原子时具有较高的短期稳定度,基于毫秒脉冲星自转建立的脉冲星时具有较高的长期稳定度,两者融合可构建长短稳优势兼具的时间尺度。本文通过经典加权平均算法,初步构建一个脉冲星与原子钟融合的联合时间尺度(composite time scale,CT)。...原子时具有较高的短期稳定度,基于毫秒脉冲星自转建立的脉冲星时具有较高的长期稳定度,两者融合可构建长短稳优势兼具的时间尺度。本文通过经典加权平均算法,初步构建一个脉冲星与原子钟融合的联合时间尺度(composite time scale,CT)。基于国际权度局(BIPM)公布的TA(NTSC)-TAI原子时数据,并选取国际脉冲星计时阵(IPTA)公布的计时精度最高的4颗脉冲星,通过并列加权法和分类加权法这两种组合方式得到CT。结果表明并列加权法得到的CT相对于各脉冲星时在10年以内的稳定度改善明显,4~10年内稳定度与稳定度较高的脉冲星J0437-4715接近。分类加权法得到的CT对比并列加权的稳定度结果在采样区间两极优势明显,0.26年达到5.1×10^(-15),16.8年达到1.0×10^(-15),其中4颗星相比2颗星得到的CT于5.2年后稳定度有显著提高,且分类加权法得到的CT相对于TAI偏差更小,时间尺度更平稳。综上说明原子钟组的短稳特性可以对脉冲星钟组的短期噪声进行抑制,同时脉冲星时可提高联合时间尺度CT的长期稳定度。展开更多
脉冲星钟模型保持方法和脉冲星时自主保持精度是决定脉冲星时应用精度的关键。根据地球时TT发布的特点以及脉冲星自转稳定特点,提出基于滑动累积窗口的脉冲星钟模型保持方法。首先利用IPTA第2批发布的2颗脉冲星观测数据开展钟模型保持...脉冲星钟模型保持方法和脉冲星时自主保持精度是决定脉冲星时应用精度的关键。根据地球时TT发布的特点以及脉冲星自转稳定特点,提出基于滑动累积窗口的脉冲星钟模型保持方法。首先利用IPTA第2批发布的2颗脉冲星观测数据开展钟模型保持精度分析,在13年以上的时间窗口内2颗源的自转频率测量值相对于平均值波动幅度在10^(-13)Hz之内,且随着时间窗口累积增加钟参数测量精度单调提高;其次,利用观测数据分析钟模型在滑动预报下的脉冲星时自主保持精度和稳定度,J0437-4715在13.58年内自主保持的脉冲星时与TT(BIPM15)偏差的RMS(root mean square)为0.454μs,长期(13.58年)稳定度为1.77×10^(-15),J1713+0747在17.46年内保持的脉冲星时与TT(BIPM15)偏差为2.471μs,长期(17.46年)稳定度为6.62×10^(-17),相对于最佳保持脉冲星时的精度分别降低24%和0.16%,但提升了短期(<1年)稳定度,长期稳定度略有恶化。展开更多
为促使北斗时间传递链路早日用于UTC(Coordinated Universal Time)的计算,在中国科学院国家授时中心(NTSC)开展了UTC(NTSC)与UTC(JATC)(Joint Atomic Time of China)间北斗精密单点定位(BDS PPP)链路相对校准试验,并以国际权度局(BIPM)...为促使北斗时间传递链路早日用于UTC(Coordinated Universal Time)的计算,在中国科学院国家授时中心(NTSC)开展了UTC(NTSC)与UTC(JATC)(Joint Atomic Time of China)间北斗精密单点定位(BDS PPP)链路相对校准试验,并以国际权度局(BIPM)公布的GPS精密单点定位(GPS PPP)链路结果为参考对其精度进行评估。试验结果表明,UTC(NTSC)与UTC(JATC)间BDS PPP链路经校准后其时间比对结果与BIPM GPS PPP链路结果的峰值偏差不超过0.2 ns,满足GNSS时间传递的精度要求。展开更多
文摘原子时具有较高的短期稳定度,基于毫秒脉冲星自转建立的脉冲星时具有较高的长期稳定度,两者融合可构建长短稳优势兼具的时间尺度。本文通过经典加权平均算法,初步构建一个脉冲星与原子钟融合的联合时间尺度(composite time scale,CT)。基于国际权度局(BIPM)公布的TA(NTSC)-TAI原子时数据,并选取国际脉冲星计时阵(IPTA)公布的计时精度最高的4颗脉冲星,通过并列加权法和分类加权法这两种组合方式得到CT。结果表明并列加权法得到的CT相对于各脉冲星时在10年以内的稳定度改善明显,4~10年内稳定度与稳定度较高的脉冲星J0437-4715接近。分类加权法得到的CT对比并列加权的稳定度结果在采样区间两极优势明显,0.26年达到5.1×10^(-15),16.8年达到1.0×10^(-15),其中4颗星相比2颗星得到的CT于5.2年后稳定度有显著提高,且分类加权法得到的CT相对于TAI偏差更小,时间尺度更平稳。综上说明原子钟组的短稳特性可以对脉冲星钟组的短期噪声进行抑制,同时脉冲星时可提高联合时间尺度CT的长期稳定度。
文摘脉冲星钟模型保持方法和脉冲星时自主保持精度是决定脉冲星时应用精度的关键。根据地球时TT发布的特点以及脉冲星自转稳定特点,提出基于滑动累积窗口的脉冲星钟模型保持方法。首先利用IPTA第2批发布的2颗脉冲星观测数据开展钟模型保持精度分析,在13年以上的时间窗口内2颗源的自转频率测量值相对于平均值波动幅度在10^(-13)Hz之内,且随着时间窗口累积增加钟参数测量精度单调提高;其次,利用观测数据分析钟模型在滑动预报下的脉冲星时自主保持精度和稳定度,J0437-4715在13.58年内自主保持的脉冲星时与TT(BIPM15)偏差的RMS(root mean square)为0.454μs,长期(13.58年)稳定度为1.77×10^(-15),J1713+0747在17.46年内保持的脉冲星时与TT(BIPM15)偏差为2.471μs,长期(17.46年)稳定度为6.62×10^(-17),相对于最佳保持脉冲星时的精度分别降低24%和0.16%,但提升了短期(<1年)稳定度,长期稳定度略有恶化。
文摘通过对比NICER(Neutron Star Interior Composition Explorer)和XPNAV-1(X-ray Pulsar Navigation-1)关于Crab脉冲星同一时段(108天)观测数据的计时处理结果,发现在周期跃变发生前的时段(95天),NICER数据的拟合前计时残差的RMS(root mean square)为5.77μs,远优于XPNAV-1数据的拟合前计时残差的RMS 51.56μs,体现了NICER在有效面积、探测效率、数据采集等方面的优势,给未来我国的X射线脉冲星探测器研制提供了发展方向;而在周期跃变发生后的时段(13天),发现XPNAV-1数据的拟合前计时残差的RMS为55.87μs,而NICER数据的拟合前计时残差的RMS为167.27μs,周期跃变对NICER的影响更大,说明在处理周期跃变发生后时段的NICER数据时,由于NICER的观测精度非常高,需要更频繁地更新Crab星历。最后分别得到了两个探测器整段数据的计时残差。XPNAV-1数据的拟合前计时残差的RMS为55.94μs,而NICER数据的拟合前计时残差的RMS为64.34μs,这说明NICER数据受周期跃变影响更为明显,进一步证明了上述结论。
