尹东山高玉平赵书红

(1中国科学院国家授时中心西安710600)

(2中国科学院时间频率基准重点实验室西安710600)

(3中国科学院大学北京100049)

综合脉冲星时间尺度∗

尹东山1,2,3†高玉平1,2赵书红1,2

(1中国科学院国家授时中心西安710600)

(2中国科学院时间频率基准重点实验室西安710600)

(3中国科学院大学北京100049)

由于截然不同的物理机制,毫秒脉冲星可产生与原子时尺度完全不同的另一类时间尺度.利用长期的脉冲星计时观测数据可建立综合脉冲星时间尺度,但通常脉冲星计时观测是非等间隔采样,并且有些脉冲星的观测间隔过长等,这些因素均对综合脉冲星时间尺度的产生造成很大的困难.因此,提出了一种新的算法来计算综合脉冲星时间尺度,即:首先选用三次样条插值方法进行内插,并使观测数据间隔均匀;其次采用Vondrak滤波方法对观测序列进行平滑处理并去除高频噪声;最后再利用加权算法产生综合脉冲星时间尺度.利用NANOGRAV(North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves)最新发布的长达9 yr的观测数据,计算得到了综合脉冲星时间尺度,它的长期稳定度(取样间隔大于1 yr)优于3.4×10−15.研究结果表明:这种方法可有效降低脉冲星计时残差中的噪声影响,同时可提高综合脉冲星时间尺度的长期稳定度.

时间,脉冲星,方法:观测,数据分析

1 引言

目前,国际原子时TAI(International Atomic Time)是准实时计算的时间尺度,随着大量的高精度原子钟和基准钟的涌现,以及原子时算法的改进,TAI的精度得到了不断提高.但由于考虑到实时性的影响,TAI必须每……