脈沖星是高速自轉(zhuǎn)的中子星,有著極其穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)周期,通過脈沖星脈沖到達時間的長期觀測和分析,可以獲得脈沖星自身相關(guān)參數(shù)、星際介質(zhì)及恒星演化等方面的大量信息。尤其是毫秒脈沖星具有較高的自轉(zhuǎn)周期穩(wěn)定性,通過多年的觀測獲得豐富的計時資料,可以應(yīng)用到諸如檢驗引力波、脈沖星導(dǎo)航以及提供時間標(biāo)準(zhǔn)中去。然而,毫秒脈沖星計時資料同樣受產(chǎn)生機制不明、變化無規(guī)律、普遍存在的計時噪聲的影響,這種影響限制了毫秒脈沖星長期計時資料的利用。為了避免計時噪聲的影響,多個相關(guān)應(yīng)用中優(yōu)先選用低計時噪聲的毫秒脈沖星開展研究,這直接導(dǎo)制可用脈沖星數(shù)目的大幅減少。當(dāng)前,開展脈沖星計時噪聲的分析和降噪方法的研究尚不完善,尚有不少問題有待解決。本論文主要針對這些問題展開研究,這些問題具體包括:毫秒脈沖星計時噪聲的檢測、毫秒脈沖星計時噪聲的譜結(jié)構(gòu)分析及如何避免計時噪聲的影響等方面。這些方向也獲得了國家自然基金“脈沖星時間尺度的噪聲分析與處理”、“基于射電實測數(shù)據(jù)研究脈沖星計時誤差”、“脈沖星時間尺度建立及其在守時理論中的應(yīng)用”和“脈沖星時間標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用研究”等課題項目的支持。本論文的主要研究工作和成果可以概括為以下四個部分:第一部分概述... 

【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)】：128 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號列表
第1章 緒論
    1.1 歷史背景
    1.2 脈沖星計時噪聲的研究現(xiàn)狀
    1.3 關(guān)鍵問題和難點
    1.4 本文內(nèi)容安排
第2章 脈沖星計時原理與方法
    2.1 引言
    2.2 脈沖星觀測技術(shù)概述
        2.2.1 射電脈沖星觀測
        2.2.2 X射線脈沖星觀測
    2.3 計時原理與方法
        2.3.1 測站TOA測量
        2.3.2 脈沖星計時模型
    2.4 主要誤差來源
        2.4.1 脈沖星自轉(zhuǎn)不穩(wěn)定性誤差
        2.4.2 星際色散延遲誤差
        2.4.3 引力波背景輻射誤差
        2.4.4 原子鐘誤差
        2.4.5 太陽系行星歷表誤差
    2.5 本章小結(jié)
第3章 毫秒脈沖星計時噪聲的研究
    3.1 引言
    3.2 表征計時噪聲的幾個相關(guān)模型
        3.2.1 ?_8模型
        3.2.2 指數(shù)模型
        3.2.3 功率譜模型
        3.2.4 方差貢獻
    3.3 Hurst指數(shù)方法
        3.3.1 Hurst指數(shù)簡介
        3.3.2 Hurst指數(shù)估算方法
    3.4 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理
        3.4.1 實測數(shù)據(jù)來源
        3.4.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    3.5 Hurst指數(shù)表征脈沖星計時噪聲
        3.5.1 計算結(jié)果
        3.5.2 分析與討論
    3.6 Hurst指數(shù)和計時噪聲度量
        3.6.1 計時噪聲的度量
        3.6.2 分析與討論
    3.7 本章小結(jié)
第4章 毫秒脈沖星計時殘差的分析及預(yù)報
    4.1 引言
    4.2 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法
        4.2.1 簡介
        4.2.2 基本原理
        4.2.3 分解過程
    4.3 計時殘差的分析
        4.3.1 單顆脈沖星數(shù)據(jù)分析
        4.3.2 多顆脈沖星數(shù)據(jù)分析
    4.4 計時殘差的預(yù)報
        4.4.1 預(yù)報模型簡介
        4.4.2 預(yù)報模型的實現(xiàn)
        4.4.3 預(yù)報結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于協(xié)整理論建立綜合脈沖星時
    5.1 引言
    5.2 脈沖星時間系統(tǒng)概述
        5.2.1 基本原理
        5.2.2 穩(wěn)定度分析
    5.3 協(xié)整理論及其數(shù)學(xué)模型
        5.3.1 簡介
        5.3.2 協(xié)整定義
        5.3.3 協(xié)整檢驗
    5.4 基于協(xié)整理論建立綜合脈沖星時
        5.4.1 基本原理
        5.4.2 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理
        5.4.3 計算結(jié)果
        5.4.4 σ_z(τ )檢驗
    5.5 分析與討論
        5.5.1 平穩(wěn)性分析
        5.5.2 與加權(quán)平均算法的比較
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本論文內(nèi)容總結(jié)
    6.2 本論文的創(chuàng)新點
    6.3 下一步工作展望
參考文獻
致謝
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



本文編號：3635789