综合脉冲星时研究进展

作者:杨廷高; 高玉平; 童明雷; 李变; 赵成仕; 罗近涛; 朱幸芝; 魏飞
来源:航空学报, 2023, 44(03): 61-77.

摘要

脉冲星计时分析方法包括广义最小二乘法和贝叶斯方法。在分别介绍这2种分析方法的基础上,概括描述综合脉冲星时算法与研究结果。目前,已经建立并在研究工作中实际采用的综合脉冲星时(EPT)算法,主要包括基于TEMPO2软件包的广义最小二乘算法(频率分析法)、贝叶斯算法和维纳滤波算法。给出了采用不同算法的具有代表性的综合脉冲星时研究结果。基于国际脉冲星计时阵(IPTA)长期计时观测资料,综合脉冲星时研究结果表明,以国际原子时(TAI)为参考,采用不同算法得到的综合脉冲星时EPT-TAI,都能够检测到TAI的系统误差TT-TAI。以地球时(TT)为参考还可以得到综合脉冲星时EPT-TT。以所提出的改进维纳滤波算法得到的综合脉冲星时EPT-TAI为例,其频率稳定度分析表明,综合脉冲星时EPT-TAI基本不存在红噪声,在8年以上的频率稳定度略优于原子时TT-TAI。而综合脉冲星时EPT-TT频率稳定度略优于EPT-TAI。与综合脉冲星时不同,消除二次项的原子时TT-TAI的频率稳定度存在明显低频红噪声。最后,总结3种综合脉冲星时算法的各自特征,讨论关于改进综合脉冲星时短期频率稳定度等问题,并给出脉冲星时研究的有关初步结论。