The NANOGrav 11-year Data Set: Pulse Profile Variability
50年的数据使人们发现了脉冲星发射和旋转在月和年的时间尺度上的变化。这种长期变化大部分出现在长周期彗星中,相对较少关注回收的毫秒彗星。我们分析了NANOGrav 11年数据集中45毫秒脉冲星的38个脉冲星子集,以审查其脉冲轮廓的稳定性。在任何时间尺度上,在PSR J1713+0747、B1937+21和J2145-0750中观察到的变异性最大。PSR B1937+21和J1643-1224中观察到长时间尺度脉冲曲线变化的最强有力证据。我们把我们的分析集中在这四个卫星上,试图阐明它们的轮廓变化的原因。闪烁的影响似乎是PSR J2145-0750曲线改变的原因。我们看到的证据表明,不完善的偏振校准有助于PSR J1713+0747和B1937+21的轮廓变化,以及约2 GHz的射频干扰,但发现传播效应也有影响。在PSR J1643-1224中观察到的变化以前已经报道过,但超出了其天体物理学性质的解释。无论原因如何,未建模的脉冲轮廓的变化是有害的脉冲星定时的准确性,必须纳入定时模型在可能的情况下。
2018-11-15 astro-ph.HE
The NANOGrav Nine-year Data Set: Monitoring Interstellar Scattering Delays
我们报告的努力,以提取和监测星际闪烁参数定期定时观测收集的NANOGrav脉冲星定时阵列。散射延迟的测量方法是为每个脉冲星创建动态光谱,并在绿岸望远镜和阿雷西博天文台进行以1500 MHz附近为中心的宽带观测。~800 MHz的宽频带意味着整个带通的闪烁带宽发生了巨大变化,并且已经包括了拉伸例程来解释这种缩放。对于大多数的10个已被测量的缩放,带宽的比例与频率比预期的柯尔莫哥洛夫介质陡峭。我们发现估计的散射延迟值随时间变化的数量级。平均测量的散射延迟是类似于以前公布的值,略高于预测的星际介质模型。我们调查的可能性,通过减轻引入的散射延迟的定时误差,提高定时精度。对于大多数的反射器,在一个单一的时间点的到达时间的不确定性是远远大于散射延迟的最大变化,这表明衍射闪烁仍然只是一个可以忽略不计的一部分,他们的噪声预算。
2016-01-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
The NANOGrav 11-year Data Set: High-precision timing of 45 Millisecond Pulsars
我们提出了高精度的计时数据,在长达11年的时间跨度为45毫秒的天文观测的一部分,北美纳赫兹天文台的引力波(NANOGrav)项目,旨在检测和表征低频引力波。这些双星是由阿雷西博天文台和/或绿岸望远镜在327 MHz至2.3 GHz的频率范围内观测到的。大多数雷达的观测频率大约为每月一次,每周观测6个高定时精度雷达,所有雷达在每个观测时期都以相隔很远的频率观测,以适应随时间变化的色散延迟。我们描述了我们的数据处理方法,到达时间(TOA)的计算,并实现了一个新的,自动化的方法来消除离群TOA。我们适合每个脉冲星的定时模型,包括自旋,天体测量,如果必要的话,二进制参数,除了随时间变化的色散延迟和参数,量化脉冲轮廓随频率的演变。新的定时解决方案提供了三个新的视差测量,两个新的夏皮罗延迟测量,和两个新的大轨道周期变化的测量。我们拟合模型,每个脉冲星的噪声源的特征。我们发现,11颗星显示出显著的红噪声,光谱指数通常小于非回收星的典型测量值,这可能表明它们的起源不同。未来的论文将使用这些数据来限制或检测引力波信号的特征。
2018-04-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
The NANOGrav Nine-Year Data Set: Noise Budget for Pulsar Arrival Times on Intraday Timescales
利用天文钟作为引力波实验的天体物理钟,要求尽可能高的计时精度。脉冲到达时间(TOA)受到脉冲星本身、沿视线穿过星际介质以及测量过程中发生的随机过程的限制。在秒到小时的时间尺度上,TOA方差超过由于加性噪声引起的模板拟合误差。我们评估贡献的总方差从两个额外的影响:振幅和相位抖动固有的单脉冲和变化的星际脉冲响应散射。这三种效应对时间、频率和脉冲信噪比具有不同的依赖性。我们使用来自北美纳赫兹观测站的37颗脉冲星的引力波数据来评估每个脉冲星对整个日内噪声预算的贡献。我们检测了22个脉冲的抖动,并估计我们的脉冲的均方根抖动的平均值为脉冲相位的$\sim 1\%$。我们研究抖动如何演变为频率的函数,并找到进化的证据。最后,我们比较我们的测量与以前的噪声参数估计和讨论的方法,以改善引力波检测管道。
2016-09-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Noise Budget and Interstellar Medium Mitigation Advances in the NANOGrav Pulsar Timing Array
利用脉冲星定时阵列(PTA)探测引力波(GW)需要精确的噪声特性。我们的银河系规模的GW探测器的噪声已经系统地评估了噪声预算和星际介质缓解工作组在北美纳赫兹天文台的引力波(NANOGrav)合作。在内部,NANOGrav使用的单个无线电毫秒脉冲(MSP)可能具有一定程度的消色差红色自旋噪声,以及由于脉冲相位抖动而产生的白噪声。沿着任何给定的视线,电离的星际介质通过色散测量(DM)变化、星际闪烁和散射贡献色噪声。这些效果包含红色和白色成分。在未来,随着宽带接收机,频率相关DM的影响将变得重要。在预测和测量了这些不同的探测器噪声源后,NANOGrav PTA仍然能够很好地检测低频GW。
2017-12-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
The NANOGrav 12.5-year Data Set: Wideband Timing of 47 Millisecond Pulsars
我们提出了一个新的分析的轮廓数据,从47毫秒彗星组成的12.5年的数据集的北美纳赫兹观测站的引力波(NANOGrav),这是在一个平行的文件(阿拉姆等2021 a; NG12.5)。我们的再处理是使用“宽带”定时方法,它使用依赖于频率的模板配置文件,同时到达时间(TOA)和色散测量(DM)测量宽带观测,和新的分析技术。特别地,宽带DM测量用于约束定时模型的DM部分。我们比较合奏的定时结果NG12.5通过检查的定时残差,定时模型和噪声模型组件。在所有考虑的指标中,有一个显着的一致性水平。我们的最佳时机的试验产生的结果与NG12.5的结果非常相似。在某些情况下,例如轮廓加宽的高DM频谱,或弱且不稳定的源,宽带定时技术被证明是有益的,导致10- 15%的更精确的定时模型参数。几个雷达的高精度、多波段测量表明存在频率相关的DM。与NG12.5中的窄带分析相比,TOA体积减少了33倍,这最终可能有助于复杂脉冲星定时阵列分析的计算速度。这第一个宽带脉冲星定时数据集是一个垫脚石,它与NG12.5一致的结果向我们保证,这样的数据集是适当的引力波分析。
