パワースペクトルの作成
使用ツール:XRONOS マ
ニュアル
パワースペクトルはX線の変動を調べる場合に必要になる。
>周期的な変動がある場合は、
ライトカーブの各周期毎のパワーを描いた「パワースペクトル」を描いたときに、
その特定の周波数に高いパワーがあらわれる。
「すざく」の場合は、SAA や COR、地球の蝕などによって、
データが離散的であるので、人為的にでた「嘘のパワー」を見極め、
天体固有の周期変動を探査する必要がある。
●パワースペクトル作成
使用するのは基本的にPNデータ
もちろん生のデータを用いるわけにはいかないのでデータにフィルターをかけて(フィル
ターがけ)
対象領域・バックグラウンド領域に分けておく(ス
ペクトル解析の準備)
ターミナルでフィルターがけしたデータのあるディレクトリに移動してpowspecコマンドを使用
fornax:~/analysis/NGC6946/0500730101/% powspec
Ser. 1 filename +options (or @file of filenames +options)[]pn_filt_circle12.fits
<ファイル名を入力
Series 1 file 1:pn_filt_circle12.fits
Warning: TIMEDEL (or DELTIME) keyword not found.
Selected FITS extensions: 1 - RATE TABLE;28 - GTIs
Source ............ NGC 6946 Start Time (d) .... 14412 23:21:29.861
FITS Extension .... 1 - `EVENTS ` Stop Time (d) ..... 14413 07:15:02.453
No. of Rows ....... 4757 Bin Time (s) ...... none
Right Ascension ... 3.08717917500000 Internal time sys.. Converted to TJD
Declination ....... 6.01533056000000 Experiment ........ XMM EPN
Filter ............ Medium
Corrections applied: Vignetting - No ; Deadtime - No ; Bkgd - No ; Clock - Yes
Selected Columns: 1- Time; 8- E-Channel;
File contains arrival-time data.
FITS Extension .... 28 - `STDGTI01 ` First GTI Start ... 14412 23:21:29.916
No. of Rows ....... 1 Last GTI Stop ..... 14413 07:15:02.312
Selected Columns: 1 - GTI Start; 2 - GTI Stop
Name of the window file ('-' for default
window)[/usr/local/xray/heasoft/heasoft-6.14/i686-pc-linux-gnu/xrdefaults/default_win.wi]
-
デフォルトで実行(そのままエンターでもいい)
Expected Start ... 14412.97326292181 (days) 23:21:29:916 (h:m:s:ms)
Expected Stop .... 14413.30211009554 (days) 7:15: 2:312 (h:m:s:ms)
Arrival Time Input File(s)
Default Newbin Time is: 3.4685641 (s) (to have 1 Intv. of 8192 Newbins)
Type INDEF to accept the default value
Newbin Time or negative rebinning[]0.0734 <binの大きさを入力 ここでは
PNの時間分解能にするとノイズが少なくてすむ
Newbin Time ...... 0.73400000E-01 (s)
Maximum Newbin No. 387090
Default Newbins per Interval are: 8192
(giving 48 Intervals of 8192 Newbins each) <参考値 総bin数が387090なので 8192 × 48インターバル
Type INDEF to accept the default value
Number of Newbins/Interval[] 8192 <インターバル毎のbin数を入力 上の数字を参考に 8192ってのはデフォルトの限界数かな?
Maximum of 48 Intvs. with 8192 Newbins of 0.734000E-01 (s)
Default intervals per frame are: 48
Type INDEF to accept the default value
Number of Intervals/Frame[]48 <いくつのインターバルをまとめるか 1枚のグラフで表
示して欲しいので全部(48インターバル)
あとはデフォルトでOK
Results from up to 48 Intvs. will be averaged in a Frame
Rebin results? (>1 const rebin, <-1 geom. rebin, 0 none)[0]
Name of output file[default]
Do you want to plot your results?[yes]
Enter PGPLOT device[/XW]
ずらずらと長い表示の後QDPに移行する

このままでは何もわからないので
グラフをログ表示にする
PLT> lo x
PLT> lo y
PLT> p
見やすいように表示範囲を変更して
PLT> r x 1e-4 1
PLT> r y 1 10
スクショ撮って終了

●パワースペクトルの例
NGC6946 X-1のバックグラウンド領域(半径12~17″) (2007/11/08)

とある周波数にピークがあるときはそのX線変動が周期的なものであることがわかる
NGC6946 X-1の周辺領域(半径12″) (2007/11/08)

ところがそのピークが幅を持っている場合、
X線の変動が周期的でなかったり変動した周波数がまちまちだったりすることが考えられる。
こういったX線変動を準周期的振動(QPO)と呼ぶ。