建立脉冲星钟的观测策略和噪声分析研究

发布时间：2023-04-22 12:42

　　毫秒脉冲星具有高度稳定的自转,因而可以作为一种频率源构建脉冲星时。对单颗毫秒脉冲星进行计时观测,可以获得脉冲到达时间序列,从而建立脉冲星钟。由于脉冲星自转以及脉冲信号的传播受到多种因素的影响,脉冲星钟存在各种噪声,这些噪声不仅降低了脉冲星钟自身的准确度和稳定度,也限制了脉冲星钟在其它领域的应用。噪声的存在使得建立脉冲星钟的观测策略,如观测频次,时间跨度等成为影响脉冲星钟稳定度的一个因素。现实中射电望远镜任务的多样性,也导致在脉冲星钟的建立中存在观测策略的问题。研究观测策略对脉冲星钟的影响,对现实中建立脉冲星钟而言,具有重要的指导意义。本文以国际脉冲星计时阵(International Pulsar Timing Array,IPTA)第一批发布的数据为基础,通过数据筛选的方法,研究了观测策略对IPTA第一批数据中计时精度最高的四颗毫秒脉冲星建立的脉冲星钟的稳定度以及计时模型参数的影响。分析结果显示,除了观测频次很小的情况外,脉冲星钟的稳定度和计时模型参数受观测频次改变的影响较小。另一方面,由于红噪声的存在,脉冲星钟的稳定度与数据跨度的关系较为复杂。据此可知,如果建立脉冲星钟所使用的毫秒...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
缩写
第1章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 脉冲星基本概况
        1.1.2 脉冲星相关研究领域
    1.2 脉冲星观测及数据处理工具
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文的研究意义与主要贡献
    1.5 论文结构
第2章 脉冲星计时与脉冲星钟的评估方法
    2.1 脉冲星计时流程
    2.2 脉冲星钟的评估方法
    2.3 本章小结
第3章 脉冲星计时中的噪声及其对稳定度的影响
    3.1 脉冲星计时中噪声的起源与噪声模型
    3.2 噪声对稳定度影响的理论分析
    3.3 噪声对脉冲星钟的影响
        3.3.1 模拟数据分析噪声对稳定度的影响
        3.3.2 真实数据中参数改正对稳定度的影响
    3.4 真实数据中噪声的复杂性
    3.5 本章小结
第4章 观测策略对脉冲星钟的影响
    4.1 脉冲星的选取
    4.2 不同观测策略的实现
    4.3 观测频次对脉冲星钟的影响
    4.4 数据跨度对脉冲星钟的影响
    4.5 观测时期对脉冲星钟的影响以及观测策略中的其它情况
    4.6 小结
第5章 观测策略对脉冲星钟预报的影响
    5.1 观测频次对预报的影响
    5.2 时间跨度对预报的影响
    5.3 观测时期对预报的影响
    5.4 预报不同时间跨度或时期的数据
    5.5 色散改正对预报结果的影响
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
致谢



本文编号：3797659