2020-12-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
The NANOGrav 15-year Data Set: Observations and Timing of 68 Millisecond Pulsars
本文介绍了NANOGrav 15年数据集,涵盖68颗毫秒脉冲星的观测与计时分析,通过新增脉冲星和延长基线改进数据质量,并发现了随机引力波背景的证据。
2023-06-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
The NANOGrav 12.5 yr Data Set: Observations and Narrowband Timing of 47 Millisecond Pulsars
我们提出了从2004年到2017年在Arecibo天文台和北美纳赫兹引力波天文台(NANOGrav)的绿岸望远镜观测到的47毫秒双星(MSP)的到达时间(TOA)测量和定时模型。在这段时间的大部分时间里,大多数卫星的观测周期是三到四周,每周观测六个源。收集这些数据用于低频引力波搜索和其他天体物理学目的。我们详细介绍了我们的观测方法,并提出了一套TOA测量,基于“窄带”分析,其中许多TOA计算在狭窄的无线电频带内的数据同时收集在一个很宽的带宽。一组单独的“宽带”TOA将在配套文件中介绍。我们详细介绍了一些方法的变化相比,我们以前的工作,产生一个更干净,更统一的处理数据集。我们的定时模型包括几个新的天体测量和双星脉冲星测量,包括以前未公布的值的PSRs J1832-0836和J2322+2057的弛豫,长期衍生物的投影半长轨道轴的PSRs J 0613 -0200和J2229+2643,和第一次检测到的夏皮罗延迟PSRs J2145-0750。我们报告可检测到的水平的红噪声的时间序列为14个卫星。作为检查定时模型的可靠性,我们研究了不同长度的数据集的天体测量参数的稳定性。我们报告所有观测到的恒星的通量密度测量。利用这些数据对随机和连续的引力波进行研究将是即将出版的论文的主题。
2020-12-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
The NANOGrav 15 yr and 20 yr Datasets: Timing Events and Pulse Shape Changes
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Cornell University(康奈尔大学);University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校);University of North Carolina, Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Newcastle University(纽卡斯尔大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Oregon State University(俄勒冈州立大学);Widener University(韦德纳大学)
NANOGrav观测发现PSR J1713+0747在20年内出现三个脉冲形状变化事件,通过主成分分析分析九个脉冲星的脉冲轮廓,发现三个已知事件和一个新事件,并发现PSR B1937+21的脉冲形状变化在10年后再次出现。
2026-04-07 astro-ph.HE
The NANOGrav 11-Year Data Set: Arecibo Observatory Polarimetry And Pulse Microcomponents
本文给出了北美纳赫兹引力波观测站(NANOGrav)在2.1 GHz、1.4 GHz和430 MHz三个频率下观测到的28颗类星体的偏振脉冲波形。这些配置文件代表了一些最敏感的偏振毫秒脉冲星配置文件的日期,揭示了微组件的存在(即脉冲分量的峰值强度远低于总脉冲峰值强度)。虽然以前已经在一些样品中检测到微量成分,但我们首次提出了PSR B1937+21,J1713+0747和J2234+0944的微量成分。这些微组件可以对脉冲星定时,几何形状和通量密度的确定产生影响。我们给出了所有28颗脉冲星的旋转测量值,这些测量值是在不同的观测频率和时期独立确定的,并发现从这些旋转测量值推导出的银河系磁场与当前模型一致。这些偏振配置文件是使用测量方程模板匹配,这使我们能够生成的阿雷西博天文台的偏振响应的一个时代的时代的基础上。我们用这种方法来描述它的时间变化,并发现阿雷西博天文台的1.4和2.1 GHz接收器的极化响应随时间变化显着。
2018-07-02 astro-ph.HE
Evaluating Low-Frequency Pulsar Observations to Monitor Dispersion with the Giant Metrewave Radio Telescope
北美纳赫兹引力波观测站(NANOGrav)项目的主要目标是通过高精度脉冲星计时来探测和表征低频引力波。星际效应的减轻对于获得引力波探测的必要精度至关重要。色散和散射等效应在较低的观测频率下影响更大,这些量在周-月时间尺度上的变化需要脉冲星计时项目的高节奏多频观测。在这项工作中,我们利用双频观测能力的巨型米波射电望远镜(GMRT)和评估潜在的减少色散措施(DM)的不确定性时,结合现有的脉冲星定时阵列数据。我们提出的时间分析与GMRT同时在322和607 MHz观测到的四毫秒的恒星,并比较DM测量与通过NANOGrav观测与绿岸望远镜(GBT)和阿雷西博天文台在1400至2300 MHz的频率。用GMRT和NANOGrav程序测得的DM值显示了某些雷达的显著偏移,这可能是由两个频带中的脉冲轮廓演变引起的。与将这些低频数据纳入NANOGrav数据集时预测的DM不确定性相比,我们发现需要更高精度的GMRT数据来提供改进的DM测量。通过对测试脉冲星B1929+10数据中脉冲轮廓基线纹波的检测和分析,我们发现,虽然对该数据不重要,但它可能与其他定时数据集有关。我们讨论了将GMRT数据纳入NANOGrav和国际脉冲星定时阵列数据集的可能优势和挑战。
2021-05-04 astro-ph.HE
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
