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基于CVN的脈沖星VLBI相位參考觀測(cè)與結(jié)果郭麗1
鄭興武2
張波1
王偉華1舒逢春1鄭為民1余赟1郝龍飛3
劉志勇4
袁建平4
夏博11中科院上海天文臺(tái)2南京大學(xué)3云南天文臺(tái)4烏魯木齊天文站第一頁(yè),共二十頁(yè)。主要內(nèi)容VLBI相位參考方法簡(jiǎn)介觀測(cè)與數(shù)據(jù)處理觀測(cè)結(jié)果討論第二頁(yè),共二十頁(yè)。脈沖星統(tǒng)計(jì)
已知的有:~1800毫秒脈沖星:181脈沖星雙星:139球狀星團(tuán)內(nèi):107*河外的脈沖星:20有高能輻射的脈沖星:48ATNFPulsarCatalogue第三頁(yè),共二十頁(yè)。VLBI觀測(cè)系統(tǒng)獨(dú)立本振數(shù)字化記錄,異地處理接收機(jī)數(shù)據(jù)采集磁帶或硬盤記錄本振接收機(jī)數(shù)據(jù)采集本振相關(guān)處理磁帶或硬盤記錄VLBI相位參考方法簡(jiǎn)介第四頁(yè),共二十頁(yè)。VLBI相位參考方法的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)用甚長(zhǎng)基線干涉儀觀測(cè)附近校準(zhǔn)源,獲得相位延遲、延遲率和相位改正信息,再對(duì)待測(cè)源進(jìn)行VLBI綜合成圖的技術(shù)特點(diǎn):1)要求目標(biāo)源和參考源角距離近,2)兩者的觀測(cè)時(shí)間間隔小,3)參考源是點(diǎn)源優(yōu)點(diǎn)是可以成出待測(cè)源附近微弱的河外類星射電源,1次觀測(cè)即可以精確測(cè)定待測(cè)源和這些河外類星射電源的相對(duì)位置參數(shù),2次以上的觀測(cè)可以獲得高精度的待測(cè)源的視差與自行等參數(shù)(三角視差原理)。VLBI相位參考方法簡(jiǎn)介第五頁(yè),共二十頁(yè)。脈沖星VLBI相位參考精度:利用VLBI相位參考方法觀測(cè)和處理的脈沖星已有30多顆(VLBA)多數(shù)脈沖星的位置精度達(dá)mas水平,最好達(dá)0.4mas;多數(shù)脈沖星的視差精度達(dá)0.1mas,最好達(dá)0.02mas;多數(shù)脈沖星的自行精度達(dá)0.5mas/yr,最好的達(dá)到0.02mas/yr;距離精度可達(dá)2%;VLBI相位參考方法簡(jiǎn)介脈沖門技術(shù):根據(jù)脈沖星實(shí)際脈沖相位在相關(guān)處理機(jī)中設(shè)置門限,以達(dá)到提高SNR的目的(3-5倍)第六頁(yè),共二十頁(yè)。高精度脈沖星參數(shù)的意義脈沖星導(dǎo)航方面(脈沖星的位置和距離參數(shù)是制約導(dǎo)航精度的一個(gè)重要方面)天文(物理)方面不僅對(duì)中子星的起源、演化、動(dòng)力學(xué)和環(huán)境研究提供最基本觀測(cè)依據(jù);也對(duì)研究銀河系電子密度分布;太陽(yáng)系和河外星系參考架的鏈接;相對(duì)論預(yù)言的驗(yàn)證;引力輻射存在的確認(rèn)。VLBI相位參考方法簡(jiǎn)介第七頁(yè),共二十頁(yè)。第八頁(yè),共二十頁(yè)。待測(cè)脈沖星的選擇條件
1)CVN4個(gè)天線,同時(shí)具有S/X雙頻制冷接收機(jī)2)上海VLBI中心的相關(guān)處理機(jī)能夠處理某些天文觀測(cè)數(shù)據(jù)3)MakeFITS格式轉(zhuǎn)換程序4)CVN四臺(tái)站在S波段,積分時(shí)間3小時(shí)的理論靈敏度為0.5mJy
