和光谱分辨率能力的非常灵敏的望远镜进行深度观测来推动。包括印度天文学家在内的一个国际天文学家联盟正在建造30米望远镜，以实现从太阳系到早期宇宙研究的不同天文学领域的突破。本文简要介绍了望远镜，科学目标和第一个光仪器的细节。
2018-06-07 astro-ph.IM
The Second International Pulsar Timing Array Mock Data Challenge
国际脉冲星定时阵列（IPTA）是一个银河系规模的引力波观测站，监测毫秒脉冲星阵列。这些引力波的时间精度使得人们可以足够精确地测量脉冲到达时间的相关变化，以搜索随机引力波背景的签名。随着我们向阵列中添加更多的引力波，并扩展数据集的长度，我们能够以更低的引力波频率进行观察。随着我们的数据集的成熟，我们正在接近一个预期检测的制度，因此测试当前的数据分析工具至关重要，新工具和技术的开发也是如此。本着这种精神，我们在这里介绍第二次IPTA模拟数据挑战赛，并简要回顾第一次。这一挑战的目的是促进脉冲星定时阵列探测工具的开发，并培养与国际引力波界的互动。IPTA模拟数据集可以在IPTA GitHub页面https://github.com/ipta/mdc2上找到。
2019-02-28 astro-ph.GA astro-ph.HE 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
Atmospheric extinction coefficients in the $\mathrm{I_c}$ band for several major international observatories: Results from the BiSON telescopes, 1984 to 2016
伯明翰太阳振荡网络（BiSON）已经获得了30多年的太阳数据，这是一个用于研究太阳振荡的国际望远镜网络。六台BiSON望远镜中有五台位于主要的天文台。这些观测站按经度递增顺序为：美国加利福尼亚州威尔逊山（黑尔）天文台;智利拉斯坎帕纳斯天文台;加那利群岛特内里费岛伊萨尼亚泰德天文台;南非萨瑟兰南非天文台;西澳大利亚州卡那封;澳大利亚新南威尔士州纳拉布里保罗怀尔德天文台。BiSON数据可用于测量$\mathrm{I_c}$波段（约700-900 nm）的大气消光系数，这里列出的是1984年至2016年期间每个站点的大气消光系数。
2017-07-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
The International X-ray Observatory - RFI#1
国际X射线天文台（IXO）是美国宇航局-欧空局-日本宇宙航空研究开发机构的一项联合努力，将解决天体物理学中的基本和及时的问题：在黑洞附近会发生什么？超大质量黑洞是如何成长的？大尺度结构是如何形成的？这些过程之间的联系是什么？为了解决这些科学问题，IXO将追踪黑洞事件视界附近的轨道，测量数百个活动星系核（AGN）的黑洞自旋，使用光谱学来描述活动星系核在其峰值活动期间的流出和环境，搜索红移z = 10的超大质量黑洞，绘制星系团中的整体运动和湍流，利用背景类星体寻找宇宙网中缺失的重子，并观察星系和星系际尺度上黑洞注入能量的宇宙反馈过程。IXO将采用比以前任何X射线观测站都大20倍的1千电子伏收集面积的光学器件。焦平面仪器将为高分辨率光谱学提供100倍的有效面积，在宽视场范围内进行深光谱成像，前所未有的偏振灵敏度，微秒光谱计时和高计数率能力。IXO相对于当前X射线任务的改进相当于从200英寸帕洛马望远镜过渡到22米望远镜，同时从谱带成像过渡到积分场摄谱仪。
2010-01-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
The International Pulsar Timing Array
国际脉冲星定时阵列（IPTA）是一个组织，其存在的理由是促进现有的三个主要PTA（欧洲的EPTA，北美的NANOGrav和澳大利亚的PPTA）之间的合作，以实现组合PTA数据集在实现PTA项目目标方面的好处。目前，有39个监测站的共享数据集可供基于《国际预防犯罪和刑事司法协定》的项目使用。该协会的运作由一个指导委员会管理，该委员会由六名成员组成，每个优惠贸易区两名成员，加上无表决权的上届主席。一部《章程》和几项协定确定了合作的框架。网页向参加家长教师协会的成员和公众提供信息。在NSF PIRE赠款的支持下，IPTA促进了年度学生研讨会和科学会议的组织。这些都是非常有价值的，无论是在培训新的学生和交流目前的结果，从IPTA为基础的研究。
2013-09-28 astro-ph.IM
Results for the International Pulsar Timing Array Second Mock Data Challenge: New Techniques and Challenges for the Detection of Low-Frequency Gravitational-Wave Signals
我们提出了一个详细的分析国际脉冲星定时阵列（IPTA）第二次模拟数据挑战。我们使用开放数据集测试了我们的分析方法，然后分析了封闭数据集。在开放和封闭的数据集中，我们都能够检测到一些，但不是全部，注入的引力波信号。这项工作提出了两个搜索的情况下，没有很好地探讨脉冲星定时阵列（PTA）的文献：同时搜索一个随机GW背景和一个单独的响亮超大质量黑洞二进制（SMBHB）和同时搜索两个SMBHB源。虽然我们已经构建了一个内聚框架来执行这些GW搜索，但我们的分析需要微调所使用的采样方法，以便适当地收敛。考虑到真实PTA数据的性质，其中数据中将存在多个源，未来将需要改进的技术来准确检测和表征这些GW信号。
2019-12-30 astro-ph.IM
The Virtual Astronomical Observatory: Re-engineering Access to Astronomical Data