The NANOGrav Nine-year Data Set: Limits on the Isotropic Stochastic Gravitational Wave Background
我们使用北美纳赫兹引力波天文台(NANOGrav)合作发布的9年数据计算纳赫兹频率各向同性随机引力波背景(GWB)的上限。在幂律模型、破幂律模型和自由谱系数GW谱模型下,给出了超大质量黑洞双星GWB的上限。在$A_{\rm gw} < 1.5\times 10^{-15}$的幂律模型中,我们对应变振幅(频率为yr $^{-1}$)设置了95\%的上限。对于一个破幂律模型,我们将先验值放在从Sesana(2013)和McWilliams等人(2014)的模拟中得出的应变振幅上。我们发现,数据有利于打破幂律的纯幂律的优势比为22和2.2比1的McWilliams和Sesana先验模型,分别。McWilliams模型基本上被数据排除在外,而Sesana模型在纯幂律假设下与数据处于紧张状态。使用破幂律分析,我们构建后验分布的环境因素,驱动二进制GW驱动的制度,包括恒星质量密度的恒星散射,质量吸积率的circumbinary磁盘相互作用,和偏心二进制的轨道偏心率,标志着第一次的GWB光谱的形状已被用来进行天体物理推断。然后,我们把迄今为止最严格的限制的能量密度的遗迹GW,$Ω_\mathrm{gw}(f)\,h^2 < 4.2 \times 10^{-10}$,产生的哈勃参数的限制在膨胀的$H_*=1.6\times10^{-2}~m_{Pl}$,其中$m_{Pl}$是普朗克质量。我们对宇宙…
2015-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
The NANOGrav 11-Year Data Set: Evolution of Gravitational Wave Background Statistics
一个螺旋形的超大质量黑洞双星系综应该会产生一个随机的低频引力波背景。这种随机背景被预测为幂律,光谱指数为-2/3,它应该可以被广泛分布在天空中的精确定时的毫秒雷达网络检测到。本文报道了一个新的“时间切片”分析的11年数据发布的北美纳赫兹观测引力波(NANOGrav)使用34毫秒的射电望远镜。开发了标记潜在的“假阳性”签名的方法,包括识别责任人的技术。然后提出缓解战略。我们演示了不正确的噪声模型如何导致杂散信号,并展示了如何在30个傅立叶分量上独立建模噪声,跨越NANOGrav的频率范围,有效地诊断和吸收引力波搜索中的多余功率。这导致了我们的引力波统计的名义上的和预期的进展。此外,我们还发现PSR J1713+0747中的第一个星际介质事件污染了低光谱指数噪声的普通红噪声过程,并使用定制的噪声模型来消除这些影响。
2019-09-20 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Timing Noise Analysis of NANOGrav Pulsars
我们分析了五年的阿雷西博和格林银行观测的17毫秒的脉冲星的北美纳赫兹天文台的引力波(NANOGrav)脉冲星定时阵列的定时噪声。加权自协方差的定时残差计算每个脉冲星,并与两种可能的模型进行比较的基础噪声过程。第一个模型包括红噪声,并预测自协方差是一个衰减指数作为时间滞后的函数。第二个模型是高斯白噪声,其自协方差将是δ函数。我们还进行了“最近邻”相关分析。我们发现,指数过程并不能准确地描述数据。两颗双星J1643-1224和J1910+1256表现出弱的红噪声,但其余的都是白噪声。总体上缺乏红噪声的证据意味着对(红色)引力波背景信号的灵敏度受到统计而不是系统不确定性的限制。在所有的脉冲星中,非白噪声与白噪声的比率都很低,因此我们可以增加观测的节奏或积分时间,并且仍然期望定时残差平均值的均方根减少观测时间的平方根,这是提高脉冲星定时阵列灵敏度的关键。
2013-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
The NANOGrav 12.5-Year Data Set: Probing Interstellar Turbulence and Precision Pulsar Timing with PSR J1903+0327
本研究利用NANOGrav 12.5年数据集,通过构建脉冲形状模型结合最优脉冲展宽函数,测定毫秒脉冲星J1903+0327的散射特性,揭示星际散射对脉冲星计时精度的影响机制。
2024-11-12 astro-ph.HE
The NANOGrav 15-year Data Set: Search for Gravitational Scattering of Pulsars by Free-Floating Objects in Interstellar Space
West Virginia University(西弗吉尼亚大学);FORTH(克里特研究所);University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校);University of North Carolina, Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Newcastle University(纽卡斯尔大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Widener University(怀德纳大学);University of Birmingham(伯明翰大学);Naval Research Laboratory(海军研究实验室);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);George Mason University(乔治梅森大学);Hillsdale College(希尔斯代尔学院);University of Maryland(马里兰大学);SETI Institute(搜寻地外文明研究所);Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);University of Toronto(多伦多大学);Vanderbilt University(范德堡大学);Curtin University(科廷大学);Lafayette College(拉斐特学院);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);University of Puerto Rico(波多黎各大学);Penn State Abington(宾夕法尼亚州立大学阿宾顿校区)
NANOGrav 15年数据集通过脉冲星定时数据首次对星际自由漂浮物体数量密度进行限制。
2025-12-08 astro-ph.HE
Relativistic Shapiro delay measurements of an extremely massive millisecond pulsar
