脉冲星平均脉冲消色散的一种数学方法

从色散原理出发,将消色散问题反演转化为解积分方程的问题,并在消色散接收机原理的启发下,将积分方程离散化为方程组,并采用分段反演的方法对其求解。求解过程以及对该方法所作的检验表明,在理想化条件下,反演结果与预先给定的理论曲线吻合得很好。     

脉冲星信号相干消色散与非相干消色散的比较研究

脉冲星信号在星际空间传播的过程中,由于星际介质的存在造成观测到的脉冲星信号发生色散,因此需要对接收的脉冲星信号进行消色散,以获得原始的脉冲星信号。目前,消色散方法主要分为两种:相干消色散和非相干消色散。相对来说相干消色散效果彻底,算法较简单,而且能保留原始数据的时间分辨率,不过计算量较大,但是现在快速进步的计算机技术已经使计算量的问题得到很好的解决。为了精确了解两种消色散方法的区别,利用相关系数的方法定量地比较了相干消色散、非相干消色散两种方法的效果:在一定的频率值之下,前者得到消色散效果优于后者。同时确定两种消色散方法在效果相同时的观测频率。     

一种基于短时傅立叶变换的脉冲星消色散算法

叙述了一种基于短时傅立叶变换的脉冲星消色散算法。首先介绍了脉冲星的色散形成原因以及几种当今流行的消色散算法。接着介绍了短时傅立叶变换,并在此基础上提出了一种基于短时傅立叶变换的消色散算法。然后详细讲述了这种消色散算法的具体实现步骤,并且比较了在选取不同长度的时间窗函数的情况下,消色散的处理过程和残余色散量。最后,通过将这种算法的计算量以及结果和其他几种算法做横向比较,得出了结论:这种消色散算法的计算量小,实现简单,可以有效的进行消色散处理。     

乌鲁木齐天文站建立脉冲星相干消色散观测系统

脉冲星发射的辐射信号经过星际介质到达观测天线的过程中,存在色散效应。该效应导致有一定带宽脉冲信号的不同频率成份到达天线时间有延迟,影响对脉冲星的观测。消色散技术是脉冲星观测的关键技术,它对脉冲星观测系统的灵敏度和观测精度至关重要。脉冲星相干消色散过程是:通过对观测信号进行Nyquist采样,对采样数据做傅立叶变换,变换后的频域信号与星际介质Chirp函数乘积,然后再做逆傅立叶变换回时域,得到消色散后的时域信号。乌鲁木齐天文站依托现有的南山25m射电望远镜和VLBI记录终端MK5A系统,自行开发的相干消色散处理软件(Linux操作系统下C语言调用MPI库)和4节点机群系统,建立了脉冲星相干消色散观测系统。     

射电脉冲星搜寻工作的进展

评述了射电脉冲星搜寻及观测研究的巨大贡献和重要意义，分析了影响脉冲星搜寻工作的几个关键因素（如灵敏度，色散，观测频率及设备等），着重介绍和分析了自发现脉冲星（特别是发现第一颗秒脉冲星）以来所进行的卓有成效的脉冲星搜寻工作（包括脉冲星的早期寻，毫秒脉冲星的初期搜寻，高银续脉冲星搜寻，定向搜寻以及进一步的广域深空搜寻等）的情况，结果，意义和进展。     

上海天文台25 m射电望远镜首次单天线脉冲星观测

介绍上海天文台25 m射电望远镜首次单天线脉冲星观测。2010年4月23日,使用上海天文台位于佘山观测基地的25 m射电望远镜对脉冲星J0332+5434在L波段进行了观测,此次观测使用VLBI终端进行数据采集记录,通过对观测数据进行非相干消色散和周期折叠,成功获得目标源的平均轮廓。此次观测的成功,表明该天线具备开展单天线脉冲星观测的条件,并为上海天文台建设中的65 m天线的天文观测提供了参考,为将来自主研发脉冲星终端进行了技术储备。     