美国虚拟天文台是一个软件基础设施和开发项目，旨在开始建立一个可操作的虚拟天文台（VO），并为美国提供与国际VO工作的协调。VO的概念是提供一种方法，使天文学家能够无缝地发现，访问和处理数据，而不管其物理位置如何。本文介绍了VAO的起源，包括美国国家虚拟天文台的前身工作，并总结了其主要成就。这些成就包括两个脚本工具包的开发，使科学家将VO数据直接纳入他们的减少和分析环境和高层次的科学应用程序的数据发现，集成，分析和目录交叉比较。通过与国际社会合作，并根据软件开发的经验，虚拟天文台是国际虚拟天文台联盟内国际标准的主要贡献者。虚拟天文台还演示了如何部署一个运行中的虚拟天文台，提供一个强大的运行环境，定期检查世界各地的虚拟天文台服务的有效性和是否符合国际标准。最后，VAO参与了社区外展，开发了一个综合网站，提供在线教程、公告、美国和国际开发的工具和服务的链接，以及展览和实践培训。VAO项目的所有数字产品，包括软件、文档和教程，都存储在一个存储库中，供社区访问。VAO的持久遗产是人们越来越期望新的望远镜和设施在设计其数据管理系统时纳入VO功能。
2015-04-08 astro-ph.IM
The IceCube Neutrino Observatory V: Future Developments
IceCube天文台的拟议改进。2011年在北京举行的第32届国际宇宙线会议上提交了论文。
2011-11-11 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Auger Open Data and the Pierre Auger Observatory International Masterclasses
本文介绍皮埃尔·奥格天文台遵循FAIR原则的开放数据政策，包括2021年新门户及数据资源，其“双重”功能支持科研与教育，并提及2023年加入IPPOG后成功举办的国际大师班活动。
2024-11-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
The IceCube Neutrino Observatory II: All Sky Searches: Atmospheric, Diffuse and EHE
所有天空中微子搜索：大气中微子天体物理学中微子美容中微子; 2011年在北京举行的第32届国际宇宙线会议上提交了论文。
2011-11-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
International X-ray Observatory (IXO) Assessment Study Report for the ESA Cosmic Vision 2015-2025
国际X射线天文台将解决天体物理学中的基本问题，包括“第一个SMBH是何时形成的？大尺度结构是如何演化的？在黑洞附近会发生什么？这些过程之间的联系是什么？超核密度下的物质状态方程是什么？“本报告概述了IXO候选欧空局L级宇宙视野任务的评估研究阶段。我们提供了一个描述的IXO的科学目标，任务的执行和有效载荷。与Chandra和XMM-Newton相比，性能将提供一个数量级以上的性能改进。这一观测级设施包括一个具有高度嵌套的掠入射光学系统的望远镜，性能要求为2.5平方米。有效面积为1.25 keV，具有5”PSF。有一个仪器补充，提供成像，空间分辨光谱，定时，偏振和高分辨率色散光谱的能力。自早些时候向2010年天体十年期巡天提交资料以来，已经取得了实质性的技术进展，特别是在镜面研制方面。还确定了减少风险措施和重要的方案选择。欧空局还进行了一次独立的内部技术和方案审查，最后提出了积极的建议。在伙伴空间机构之间成功缔结协议的前提下，IXO已完全准备好进行进一步定义，最终将于2021-2022年发射。
2011-02-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
LOFT: the Large Observatory for X-ray Timing
LOFT是大型X射线计时观测站，2011年2月被欧洲航天局（ESA）选为宇宙视野计划的四个中型任务概念之一，该计划将在21世纪20年代初竞争发射机会。LOFT将在X射线波段（2-80 keV）对致密天体进行高时间分辨率（10 μs）和光谱观测（<260 eV），由于其10平方米的有效面积，其吞吐量前所未有。LOFT将解决宇宙视觉主题“极端条件下的物质”的基本问题：紧凑物体的基本状态方程是什么？在事件视界附近运行的物质是否遵循广义相对论的预测？
2012-10-08 astro-ph.IM
Nearly a Decade of Groundbreaking Speckle Interferometry at the International Gemini Observatory
本文回顾了安装于双子星南北望远镜的'Alopeke和Zorro散斑相机近十年的技术能力与关键科学发现，涵盖恒星多重性、系外行星及瞬变现象等领域，彰显散斑干涉在现代观测天文学中的持久价值。
2025-04-10 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
The IceCube Neutrino Observatory IV: Searches for Dark Matter and Exotic Particles
奇异粒子搜索：WIMP湮灭在太阳，在银河系中心，在附近的矮星系;磁单极子;提交的论文，第32届国际宇宙射线会议，北京2011年。
2011-11-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Archives of Photographic PLates for Astronomical USE (APPLAUSE) Digitisation of astronomical plates and their integration into the International Virtual Observatory
APPLAUSE项目数字化德国等天文台约7万张照相底片，获得超20亿校准测量，融入国际虚拟天文台，用于构建长期光变曲线并研究瞬变源。
2024-04-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