尽管它对我们理解超核密度的物理学很重要,但中子星深处物质的状态方程(EoS)仍然知之甚少。毫秒级天体(MSP)是宇宙中最有用的天体之一,用于测试基础物理学,并对这种高密度的EoS施加了一些最严格的限制。脉冲星计时(Pulsar timing)是一个计算脉冲星在长时间内每一次旋转的过程,可以精确地测量各种各样的物理现象,包括那些允许测量脉冲星双星系统组成部分质量的物理现象(Lorimer & Kramer 2005)。其中之一,称为相对论性夏皮罗延迟(Shapiro 1964),可以为MSP及其伴星提供精确的质量;然而,它只在一小部分高精度,高度倾斜(接近边缘)的双星脉冲星系统中容易观察到。通过将北美纳赫兹引力波天文台(NANOGrav)12.5年的数据集与最近使用绿岸望远镜进行的轨道相位特定观测相结合,我们测量出MSP J 0740 +6620的质量为$\mathbf{2.14^{+0.10}_{-0.09}}$太阳质量(68.3%可信区间; 95.4%可信区间为$\mathbf{2.14^{+0.20}_{-0.18}}$太阳质量)。它极有可能是迄今为止观测到的质量最大的中子星,并对中子星内部的EoS起着强有力的约束作用。
2019-09-13 astro-ph.HE
X-ray Counterparts of Millisecond Pulsars in Globular Clusters
为了统一评价球状星团毫秒双星的光谱性质和光度,我们系统地研究了它们的X射线发射特性。通过将星团双星的无线电时间位置与高分辨率钱德拉图像进行交叉相关,发现在9个不同的球状星团系统中发现了31个X射线对应物,包括47 Tuc中的那些。时间分析已经进行了相应的存档钱德拉数据的时间分辨率的所有来源。利用M28,M4和NGC 6752的未发表数据,我们可以获得位于这些星团中的毫秒脉冲星对应物的进一步约束。计算了36个未探测到对应X射线的样品的计数率和能流上限。比较M28中PSR J1821-2452的X射线和射电脉冲轮廓以及47个图克星PSR J 0024 - 7204 D、O、R,表明两个波段之间存在某种对应关系。我们发现球状星团毫秒双星的X射线效率与在银河场旋转驱动双星中观测到的Lx ~ 10^-3 Edot效率非常一致。银道面和球状星团中的毫秒级双星在X射线发射特性上似乎没有明显的差别。
2010-06-02 astro-ph.HE
Recovering Pulsar Braking Index from a Population of Millisecond Pulsars
本文利用分层贝叶斯推断从47颗毫秒脉冲星的模拟数据中恢复制动指数分布,发现需20年以上观测和极低噪声,验证了群体级测量的可行性。
2025-03-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Super-Massive Neutron Stars and Compact Binary Millisecond Pulsars
中子星的最大质量在多个研究领域都有重要意义,包括天体物理学、核物理学和引力波天文学。紧凑的毫秒双星(轨道周期小于一天)是一个快速增长的脉冲星群体,为寻找最大质量的中子星提供了一个很好的机会。应用一种新的方法来测量伴星两侧的速度,我们之前发现紧凑的毫秒脉冲双星PSR J2215+5135拥有迄今为止已知的最大质量的中子星之一,质量为2.27 $\pm$ 0.16 M $_\odot$(Linares,Shahbaz & Casares,2018)。我们重新审视的0.33 M $_\odot$伴星,脉冲星加热的属性,并认为,在这个“红背”二进制的辐射是极端的,但稳定的,对称的,不一定产生的扩展源。我们也回顾了中子星的质量分布,根据这一点和最近的发现。我们编制了一份清单,列出了所有(九个)系统与超大质量中子星的证据,质量超过2 M $_\odot$。我们发现其中四个是紧凑的二进制毫秒序列(一个黑寡妇,两个红背和一个红背候选人)。这表明紧凑的毫秒双星是限制中子星最大质量的关键。
2019-10-21 astro-ph.HE
Multiwavelength Evidence for Two New Candidate Transitional Millisecond Pulsars in the Sub-luminous Disk State: 4FGL J0639.1--8009 and 4FGL J1824.2+1231
该研究发现两个与未关联费米伽马射线源位置一致的银河系吸积致密天体,通过多波段观测证实其符合过渡毫秒脉冲星亚光薄盘状态性质,将候选体数量增至9个,推测其占8千秒差距内同类天体总数的≤10%。
2025-03-10 astro-ph.HE
Unraveling the Emission Geometry of the Fermi Millisecond Pulsars
现在已经被费米-LAT探测到的9个毫秒双星(MSP)为探测这些古老致密天体的发射几何提供了一个极好的机会。由于它们是无线电大声的,人们可以使用跨波段的相对相位滞后来获得对它们的无线电和伽马射线束的方向、大小和位置的约束。我们使用几何外隙(OG)和两极焦散(TPC)模型,除了一个对饥饿的极帽(PSPC)模型,其中包括完整的广义相对论电场的伽马射线光变曲线模型。我们发现大多数MSP光变曲线都能用OG和TPC模型拟合,而PSPC模型更适合于另外两种模型。最新发现的PSR J 0034 -0534的光变曲线最好使用无线电和伽马射线束有限扩展的外磁层OG / TPC模型进行建模。我们在较低的海拔使用固定高度的圆锥模型的无线电发射的其他八个MSP模型。最后,我们推导出倾角和观测角(α和ζ)的值,以及在每种情况下的通量校正因子。
2009-12-15 astro-ph.HE
Deciphering Profile Stability in Millisecond Pulsars: Timescales, Frequency Evolution, and Implications on Emission Mechanisms
本研究利用uGMRT和Parkes UWL的长期多历元观测数据,系统分析了毫秒脉冲星的脉冲轮廓稳定时间尺度,发现稳定需平均$10^{5}$--$10^{6}$个脉冲,并证实其与磁场相关,为评估内禀轮廓变异性和减少PTA计时噪声提供了新框架。
2025-09-16 astro-ph.HE
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
Discovery of Millisecond Pulsars toward the Galactic Bulge in an Image-based Survey with MeerKAT