脉冲星平均脉冲不对称性的研究

本文讨论了光线的狭义相对论性偏折、光行时间差和磁场拖曳对脉冲到达相位的综合影响。在辐射束中的核、内锥以及外锥的辐射高度有差别时,观测得到的平均脉冲中的各个成份的位置也会发生改变,导致平均脉冲的不对称。分析了脉冲星ＰＳＲ１４５１６８ 和ＰＳＲＪ０４３７４７１５ 资料,发现它们的平均脉冲属于两种不同的不对称性。用相位综合漂移理论解释了这两种不对称性。     

基于零拷贝的脉冲星GPU相干消色散算法

射电脉冲信号在传输过程中受到星际介质的影响,脉冲轮廓展宽变形,在研究过程中需要对信号进行消色散处理.设计并实现了基于零拷贝的脉冲星数据图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU)相干消色散算法,采用设备内存映射以消除主机到设备的拷贝开销,利用统一计算设备架构(Compute Unified De...     

基于小波分析的脉冲星信号消噪处理

脉冲星信号是一种典型的非平稳信号,且信噪比非常小．目前对脉冲星信号的处理仅局限于对脉冲星信号不同周期的迭加．根据脉冲星信号的特点采用小波消噪的方法对其进行处理,并对小波的选取和分解层数的优化进行了研究．结果表明小波阈值消噪能够对脉冲星信号实现噪声剔除,达到既净化信号,又不丢失高频有用信息的目的．从而实现了迭加较少的信号周期就能够获得与较长时间迭加相似或更好的效果,可以大大提高脉冲星观测的轮廓精度．     

乌鲁木齐天文站25m天线18cm脉冲星脉冲到达时间观测系统

脉冲星脉冲到达时间观测系统建立在２５ｍ射电天线的１８ｃｍ波段上,消色散采用了２×１２８×２．８ＭＨｚ多通道滤波器和数字化器,数据采集系统由ＰＣ机完成,１９９９年５月至６月间建立了基于常温接收机的到达时间观测系统。观测到的最弱源的平均流量密度为４ｍＪｙ。     

乌鲁木齐天文站25m天线18cm脉冲星脉冲到达时间观测系统

脉冲星脉冲到达时间观测系统建立在２５ｍ射电天线的１８ｃｍ波段上,消色散采用了２ｘ１２８ｘ２．５ＭＨｚ多通过滤波器和数字化器,数据采集系统由ＰＣ机完成．１９９９年５月至６月间建立了基于常温接收机的到达时间观测系统．观测到的最弱源的平均流量密度为４ｍＪｙ．     

基于Mark5B＋GPU脉冲星观测系统

云南天文台40m射电望远镜进行的脉冲星观测数据量巨大,必须实现数据的实时处理,否则将会产生海量的数据积压.为实现这一目标,采用图形处理器架构,对Mark5B数据进行解码、消色散、折叠等处理.实验结果表明,对以1s8MB的实时采样,可以在0.51s内处理完成,从而实现了实时处理的要求.首先介绍这一观测系统各部分的图形处理器实现,然后相对于传统中央处理器构架,对各部分的运算速度进行了详细的对比.针对时间开销最大的消色散部分,分析了单次傅里叶变换的数据量大小对执行效率的影响.从系统最终的输出轮廓和柱状图上可以看到实时处理的结果符合要求.最后对存在的问题和未来的工作进行了讨论.     

在乌鲁木齐天文站25米天线上进行的脉冲星观测

１９９６年１月，由北京天文台、北京大学、乌鲁木齐天文站组成的研究小组完成了乌鲁木齐天文站２５ｍ天线的脉冲星观测系统，取得了一些脉冲星的观测结果。共成功地观测了８颗脉冲星，得到４颗脉冲星的轮廓图；还观测到ＰＳ１１３３＋１６的反常模式。乌鲁木齐天文站将成为我国重要的脉冲星观测基地。     