不足1)國(guó)內(nèi)的相關(guān)處理機(jī)不具備脈沖門技術(shù),因此只能觀測(cè)強(qiáng)脈沖星;2)僅烏站和上海站有L波段接收機(jī),因此只能開(kāi)展S波段的相位參考觀測(cè)工作;2)相關(guān)處理機(jī)僅能處理整分鐘的數(shù)據(jù),觀測(cè)綱要安排導(dǎo)致有效的脈沖星觀測(cè)較少基于CVN的脈沖星觀測(cè)與數(shù)據(jù)處理結(jié)論只能選擇輻射很強(qiáng)的脈沖星作為第一次觀測(cè)的待測(cè)源第九頁(yè),共二十頁(yè)。脈沖星B0329+54的周期約為0.7s,L波段流量密度203mJY,S波段為26mjy,早期利用相距為4.37度的河外射電源J0302+5331(S波段的流量為200mJy)為相位參考源,得到的視差為0.94mas,對(duì)應(yīng)的距離為1.03kpc這次觀測(cè)選用更接近脈沖星B0329+54的河外射電源J0347+5557,間隔只有2.53度,S波段的流量為410mJy,其位置精度為0.3-0.4mas基于CVN的脈沖星觀測(cè)與數(shù)據(jù)處理待測(cè)脈沖星的選擇B0329+54第十頁(yè),共二十頁(yè)。參加臺(tái)站:上海、昆明和烏魯木齊;觀測(cè):08年10月17日,采用探月模式S/X雙頻,各4個(gè)通道,每通道帶寬為8MHz,1bit采樣,共8小時(shí)觀測(cè),2min對(duì)參考源,2min對(duì)脈沖星,脈沖星有效觀測(cè)時(shí)間為3hr;數(shù)據(jù)紀(jì)錄:由Mark5硬盤記錄(900G);相關(guān):由上海VLBI中心軟件相關(guān)處理機(jī)處理;格式轉(zhuǎn)換:由Makefits格式軟件完成;后處理:由AIPS軟件完成?;贑VN的脈沖星觀測(cè)與數(shù)據(jù)處理觀測(cè)與數(shù)據(jù)處理第十一頁(yè),共二十頁(yè)。各臺(tái)站的系統(tǒng)溫度基于CVN的脈沖星VLBI相位參考的結(jié)果第十二頁(yè),共二十頁(yè)。UV覆蓋圖基于CVN的脈沖星VLBI相位參考的結(jié)果第十三頁(yè),共二十頁(yè)。相位幅度變化圖基于CVN的脈沖星VLBI相位參考的結(jié)果第十四頁(yè),共二十頁(yè)。參考源的位置圖基于CVN的脈沖星VLBI相位參考的結(jié)果參考源是點(diǎn)源參考源的初始位置很準(zhǔn)確選擇的參考源比較理想第十五頁(yè),共二十頁(yè)。脈沖星的位置圖其峰值流量密度為23mJy/beam,總流量密度為26mJY,與理論值相符。在S波段的精確位置赤經(jīng)0332′59.3278”赤緯54o34′43.7320"相對(duì)位置的擬合好于30微角秒絕對(duì)位置精度高于mas基于CVN的脈沖星VLBI相位參考的結(jié)果第十六頁(yè),共二十頁(yè)。結(jié)論CVN完全具備進(jìn)行脈沖星的VLBI相位參考觀測(cè)與數(shù)據(jù)處理的能力;要觀測(cè)更多的脈沖星,相關(guān)處理機(jī)必須具備脈沖門技術(shù);需要更多的觀測(cè)以期待得到脈沖星的高精度的距離,視差及自行參數(shù)?;贑VN的脈沖星VLBI相位參考第十七頁(yè),共二十頁(yè)。第十八頁(yè),共二十頁(yè)。謝謝,請(qǐng)指教第十九頁(yè),共二十頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)基于CVN的脈沖星VLBI相位參考觀測(cè)與結(jié)果。多數(shù)脈沖星的位置精度達(dá)mas水平,最好達(dá)0.4mas。多數(shù)脈沖星的視差精度達(dá)0.1mas,最好達(dá)0.02mas。多數(shù)脈沖星的自行精度達(dá)0.5mas/yr,最好的達(dá)到0.02mas/yr。脈沖門技術(shù):根據(jù)脈沖星實(shí)際脈沖相位在相關(guān)處理機(jī)中設(shè)置門限,以達(dá)到提高SNR的目的(3-5倍)。脈沖星導(dǎo)航方面(脈沖星的位置和距離參數(shù)是制約導(dǎo)航精度的
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