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Center for Gravitation, Cosmology, and Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校物理与天文学系引力、宇宙学与天体物理中心);Department of Physics and Astronomy, University of North Carolina at Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校物理与天文学系);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);Department of Engineering and Physics, Sweet Briar College(斯威特布莱尔学院工程与物理系);U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室)
利用MeerKAT图像巡天发现的偏振源进行后续观测,确认了9个脉冲星,其中6个为新发现,包含5个毫秒脉冲星,其色散测距表明这些脉冲星位于银盘前方而非银心内。
2026-03-16 astro-ph.HE
Exploring pulsar timing precision: A comparative study of polarization calibration methods for NANOGrav data from the Green Bank Telescope
本研究利用绿岸望远镜观测的三颗NANOGrav脉冲星数据,对比三种极化校准方法对计时精度的影响,发现均优于无校准场景,其中IFA方法表现最佳,为提升脉冲星计时精度提供了方法参考。
2024-10-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraints on the Emission Geometries of Gamma-ray Millisecond Pulsars Observed with the Fermi Large Area Telescope
毫秒脉冲星(MSP)是由\emph{Fermi Gamma-ray Space Telescope}上的大口径望远镜(LAT)建立的一类高能($\geq$ 0.1 GeV)辐射源。大多数MSP伽马射线光变曲线显示尖锐的峰值,表明薄的加速间隙,这表明在开放体积丰富的对创建。MSP伽马射线和射电光变曲线已经使用几何外隙(OG),槽隙/两极焦散(TPC),和对饥饿极帽伽马射线模型和空心锥束或高度限制,外磁层间隙无线电模型,所有假设真空延迟偶极磁场几何模拟。一个马尔可夫链蒙特卡罗极大似然技术已被开发,找到最适合的模型参数为十九MSP使用的数据从LAT和各种无线电观测站。最佳拟合视角遵循均匀的角分布。磁倾斜角的分布对所有角度都同样有利,这与对非再循环恒星的分析相反,这支持了MSP通过吸积旋转的理论。有人建议,无线电发射应该发生在更接近光柱的地方。这些结果对MSP人口模拟和解决MSP的贡献扩散背景的影响。一个隐含的伽玛射线亮度与自旋下降的功率趋势的过渡观察,但更多的统计数据是必要的描述。
2012-09-18 astro-ph.HE
Eight new millisecond pulsars from the first MeerKAT globular cluster census
我们使用新的64碟MeerKAT射电望远镜阵列的中心44个天线在9个球状星团的核心进行了深入的搜索。这导致在六个不同的星团中发现了八个新的毫秒双星。两颗新的联星,47 Tuc ac和47 Tuc ad,正在超越“蜘蛛”,其特征是紧凑的轨道($\lesssim 0.32$天)、非常低质量的伴星以及脉冲发射的定期掩星。另外三颗新的双星(NGC 6624 G、M62 G和Ter 5 an)的轨道更宽($> 0.7$天),伴星可能是白矮星或中子星。NGC 6624 G有一个大的离心率$e\simeq 0.38$,这使我们能够探测到近星点的前进速度。这表明该系统是巨大的,总质量为$M{\rm tot} = 2.65 \pm 0.07$ M $_{\odot}$。同样地,对于Ter 5和$e \simeq 0.0066$,我们得到$M{\rm tot}= 2.97 \pm 0.52$ M $_{\odot}$。另外三颗新发现的恒星(NGC 6522D、NGC 6624H和NGC 6752F)是暗淡的孤立恒星。最后,我们使用整个MeerKAT阵列,合成了288个波束,覆盖了NGC 6624中心周围半径为$\sim2$ arcmin的区域。这使我们能够定位星团中的许多脉冲星,展示了TRAPUM软件后端的波束形成能力,并为即将到来的MeerKAT球状星团脉冲星调查铺平了道路。
2021-03-08 astro-ph.HE
High-Precision X-ray Timing of Three Millisecond Pulsars with NICER: Stability Estimates and Comparison with Radio
中子星内部成分探测器(NICER)是国际空间站上的一个X射线天体物理有效载荷。它能够实现前所未有的高精度毫秒级恒星计时,而不会由于星际介质内的色散和散射而导致困扰无线电计时的脉冲展宽和延迟。我们目前的初始定时结果,从一年的数据毫秒双星PSR B1937+21和PSR J 0218 +4232,和9个月的数据PSR B1821-24。NICER的到达时间的不确定性的三个脉冲的脉冲形状模板和平均源和背景光子计数率的基础上的理论下限和模拟是一致的。为了估计定时稳定性,我们使用$σ_z$测量,其基于拟合到定时残差子集的多项式的三次系数的平均值。到目前为止,我们实现了PSR B1937+21的时序稳定性$σ_z \approx 3 \times 10^{-14}$,PSR B1821、$-$ 24和J 0218 +4232的时序稳定性达到了$10^{-12}$的量级。在我们的\textit{NICER}数据范围内,我们还没有看到$σ_z$的斜率中的特征断点;检测到这种断点将表明,累积均方根(RMS)定时残差的进一步改善受到定时噪声的限制。我们在PSR B1821-24和PSR B1937+21的比较无线电数据集中看到了这个断点,时间尺度为$> 2$年。
2019-02-19 astro-ph.HE
The Timing of Nine Globular Cluster Pulsars
