Прецизионная астрометрия пульсаров в присутствии низкочастотных шумов

• Автор: Родин, Александр Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с.

Содержание
Введение
1 Пульсарная радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой
1.1 Алгоритм
1.1.1 Геометрическая задержка
1.1.2 Особенности пульсарного РСДБ
1.1.3 Влияние тропосферы
1.1.4 Влияние ионосферы
1.1.5 Каталоги опорных радиоисточников
1.2 Аппаратура регистрации РСДБ
1.3 Наблюдения и анализ данных
1.4 РСДБ-координаты РЭИ, 0329+54 и их сравнение с координатами, полученными методом хронометрирования
1.5 Ещё об одной возможной причине расхождения координат
1.6 Выводы к главе 1
2 Шкала динамического пульсарного времени
2.1 Краткий обзор астрономических шкал времени
2.1.1 Всемирное время
2.1.2 Эфемеридное время
2.1.3 Атомное время
2.1.4 Пульсарное время
2.2 Орбитальные параметры и алгоритм хронометрирования двойных пульсаров
2.3 Шумы хронометрирования. Коррелированные шумы
2.4 Оценивание параметров пульсара методом наименьших квадратов
2.5 Дисперсия Аллана орбитальной частоты
2.6 Пульсары Л713+0747, В1913+16 и шкала ВРТ
2.7 Выводы к главе
3 Долговременные вариации остаточных уклонений в моментах приходов импульсов от пульсаров
3.1 Причины долговременных вариаций параметров пульсара
3.1.1 Звёздные скопления
3.1.2 Удаленные компаньоны пульсаров
3.1.3 Астероидный шум
3.2 Влияние различных типов орбит на остаточные уклонения МПИ пульсаров
3.2.1 Гиперболические орбиты

3.2.2 Параболические орбиты
3.2.3 Эллиптические орбиты
3.2.4 Анализ формулы связи пульсарного и барицентрического времени
3.3 Спектры мощности вариаций МНИ
3.4 Экспериментальные данные и их интерпретация
3.4.1 Пульсар РЭИ В1620-26
3.4.2 Пульсар РБИ В1822-09
3.5 Выводы к главе
4 Перспективы развития
4.1 РСДБ-наблюдения сети реперных пульсаров
4.2 Хронометрирование двойных пульсаров
4.3 Наблюдения пульсаров в шаровых скоплениях
Заключение
Библиография

Список рисунков
1.1 Остаточные уклонения групповой задержки в наблюдениях пульсара Р8Г1 0329+54 с опорными источниками, сделанные в марте 1995 года. По горизонтальной оси - остаточные уклонения в пикосекундах времени, по вертикальной оси - время в днях. Разными буквами отмечены разные источники
1.2 Остаточные уклонения групповой задержки в наблюдениях пульсара Р8И,
0329+54 с опорными источниками, сделанные в мае 1996 года
1.3 Остаточные уклонения групповой задержки в наблюдениях пульсара РЭП
0329+54 с опорными источниками, сделанные в мае 1998 года
1.4 Астрометрические положения РЭЛ В0329+54 по наблюдениям разных авто-
ров, приведённые на эпоху 1996.36. В правом верхнем углу для масштаба приведена ошибка ±0.1”. Обозначения смотри в тексте
1.5 График полного содержания электронов в ионосфере Земли в направлении
на зенит. Измерения сделаны со 2 по 7 апреля 1998 г. на радиотелескопе РТ-22 в г.Пущино
1.6 Остаточные уклонения пульсара РБЯ В0329+54, возникающие после: 1) под-
гонки полиномом времени 2-й степени; 2) подгонки полиномом времени 2-й степени и периодической функцией, возникающей из-за возможного движения одной планеты вокруг пульсара; 3) подгонки полиномом времени 2-й степени с использованием фиксированных РСДБ-координат пульсара; 4. подгонки 1-го графика с помощью фурье-компонент, включая компоненту с периодом 1 год
1.7 Спектры мощности остаточных уклонений МНИ пульсара РБЯ В0329+54. Верхний график соответствует спектру мощности остаточных уклонений МПИ, подогнанных полиномом времени 2-й степени. Нижний график соответствует спектру мощности остаточных уклонений после дополнительной подгонки гармоническим рядом. Видно, что после частоты ~ Згод-1 спектр остаточных уклонений на нижнем графике приобретает характер белого шума. Также видно, что все низкочастотные составляющие (/ < 3 год-1) пол-
ностью удалены
2.1 Схематическое поведение относительной стабильности вращательной частоты пульсара, характеризуемой парамером оу (сплошная линия), и его орбитальной частоты, характеризуемой параметром (пунктирная линия)

[TEC] 98-0-t-07.DAT
□ ate: 1398/0-1x02 - -1x07
(хЮ-ЧБ)
Рис. 1.5: График полного содержания электронов в ионосфере Земли в направлении на зенит. Измерения сделаны со 2 по 7 апреля 1998 г. на радиотелескопе РТ-22 в г.Путцино.
обозначенное ”N”, соответствует обработке без планет. Положение ”Р” соответствует обработке, которая включала наличие одной планеты у PSR В0329+54.
Среди других причин, которые могли бы привести к такому значительному расхождению пульсарных положений, наблюдаемых разными методами, стоит упомянуть флукту-ационное воздействие ионосферы на временную задержку. Флуктуационное потому, что суточное поведение ионосферной задержки описывается достаточно гладкой функцией и может быть включено в поправку и ход часов. В качестве примера можно привести график полного содержания электронов в ионосфере 2-7 апреля 1998 г.
На рисунке 1.5 показан график содержания электронов в столбе сечением 1 м2 в направлении на зенит. Хорошо видна суточная периодичность содержания электронов. Неверные входные координаты радиоисточников приводят к модуляции остаточных уклонений групповой задержки также с суточным периодом и, таким образом, сильно коррелируют с поведением ионосферной задержки. Величине I(t) = 2 1017 м-2 соответствует задержка на частоте 1.4 ГГц 13.7 не, а на частоте 2.2 ГГц - 5.6 не. Сразу отметим, что добавление к временной задержке синусоиды с периодом в сутки и амплитудой 1 не приведет к сдвигу координат радиоисточника на величину порядка 0.01” на базе длиной 7000 км. Из рисунка
1.5 видно, что наряду с ярко выраженной суточной составляющей имеются значительные