本文選題：脈沖星 + FAST��； 參考：《西華師范大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：射電脈沖星巡天是探測(cè)獲取更多脈沖星的重要途徑。本文首先介紹了影響射電脈沖星巡天效率的眾多因素,可將這些因素分成兩類,一是射電望遠(yuǎn)鏡儀器本身因素,包括:望遠(yuǎn)鏡口徑大小、觀測(cè)頻率、觀測(cè)帶寬、積分時(shí)間、采樣時(shí)間、數(shù)字化損失及系統(tǒng)溫度;二是脈沖星自身特性,包括:色散量、周期和有效脈沖寬度。此外,總結(jié)了現(xiàn)有脈沖星巡天項(xiàng)目,利用Parkes多波束脈沖星及兩次擴(kuò)充巡天(Swinburne中緯度脈沖星巡天和Parkes高緯度脈沖星巡天)結(jié)果,采用包含時(shí)間演化的脈沖星分布模擬軟件PsrPopPy,模擬得到脈沖星在銀河系中分布的樣本,并對(duì)近鄰太陽系1kpc距離內(nèi)的脈沖星數(shù)目進(jìn)行了估算,獲得了近鄰脈沖星樣本,可為脈沖星高能輻射對(duì)探測(cè)宇宙線正電子譜影響等研究提供可靠輸入量。五百米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)將在2016年建設(shè)完成,并即將進(jìn)入早期科學(xué)階段。在此階段計(jì)劃使用FAST超寬帶接收機(jī)(覆蓋頻帶約270到1620 MHz之間)進(jìn)行脈沖星漂移巡天。在此之前有關(guān)FAST脈沖星巡天的工作都沒有涉及早期科學(xué)階段的研究,并且也還沒有于用超寬帶接收機(jī)做射電脈沖星巡天的最佳算法。為彌補(bǔ)這些空缺,我們給出一套可用于FAST早期科學(xué)階段用超寬帶接收機(jī)進(jìn)行的脈沖星漂移巡天后所得數(shù)據(jù)的分析方法。此外,我們還自行開發(fā)了一套脈沖星數(shù)據(jù)模擬軟件,使用此軟件可模擬得到使用超寬帶接收機(jī)做脈沖星漂移巡天后的脈沖星觀測(cè)數(shù)據(jù)。并使用脈沖星搜尋軟件SIGPROC對(duì)模擬所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,進(jìn)而估算出了FAST超寬帶接收機(jī)做脈沖星漂移巡天的靈敏度。結(jié)果顯示,FAST超寬帶接收機(jī)一次漂移巡天的靈敏度約為40μJy。在獲得FAST超寬帶接收機(jī)脈沖星漂移巡天靈敏度基礎(chǔ)之上,從球狀星團(tuán)中脈沖星產(chǎn)生率出發(fā),結(jié)合現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)公式,對(duì)FAST早期科學(xué)的對(duì)球狀星團(tuán)中脈沖星漂移巡天探測(cè)率進(jìn)行了估算。結(jié)果顯示,FAST天區(qū)內(nèi)有4個(gè)球狀星團(tuán)能在單次漂移觀測(cè)后探測(cè)到脈沖星。再將漂移觀測(cè)次數(shù)進(jìn)行非相關(guān)疊加后,有10個(gè)球狀星團(tuán)能在10次掃描內(nèi)就可有脈沖星被發(fā)現(xiàn)。
[Abstract]:Radio pulsar survey is an important way to detect more pulsars. In this paper, many factors affecting the efficiency of radio pulsar survey are introduced. These factors can be divided into two categories. One is the radio telescope instrument itself, including the telescope aperture size, observation frequency, observation bandwidth, integral time, etc. Sampling time, digital loss and system temperature; second, pulsar's own characteristics, including dispersion, period and effective pulse width. In addition, the existing pulsar survey projects are summarized, using Parkes multi-beam pulsars and two extended surveys Swinburne mid-latitude pulsars and Parkes high-latitude pulsar surveys. The pulsar distribution simulation software PsrPopPyincluding time evolution is used to simulate the pulsar distribution in the Milky way, and the number of pulsars within the 1kpc distance of the nearest solar system is estimated, and the nearest neighbor pulsar sample is obtained. It can provide reliable input for the study of the influence of high energy radiation of pulsars on the detection of positron spectra of cosmic rays. FAST, a 500-meter spherical radio telescope, will be completed in 2016 and will soon enter the early scientific phase. At this stage, FAST UWB receivers (covering a range of about 270 to 1620 MHz) are planned for pulsar drift surveys. Previous work on the FAST pulsar survey did not involve the early scientific stage, and there was no optimal algorithm for using UWB receivers to perform radio pulsar surveys. In order to fill these gaps, we present a method for analyzing the data obtained from the pulsar drift survey in the early scientific stage of FAST using ultra-wideband (UWB) receivers. In addition, we have developed a set of pulsar data simulation software, which can be used to simulate the pulsar observation data after pulsar drift survey using UWB receiver. The simulation data are processed by the pulsar search software SIGPROC, and the sensitivity of the FAST ultra-wideband receiver for pulsar drift survey is estimated. The results show that the sensitivity of one drift survey of fast UWB receiver is about 40 渭 JY. On the basis of obtaining the sensitivity of pulsar drift survey in FAST UWB receiver, based on the pulsar generation rate in globular clusters, combined with the existing empirical formulas, The early scientific detection rate of pulsar drift survey in globular cluster was estimated by FAST. The results show that four globular clusters can detect pulsars in the fast region after a single drift observation. 10 globular clusters can be detected within 10 scans.
【學(xué)位授予單位】：西華師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P145.6;P111.44

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本文編號(hào)：1812443