我们使用了罗伯特C。伯德绿岸望远镜对球状星团M62、NGC 6544和NGC 6624中9个以前已知的没有公布时间解的恒星进行计时。我们有完整的时间解决方案,可以测量其中六颗恒星的自旋、天体测量和(在适用的情况下)双星参数。其余三种细菌(本文首次报告)未被检测到,无法确定解决方案。我们还报告了我们的定时解决方案与以前发表的解决方案,并找到了良好的协议与过去的作者,除了PSR J1701- 3006 B在M62。这个系统中的气体可能是造成轨道参数差异的原因,在我们的观测过程中,我们已经能够测量到轨道周期的变化。在具有新的解决方案的双星中,我们发现了几个质量非常低的双星(所谓的“黑寡妇”类的成员),并且我们能够对两个集群中的质光比进行限制。我们确认NGC 6624中的一颗双星确实是在球状星团中发现的罕见的非循环双星。我们还测量了NGC 6544中相对论双星的轨道进动和Shapiro延迟。如果我们假设轨道进动可以完全用广义相对论来描述(这是可能的),我们就能够测量系统的总质量(2.57190(73)M_sun)和伴星质量(1.2064(20)M_sun),并由此导出轨道倾角[sin(i)= 0.9956(14)]和脉冲星质量(1.3655(21)M_sun),这是迄今为止对毫秒脉冲星获得的最精确的测量结果。这颗伴星是已知的围绕完全回收脉冲星的最大质量的伴星。
2012-01-09 astro-ph.HE
A 350-MHz Green Bank Telescope Survey of Unassociated Fermi LAT Sources: Discovery and Timing of Ten Millisecond Pulsars
本研究利用绿岸望远镜350 MHz频段对未证认费米LAT源巡天,新发现10颗毫秒脉冲星并给出计时结果,揭示高银纬γ射线源的构成及以往巡天的观测偏差。
2024-02-14 astro-ph.HE
A Cyclic Spectroscopy Scintillation Study of PSR B1937+21 I. Demonstration of Improved Scintillometry
本文利用循环光谱技术对毫秒脉冲星 PSR B1937+21 进行高频率分辨率分析,测量了闪烁带宽与时间尺度,解析了传统滤波器组无法分辨的闪烁弧及其频率演化,展示了该技术在脉冲星计时阵列中对星际介质进行详细研究而不牺牲计时分辨率的巨大潜力。
2024-07-31 astro-ph.HE
The NANOGrav 15-Year Data Set: Detector Characterization and Noise Budget
本文对NANOGrav 15年数据集进行噪声与灵敏度分析,通过白噪声和红噪声参数表征各脉冲星数据集,计算得出PTA对随机引力波背景的全局灵敏度,验证了现象学噪声模型在保持多类引力波信号灵敏度方面的有效性。
2023-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Detections of millisecond pulsars with the Fermi Large Area Telescope
费米天文台于2008年6月11日发射。它拥有\emph{Large Area Telescope}(LAT),对20 MeV到300 GeV以上的$γ$射线光子敏感。当LAT开始活动时,在$γ$射线中发现了9个年轻而充满活力的恒星。在发射前,LAT至少预测了几十颗脉冲星的探测。LAT还允许研究毫秒微扰(MSP),在费米之前,从未在$γ$射线中发现过。本论文首先介绍了LAT的脉冲星计时活动,与大型射电望远镜和X射线望远镜合作,允许高灵敏度脉冲搜索。此外,它导致准均匀覆盖的银河系MSP,使搜索脉动LAT数据为这个人口的恒星不受\emph{a priori}偏见。我们提出了一个搜索这些对象的LAT数据中的脉动。第一次,八个星系MSP已被检测到脉冲$γ$射线发射超过100兆电子伏的来源。此外,还发现了几个未来检测的好候选者。类似的对球状星团MSP的搜索至今还没有成功。通过比较相位对准的$γ$射线和射电光变曲线以及光谱形状,得出结论:它们的$γ$射线发射与正常的类星体相似,可能产生于外磁层。这一发现表明,许多未解决的$γ$射线源是未知的MSP。
2009-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
A 34 Yr Timing Solution of the Redback Millisecond Pulsar Terzan 5A
本文给出红背毫秒脉冲星 Terzan 5A 长达 34 年的相位连接计时解,发现其自转噪声极大,并测得轨道周期收缩,主要由广义相对论衰减主导。
2025-03-28 astro-ph.HE
A Search for Radio Millisecond Pulsar Companions around Extremely Low-mass White Dwarfs with Ellipsoidal Variability
本研究利用Zwicky Transient Facility数据在约12000个极低质量白矮星中发现了23个具有椭球变光的短周期双星系统,并通过FAST对其中6个目标进行射电脉冲搜寻,将此类系统周围存在毫秒脉冲星的比例上限制为15%。
2024-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The NANOGrav 15-year Gravitational-Wave Background Methods
本文系统更新并检验NANOGrav 15年各向同性引力波背景分析方法,提出更快的两步边缘化PTA似然,并通过贝叶斯与频率派测试验证现有数据分析。
2025-05-12 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
On the evidence for a common-spectrum process in the search for the nanohertz gravitational-wave background with the Parkes Pulsar Timing Array
毫微微赫兹频率的随机引力波背景可以通过一组毫秒脉冲的精确定时来探测。该背景在脉冲到达时间中产生低频噪声,该低频噪声将具有所有雷达共有的特征光谱和明确定义的空间相关性。最近,北美纳赫兹引力波合作天文台(NANOGrav)在其12.5年的数据集中发现了共谱成分的证据。在这里,我们报告的搜索使用的第二次数据发布的帕克斯脉冲星定时阵列的背景。如果我们被迫在两个NANOGrav模型$\unicode{x2014}$之间进行选择,一个具有共谱过程,另一个没有$\unicode{x2014}$,我们发现对共谱过程的强有力支持。然而,在本文中,我们考虑的可能性,分析遭受模型误指定。特别是,我们提出了模拟数据集,包含噪声与独特的频谱,但显示出强有力的证据,一个共同的频谱过程下的标准假设。帕克斯的数据显示,没有明显的证据,或反对,空间相关的引力波背景的海林斯-唐斯签名。假设我们确实观察到了背景的空间不相关成分的潜在过程,我们推断其振幅为$A = 2.2^{+0.4}_{-0.3} \times 10^{-15}$,单位为引力波应变,频率为$1\, \text{yr}^{-1}$。现有数据集和新数据集的扩展和组合将改善确定空间相关性的前景,而空间相关性是声称探测到引力波背景所必需的。
