脈沖星計(jì)時陣（PTA）的主要目的之一是探測各向同性、隨機(jī)的引力波背景（GWB）,為了研究歷表、參考時等引起的誤差是否會對PTA探測GWB帶來影響,以及影響的大小和程度,我們開展了基于脈沖星計(jì)時陣的背景引力波靈敏度曲線研究,其中包括三項(xiàng)研究工作:研究太陽系行星歷表、參考時、脈沖星數(shù)量和觀測時長對脈沖星計(jì)時陣在探測隨機(jī)背景引力波靈敏度曲線的影響。我們首先研究并改進(jìn)了積分靈敏度曲線的計(jì)算,我們發(fā)現(xiàn)在PTA最靈敏的頻段處,不同的積分步長會導(dǎo)致靈敏度曲線存在差異,過大的積分步長會高估靈敏度曲線。當(dāng)積分步長的值足夠小時,積分靈敏度曲線將收斂到穩(wěn)定狀態(tài)。對于模擬計(jì)時數(shù)據(jù),我們首先討論了脈沖星計(jì)時中三種不同參考原子時標(biāo)對積分靈敏度曲線的影響,結(jié)果表明,當(dāng)選擇TT（BIPM2018）作為參考時間標(biāo)度時,靈敏度曲線最低點(diǎn)可至1.5 × 10-12,比使用TT（TAI）時標(biāo)時提高了約三倍。其次,我們分析了不同版本的DE歷表的影響�；贒E200的靈敏度曲線最低點(diǎn)約2 × 10-10,比基于DE405的靈敏度曲線差2個數(shù)量級,基于DE436的結(jié)果與基于DE405的結(jié)果非常接近,均在1.5 × 10-12左右。... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家授時中心)陜西省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要縮寫和名詞釋義
第1章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 脈沖星和毫秒脈沖星
        1.1.2 廣義相對論及其檢驗(yàn)
        1.1.3 引力波對脈沖信號的到達(dá)時間的影響
        1.1.4 背景引力波下的脈沖星計(jì)時殘差
        1.1.5 脈沖星計(jì)時陣列
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究的意義及目的
    1.4 內(nèi)容結(jié)構(gòu)與論文安排
第2章 脈沖星計(jì)時分析
    2.1 測量脈沖到達(dá)時間
    2.2 脈沖星計(jì)時過程
    2.3 脈沖星計(jì)時軟件TEMPO2
第3章 脈沖星計(jì)時陣對GWB的探測
    3.1 背景介紹
    3.2 GWB特性
        3.2.1 GWB譜
        3.2.2 統(tǒng)計(jì)假設(shè)
        3.2.3 期望值
        3.2.4 觀測限制
    3.3 GWB探測原理及方法
    3.4 引力波積分靈敏度曲線原理
    3.5 脈沖星數(shù)量和觀測時長對引力波靈敏度曲線的影響
        3.5.1 真實(shí)觀測數(shù)據(jù)分析
        3.5.2 結(jié)論
第4章 太陽系歷表誤差對GWB靈敏度曲線的影響
    4.1 背景介紹
    4.2 模擬數(shù)據(jù)分析
    4.3 真實(shí)觀測數(shù)據(jù)分析
    4.4 結(jié)論
第5章 參考時誤差對GWB靈敏度曲線的影響
    5.1 國際原子時對GWB探測靈敏度的影響
        5.1.1 背景介紹
        5.1.2 模擬數(shù)據(jù)分析
        5.1.3 真實(shí)觀測數(shù)據(jù)分析
    5.2 地方原子時TA（NTSC）對GWB探測的影響
        5.2.1 背景介紹
        5.2.2 模擬白噪聲為100ns時的情況
        5.2.3 模擬白噪聲與真實(shí)數(shù)據(jù)計(jì)時殘差RMS相同的情況
        5.2.4 真實(shí)觀測數(shù)據(jù)分析
    5.3 結(jié)論
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用綜合脈沖星時實(shí)現(xiàn)地球時[J]. 張彩紅,劉經(jīng)南,聶桂根,程煒為.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2017(05)
[2]Imprints of relic gravitational waves on pulsar timing[J]. Ming-Lei Tong,Yong-Heng Ding,Cheng-Shi Zhao,Feng Gao,Bao-Rong Yan,Ting-Gao Yang,Yu-Ping Gao.  Research in Astronomy and Astrophysics. 2016(03)



本文編號：3103940