本文關(guān)鍵詞：脈沖星計(jì)時模型和自轉(zhuǎn)穩(wěn)定性研究

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【摘要】：脈沖星計(jì)時是研究時間科學(xué)、中子星物理、星際介質(zhì)及雙星系統(tǒng)等領(lǐng)域的重要手段之一。在天文學(xué)上,脈沖星計(jì)時觀測獲得許多重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn),引力波探測對脈沖星計(jì)時精度提出了更高的要求。毫秒脈沖星的自轉(zhuǎn)頻率穩(wěn)定度可達(dá)10 ?1 9 ~10?2 1s/s,被譽(yù)為當(dāng)前自然界最穩(wěn)定的天文鐘。論文對脈沖星計(jì)時模型和自轉(zhuǎn)穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括脈沖星計(jì)時的相對論建模、脈沖TOA分析模型以及脈沖星自轉(zhuǎn)穩(wěn)定度分析等。 主要工作如下: 1.在討論脈沖星計(jì)時觀測的牛頓與相對論理論的基礎(chǔ)上,闡述了計(jì)時觀測的相對論建模過程。 2.在考慮太陽及地球二階后牛頓效應(yīng)的情況下,推導(dǎo)了地球原時與太陽系坐標(biāo)時的高精度轉(zhuǎn)換公式,使用脈沖星信號傳播的零測地線方程得到脈沖星信號到達(dá)時間公式,并討論各種效應(yīng)的影響量級。詳細(xì)分析了脈沖星計(jì)時方程與VLBI時延公式的差異。 3.分析了脈沖星信號從輻射源至接收機(jī)傳播全過程的各種計(jì)時效應(yīng),建立1ns精度的TOA分析模型。使用Tempo2軟件對PSR J0437-4715的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到脈沖星計(jì)時模型參數(shù),并估計(jì)了各種時延效應(yīng)大小。計(jì)時模型的主要誤差包括TOA的分析模型誤差,星際色散延遲誤差,脈沖星自轉(zhuǎn)不穩(wěn)定等。 4.闡述了高精度脈沖星計(jì)時的測量模型。介紹了脈沖星計(jì)時噪聲的估計(jì)方法,通過計(jì)算得出當(dāng)前毫秒脈沖星的計(jì)時噪聲水平影響引力波背景輻射對TOA攝動的發(fā)現(xiàn)。論述了TOA攝動中各種計(jì)時效應(yīng)的影響,分析了計(jì)時效應(yīng)中白噪聲項(xiàng)對脈沖星計(jì)時觀測的影響�？偨Y(jié)了減弱各種計(jì)時效應(yīng)引起計(jì)時觀測誤差的方法。 5.分析得出極其穩(wěn)定的脈沖星自轉(zhuǎn)頻率是脈沖星相關(guān)應(yīng)用(脈沖星導(dǎo)航或授時)的基礎(chǔ)。用位置精確測定的且自轉(zhuǎn)頻率穩(wěn)定的脈沖星定義時空基準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)更大區(qū)域的導(dǎo)航。通過對脈沖星時間尺度預(yù)報分析,得出脈沖相位模型在參考?xì)v元附近時間預(yù)報精度較高,而遠(yuǎn)離參考?xì)v元時,精度會逐漸降低。建議在脈沖星導(dǎo)航及授時中,采用最新的脈沖星計(jì)時模型參數(shù)。 6.分析比較了原子時與脈沖星時的穩(wěn)定特性。原子時鐘穩(wěn)定性主要受內(nèi)部噪聲的影響,而脈沖星時的最大噪聲來源于自轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定性,其穩(wěn)定度一般使用? z方法估計(jì)。研究表明,在較短時間跨度內(nèi),原子時穩(wěn)定度好于脈沖星時,而在長時間尺度(如1年以上)上,脈沖星時間尺度穩(wěn)定度好于原子時。并且由多個脈沖星時構(gòu)成的綜合脈沖星時可較好地消除共同誤差的影響,從而提高了脈沖星時間標(biāo)準(zhǔn)的精度。
【學(xué)位授予單位】：解放軍信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：P145.6

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 倪廣仁,楊廷高,和康元,柯熙政;毫秒脈沖星計(jì)時觀測的研究進(jìn)展[J];陜西天文臺臺刊;1998年02期

2 倪廣仁,楊廷高,柯熙政,和康元;毫秒脈沖星計(jì)時方法和實(shí)驗(yàn)研究的進(jìn)展[J];陜西天文臺臺刊;1999年02期

3 倪廣仁,楊廷高,柯熙政,趙當(dāng)麗;毫秒脈沖星計(jì)時的方法和發(fā)展研究[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報;2000年06期

4 高潔,蕭耐園;毫秒脈沖星在天體測量中的應(yīng)用[J];天文學(xué)進(jìn)展;1992年03期

5 倪廣仁,柯熙政,楊廷高,李孝輝;毫秒(ms)脈沖星計(jì)時觀[J];云南天文臺臺刊;2003年03期

6 費(fèi)保俊;肖昱;張民;孫維瑾;;XNAV中的相對論效應(yīng)(II)——光線彎曲和引力延緩[J];裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報;2006年05期

7 費(fèi)�？�;肖昱;孫維瑾;季誠響;;XNAV中的相對論效應(yīng)(Ⅰ)——引力頻移和Doppler頻移[J];裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報;2006年04期

8 費(fèi)保俊;孫維瑾;肖昱;季誠響;;X射線脈沖星自主導(dǎo)航的基本測量原理[J];裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報;2006年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 杜蘭;GEO衛(wèi)星精密定軌技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2006年

2 仲崇霞;綜合脈沖星時算法及脈沖星時應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院（國家授時中心）;2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李黎;基于X射線脈沖星的航天器自主導(dǎo)航方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

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本文編號：1295200