2021-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Timing Observations of PSR J1023+0038 During a Low-Mass X-ray Binary State
过渡毫秒脉冲星(tMSP)在大约多年的时间尺度上在旋转动力的射电毫秒脉冲星(RMSP)和吸积动力的低质量X射线双星(LMXB)状态之间切换。tMSP提出了几个问题,涉及到在LMXB状态下的吸积流的性质以及导致状态切换的机制。PSR J 1023 +0038(处于LMXB状态)相干X射线脉动的发现为我们提供了第一次进行定时观测的机会,并将中子星在此状态下的自旋变化与RMSP状态下测得的自旋下降进行比较。而LMXB状态下的X射线脉动可能表明,一些物质正在吸积到中子星的磁极帽上,无线电连续观测表明存在外流。喷射出的流入物质的比例尚不清楚,但它可能比到达中子星表面的物质大得多。定时观测可以测量中子星上的总力矩。我们在过去2.5年的LMXB状态中对PSR J1023+0038的9个XMM-牛顿观测进行了相位连接,以建立自旋演化的精确测量。我们发现,LMXB的平均自旋下降速率比RMSP状态下确定的速率(-2.39x10 ^-15 Hz s-1)快26.8+/-0.4%。这表明,负的角动量贡献(偶极磁制动和外流)超过了正的(吸积物质),并表明脉冲星风继续在很大程度上未经修改的水平上运行。我们讨论的背景下,可能的吸积模型,这种紧密的观测约束的影响。
2016-10-05 astro-ph.HE
A LOFAR census of millisecond pulsars
我们报告的检测48毫秒脉冲(MSP)的75观察到迄今为止使用LOFAR在110 - 188 MHz的频率范围内。我们还在38 - 77 MHz频率范围内观察到的9个MSP中检测到3个。这是在这些低频下观察到的最大MSP样本,并且检测到的MSP中有一半是首次在低于200 MHz的频率下观察到的。我们提出的平均脉冲轮廓的检测MSP,其有效的脉冲宽度,和通量密度,并比较这些与更高的观测频率。经通量校准的多频LOFAR脉冲轮廓可通过EPN脉冲星轮廓数据库公开获得。我们还提出了分散措施(DM)的平均值,并讨论DM和配置文件的变化。大约35%的MSP显示出强窄的轮廓,另外25%显示出分散的轮廓,其余的仅被微弱地检测到。LOFAR剖面与较高射频剖面的定性比较表明剖面组成部分之间的恒定分离。类似地,轮廓宽度与在较高频率下观察到的轮廓宽度一致,除非散射在最低频率下占主导地位。这是非常不同的,从观察到的正常的磁星,并建议在MSP磁层的紧凑的发射区。另一方面,轮廓分量的振幅比可以朝向低频显著地改变,通常拖尾分量成为主导。如前所述,这可能是由像差和延迟引起的。该数据集可以高精度地研究脉冲轮廓随频率、色散、法拉第旋转和星际介质散射的演化。表征和校正这些系统效应可能会提高脉冲星定时精度在更高的观测频率,脉冲星定时阵列项目的目标是直接检测引力波。
2015-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery and timing of ten new millisecond pulsars in the globular cluster Terzan 5
本研究依托TRAPUM巡天项目,利用MeerKAT望远镜在球状星团Terzan 5中发现10颗新脉冲星,得到9颗的计时解,使该星团脉冲星总数达49颗,为恒星演化等研究提供新数据。
2024-06-19 astro-ph.HE
High-precision timing of 42 millisecond pulsars with the European Pulsar Timing Array
本文报道了欧洲脉冲星定时阵列(EPTA)观测到的42颗射电毫秒双星(MSP)的高精度定时。本EPTA数据发布1.0版延长至2014年年中,基线范围为7-18年。它构成了随机引力波背景、各向异性背景和EPTA最近在其他地方提出的连续波极限的基础。使用TempoNest进行的贝叶斯时序分析产生了几个新参数的检测:七个视差,九个自行,以及六个二元视差的情况下,半长轴的明显变化。我们发现NE 2001银河系电子密度模型比Schnitzeler(2012)的M2和M3模型更好地匹配我们的视差距离(经过Lutz-Kelker偏差的校正)。然而,我们测量的平均不确定度为80%(分数)的NE 2001,三倍以上的文献中通常假设。我们重新审视了横向速度分布的一组19个孤立的和57个二进制MSP,发现这两个群体之间没有统计学差异。我们在PSR J1600 $-$ 3053和J1918 $-$ 0642的定时残差中检测到夏皮罗延迟,这意味着脉冲星和伴星质量分别为$m_p=1.22_{-0.35}^{+0.5} \text{M}_{\odot}$,$m_c = 0.21_{-0.04}^{+0.06} \text{M}_{\odot }$和$m_p=1.25_{-0.4}^{+0.6} \text{M}_{\odot}$,$m_c = 0.23_{-0.05}^{+0.07} \text{M}_{\odo…
2016-02-26 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
The Discovery of Six Recycled Pulsars from the Arecibo 327-MHz Drift-Scan Pulsar Survey
暗中子星是古老的($\gtrsim10^{8}$ yr)中子星,它们是紧密相互作用的恒星系统的后代。为了了解它们的进化和种群,我们必须以尽可能公正的方式找到并研究尽可能多的回收植物。在这项工作中,我们提出了发现和时间的解决方案,五个回收双星系统(PSR J 0509 $+$ 0856,J 0709 $+$ 0458,J 0732 $+$ 2314,J 0824 $+$ 0028,J2204 $+$ 2700)和一颗孤立的毫秒脉冲星(PSR J 0154 $+$ 1833)。这些是在阿雷西沃327 MHz漂移扫描脉冲星巡天(AO 327)的数据中发现的。所有这些恒星都具有低色散测量(DM)($\lesssim 45 \, \rm{pc}\, cm^{-3}$),并且具有DM确定的$\lesssim$ 3 kpc的距离。他们的时间解决方案,有数据跨度从1到$\sim$ 7年,包括其自旋和天体测量参数的精确估计,并为双星,其开普勒双星参数的精确估计。它们的轨道周期从4天到815天不等,最小伴星质量(假设脉冲星质量为1.4 $\rm{M_{\odot}}$)从$\sim$ 0.06到1.11 $\rm{M_{\odot}}$不等。对于两个二进制文件,我们检测后开普勒参数的情况下,PSR~ J 0709 $+$ 0458,我们测量组件的质量,但精度较低,在不久的将来,测量近星点的推进速度和夏…
