Resumen de los componentes del ruido blanco de 12 púlsares. El panel principal muestra las tres contribuciones: el ruido del radiómetro como cuadrados negros, el ruido de fluctuación como círculos azules y el ruido de centelleo como triángulos rojos. Todas las contribuciones del ruido están escaladas a una integración de 1 hora. Crédito: La revista astrofísica (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad217b
La sincronización del púlsar permite las pruebas más estrictas de física fundamental. Al monitorear los tiempos de llegada de los pulsos (ToAs) de un conjunto de púlsares estables de milisegundos (MSP), conocido como conjunto de sincronización de púlsares (PTA), es posible detectar ondas gravitacionales (GW) de nanohercios. El éxito de la detección de GW con PTA requiere la mayor precisión de sincronización posible.
La precisión temporal de un púlsar está limitada por muchas contribuciones de ruido, incluidas las introducidas por el propio púlsar, el medio interestelar a lo largo de la línea de visión y el proceso de medición. En escalas de tiempo cortas, el ruido suele estar dominado por el ruido blanco, que incluye el ruido del radiómetro, el ruido de fluctuación y el ruido de centelleo.
En un estudio publicado en La revista astrofísicaWang Shuangqiang del Observatorio Astronómico de Xinjiang (XAO) de la Academia de Ciencias de China y sus colaboradores utilizaron los datos obtenidos del Radiotelescopio Esférico de Apertura de Quinientos Metros (FAST) para llevar a cabo un estudio del ruido blanco en las MSP.
Los investigadores presentaron mediciones del ruido del radiómetro, el ruido de fluctuación y el ruido de centelleo de 12 MSP que forman parte de la muestra International Pulsar Timing Array.
Descubrieron que diferentes púlsares muestran diferentes niveles de ruido de fluctuación. La contribución del ruido de centelleo probablemente sea insignificante y el ruido de fluctuación es mayor que el ruido del radiómetro, lo que lo convierte en el componente dominante del ruido blanco. Por lo tanto, mitigar el ruido de fluctuación es importante para la detección de GW.
Además, los investigadores realizaron un nuevo método, a saber, la coincidencia de plantillas de matriz, que genera ToA utilizando los cuatro parámetros de Stokes en lugar de solo Stokes I, para mitigar el ruido de fluctuación.
Descubrieron que el ruido de fluctuación se puede reducir en un rango del 6,7% al 39,6% utilizando este método. Por lo tanto, la coincidencia de plantillas de matrices es un método valioso para mejorar la precisión de la sincronización en los púlsares.
En el futuro, este método se aplicará a un gran conjunto de datos de MSP con FAST.
Más información:
SQ Wang et al, Jitter de pulso y variabilidad de pulso único en púlsares de milisegundos, La revista astrofísica (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad217b
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
Citación: Mejora de la precisión de sincronización de púlsares de milisegundos mediante polarización (2024, 8 de mayo) obtenido el 9 de mayo de 2024 de https://phys.org/news/2024-05-precision-millisegundo-pulsars-polarización.html
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