前言: 使用TEMPO2拟合某颗脉冲星的各个参数, 需要用到那颗脉冲星的星表文件(*.par)和timing文件(*.tim). 星表文件中有赤经, 赤纬, 自转周期,自转周期一阶导（自转减慢率）等参数, 这些参数是脉冲星在几个月,甚至几年前所观测到的,. 由于脉冲星往往具有很高的自行, 赤经和赤纬坐标会随着时间而发生变化,. 对于脉冲星的辐射机理, 大部分认为其辐射能量靠自身的高速自转, 使得自转能转化为高能粒子或电磁波所携带的能量, 因此, 脉冲星的自转频率也会随时间减小, F2, F3...也会有相应变化 ( F3及以后的F4, F5...等等是数学上的级数展开高阶项,很小且没有实际物理意义,主要用于拟合残差方程 ).
par文件就相当于一个参照点,通关这个参照起点用脉冲星模型进行拟合,, 拟合出之后的TOA,. tim文件则是反应了实际观测中的TOA, 它有两种方式实现: 第一种方式是找出平均脉冲的参考点(一般为脉冲最高点)所对应的时间; 第二种方式是将观测轮廓与标准轮廓进行相关分析, 可认为是用标准轮廓来拟合观测轮廓, 拟合出观测轮廓与标准轮廓之间的时间间隔τ及其误差, 标准轮廓的TOA已知, 则观测轮廓的TOA可得, 而 τ 的误差就是观测轮廓TOA的误差.
对于par文件, 可以使用PSRCAT这个软件实现. 对于tim文件, 上述第二种方式TOA误差更小, 且应用范围更广, 这里使用PSRCHIVE软件进行实现.
生产.par和.tim文件
(一): 对于已经预处理过的数据, 其文件后缀名一般为 .FT , 对于paks的数据是 .FTp
1. 查看预处理文件的脉冲轮廓
~$ pav -D *FTp
2. 将脉冲轮廓清晰, 信噪比高的选做临时标准轮廓
~$ cp ~~~.FTp name.std
3. 使用PSRCHIVE软件包中的pat命令产生tim文件
~$ pat -s name.std *FTp > name.tim
4. 使用PSRCAT软件产生此脉冲星的标准星表文件
~$ psrcat -e 1234+5678 > name.par
(1234+5678为脉冲星的名字颗通过
~$ vap -c name,freq ~~~.FTp
查看相关信息 )
5. 将生成的name.par和name.tim文件在TEMPO2中进行数据拟合
~$ tempo2 -gr plk -tempo1 -epoch center -f name.par name.tim
(说明: -gr 是启用作图, plk是其中一种方式; -tempo1是将TEMPO1软件兼容模式,兼容TDB时标, 因为两者使用的默认时间标准不同, TEMPO2采用的是TCB时标; -epoch center则是在时序中间值进行数据拟合; -f是选择参数文件, 后面就紧跟.par .tim文件)
(二): 但有时数据不一定都是预处理过的, 及只有原始的raw数据文件, 或者对预处理的数据文件存疑是, 需要调用原始raw数据文件, 这是就要用到PSRCHIVE软件包中的pam命令
1. 在进行预处理时可以通过pav命令对原始数据文件进行浏览
~$ pav -GTp ~~~.rf
~$ pav -YFp ~~~.rf
(-G是绘制频率和相位的振幅图像; -Y是绘制子积分和相位的颜色图; -p是对极化通道进行整合; -F是对频率通道进行整合; -T是对积分进行整合; .rf为原始数据文件后缀)
2. 原始数据预处理
~$ pam -DFTp -e FT *.rf
(对所有的原始数据进行预处理,并将其后缀名写为.FT; -e 为扩展名的意思; -D是消色散处理; 其余与上同)
l三): 前面是选择的临时的标准轮廓, 为了得到更好的标准轮廓, 需要进行下列步骤
1. 将第(二)步中的第5步执行后, 会在图像上出现一些”坏点 ”(具体处理过程请先看后文 二, 数据拟合), 去除”坏点 ”后, 输出新的.tim文件, 这里取名为good.tim, 再用好的.tim拟合新的星表为new.par. 但其实文件只是在”坏点 ”第一列加了”C “, 而好数据则没有. 然后执行下列命令将没有”C ”的第一列输出到新的文件, 取名为std.txt, 输出到std.txt里的就是好的数据的名字
~$ awk ‘{if($1!~”C”) print $1 > “std.txt”}’ good.tim
(如果有FORMAT ,可以使用 ~$ sed ‘1d’ std.txt 将其删除, 当然不要忘了输出(>))
2. 建立新的std原始文件
~$ psradd -F -E new.par ‘more std.txt’ -o name2.std
3. 可以查看zhy2.std文件的内容(它相当于一个新积分叠加的原始数据)
~$ pav -YFp name2.std (-YFTp)
4. 接下来就类似原始数据的预处理
~$ pam -DFTp -m name2.std
5. 对比以前选的临时标准轮廓和新合成的标准轮廓
~$ pav -D -N 2,1 name.std name2.std
6. 如果新的轮廓明显更好, 就可以将原来的临时标准轮廓覆盖掉,当然也可以不用
~$ mv name2.std name,std
7. 然后就是用新的标准轮廓重新生产timing文件,重新放入TEMPO2进行拟合
补充: 使用PSRCAT进行选源:
PSRCAT 是星表软件, 我问可以通过一定的命令将我们想要的脉冲星给挑选出来
~$ psrcat -l "s1400 > 3 && decj<10 && p0> 0.035 && p1 < 3.0e-15 && p1> 3.0e-16 "
(用逻辑符号进行筛选, &&代表and, || 代表or)
声明: 这是我自己的笔记, 做个备份. 内容只是对timing计时软件的简单介绍，如有不足和错误望指出，如有补充的也联系我（现在并不在做数据处理，所以很多细节不太了解）。
感谢: 新疆天文台袁建平老师