脈沖星計時中噪聲對穩定度的影響分析

張哲浩，童明雷，趙成仕，朱幸芝，劉舒，韓孟納

脈沖星計時中噪聲對穩定度的影響分析

張哲浩1,2,3，童明雷1,2，趙成仕1,2，朱幸芝1,2，劉舒1,2,3，韓孟納1,2,3

（1. 中國科學院 國家授時中心，西安 710600；2.中國科學院 時間頻率基準重點實驗室，西安 710600；3. 中國科學院大學，北京 100049）

脈沖星計時中存在多種噪聲，使得建立的脈沖星時穩定度受到不同程度的影響。首先利用模擬數據，分別給出了白噪聲和脈沖星自轉不穩定引起的計時紅噪聲對脈沖星時穩定度的影響。結果表明脈沖星時穩定度受計時紅噪聲的影響特征與理論預期一致。同時，我們采用國際脈沖星計時陣第一批發布的數據，研究了各種模型參數改正和噪聲改正對脈沖星時穩定度的影響，發現計時模型參數與色散變化的影響要遠大于白噪聲改正。此外，通過與模擬數據的分析相比較，驗證了經過各種改正后真實數據中噪聲的復雜性，簡單的功率譜模型并不能完全描述殘差中的紅噪聲。

脈沖星計時；計時噪聲；脈沖星時；穩定度

0 引言

脈沖星是宇宙中一種自轉非常穩定的致密天體，按自轉周期的長短可以分為普通脈沖星與毫秒脈沖星。毫秒脈沖星的長期穩定度甚至可以和原子時匹敵，對這類天體的觀測可以構建脈沖星時[1-2]，并有望成為未來守時的重要組成部分[3]。獲得脈沖星時間信號的過程被稱為脈沖星計時（pulsar timing），首先通過望遠鏡接收來自星體的輻射獲得脈沖輪廓，然后與標準脈沖輪廓做相關來確定脈沖到達時間（times of arrival，TOA），而TOA是由參考原子時記錄的?！?br>