脈衝星和中子星/ptaSimulate 手冊
< 脈衝星和中子星
ptaSimulate 軟體旨在模擬無線電脈衝星觀測資料檔案。大部分程式碼基於模擬逼真的脈衝到達時間，但程式碼也可以生成模擬脈衝輪廓。程式碼生成 tempo2 引數 (.par) 檔案和到達時間 (.tim) 檔案。這些檔案隨後可以透過其他管道（如引力波探測管道）執行，就像它們是實際觀測一樣。
該程式碼相對容易編譯，因為它完全是用 C 編寫的，並且只使用 fftw 外部庫。編譯將類似於
$ gcc -lm -o ptaSimulate *.c -lfftw3 /usr/lib/libfftw3f.so
該軟體使用使用者必須建立的輸入文字檔案。此輸入檔案可以具有任何檔名，並提供對要模擬的脈衝星和觀測系統的描述。然後像這樣執行軟體
$ ./ptaSimulate <filename>
該軟體會在本地目錄中自動生成一組目錄。然後，它會用輸出檔案部分填充這些目錄，並生成一組需要執行才能完成模擬的 tcsh 指令碼。典型用法是
$ source <name>/scripts/runScript_master
輸出放置在 <name>/output/<real_X>/ 中，其中 X 是模擬的實現編號。該目錄包含每個模擬脈衝星的 .par 和 .tim 檔案。對於 ptaSimulate 的一般使用，需要以下程式
- psrcat（具有最新的資料庫檔案）
- tempo2，其中 $TEMPO2 環境變數設定正確
為了製作輪廓模板來模擬逼真的誤差範圍，還需要 "ptime" 軟體。
以下指令碼演示瞭如何進行非常簡單的模擬。模擬了一顆單脈衝星 (J0437-4715)。資料取樣是規則的（20 天週期），所有 ToA 具有相同的頻率 (1400 MHz) 和不確定性 (1us)。
# This is a comment line
# This "define" section defines the properties of the simulation.
# The "name" will be used as the base directory name. Nproc is
# the number of processors available and "nreal" is the number of
# realisations of the simulations required.
<define>
name: sim1
nproc: 1
nreal: 1
</define>
# If only pulsar names are given then their parameters
# are automatically obtained from running "psrcat" on the
# command line
#
<pulsars>
psr: name=J0437-4715
</pulsars>
# This section defines the telescope which obtained the simulated
# data (standard tempo2 telescope code names are used), the start and
# end times of the observation run, the observing sampling (the cadence
# is given in days) and which schedule is run during each observing session.
# Note that multiple <obsRun> definitions can be used
#
<obsRun>
name: pks
tel: pks
start: 53371
finish: 56000
sampling: cadence=20
sched: sched1
</obsRun>
# This is the schedule that gets run during each observing session.
# Here we just observe PSR J0437-4715 with a ToA uncertainty of 1us
# and a frequency of 1400 MHz.
#
<schedule>
name: sched1
observe: psr=J0437-4715,toaerr=1e-6,freq=1400
</schedule>
以下指令碼演示了模擬多顆脈衝星是多麼容易。
<define>
name: sim2
nproc: 1
nreal: 1
</define>
# Here we provide the names of the three pulsars that we wish to simulate
<pulsars>
psr: name=J0437-4715
psr: name=J1022+1001
psr: name=J1909-3744
</pulsars>
<obsRun>
name: pks
tel: pks
start: 53371
finish: 56000
sampling: cadence=20
sched: sched1
</obsRun>
# Here we provide the observation details of each pulsar
<schedule>
name: sched1
observe: psr=J0437-4715,toaerr=1e-7,freq=1400
observe: psr=J1022+1001,toaerr=1e-6,freq=1400,start=55000
observe: psr=J1909-3744,toaerr=3e-7,freq=1400,start=54000,finish=56000
</schedule>