在此之前，已經使用師兄的筆記（https://www.bilibili.com/read/cv2725649/）進行了數據擬合練習，現(xiàn)續(xù)寫該筆記，基于擬合得到的par文件進行某兩項參數的關系成圖。筆記用于個人記錄，也方便后續(xù)伙伴參考。

我們之前所做的擬合，最終目的是通過實測數據得到一份新的par文件。也就是該脈沖星在本次實測所得的參數表。其中包含了觀測時間、自轉頻率（F0）、自轉頻率變化率（F1）、色散量（DM）、雙星軌道周期（PB）等參數以及它們的不確定值。

現(xiàn)對師兄筆記進行幾條補充

1、對于CSIRO數據庫PARKES觀測的FTp或rf數據進行集中打包下載并解壓后，發(fā)現(xiàn)文件夾結構為多個xxxxv00x文件夾+1個CSIRO_DAP_Metadata文件夾，xxxxv00x文件夾下為1個processed或raw文件夾，打開后才是FTp或rf文件。要對全部數據進行處理，就需要將所有數據移動到同一文件夾下，而逐個手動移動過于繁瑣麻煩，對于這種情況，（假設我們現(xiàn)在處于解壓后的文件夾，命名該文件夾為脈沖星名稱，即Jxxxx-xxxx，則當前所在路徑為~/Downloads/Jxxxx-xxxx/）可使用如下命令：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$ mv [1-9]*/*/*FTp? ./

或

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$ mv [1-9]*/*/*rf? ./

然后

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$ ls

此時可以發(fā)現(xiàn)所有數據文件都已移動到當前Jxxxx-xxxx文件夾，之后，若想刪除已經為空的多個xxxxv00x文件夾以及暫時無用的CSIRO_DAP_Metadata文件夾，從而只保留所有數據文件，則可執(zhí)行

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$ rm -rf */

此時再

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$ ls

發(fā)現(xiàn)Jxxxx-xxxx文件夾內已全是FTp或rf數據文件

2、Chisqr/nfree接近1時擬合好

3、可以調整EFAC(誤差倍數)來調整擬合效果

4、MODE:對誤差取權重

5、取單個觀測頻率的數據擬合

6、自轉減慢率小、流量大、周期長的脈沖星更方便擬合

7、pat -A可修改產生tim文件的算法

8、Glitch前后要對MJD分開擬合（par中修改START和FINISH）

9、PSR Catalogue 網站中的S400、S1400、S2000代表400、1400、2000MHz附近頻率的流量強度，流量強度即流量-相位圖中脈沖開啟到脈沖結束范圍內的面積，其值大于0.2的，可研究性更高

10、可用pazi命令來處理raw（.rf）文件，以消去干擾比較強的通道或子積分，使輪廓整體的質量變高，具體可用pazi -h來查詢其用法，可以先用pam -D xxx.rf -m命令來對rf消色散并取代原來的rf，這樣，色散消除后，各頻率通道的脈沖都已對齊，再執(zhí)行pazi命令消干擾

11、擬合時，殘差圖的數據區(qū)間要盡可能大，最好只擬合F0和F1

現(xiàn)在我們需要通過GNUPlot軟件對本次數據測得的某兩個參數進行成圖，以觀察它們之間的函數關系。

• （一），對于par文件中包含的兩個參量：確立多個數據點，數據點越多越密集，最終圖像越具有統(tǒng)計學意義.
  

1，確定最后擬合所得的par文件和tim文件（這里暫時根據個人習慣命名為0.par和0.tim）.

2，查看與編輯par文件.

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$ gedit 0.par

3，查看這組數據的par文件中的 首次觀測日期(START) 和 末次觀測日期(FINISH) 的值（一般START的下一行就是FINISH），這兩項的值以五位數的儒略日紀年表示（具體可以百度儒略日和公元日期轉換關系）.

4，對這個時間區(qū)間進行等分，分為n個子區(qū)間（最終將得到n個數據點），擬合生成n個par文件.

具體做法：例如，0.par中START為51000，F(xiàn)INISH為53000，假設我們需要10個數據點，相鄰兩個的間隔MJD則為200，現(xiàn)將0.par中的START設為51000，F(xiàn)INISH則在51000基礎上加200，設為51200，并在START項和FINISH項對應的MJD后分別打一個空格，并鍵入1（1表示該項參數參與擬合），修改完成后保存為1.par，

之后，利用1.par與0.tim進行擬合：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$?tempo2 -gr plk -tempo1 -epoch center -f 1.par 0.tim

擬合后在PGplot中選擇new par點擊，在終端中鍵入新一份par文件名并確定（可命名為2.par），退出PGplot并查看編輯這新的par文件：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$?gedit 2.par

將START修改為之前的FINISH值，也就是51200，在51200上加200作為新的FINISH值，并空格輸入1表示參與擬合

START 51200? 1

FINISH 51400? 1

保存退出，再使用修改過MJD區(qū)間的2.par，與0.tim擬合：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$?tempo2 -gr plk -tempo1 -epoch center -f 2.par 0.tim

重復上述過程產生3.par，并修改MJD區(qū)間繼續(xù)擬合，直到MJD總區(qū)間（51000-53000）全部被子區(qū)間覆蓋完成，并生成了從1.par到10.par的10個新par文件.