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
The Large Observatory for X-ray Timing (LOFT)
对致密物体的高时间分辨率X射线观测提供了直接获得强场引力、超致密物质状态方程以及黑洞质量和自旋的途径。需要一台10平方米级的仪器，再加上良好的光谱分辨率，才能利用相关诊断并回答欧洲航天局（欧空局）宇宙观主题“极端条件下的物质”的两个基本问题，即：靠近事件视界的物质轨道是否遵循广义相对论的预测？中子星中物质的状态方程是什么？X射线定时大型观测站（LOFT）被欧空局选为四个宇宙视觉M3候选飞行任务之一，将进行评估阶段，它将彻底改变对银河系坍缩物体和活动星系核中最明亮的超大质量黑洞的研究。由于创新设计和大面积单片硅漂移探测器的开发，LOFT上的大面积探测器（LAD）将在2-30 keV范围内（扩展模式下高达50 keV）实现约12 m^2的有效面积（比任何星载前辈都大一个数量级），但仍然适合传统平台和中小型发射器。有了这个大面积和<260 eV的光谱分辨率，LOFT将在极端的压力和磁场强度条件下产生关于强烈弯曲时空和物质的前所未有的信息。
2011-07-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
The International X-ray Observatory - RFI#2
国际X射线观测台是美国航天局-欧空局-日本宇宙航空研究开发机构的一项联合努力。X射线观测将解决紧迫的天体物理学问题，如：在黑洞附近会发生什么？超大质量黑洞是如何成长的？大尺度结构是如何形成的？这些过程之间的联系是什么？要解决这些问题，需要大幅增加收集面积，并结合灵敏的新仪器。IXO的光谱、计时和偏振测量能力将探测接近强引力主导的超大质量黑洞（SMBH）的事件视界。IXO将通过测量它们的自旋来了解它们的合并历史，测量它们以找到它们的亮度分布到高红移（z~8），并在峰值活动期间用光谱表征它们的流出来确定SMBH的演化和起源。IXO将通过绘制它们的整体运动和湍流来彻底改变我们对星系团的理解。IXO将观测黑洞在星系和星系间尺度上注入能量的宇宙反馈过程，并描述宇宙网中缺失的重子的特征。同时，对遥远星系团的观测将限制宇宙学模型。所有天文学家都可以使用IXO，将X射线天体物理学从一个高分辨率光谱罕见的时代带到一个拥有来自各种来源的大量光谱的时代。强大的光谱诊断和大型收集区域将揭示意想不到的发现，IXO将在新现象出现时进行研究-这是大型天文台的关键特征。
2010-03-15 astro-ph.IM
LOFT: the Large Observatory For X-ray Timing
LOFT是用于X射线计时的大型天文台，是一个新的任务概念，与其他四个候选者竞争2022-2024年的发射机会。LOFT将对致密天体进行高时间分辨率的X射线观测，首次将前所未有的大面积X射线光子收集区与接近基于CCD的X射线仪器的光谱分辨率（在6千电子伏时，半高宽降至200 eV）相结合。工作能量范围为2-80 keV。LOFT的主要科学目标是中子星状态方程的测量和强场区广义相对论的检验。LOFT上的仪器的突破性能力将允许为广泛的银河系和河外X射线源打开新的发现窗口。在这篇文章中，我们提供了一个任务概念的一般描述，并总结了其主要的科学能力。
2012-11-08 astro-ph.IM
The Latin American Giant Observatory: Contributions to the 34th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2015)
拉丁美洲巨型天文台（LAGO）是一个扩展的宇宙射线天文台，由水-切伦科夫探测器网络组成，跨越不同海拔高度（从海平面到超过$5000$ \，m a.s.l.）的不同地点。这是一个覆盖拉丁美洲的大范围和高纬度地区的全球性的地磁场观测系统，涵盖了地磁刚性截止值和大气吸收/反应水平的巨大范围。这个探测网络的目的是测量极端详细的地面辐射通量的时间演变。LAGO项目主要面向三个分支进行基础研究：高能现象、空间天气和地面大气辐射。LAGO由LAGO协作组织（LAGO Collaboration）建立和运营，LAGO协作组织是一个由来自10个国家的30多个机构组成的非集中式协作联盟。这些是LAGO协作对第34届国际宇宙射线会议的贡献，2015年7月30日至8月6日，荷兰海牙
2016-05-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Weighing The Evidence For A Gravitational-Wave Background In The First International Pulsar Timing Array Data Challenge
我们描述了第一次国际脉冲星定时阵列数据挑战的分析。我们采用van Haasteren开发的一个强大的，无偏的贝叶斯框架来研究三个开放和封闭数据集，测试每个数据集的各种模型，并使用MultiNest来恢复贝叶斯模型选择的证据。使用自适应MCMC技术的参数约束的青睐的模型进行确认。我们对闭合1的结果支持引力波背景，其在f=1 yr-1时的应变振幅A为（1.1 +/- 0.1）x 10^{-14}，功率谱指数γ =4.30 +/- 0.15，并且没有证据表明存在红色定时噪声或单源。闭合2的证据支持引力波背景，A=（6.1 +/- 0.3）x 10^{-14}，伽马=4.34 +/- 0.09，没有红色定时噪声或单一来源。最后，Closed 3的证据支持红色定时噪声和引力波背景的存在，没有单一来源。背景的性质为A=（5 +/- 1）x 10^{-15}和伽马=4.23 +/- 0.35，而红噪声的性质为N_{red} =（12 +/- 4）ns和gamma_{red} =1.5 +/- 0.3。在所有的情况下，恢复的背景的红色是一致的源人口的吸入超大质量黑洞二进制文件。我们还研究了数据集的下采样对参数约束和运行时间的影响。最后，我们提供了一个证明的原理研究的能力，本文中使用的贝叶斯框架重建的角度相关的引力波背景引起的定时残差，比较这到海林斯和唐斯曲线。
