脉冲星和中子星/脉冲轮廓

单个脉冲

折叠轮廓

对于观察到的（即在望远镜中测量的）脉冲的良好模型，可以将单个脉冲序列折叠以形成折叠轮廓。离线软件包（例如，dspsr、sigproc 和 presto）存在，可以将现有的搜索模式时间序列折叠起来。大多数进行脉冲星观测的观测站也提供后端仪器，可以在观测过程中折叠数据。为了解释预测的脉冲相位中出现的微小误差，通常只折叠一个较小的时间段（例如，1 分钟），然后将这些数据记录到文件中。每个段称为子积分。对于每个子积分，记录了多个观测频率通道。对于每个频率通道，系统记录每个可用极化的脉冲轮廓。脉冲轮廓只是折叠的脉冲形状（因此 x 轴可以用相位从 0 到 1 来表示 - 在时间上对应于脉冲星的周期）。每个轮廓被分成多个相位 bin。现代后端仪器可以记录数千个相位 bin。

示例折叠轮廓

在图中，我们提供了一个来自 PULSE@Parkes 外联项目的 PSR J1717-4054 的示例折叠脉冲轮廓。顶部面板显示了脉冲轮廓。请注意，对于大多数脉冲相位，轮廓只是噪声。实际的脉冲是在脉冲相位 0.8 附近观察到的。在这种情况下，脉冲的位置是任意的，但后端仪器通常使用脉冲星计时模型将脉冲放在相位 0 处。中央面板显示了单个子积分（从绘图底部的时刻 0 开始，向上增加）。在这种情况下，脉冲轮廓幅度使用颜色标尺显示。这颗脉冲星是间歇脉冲星。请注意，脉冲星在观测结束时不可探测，但在结束前又“打开”。底部绘图显示了脉冲（在颜色标尺中），作为相位 (x) 和观测频率 (f) 的函数。请注意，脉冲在频率上是分散的。

此图还演示了以下内容

宽带脉冲 RFI 在频率-脉冲相位图中大约脉冲相位 0.3 处显示为垂直线（在其他脉冲相位处可以看到更弱的 RFI）
在频带边缘，灵敏度会降低。对于使用 Parkes 望远镜进行的观测，通常会移除频带边缘的 5% 信号。
脉冲轮廓通量以任意单位表示。为了转换为 Jy，必须进行通量校准程序。

折叠轮廓参数化

Dai 等人（2015 年）发表了一组毫秒脉冲星的偏振轮廓。他们的分析基于对斯托克斯参数（I、Q、U 和 V）的测量。斯托克斯 V 被定义为 $I_{\rm {LH}}-I_{\rm {RH}}$ ，使用 IEEE 惯例。

首先使用斯托克斯 I 轮廓确定基线区域
I、Q、U 和 V 轮廓的基线分别设置为零均值
线性偏振 $L$ 是根据 $L={\sqrt {Q^{2}+U^{2}}}$ 计算的。
上面的表达式会导致噪声偏差。Everett & Weisberg (2001) 描述了如何消除这种偏差。Yan 等人 (2011) 描述了 |V| 中的类似偏差。
线性偏振的位置角 (PA) 参考观测频带的中心，并使用以下公式计算： $\Psi ={\frac {1}{2}}\tan ^{-1}\left({\frac {U}{Q}}\right)$ 。在 Dai 等人 (2015) 中，这种 PA 仅在线性偏振超过基线均方根 (rms) 噪声水平四倍时计算。
PA 角的误差估计如 Everett & Weisberg (2001) 所述。

脉冲轮廓锐度

Cordes & Shannon (2010) 和 Shannon 等人 (2014) 展示了如何测量轮廓的锐度， $W_{s}$ （假设轮廓已归一化为具有 1 的峰值强度）

$W_{s}={\frac {\Delta \phi }{\sum _{i}\left[I(\phi _{i+1})-I(\phi _{i})\right]^{2}}}$

其中 $\Delta \phi$ 是轮廓的相位分辨率（以时间单位表示）。