脉冲星周期跃变与引力波记忆效应的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王晶波
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| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013-05 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 王娜 |
| 关键词 | 脉冲星 中子星 观测 数据分析 引力波 |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 中文摘要 | 从2000年至2010年期间, 利用新疆25米射电望远镜, 我们对蟹状星云脉冲星的射电辐射进行了监测, 一共探测到个九个周期跃变. 我们对跃变发生的频率进行了统计, 发现跃变的发生频率可以用一个随机过程来描述, 这于之前的结果相符. 周期跃变的幅度∆ν/ν 跨越了两个数量级, 从2 ×10−9到2 ×10−7之间. 在周期跃变之后, 发现脉冲频率和频率的一阶导数有持续的变化, 没有发现周期跃变的大小与距离上一次跃变的时间间隔之间有明显的相关性. 对于这些探测到的跃变, ∆νp和∆ νp导数的变化跨越了两个数量级. 这个脉冲星在MJD 53057.1时经历了最大的周期跃变, 跃变的幅度为∼ 6.8 ×10−6 Hz, 比1989年发生的第二大跃变 的幅度大3.5倍左右, 同时伴随非常大的脉冲频率和频率一阶导数的变化, 跃变后的指数恢复时标约为21天. 此脉冲星近年来的刹车指数发生了明显的变化. 我们认为这个变化可能是由于频繁的周期跃变活动导致了粒子流星风强度变化,星风强度变化又引起了刹车指数的变化. 我们讨论了蟹状星云脉冲星的周期越变的特点, 并与船帆座脉冲星的周期跃变进行了比较. 利用南山25米射电望远镜, 我们对四个脉冲双星PSR B0820+02, J1022+1001, B1802-20和J2145-0750 (其中两个为毫秒脉冲星)进行了长达8.5年的到达时间观测. 这是国内首次对脉冲双星和毫秒脉冲星的射电到达时间观测. 对于这四个脉冲星, 我们得到了平均脉冲轮廓和到达时间残差, 观测是在1.4 GHz频率上进行的. 长时间的到达时间观测使我们能够得到这四个脉冲星的自转和轨道参数. 这些参数得到了很好的测量并且与之前发表的结果相吻合. 我们讨论这些脉冲双星的伴星和到达时间噪声. 新的第三代脉冲星数字化滤波器组后端系统(DFB3) 从2009年开始启用, 该系统性能良好, 利用此系统, 我们可以观测更 多的毫秒脉冲星和脉冲双星系统. 我们展示了DFB3后端系统初步的观测结果. 由超大质量双黑洞并合体产生的引力波爆发会使时空度归发生永久持续的变化. 这样的引力波记忆信号是可以被脉冲星计时阵探测到的. 引力波记忆信号的特征与脉冲星周期跃变相似, 引力波记忆信号会使所有的脉冲星的脉冲频率在同一时刻发生变化. 我们发展了一种可以用来探测引力波记忆信号的算法. 我们将此算法应用到帕克斯脉冲星计时阵(Parkes Pulsar Timing Ararry,PPTA)的数据当中. 在这些数据中没有发现显著的引力波记忆信号. 我们得到了这组数据中引力波记忆信号的上限. 我们讨论引力波记忆信号上限的物理意义. |
| 学科主题 | 致密天体、高能和基础物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2014-10-30 |
| 页码 | 92 |
| 源URL | [http://ir.xao.ac.cn/handle/45760611-7/355]  |
| 专题 | 研究生 新疆天文台_射电天文研究室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王晶波. 脉冲星周期跃变与引力波记忆效应的研究[D]. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆天文台
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