PSR J0835-4510单脉冲的观测研究

利用中国科学院国家授时中心昊平观测站40 m射电望远镜,在L波段对Vela脉冲星(PSR J0835-4510)进行了单个脉冲观测研究.在56 min的观测数据中,共观测到38040个单脉冲.探测到观测时间内辐射的所有单脉冲信号,其中单脉冲的半峰线宽(half-maximum line width,W_(50))值分布范围为0.52-3.3 ms,平均值为1.5 ms,小于积分脉冲轮廓的W_(50)(1.9 ms);单脉冲信噪比(signal-noise ratio,S/N)分布范围为6.8-495,平均S/N值为32.4.约58%单脉冲的峰值相位提前于积分脉冲轮廓峰值相位到达,最早提前2.3 ms.用对数正态分布拟合单脉冲的辐射能量累积分布,平均值为μ=-0.02,标准差ó=0.28.在脉冲星辐射窗口的前沿区域,探测到1个普通单脉冲,该单脉冲的S/N是47.4.本次共探测到69个S/N大于5倍单脉冲S/N平均值的强脉冲,这些强脉冲较窄,W_(50)值分布范围为0.52-1.04 ms,相位集中分布在平均脉冲轮廓的上升沿附近.探测到了23个具有双峰结构的单脉冲,主峰和次峰分布在不同的辐射区域.通过对不同类型单脉冲的折叠脉冲轮廓研究,发现强单脉冲和双峰单脉冲对平均脉冲轮廓的影响不同.

一种时域频域综合处理消除射电干扰的方法

针对时域和频域无线电干扰的不同特征,提出了一种时域频域综合处理的消除脉冲星观测数据中射电干扰的方法。利用中国科学院国家授时中心昊平40 m射电望远镜观测的脉冲星计时数据和单个脉冲观测数据,对比分析了该方法与PSRCHIVE自动消干扰方法的效果。对计时观测数据消干扰结果表明,当阈值k=0.4时消干扰处理后信噪比达到最大,约为25.8,比原始数据信噪比提高大约3.8倍,比PSRCHIVE自动消干扰方法处理效果提高大约3.3倍。对单个脉冲数据消干扰结果表明,消干扰处理后信噪比比处理前信噪比提高大约5.8倍,比PSRCHIVE自动消干扰算法处理后信噪比提高约1.8倍。实验结果表明时域频域综合处理消除射电干扰的方法能够很好地消除无线电干扰信号对脉冲星观测数据的影响、提高脉冲星数据的信噪比、在一定程度上缓解了阈值选取带来的困难。

利用射电暴发信号测量系统间时延的研究

利用中国科学院国家授时中心昊平站的射电望远镜,开展基于PSR J0534+2200发射的巨脉冲信号测量两个观测系统之间时间延迟的研究。两个时间频率参考信号不同的观测系统同时对射电望远镜接收到的PSRJ0534+2200脉冲星信号进行独立观测,一共观测4次,共观测4.5h。经测量,PSR J0534+2200发射的同一巨脉冲信号在两个系统中到达时间不同,巨脉冲到达时间之差即为两个系统之间的时间延迟。采用三次样条内插法和高斯拟合法对巨脉冲的轮廓拟合,将拟合轮廓的峰值相位作为巨脉冲的到达时间。通过对测量系统时延的误差统计,结果表明:利用原始轮廓的峰值相位测量系统误差均方根小于57µs,三次样条内插法测得均方根误差小于13µs,高斯拟合法测得均方根误差小于7µs。相较于利用原始轮廓的峰值相位测量系统误差,采用三次样条内插法以及高斯拟合法对于系统延迟的精度分别提升了3.9倍和8.6倍,为利用射电暴发信号进行高精度的时间同步打下基础。