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Die Arecibo-Pulsarsuche mit Einstein@Home: Thema 4

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Was ist das Neue an unserer Suchmethode?

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Bisherige Suchmethoden für Radiopulsare in Doppelsystemen waren die sog. Beschleunigungssuche und die sog. Seitenbandsuche. Bei der ersten Methode, der Beschleunigungssuche, wird die variable Zeitverzögerung korrigiert, indem der Orbit (Umlaufbahn) des Doppelsystems genähert wird; diese Methode lässt sich allerdings nur anwenden, falls die Beobachtungszeitspanne sehr viel kürzer ist als die gesamte Bahnperiode. Die zweite Methode, die Seitenbandsuche, bewährt sich immer dann, wenn die Beobachtungszeitspanne deutlich länger als die Bahnperiode des Doppelsystems ist. So existiert zwischen diesen beiden Methoden eine Lücke, innerhalb derer beide Methoden einen großen Verlust an Empfindlichkeit erleiden. Für unsere Suche verwenden wir Datensätze mit einer Beobachtungszeit von 5 Minuten. Dadurch verliert man bei der Beschleunigungssuche bei Orbitperioden, die kürzer als 50 Minuten sind, deutlich an Empfindlichkeit. Die Seitenbandmethode dagegen wird unempfindlich für Orbitperioden, die länger als 3 Minuten dauern.

Die neue Suchmethode soll die so entstandene Lücke schließen. Es können nun Periodendauern (von Doppelsystemen) bis zu 11 Minuten korrigiert werden, was bedeutet, dass die Bahnbewegung bis zur Hälfte des Gesamtorbits verfolgt werden kann (dabei kann auch der stark variierende Dopplereffekt gemessen werden). Die Abbildungen rechts veranschaulichen den Fortschritt, der mit dieser Methode erreicht werden kann.

Interaktive Simulation von Pulsaren in Doppelsystemen

Studieren Sie den Doppler-Effekt anhand der 3D-Visualisierungssoftware "Pulsierende Wissenschaft", die Ihnen zum Herunterladen (frei) zur Verfügung steht. Damit können Sie Doppelpulsarsysteme erzeugen, beobachten und die Systemparameter abändern. Die Abbildung rechts unten zeigt einen Ausschnitt aus dieser interaktiven Simulation.

Laden Sie sich über die untenstehenden Links eine für Ihr System passende Version herunter:


Falls Sie Probleme mit der Ausführung der obigen Versionen haben und/oder bereits die Qt-Laufzeitbibliotheken (ab Version 4.7, MinGW Edition im Falle von Windows) auf Ihrem System installiert ist, laden Sie sich bitte über die untenstehenden Links eine für Ihr System passende Version herunter:
Der Quellcode ist unter der GNU General Public License (Version 3) lizensiert und kann via git unter folgendem URL heruntergeladen werden:
Conventional acceleration search
Beschleunigungssuche anhand eines simulierten Datensatzes über fünf Min. bei einem Pulsar mit einem 11-minütigen Orbit. Die Pfeile kennzeichnen die höheren Harmonischen des Pulsarsignals. Die Detektion weist eine niedrige Signifikanz auf.
Credit: AEI Hannover
 
Advanced acceleration search
Unsere neue Suchmethode, angewandt auf denselben Datensatz wie oben: Acht höhere Harmonische heben sich deutlich vom Hintergrundrauschen ab. Diese Detektion ist hoch signifikant.
Credit: AEI Hannover
 
Binary Pulsar Simulation
Ausschnitt aus der interaktiven Doppelpulsarsimulation "Pulsierende Wissenschaft". Zum Herunterladen folgen Sie den nebenstehenden Links.
Credit:AEI Hannover
 

Aktualisiert am 21. September 2009



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This material is based upon work supported by the National Science Foundation (NSF) under Grants PHY-1104902, PHY-1104617 and PHY-1105572 and by the Max Planck Gesellschaft (MPG). Any opinions, findings, and conclusions or recommendations expressed in this material are those of the investigators and do not necessarily reflect the views of the NSF or the MPG.

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