2012-12-18 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Precision Timing of PSR J0437-4715 with the IAR Observatory and Implications for Low-Frequency Gravitational Wave Source Sensitivity
虽然需要对天空中许多$\lesssim1~μ$级的高精度射电望远镜进行观测，以检测和表征低频引力波（GW）的随机背景，但对单个GW源的灵敏度需要更高的定时精度。阿根廷射电天文学研究所（IAR; Instituto Cristino de Radioastronomía）已经开始观测已知最亮的毫秒脉冲星，J 0437 $-$ 4715。尽管这两个天线比以前用于脉冲星定时阵列（PTA）科学的其他单碟望远镜要小，但IAR每天监测这颗脉冲星的能力加上脉冲星的亮度允许高精度的脉冲到达时间测量。虽然该设施的升级目前正在进行中，但我们表明，超出当前计划的适度改进将为IAR提供对这颗脉冲星无与伦比的灵敏度。对单个GW源的最严格上限来自北美纳赫兹引力波观测站（NANOGrav）。PSR J 0437 $-$ 4715的观测结果将显著提高NANOGrav在天空中的“盲点”的灵敏度，目前正在观察到较少的恒星。随着国家的最先进的仪器安装，我们估计该阵列的灵敏度将提高$\approx$ 2-4的一个因素，超过10年的20%的天空与列入这个脉冲星相比，静态版本的PTA在NANOGrav的最新限制。更适度的仪器导致因子$\approx$ 1.4-3。我们确定了其他四个候选人作为合适的PTA工作包括。考虑到潜在的可实现的敏感性，国际优惠贸易协定的努力也将受益于纳入这些数据。
2021-05-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
The LOFT (Large Observatory for X-ray Timing) background simulations
X射线定时大型观测站（LOFT）是欧空局M3宇宙愿景呼叫框架内评估阶段选定的一项创新性中等飞行任务。LOFT的目的是回答关于物质在致密物体周围非常强的引力和磁场中的行为的基本问题。LOFT的有效面积约为10平方米，能够测量X射线通量和光谱的快速变化。充分了解在轨背景环境对于评估飞行任务的科学性能和优化仪器设计至关重要。对背景的两个主要贡献是宇宙漫射X射线和高能宇宙射线;此外，来自地球的γ射线辐射也很重要。大面积探测器和宽视场监视器的背景下，这些贡献进行了讨论，广泛的Geant-4模拟的基础上，简化的仪器质量模型。
2012-09-07 astro-ph.IM
Data as a Research Infrastructure - CDS, the Virtual Observatory, Astronomy, and beyond
天文学数据共享的情况是在当前政治推动和科学数据共享迅速发展的大背景下确定的。由于数据和服务提供商以及国际虚拟天文台联盟（IVOA），数据已经成为天文学的主要基础设施之一。其他学科也在朝着同样的方向发展。国际组织，特别是研究数据联盟（RDA），正在开发模块和桥梁，以实现科学数据的跨境共享。RDA和天文学之间的联系，以及RDA活动有关的图书馆员社区，进行了讨论。
2018-03-15 astro-ph.IM
The International Pulsar Timing Array checklist for the detection of nanohertz gravitational waves
本文提出国际脉冲星计时阵列（IPTA）用于验证纳赫兹引力波探测声明的正式检查清单，涵盖赫林斯-唐斯曲线验证、跨PTA数据交叉检验及探测委员会审查流程，为未来可信探测提供路线图。
2023-06-01 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Pulsar timing solutions for 17 pulsars at 150 MHz from the Irish LOFAR station
ASTRON, The Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所）；School of Physics, Trinity College Dublin（都柏林三一学院物理学院）；Astronomy & Astrophysics Section, School of Cosmic Physics, Dublin Institute for Advanced Studies, DIAS Dunsink Observatory（都柏林高等研究院宇宙物理学院天文学与天体物理学系邓辛克天文台）
利用爱尔兰LOFAR站对33颗候选脉冲星进行跟踪观测，成功获得17颗脉冲星在150 MHz的相干计时解，其中7颗为首次报告，展示了国际LOFAR站作为单望远镜进行脉冲星计时和特性研究的能力。
2026-05-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Large Observatory For X-ray Timing: LOFT
LOFT，即大型X射线计时观测站，是一个新的空间飞行任务概念，专门观测X射线领域的银河系和银河系外源，主要目标是探索黑洞和其他致密物体的极强场环境中的引力理论，并调查中子星中超核密度下的物质状态。LOFT上的仪器、大面积探测器和宽视场监测器首次结合了对主要在2-30千电子伏能量范围内的X射线光子敏感的前所未有的大有效面积（8千电子伏时约10平方米）和接近CCD望远镜的光谱分辨率（6千电子伏时低至200电子伏）。LOFT目前正在与欧空局宇宙愿景计划的其他M3任务候选者一起竞争2022年的发射机会。
2013-05-21 astro-ph.IM
Applying Bayesian Inference to the first International Pulsar Timing Array data challenge
