刘晓飞 劳保强 安 涛 徐志骏 张仲莉

(1 中国科学院上海天文台上海200030)(2 中国科学院大学北京100049)

1 引言

脉冲星是快速旋转、高度磁化的中子星[1]. 脉冲星为天文学的研究做出了巨大的贡献, 它既可以作为星际介质物理性质的探测器[2], 也可用于指示极端条件的天体物理现象[3], 其性质还为暗物质的存在提供了间接证据, 是研究强引力场的天体实验室[4], 尤其是对引力波辐射的检测[5–6]. 脉冲星的研究是射电天文学领域中一个有意义的课题, 因此, 发现新脉冲星、识别脉冲星候选体(可能检测到的新脉冲星)对揭示新的天文现象具有重要意义[7]. 然而, 已知脉冲星的数量很少[8], 需要寻找新的脉冲星. 自第1颗脉冲星发现以来, 脉冲星搜寻已经持续了很长一段时间[9].

在天文大数据时代, 具有大视场、快速巡天功能的平方公里阵列(Square Kilometre Array, SKA)射电望远镜[10]及500 m孔径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, FAST)[11]等高灵敏度大型望远镜的出现, 使得脉冲星观测产生了大量数据, 预计会发现大量的脉冲星[12]. 在如此庞大的数据中, 不仅包含了数百万个候选脉冲星[13], 还包含了大量的人为射电频率干扰(Radio Frequency Interference, RFI)和各种非脉冲信号数据, 使得脉冲星的识别变得尤为困难. 天文学家需要寻求更加合理的筛选方法, 从而准确快速地完成海量候选体的识别.

目前, 提出了许多脉冲星候选体的筛选方法. 主要有: 手动筛选法[14–15], 其主要通过志愿者目视来对感兴趣的对象进行搜索或分类[9]; 图形工具筛选法[16–17]; 以及半自动排名……