這里注意幾點：

??? （1）分區(qū)間擬合時，每個子區(qū)間最好包含6個左右的數據

??? （2）每個子區(qū)間擬合后的殘差，都應表現(xiàn)為在0的上下，擬合后的殘差整體都應接近白噪聲

??? （3）每個子區(qū)間的擬合項都應相同，不能1.par擬合F0、F1，而2.par又增加F2參與擬合

5，使用grep命令將這10個par文件中的某項參數值提取為txt文本文件，例如提取自轉頻率F0：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$?grep F0 *.par > F0.txt

這里*號表示在全部par文件中進行提取，但我們不需要0.par，因為0.par中MJD區(qū)間為總區(qū)間51000-53000，所以需要在執(zhí)行上述命令前提前將0.par移出當前文件夾.

6，查看F0.txt，應表現(xiàn)為一個包含多列的文本，通常第一列為文件名，第二列為該參數值，第三列為不確定值。

7，用第5步方法提取第二項參數為txt文本，例如MJD.txt

這里需要注意的是，如果直接使用

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$?grep MJD *.par > MJD.txt

提取MJD參數，那么默認提取的MJD數值是par文件中的TZRMJD，而我們需要的是該子區(qū)間的中值MJD，即PEPOCH：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$?grep PEPOCH *.par > MJD.txt

8，將兩個txt文本合并為一個，并輸出為F0-MJD.txt：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$?paste F0.txt? MJD.txt >? F0-MJD.txt

查看F0-MJD.txt，并確定所需要的兩項參數值所在的列數，假設F0在第2列，MJD在第6列.

9，調用GNUplot進行繪圖：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$?gnuplot

gnuplot> set xlabel 'MJD'?????? #此處將MJD設置為x軸標

gnuplot> set ylabel 'F0'????????? #此處將F0設置為y軸標

gnuplot> plot 'F0-MJD.txt' every ::0::10 u($6):($2) w lp pt 2 lt 2 lw 2??????

#此處含義為，以F0-MJD.txt為列表數據來源，進行繪圖，every之后為列表中行數的取值，之前所取的10個數據點在列表中表現(xiàn)為10行，所以從第0行取到第10行，用every ::0::10表示；u之后為x軸參數和y軸參數，u($6):($2)表示以第6列為x軸取值，第2列為y軸取值；w之后是對圖像中 線和點 的樣式設置，此處lp pt 2 lt 2 lw 2意為點線圖，點的樣式為2號樣式，線的顏色為2號樣式，線的寬度為2.

GNUplot詳細使用方法可自行搜索.

至此F0-MJD圖像已經繪制完畢.

• （二），對于par文件中未包含，但FTp文件中包含的兩個參量：直接利用pdv命令產生txt數據列表.

1，利用pdv命令輸出全部FTp文件包含的參數為txt文本：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$ pdv -f *.FTp > FTp.txt

2，查看并編輯FTp.txt：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$ gedit FTp.txt

發(fā)現(xiàn)奇數行全部為參數項名稱，要輸出為純數據列表，需要將奇數行刪除，輸出為FTp1.txt：

~/Downloads/Jxxxx-xxxx$ sed '1~2d' FTp.txt? > FTp1.txt?

3，參考第（一）節(jié)第9步進行繪圖.

附—— 幾個脈沖星數據處理相關的常用網址：

• CSIRO Data Access Portal - ATNF Pulsar Observation Search（澳大利亞國立射電天文臺ATNF基于澳大利亞Parkes 64m射電望遠鏡對脈沖星進行實測所采得數據文件的下載平臺，可通過篩選來查找數據文件進行下載分析；數據文件多為.FTp和.rf格式，每個文件都是一次觀測所采集的實測數據）

  https://data.csiro.au/domain/atnf?redirected=true
  

• The ATNF Pulsar Catalogue（澳大利亞國立射電天文臺建立的大部分已經被觀測到的脈沖星數據庫）

  https://www.atnf.csiro.au/research/pulsar/psrcat/

• Pulsar Reference - Software Installation, ATNF（國際脈沖星學界上常用的數據處理軟件及其所需依賴的安裝與配置流程教學）

  https://www.atnf.csiro.au/people/Lawrence.Toomey/pulsarref/pulsar-software-install-centos-64bit.html#:~:text=Software%20Installation%20for%20Pulsar%20Data%20Analysis%201%20CentOS,5%20Build.%20...%206%20Common%20installation%20problems.%20

• NASA-ADS（Astrophysics Data System，美國國家航空航天局建立的天體物理數據中心，可用于查詢論文，并配合Arxiv進行免費閱讀及下載）

  https://ui.adsabs.harvard.edu/

• Astrophysics-Arxiv（Arxiv，美國康奈爾大學建立的論文預收錄網站，提供論文的免費下載與閱讀，論文庫龐大，已發(fā)展成為世界學術交流的最大平臺；可在Astrophysics板塊查找天體物理專業(yè)相關的文獻）

  https://arxiv.org/archive/astro-ph

• Jodrell Bank射電天文臺對既往觀測到的脈沖星glitch (周期躍變現(xiàn)象) 的記載
  

  https://www.jb.man.ac.uk/pulsar/glitches/gTable.html
  

• 以上網址為當前因需收集，日后可能會有所補充。
  

感謝

中科院新疆天文臺 袁建平老師

中科院新疆天文臺 周恒逸師兄

他們對本人在脈沖星數據處理基本技能方面的幫助至深至切。