这是我用来分析IPTA挑战1数据集的技术的一个非常简短的总结。我尝试了很多方法，失败的比成功的多，但最终我发现了两种方法，它们似乎是基于使用开放数据集进行的测试。一种方法直接使用时域数据，另一种方法使用数据的专门构造的傅立叶变换。通过TEMPO 2运行原始数据，以产生用于分析的减少的定时残差。使用标准马尔可夫链蒙特卡罗技术从模型参数的后验分布函数产生样本。模型参数包括阵列中每个脉冲星的引力波振幅和谱斜率，以及白噪声振幅。虽然红色时序噪声仅包含在数据集3中，但我发现有必要在所有分析中包含有效的红色噪声，以解释TEMPO 2时序拟合引入的一些杂散效应。这为每个脉冲星增加了一个额外的振幅和斜率参数，所以我的36个脉冲星残差的整体模型有110个参数。作为使用有效红噪声模型的替代方案，我还尝试在寻找引力波信号的同时，同时重新拟合时序模型模型，但由于目前尚不清楚的原因，这种方法并不十分成功。我简单地评论一下可以改进算法的方法。我对三个封闭（盲）数据集中引力波振幅的最佳估计是：（1）$A=(7.3\pm 1.0)\times 10^{-15}$ ;（2）$A=(5.7\pm 0.6)\times 10^{-14}$ ;（3）$A=(4.6\pm 1.3)\times 10^{-15}$。
2012-09-28 astro-ph.IM gr-qc
The International Pulsar Timing Array second data release: Search for an isotropic Gravitational Wave Background
我们在国际脉冲星定时阵列的第二次数据发布中搜索了各向同性随机引力波背景，国际脉冲星定时阵列是一个全球合作，综合了北美，欧洲和澳大利亚的十年长度脉冲星定时活动。在我们对$h_c = A(f/1\,\mathrm{yr}^{-1})^α$形式的幂律应变谱的参考搜索中，我们发现了振幅$A = 3.8^{+6.3}_{-2.5}\times10^{-15}$和谱指数$α= -0.5 \pm 0.5$的谱相似低频随机过程的强有力证据，其中不确定性代表95\%的可信区域，使用来自阵列中的谱元之间的自相关和互相关项的信息。对于$α= -2/3$的光谱指数，正如从吸入超大质量黑洞双星的人口预期的那样，恢复的振幅是$A = 2.8^{+1.2}_{-0.8}\times10^{-15}$。尽管如此，没有显着的证据表明，将指示引力波origination.We的海林斯唐斯相关性也分析了来自各个脉冲星定时阵列的组成数据在一个一致的方式，并清楚地表明，合并的国际数据集更敏感。此外，我们证明，这种组合的数据集产生可比的约束，最近的单阵列数据集，有更多的数据比组合的组成部分。未来的国际数据发布将提高对引力波辐射的灵敏度，并显著提高探测概率。
2022-01-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
STROBE-X: X-ray Timing and Spectroscopy on Dynamical Timescales from Microseconds to Years
宽带能量X射线光谱时间分辨天文台（STROBE-X）以前所未有的有效面积、高时间分辨率和良好的光谱分辨率探测超大质量黑洞和超密度物质的恒星质量强引力，同时提供强大的时域X射线天文台。
2017-09-08 astro-ph.IM
LOFT, the Large Observatory For X-ray Timing
大型X射线计时天文台LOFT被欧洲航天局选为四个宇宙视野M3候选任务之一，以争夺2020年代初的发射机会。由于创新设计和大面积单片硅漂移探测器的开发，LOFT上的大面积探测器（LAD）将在2-30 keV范围内工作（扩展模式下可达50 keV），并在8 keV下实现约10 m^2的有效面积，约10 μs的时间分辨率和约260 eV的光谱分辨率（6 keV下的FWHM）。这些特点使LOFT成为一个非常适合的仪器，可以对我们银河系中的坍缩物体和活动星系核中最明亮的超大质量黑洞进行高时间分辨率的X射线观测。LOFT将产生关于在压力和磁场强度的极端条件下强烈弯曲的时空和物质的前所未有的信息，从而解决宇宙视觉主题“极端条件下的物质”的两个基本问题：靠近事件视界的物质轨道是否遵循广义相对论的预测？中子星中物质的状态方程是什么？
2011-12-22 astro-ph.IM
LOFT - the Large Observatory for X-ray Timing
LOFT（大型X射线定时观测站）是欧空局考虑作为M3飞行任务候选者的一个飞行任务概念，并在长达两年多的评估阶段进行了研究。该任务是专门设计来执行快速X射线计时和探测黑洞和中子星附近物质的状态。LOFT科学有效载荷由一个大面积探测器（LAD）和一个宽视场监视器（WFM）组成。LAD是一种10 m^2级的尖端仪器，其收集面积约为过去最大的定时任务（如罗西XTE）的15倍，范围为2-30 keV（30-80 keV扩展），结合CCD级的光谱分辨率，具有将X射线变化性研究彻底改变到毫秒时间尺度的能力。其突破性的特点是每单位表面的质量在10 kg/m^2的范围内，在合理的重量下，有效面积约为10 m^2（在8 keV下）。由于大面积硅漂移探测器和毛细管板X射线准直器领域的最新进展，这种大而轻的实验的发展成为可能。虽然LOFT任务尚未被选中在M3 ESA计划中发射（2022-2024年发射），但在评估阶段，大多数权衡已经结束，从而产生了一个强大且有据可查的设计，该设计将在未来的ESA电话中重新提出。在本文中，我们将总结LAD仪器的特点，并简要描述了探测器的设计状态。
2014-10-31 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
From Spin Noise to Systematics: Stochastic Processes in the First International Pulsar Timing Array Data Release