脉冲星脉冲宽度的测量方法

脉冲宽度的测量方法有几种.最常用的脉冲宽度有W_pp（两峰值点的间距）、W₅₀（最高峰值强度50%处的宽度）和W₁₀（最高峰值强度10%处的宽度）.另外,还有测量两个最外成分各自强度50%处的宽度W_c50和各自强度10%处的宽度W_c10.利用16颗双锥峰脉冲星和7颗核锥三峰脉冲星样本在1.4 GHz的脉冲轮廓数据,测量了5种脉冲宽度.利用有磁倾角α和撞击角β数据的脉冲星,导出了对应的辐射束半径ρ,并验证其与脉冲星周期P之间的关系ρ∝P^-0.5.通过比较5种脉冲宽度导出的ρ与P关系的好坏,发现最外成分之间的宽度比前面3种宽度更好,其中W_c50宽度得出的相关关系最好.由此认为W_c50是最能反映辐射束宽度的测量值.还讨论了脉冲轮廓的对称性,发现后随的锥辐射成分与先导的锥辐射成分相比,更靠近核心辐射成分,两个锥辐射成分的宽度在统计上基本相同.     

Crab脉冲星巨脉冲辐射等待时间分布的非稳态泊松模拟

利用中国科学院新疆天文台南山观测站26m射电望远镜, 在中心频率1556MHz, 对Crab脉冲星(PSR B0531+21)进行了长达12.6h的连续观测, 观测带宽为512MHz, 时间分辨率为32μs, 研究了巨脉冲辐射的等待时间分布特征. 观测共探测到2097个信噪比大于10的巨脉冲, 对应的流量密度大于100Jy. 巨脉冲的爆发率表现为高度的间歇性, 在较短的时间内具有较高的爆发率, 在相对长的宁静期内巨脉冲的爆发率较低, 尤其是中间脉冲相位内的巨脉冲爆发. 相邻两个巨脉冲的等待时间分布表现为幂律分布特征, 可以用一个非稳态的泊松过程进行模拟, 这表明巨脉冲的爆发是一种独立的随机事件. 此外, 主脉冲和中间脉冲相位上的巨脉冲具有不同的等待时间分布特征, 这意味着脉冲星不同磁极的巨脉冲辐射机制可能是不同的. 这些观测结果对于理解脉冲星的射电辐射机制具有重要意义.     

脉冲星缺脉冲现象的统计分析

本文对呈现缺脉冲现象的脉冲星进行了统计分析，发现缺脉冲百分率ＮＦ与脉冲等值宽度Ｗｅ有更显著的相关关系，即比Ｂｉｇｇｓ得到的ＮＦ－Ｐ和ＮＦ－α关系相关程度更高，利用Ｆｉｌｉｐｐｅｎｋｏ和Ｒａｄｈａｋｒｉｓｈｎａｎ模型，本文推导出ＮＦ的近似表达式，解释了上述统计结果。虽然缺脉冲现象总体上与年龄相关不大，即年龄大不是出现缺脉冲的必要条件，但缺脉冲现象显著的脉冲星确实分布在射电辐射的截止线附近，组成了一条和截止线近似平行的直线，反映了这类脉冲星的确处于老年阶段。本文对产生缺脉冲的原因作了简要的讨论。     

我国脉冲星观测研究的进展和前景

介绍了脉冲星观测研究的意义,国际上所取得的重大成就和脉冲星观测最的技术问题, 国脉冲星观测研究和现状和潜力,存在的问题和美好的前景,对正在执行的由中,澳,英合作的“利用乌鲁木齐２５ｍ射电镜远镜在１８ｃｍ波段上进行脉冲星脉冲到达时间的观测研究”项目,就其课题意义,接收系统的技术改造和观测灵敏度等进行了介绍,展 ＦＡＳＴ望远镜观测脉冲星的前景。     

射电脉冲星周期跃变研究的进展

射电脉冲星周期跃变被认为是研究中子星内部结构和状态的极好探针。脉冲星高频巡天发现了一批年青脉冲星,脉冲星周期跃变的观测研究也有了飞快进展。至少发现了２５颗有跃变现象的脉冲星（简称跃变脉冲星）和７６次跃变事件。ＰＳＲＪ０８３５－４５１０是目前已有跃变脉冲星活动参数最高的,ＰＳＲＪ１３４１－６２２２０的跃变活动最频繁,而ＰＳＲＪ１６１４－５０４７在１９９５年发生的跃变是规模最大的,不同脉冲星的跃变事件