2019-06-12 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Detection of possible burst oscillation in the neutron star low-mass X-ray binary 4U 1323-62
Physical Research Laboratory(物理研究实验室)
本研究通过XMM-Newton和NuSTAR望远镜观测数据,探测到中子星低质量X射线双星4U 1323-62中可能的暴振荡信号,对应毫秒级快速旋转中子星,为相关研究提供了试探性证据。
2026-08-17 astro-ph.HE
Targeted search for young radio pulsars in the SMC: Discovery of two new pulsars
我们报告了十多年来在小麦哲伦星云(SMC)中发现的第一个旋转动力行星。PSR J 0043 -73和PSR J 0052 -72是在对MCSNR J 0127 -7332的帕克斯多波束(PMB)巡天中发现的,还有5个新的、光学选择的超新星遗迹(SNR)候选者是由XMM牛顿巡天发现的。除了候选者,我们调整了PMB旋转,包括额外的9个SNR和脉冲星风星云。我们使用PRESTO的傅立叶分析搜索年轻的恒星(1 - 200 ms),以及使用快速折叠算法搜索更长周期的恒星(200 ms - 360 s)。我们有针对性的调查有一个极限通量密度为0.039毫焦耳的周期大于50毫秒。虽然不是主要的目标,这次搜索它也是敏感的毫秒彗星。PSR J 0043 -73的周期和色散测量值分别为937.42937(26)ms和115.1(3.4)pc cm $^{-3}$,PSR J 0052 -72的周期为191.444328(46)ms,DM为158.6(1.6)pc cm $^{-3}$。
2019-06-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Green Bank North Celestial Cap Survey. VIII. 21 New Pulsar Timing Solutions
本文介绍了绿岸望远镜350 MHz巡天发现的21颗脉冲星的计时解,涵盖多种类型脉冲星并更新了4颗已知脉冲星的计时解。
2023-05-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the Galactic Compact Binary Neutron Star Population and Studying the Double Pulsar System
在这篇论文中,我们估计人口的不同类别的BNS系统是可见的引力波观测站。鉴于在脉冲星射电巡天中没有发现超紧凑型BNS系统,我们将$\sim$ 850和$\sim$ 1100超紧凑型中子星-白矮星和双中子星(DNS)系统的置信度上限分别定为95%。我们表明,在目前所有的射电脉冲星调查中,阿雷西博射电望远镜的射电脉冲星调查最有可能探测到超紧凑的BNS系统。我们还表明,采用调查的积分时间为$t_{\rm int} \sim 1$ ~min将最大限度地提高信噪比,因此,检测超紧凑型BNS系统的概率。同样,我们使用9个观测到的DNS系统的样本来推导银河系DNS合并率为$\mathcal{R}_{\rm MW} = 37^{+24}_{-11}$ ~Myr $^{-1}$,其中误差表示90\%的置信区间。将该比率外推到LIGO的可观测体积,我们得出合并检测率为$\mathcal{R} = 1.9^{+1.2}_{-0.6} \times \left(D_{\rm r}/100 \ \rm Mpc \right)^3 \rm yr^{-1}$,其中$D_{\rm r}$是LIGO的距离。这一比率与LIGO观测到的DNS合并得出的结果一致。最后,我们测量了DNS J 0737 - 3039系统中较老的毫秒脉冲星A的自转方向,发现它相对于轨道自转了100 °。这是第一次直接测量脉冲星的旋转方向,也是对…
2020-08-11 astro-ph.HE
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
Mitigating the Timing Impact of Anomalous Pulse Profile Shape Variability in PSR J1713+0747 with Gaussian Component Modeling
NANOGrav Physics Frontiers Center(NANOGrav物理前沿中心);SETI Institute(SETI研究所);Center for Gravitation, Cosmology and Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校物理与天文学系引力、宇宙学与天体物理中心);Department of Physics, Oregon State University(俄勒冈州立大学物理系);Department of Physics and Astronomy, Vanderbilt University(范德堡大学物理与天文学系);Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系);Department of Physics and Astronomy, George Mason University(乔治梅森大学物理与天文学系);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);Institute of Astrophysics, FORTH(希腊基础与研究基金会天体物理研究所)
研究针对PSR J1713+0747脉冲形状异常变化影响计时稳定性问题,应用频率相关高斯分量模型分解脉冲轮廓,追踪分量演化,实现相位连接计时,恢复的TOAs不确定性与传统匹配相当,为相关计时方法发展迈出初步步伐。
2026-07-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Chinese Pulsar Timing Array data release I. Single pulsar noise analysis
本文对CPTA DR1的57颗毫秒脉冲星进行单脉冲星噪声分析,发现幂律DM模型优于DMX模型,并揭示了短期白噪声与长期红噪声间的协方差简并问题,同时验证了四个软件包结果的一致性。
2025-06-05 astro-ph.HE astro-ph.IM