我们分析了49个脉冲星的随机特性，包括第一个国际脉冲星定时阵列（IPTA）的数据发布。我们使用贝叶斯方法，进行模型选择，以确定在每个脉冲星的随机信号的最佳描述。除了自旋噪声和色散测量（DM）的变化，这些模型可以包括一个单一的观测系统，或频带的独特的定时噪声。我们表明，改进的无线电频率覆盖范围和存在重叠的数据从不同的观测系统在IPTA数据集，使我们能够分离系统和频带相关的影响，更大的功效比在个人PTA数据集。例如，我们表明，PSR J1643 $-$ 1224，除了DM的变化，显着的频带相关的噪声，是在PTA之间的相干，我们解释为来自电离星际介质中的时变散射或折射。如果不能对这些不同的贡献进行适当的建模，可能会极大地改变对残差中观察到的随机信号的天体物理学解释。在某些情况下，自旋噪声信号的谱指数可以从1.6到4不等，这取决于模型，这对脉冲星对随机引力波（GW）背景的长期敏感性有直接影响。然而，通过使用更合适的模型，我们可以大大提高脉冲星对GW的灵敏度。例如，与仅包括DM变化和自旋噪声的模型相比，在PSR J0437 $-$ 4715数据集中包括系统和频带相关信号将基准GW背景的上限提高了$\sim 60\%$。
2016-02-16 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Limits on the Stochastic Gravitational Wave Background from the North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves
我们提出了一个高精度脉冲星定时数据的分析，作为北美纳赫兹天文台的引力波（NANOGrav）项目的一部分。我们已经用绿岸和阿雷西博射电望远镜观测了17颗彗星大约五年。我们分析这些数据使用标准的脉冲星定时模型，增加了随时间变化的分散措施和频率变化的脉冲形状条款。几乎在所有情况下都能获得亚微秒级的定时残差，这组中的最佳均方根定时残差约为30-50 ns。我们提出了一个特定的频谱形状的引力波信号的存在下，用于分析后拟合定时残差的方法。这些最佳地考虑到定时波动功率去除模型拟合，并可以应用于从一个脉冲星的数据，或一组脉冲星检测相关信号。我们将这些方法应用于我们的数据集，以设定nHz频率随机超大质量黑洞引力波背景强度的上限h_c（1 yr^-1）<7 × 10 ^-15（95%）。这一结果主要取决于该组中两个最好的时钟，PSR J1713+0747和J1909-3744。
2012-01-31 astro-ph.CO astro-ph.IM
A pulsar-based timescale from the International Pulsar Timing Array
我们已经建立了一个新的时标，TT（IPTA 16）的基础上，从国际脉冲星定时阵列（IPTA）的第一个数据发布的射电望远镜的观测。我们使用了两种分析技术与独立的估计脉冲星观测的噪声模型和不同的算法获得脉冲星时标。这两种分析在估计的不确定性范围内一致，并且都与TT（BIPM 17）一致，后者是国际计量局（BIPM）制作的后校正时标。我们表明，这两种方法可以检测到重大错误TT（BIPM 17），如果他们存在。我们估计的稳定性的原子钟从TT（BIPM 17）是来自使用四个铷喷泉钟在美国海军天文台的观测。将TT（IPTA 16）的功率谱与这些喷泉钟的功率谱进行比较表明，基于脉冲星的时间尺度不太可能在未来十年内对最佳时间尺度的稳定性做出贡献，但它们仍然是对原子时间尺度的有价值的独立检查。我们还发现，基于脉冲星的时间尺度的稳定性很可能受到我们对太阳系动力学的了解的限制，TT（BIPM 17）中的误差不会成为IPTA主要目标的限制因素，IPTA的主要目标是寻找纳赫兹引力波的签名。
2019-10-30 astro-ph.IM
The MeerKAT Pulsar Timing Array: First Data Release
我们目前的第一个2.5年的数据从MeerKAT脉冲星定时阵列（MPTA），MeerTime的一部分，MeerKAT大型调查项目。MPTA的目标是精确测量南半球可见的88个脉冲星的集合的脉冲到达时间，目的是作为国际脉冲星定时阵列的一部分，为搜索、探测和研究毫微微赫兹频率的引力波做出贡献。该项目使用MeerKAT望远镜，并使用L波段接收器以两周的典型观测周期运行，该接收器记录856-1712 MHz的数据。我们提供了一个全面的描述的观测系统，软件和管道使用和开发的MeerTime项目。作为本次数据发布的一部分，提供的数据产品来自于2019年2月至2021年10月MeerTime计划开始期间至少进行了$30$观测的78个卫星。这些包括子频带和频带平均到达时间，以及初始定时星历，噪声模型和用于导出脉冲到达时间的频率相关标准模板（肖像）。考虑到数据中检测到的噪声过程后，频率平均残差的$67$的频谱实现了均方根残差精度为$< 1 μ\rm{s}$。我们还提出了一种新的时钟校正波形的恢复完全从脉冲星定时残差，并探索到国际脉冲星定时社区感兴趣的初步研究结果。到达时间，标准和完整的斯托克斯参数校准脉冲星定时档案是公开的。
2022-12-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Noise in pulsar timing arrays
为了成功地利用脉冲星定时阵列探测引力波，需要全面了解脉冲到达时间噪声的物理来源和统计特性，并找出抑制噪声的方法。在本文中，我们将审查辐射计噪声，相位抖动噪声和定时噪声的脉冲星定时的噪声预算，并显示各种努力，以减少他们。我们将简要地讨论在北美纳赫兹观测站的引力波（NANOGrav）的毫秒微扰的定时残差的组件和物理原因的整体评估的结果。
2015-05-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
LOFT - a Large Observatory For x-ray Timing
X射线天空的高时间分辨率观测是基础物理学许多诊断的关键，其中一些是其他类型的研究无法获得的，例如基于成像和光谱学的研究。揭示强烈的引力场效应、测量黑洞的质量和自旋以及超致密物质的状态方程是这些观测的目标之一。目前，RXTE/PCA激动人心的时代之后的未来前景，非聚焦X射线计时实验还不确定。在设计和开发有效面积为几平方米的实验时，为了满足科学要求，必然会遇到技术限制。我们正在开发大面积单片硅漂移探测器，在室温下提供高时间和能量分辨率，这需要适度的资源和操作复杂性（例如，读出）。基于我们在实验室中测量的探测器和读出电子器件的特性，我们开发了一个用于2-30 keV能量范围内X射线定时的非常大的有效区域任务的现实概念。我们表明，在10-15平方米的范围内的有效区域是触手可及的，通过使用传统的航天器平台和发射的中小型类。
