1、時間功率譜的影響時間窗口對功率譜研究的影響。研究方法，通過有無時間窗口對比產(chǎn)生相應(yīng)的功率譜PDS（powspec）或者Lomb譜（perdgrd）。由于時間窗的影響（地球遮擋或者過SAA的影響），導(dǎo)致觀測數(shù)據(jù)缺失一部分?？赡艿奶幚矸椒ㄊ牵禾?處理或者添加平均值，或者Lomb方法。計算功率譜時，要求輸入的信號是平穩(wěn)的，因此存在時間窗時，不同的處理方法存在信號不平穩(wěn)的情況。光變曲線與窗函數(shù)示意圖窗的PDS與Lomb譜（1）白噪聲與短時標(biāo)光變?nèi)绻庾兦€只有純粹的白噪聲，時間窗口對PDS的影響。如果添0處理顯然不合適，相當(dāng)于存在光變，PDS有非常嚴(yán)重的畸變。對于短時標(biāo)QPO而言，時間窗的影響可以忽略

2、。分別采用100和1000s時間窗對光變曲線進(jìn)行處理（非添0或者平均值），然后生成有無時間窗PDS。為了便于對比，將二者的PDS相除，結(jié)果如下面的圖所示。無時間窗的功率譜有時間窗對應(yīng)功率譜，左圖時間窗100s，左圖時間窗1000s。從比值的結(jié)果可以得到，時間窗的影響對于短時標(biāo)的影響很小。（2）長時標(biāo)光變時間窗口對長時標(biāo)光變研究的影響，同時采用功率譜和Lomb譜方法，查看結(jié)果如何。對于PDS而言，分為分段平均PDS與只產(chǎn)生一段PDS進(jìn)行處理，后者是指將整個光變曲線進(jìn)行PDS計算。（a）一段PDS與Lomb譜方法Re2對于低RMS的光變，時間窗500s，QPO頻率0.005Hz。只產(chǎn)生一段PDS與

3、Lomb譜方法比較，結(jié)果如下圖所示。對PDS而言，QPO的信號還是比較明顯的；對于Lomb譜而言，譜的結(jié)構(gòu)相同，只是功率有所下降。總之，500s時間窗影響相對小。模擬產(chǎn)生的光變曲線左圖：PDS的對比結(jié)果。右圖：Lomb譜的對比結(jié)果Re3對于高RMS的光變，時間窗500s，QPO頻率0.005Hz。只產(chǎn)生一段PDS與Lomb譜方法比較，結(jié)果如下圖所示。對PDS和Lomb譜而言，與前面的結(jié)果類似，500s時間窗影響相對小。高RMS對應(yīng)的光變曲線左圖：PDS的對比結(jié)果。右圖：Lomb譜的對比結(jié)果Re4對于高RMS的光變，時間窗800s，QPO頻率0.005Hz。只產(chǎn)生一段PDS與Lomb譜方法比較。

4、由于時間窗較多，生成一段PDS時，powspec無法產(chǎn)生結(jié)果，因此只剩Lomb譜，結(jié)果如下圖所示。對Lomb譜而言，譜的結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，800s時間窗影響相對大。左圖：模擬光變曲線。右圖：Lomb譜的對比結(jié)果（b）多段平均PDS與Lomb譜方法Re5對于高RMS的光變，時間窗500s，QPO頻率0.005Hz。產(chǎn)生多段平均PDS與Lomb譜方法比較，結(jié)果如下圖所示。對PDS而言，QPO的信號還是比較明顯的（相對于1段PDS而言，誤差減?。?；對于Lomb譜而言與前面的結(jié)果類似。高RMS對應(yīng)的光變曲線（時間窗口500s） 左圖：多段平均PDS的對比結(jié)果。右圖：Lomb譜的對比結(jié)果Re6對于高RM

5、S的光變，時間窗800s，QPO頻率0.005Hz。產(chǎn)生多段平均PDS與Lomb譜方法比較，結(jié)果如下圖所示。對PDS而言，雖然漲落很大，但是還可以找相應(yīng)的信號（白噪聲的功率為2，而信號功率在此遠(yuǎn)大于2）；對于Lomb譜而言與前面的結(jié)果類似。高RMS對應(yīng)的光變曲線（時間窗口800s）左圖：功率的對比結(jié)果。右圖：Lomb譜的對比結(jié)果（3）長時標(biāo)光變與添加平均值處理時間窗口對長時標(biāo)光變研究的影響，如果采用添加數(shù)值補(bǔ)全的方法（添0或者平均值）。從白噪聲的結(jié)果，添0不是很合適，在此采用添加平均值的結(jié)果。采用多段平均PDS與Lomb譜。Re7對于高RMS的光變，時間窗800s，QPO頻率0.005Hz。產(chǎn)

6、生多段平均PDS與Lomb譜方法比較，結(jié)果如下圖所示。對PDS而言，添加平均值使得PDS功率顯著下降；對于Lomb譜而言，功率也存在下降的結(jié)果。因此，添加平均值顯著減小功率的功率。高RMS對應(yīng)的光變曲線（時間窗口800s）左圖：功率的對比結(jié)果（藍(lán)色對應(yīng)添加平均值的結(jié)果）。右圖：Lomb譜的對比結(jié)果（青色對應(yīng)添加平均值的結(jié)果）為了更加直觀的顯示窗效應(yīng)，重復(fù)模擬100次，將PDS和Lomb譜進(jìn)行平均，這樣顯著壓低漲落。模擬結(jié)果如下圖所示。對于功率譜而言，窗造成PDS的下降和展寬，但是rms基本不變（0.71%變?yōu)?.70%）；對于Lomb譜，窗造成PDS的下降，但是展寬相對小。如果在光變曲線中添平均值處理，會造成PDS和Lomb譜的功率顯著下降，對于PDS的rms也會有顯著下降（0.45%）。通過模擬結(jié)果可以得出，時間窗對于長時標(biāo)的研究有較大影響。對于一段PDS而言，QPO信號還是可以找的，但是窗口變多或者間隔時間變長時，powspec可能不再勝任；對于分段平均的結(jié)果相對較好。Lomb譜對光變曲線結(jié)構(gòu)變化比較敏感，即使輸入PDS相同的情況下，不同次模擬產(chǎn)生的光變曲線的Lomb譜的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)不相同。雖然時間窗對PDS和Lomb譜的影響很大，但是還是可以研究QPO的中心頻率等性質(zhì)