脈沖星是一種周期性發(fā)射微弱脈沖信號的中子星,長期以來都是天文和物理的前沿研究領(lǐng)域,涉及引力波探測、精確驗證廣義相對論、限制極端物理條件下的物態(tài)方程、高精度時空基準建立等重要問題。但隨著近幾十年來通訊及數(shù)字技術(shù)快速發(fā)展,人為的射頻信號對來自遙遠深空的天文信號造成嚴重干擾,導(dǎo)致射電天文“干凈”的觀測環(huán)境面臨嚴峻挑戰(zhàn),太空深處的寶貴事件信息大打折扣甚至丟失,特別是無規(guī)律的偶發(fā)寬頻(瞬時)射頻干擾(RFI),對脈沖星觀測數(shù)據(jù)準確性造成了不同程度的影響。有效解決這種無規(guī)律的偶發(fā)的寬頻射頻干擾,將極大提高脈沖星觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量及確保科學觀測研究的有效性。
現(xiàn)階段,國內(nèi)外抑制瞬時干擾一般采用人工交互方法。為避免人工識別、手動抑制RFI等方法導(dǎo)致的低效觀測,中國科學院新疆天文臺QTT天線控制與天文觀測系統(tǒng)的博士研究生宋祎寧在研究員王娜、正高級工程師劉志勇指導(dǎo)下,綜合分析瞬時射頻干擾的特點,結(jié)合脈沖星精確周期特性,利用脈沖星的參數(shù)進行分析,提出一種基于脈沖相位和標準差的算法PPSD。該算法可比人工更高效地識別、抑制脈沖信號以外的瞬時RFI,提高脈沖星數(shù)據(jù)的信噪比。此外,該算法還具有普適性,不受觀測臺址及射電環(huán)境約束,可廣泛應(yīng)用于射電天文望遠鏡脈沖星觀測數(shù)據(jù)瞬時射頻干擾處理,目前已在南山26米射電望遠鏡上完成脈沖星觀測測試驗證。
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《天體物理雜志》。
算法流程圖