2010-08-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
LOFT: Large Observatory For X-ray Timing
对致密物体的高时间分辨率X射线观测提供了直接获得强场引力、黑洞质量和自旋以及超致密物质状态方程的途径。LOFT是一个大型X射线计时观测站，专门用于研究非常快速的X射线通量和光谱变化，这些通量和光谱变化直接探测物质的运动，直到非常接近黑洞和中子星的距离。需要一台10平方米级的仪器，再加上良好的光谱分辨率（<260 eV@6 keV），才能利用相关的诊断方法，并有可能彻底改变对银河系坍缩天体和活动星系核中最明亮的超大质量黑洞的研究。LOFT将携带两个主要仪器：一个大面积探测器（LAD），将与莱斯特空间研究中心合作在MSSL/UCL建造，用于准直器和宽视场监视器（WFM）。LAD的突破性特征（将在2-30 keV的能量范围内工作）是每单位表面的质量在~10 kg/m^2的范围内，使得在合理的重量下有效面积为~10 m^2（@10 keV），并且比所有前辈提高了~20倍。这将允许前所未有的灵敏度的定时测量，允许测量中子星的质量和半径的能力，精度约为5%，或揭示在活动星系核中接近边缘稳定轨道的斑点。在这篇文章中，我们总结了LOFT仪器的特点，并概述了对其功能的期望。
2012-01-03 astro-ph.IM
The Large Area Detector of LOFT: the Large Observatory for X-ray Timing
LOFT（X射线定时大型天文台）是欧空局考虑作为M3任务（2022-2024年发射）的五个候选者之一，并在广泛的评估阶段进行了研究。它是专门设计来执行快速X射线计时和探测黑洞和中子星附近物质的状态。它的主要仪器是大面积探测器（LAD），这是一种在2- 30 keV范围内工作的10 m2级仪器，它具有在毫秒时间尺度上彻底改变X射线源变异性研究的能力。LAD仪器现已完成评估阶段，但尚未被选定用于发布。然而，在评估过程中，大多数权衡已经结束，导致一个强大的和有据可查的设计，将在未来的欧空局电话重新提出。在这次演讲中，我们将总结LAD设计的特点，并概述对仪器功能的期望。
2014-08-27 astro-ph.IM
A Large Area Detector proposed for the Large Observatory for X-ray Timing (LOFT)
大型X射线计时天文台（LOFT）是考虑在2022年发射的四个候选ESA M3任务之一。它是专门设计来执行快速X射线计时和探测黑洞和中子星附近物质的状态。LOFT科学有效载荷由一个大面积探测器（LAD）和一个宽视场监视器（WFM）组成。LAD是一种10 m2级的尖端仪器，其收集面积是过去最好的定时任务（如RXTE）的20倍，范围为2-30 keV，具有彻底改变X射线可变性研究的能力，精确到毫秒时间尺度。其突破性的特点是单位表面质量低，在合理的重量下，有效面积约为10 m^2（@10 keV）。由于大面积硅探测器领域的最新进展--能够以小于10 μs的精度和在6 keV下约260 eV的能量分辨率对X射线光子进行时间标记--和毛细管板X射线准直器，使得这种大而轻的实验的发展成为可能。在本文中，我们将总结LAD仪器的特点，并概述其功能。
2012-09-07 astro-ph.IM
XIM: A virtual X-ray observatory for hydrodynamic simulations
我们提出了一个描述的公共代码XIM，一个虚拟的X射线天文台。XIM可用于将天体物理对象的流体动力学模拟转换为虚拟X射线观测，以便与观测结果直接比较，并使用标准X射线分析工具进行后处理，这些天体包括大尺度结构、星系团、星系群、超新星遗迹和类似的扩展天体。默认情况下，XIM模拟钱德拉和国际X射线天文台（IXO），但可以适应任何用户指定的望远镜参数和仪器响应。XIM应用的例子包括来自星系团中AGN反馈的模拟X射线腔的虚拟钱德拉成像，星系团速度场的运动学映射（例如，由于合并或活动星系核反馈），以及来自空间等离子体的多相、多温度光谱的详细光谱建模。
2009-02-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Statistical Analyses for NANOGrav 5-year Timing Residuals
在脉冲星计时中，计时残差是观测到的到达时间与计时模型的预测之间的差异。一个全面的计时模型将产生无特征的残差，这可能是由占主导地位的噪声和弱的物理效应排除在计时模型（例如引力波）。为了将最优统计方法应用于微弱引力波信号的检测，需要知道残差中噪声分量的统计特性。在本文中，我们利用各种非参数统计检验来分析北美纳赫兹观测站的引力波（NANOGrav）5年定时数据的白度和高斯性，这些数据是从2005年至2010年从阿雷西博天文台和绿岸望远镜获得的（Demorest等人。2013）。我们发现，大多数数据是一致的白噪声;许多数据偏离高斯在不同程度上，但在一些样本中删除离群值将减轻偏差。
2016-10-27 astro-ph.IM
Hurst parameter analysis of radio pulsar timing noise
本文分析了乌鲁木齐天文台25米射电望远镜5~8年时间跨度的54颗射电星的时间残差（噪声），并对Hurst参数进行了统计。大多数这些随机噪声被选择为具有看起来像白噪声而不是平滑曲线的定时噪声。结果进行了比较，人工系列不同的常数成对协方差。尽管出现了类似于噪声的现象，但许多时序残差序列的Hurst参数与独立序列的Hurst参数存在显著的偏离。我们的结论是，赫斯特参数可能是能够检测的时间残差的依赖性和区分混沌行为的随机过程。
2009-10-08 astro-ph.IM astro-ph.SR
The International Lunar Reference System
