Timing of the triple pulsar system PSR J1623-2631 using TEMPO2:
Creators: name: Γραίκου, Ελένη ΝΙκολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Χρονομέτρηση
Αστέρες νετρονίων
ΤΕΜΠΟ2
Timing
Pulsars
TEMPO2

description: Η περίοδος περιστροφής των millisecond pulsars παρουσιάζει σταθερότητα συγκρίσιμη με την ακρίβεια των ατομικών ρολογιών. Την ιδιότητα αυτή εκμεταλλευόμαστε με τη μέθοδο της χρονομέτρησης, με την οποία υπολογίζουμε με μεγάλη ακρίβεια τον χρόνο άφιξης των εκπεμπόμενων παλμών από τα pulsar. Στόχος την παρούσας εργασίας είναι να μελετήσουμε το τριπλό σύστημα PSR J1623-2631 (pulsar - λευκό νάνο – πλανήτη) και να υπολογίσουμε τις παραμέτρους της τροχιάς του τρίτου σώματος με τη μέθοδο της χρονομέτρησης. Όλες οι παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το “Effelsberg 100-m Radio Telescope” της Βόννης (Γερμανία) στα 1410 και 1360 MHz. Για τη μελέτη μας χρησιμοποιήθηκε το πακέτο χρονομέτρησης TEMPO2 με την προσθήκη του μοντέλου των Blandford και Teukolsky. Είναι η πρώτη φορά που το σύστημα αυτό περιγράφεται με τη χρήση δυο Νευτώνειων τροχιών. Κάνοντας μια αρχική υπόθεση για την εκκεντρότητα, αλλάζουμε τις παραμέτρους της δεύτερης τροχιάς με μέθοδο brute force. Συγκρίνοντας τους χρόνους άφιξης (που προκύπτουν θεωρητικά από το μοντέλο) προκύπτουν συμπεράσματα για την εγκυρότητα της υπόθεσής μας. Οι τελικά αποδεκτές τιμές των τροχιακών παραμέτρων είναι αυτές που μας δίνουν τις καλύτερες μέσες τετραγωνικές τιμές.
description: Pulsars are rapidly rotating neutron stars. Despite the fact that they have been discovered almost fifty years ago there are still a lot of questions to be answered about their interior structure and their radiation processes. Their almost perfect rotational stability, comparable with atomic clocks, is the property in which our work is based on. The goal of our thesis is to investigate timing irregularities in the PSR J1623-2631 triple system, in order to identify the orbital parameters of the second Keplerian orbit. PSR J1623-2631 is a millisecond pulsar that is located in the M4 globular cluster. Very soon after its discovery (1988), modulations in the period of the pulsar indicated the existence of a white dwarf companion. Precise timing measurements revealed a Jupiter mass planetary companion. Until today we have not arrived at accurate orbital parameter values for the outer companion. All our timing observations were performed with the `Effelsberg 100-m Radio Telescope of the Max-Planck-Institute for Radioastronomy (MPIfR), Bonn, Germany' at 1410 and 1360 MHz. The PSRCHIVE software package was used for cleaning the data from Radio Frequency Interference (RFI), creating a pulsar template and calculating time of arrivals (TOAs). Our work is based on Thorsett et al. (1999) previous research. We start our analysis assuming that we have only one Keplerian orbit, we consider the white dwarf and the planet as one body. The Blandford and Teukolsky (1976) model was used. With the double Keplerian model we tested the triple system hypothesis. Comparing the differences between the timing model and the observed arrival time (timing residuals) we derive conclusions about the validity of our hypothesis. After adding the BT1P model in the TEMPO2 timing package we apply to our data the fitting procedure that this package provides us and adjust the orbital parameters of the second orbit with our binary model. We make an initial assumption about the orbital eccentricity and change the second orbital parameters using a brute force method. Our results provide us with best root mean square values. Our results are in a good agreement with Thorsett's.