Observatoire de la Côte d’azur, University Côte d’Azur, CNRS（蔚蓝海岸观测站，蔚蓝海岸大学，法国国家科学研究中心）
该研究针对月球探测加速下PNT标准化需求，提出采用GNSS相关方法构建符合IERS标准的ILuRF2026，为月球PNT框架提供弹性支持。
2026-07-31 astro-ph.EP astro-ph.IM
70 years of Sunspot Observations at Kanzelhöhe Observatory: systematic study of parameters affecting the derivation of the relative sunspot number
Kanzelhöhe天文台是在第二次世界大战期间由“德国空军”（德国空军）建立的，作为天文台网络的一个台站，它应提供关于太阳活动的信息，以便从无线电波传播的角度更好地评估地球电离层的实际状况。太阳观测始于1943年，拍摄了光球层的照片，绘制了太阳黑子、斑区和光斑，并对日冕进行了巡天观测。最初，所有数据都被发送到弗莱堡（德国）。第二次世界大战后，建立了国际合作，并将数据发送到苏黎世，巴黎，莫斯科和格林威治。自1944年以来，太阳黑子的相对数量一直在计算中。在KSO得出的相对太阳黑子数与新的国际太阳黑子数（ISN）\citep{SIDC}之间的一致性在$\sim10\%$范围内。然而，重新审视历史数据，我们也发现了偏差较大的时期。产生这些偏差的原因有两个方面：（1）一方面，在仪器发生重大变化的过程中，仪器发生了迁移和修改。(2)另一方面，一段时间频繁更换人员造成了重大偏差，即强调有经验的观察员的重要性。从长远来看，仪器的改进导致了更好的图像质量。此外，我们发现自2000年以来，长期趋势是更好地看到条件。我们可以推测这与气候变化有关。
2016-02-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
Pulsar timing and polarimetry: results and perspectives
本文全面综述了脉冲星计时与偏振测量领域的研究现状，重点介绍了多个国际PTA合作组织在探测nHz引力波随机背景方面的最新进展，并回顾了基于脉冲星数据对标量超轻物质的约束，探讨了其在基础物理和宇宙学中的应用前景。
2025-01-31 astro-ph.CO astro-ph.IM
Expanding the Reach of Gravitational Wave Astronomy to the Edge of the Universe: The Gravitational-Wave International Committee Study Reports on Next Generation Ground-based Gravitational-Wave Observatories
2015年首次直接探测到一对合并黑洞发射的引力波，被誉为21世纪物理学和天文学最重要的科学突破之一。由于引力波观测站现在带来了巨大的科学机会，并认识到要充分利用这一新领域，就需要新的观测站，而新的观测站从构想到开始运行可能需要15至20年的时间，因此，引力波国际委员会（GWIC）召集了一个小组委员会，审查建立和运行未来地面观测站网络的途径，能够将观测GW的范围扩展到远远超出当前一代探测器目前可达到的范围。这份报告是GWIC 3G小组委员会六部分系列报告中的第一部分：i）将引力波观测站的范围扩大到宇宙的边缘（本报告），ii）下一代全球引力波观测站：科学书，iii）3G研发：下一代地基引力波探测器的研发，iv）引力波数据分析：3G时代的计算挑战，五）未来的地面引力波观测站：与其他科学界的协同作用，以及六）未来全球引力波观测站网络可能的管理模式的探索。
2021-11-12 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Background Simulations of the Wide Field Imager of the ATHENA X-Ray Observatory
雅典纳X射线观测站是一个计划中的多国轨道X射线观测站，焦距为11.5米。ATHENA旨在以高灵敏度在0.1 keV至15 keV的能量范围内进行定点观测。对于高空间和时间分辨率的成像和光谱观测，基于640 × 640像素^2大DePFET技术的宽视场成像仪（WFI）焦平面探测器将是主要探测器，它提供18弧秒的视场。基于实际的力学、热学和屏蔽设计，我们提出了使用蒙特卡罗模拟获得的WFI宇宙线诱导本底的估计和可能的本底降低措施。
2011-11-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
LOFT (Large Observatory For X-ray Timing): a candidate X-ray mission for the next decade
LOFT是欧空局在宇宙愿景方案（2015-2025年）框架内选择进行可行性研究的四个中型候选任务（M3）之一。如果在2014年获得欧空局批准，预计将在2022-2024年发射。LOFT的设计目的是观察具有极好的时间分辨率和非常好的光谱能力的X射线源。它的主要目标是直接探测黑洞附近物质的运动（强场引力），以及研究超致密物质（中子星）的物理学。有效载荷包括一个大面积探测器（LAD）和一个宽视场监视器（WFM）。LAD是在2-30 keV的能量范围内操作的准直（< 1度视场）实验，具有10 m2的峰值有效面积和在6 keV下260 eV的能量分辨率。WFM将在与LAD几乎相同的能量范围内工作，2-50 keV，能够同时监测几个球面度宽视场，角分辨率< 5 arcmin。除了主要的科学目标外，LOFT还将进行一个完整的天文观测科学计划，在2-80 keV范围内以前所未有的细节研究几种瞬态现象，如在激变变量中吸积白矮星，爆发中的新星（经典新星喷出物的内部和外部冲击，和伴随共生周期性新星中的伴星风的冲击）和爆发后的新星（一旦重新建立吸积）。
2013-05-03 astro-ph.IM
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
