脉冲星钟模型保持方法和脉冲星时自主保持精度是决定脉冲星时应用精度的关键。根据地球时TT发布的特点以及脉冲星自转稳定特点,提出基于滑动累积窗口的脉冲星钟模型保持方法。首先利用IPTA第2批发布的2颗脉冲星观测数据开展钟模型保持精度分析,在13年以上的时间窗口内2颗源的自转频率测量值相对于平均值波动幅度在10^(-13)Hz之内,且随着时间窗口累积增加钟参数测量精度单调提高;其次,利用观测数据分析钟模型在滑动预报下的脉冲星时自主保持精度和稳定度,J0437-4715在13.58年内自主保持的脉冲星时与TT(BIPM15)偏差的RMS(root mean square)为0.454μs,长期(13.58年)稳定度为1.77×10^(-15),J1713+0747在17.46年内保持的脉冲星时与TT(BIPM15)偏差为2.471μs,长期(17.46年)稳定度为6.62×10^(-17),相对于最佳保持脉冲星时的精度分别降低24%和0.16%,但提升了短期(<1年)稳定度,长期稳定度略有恶化。
原子时具有较高的短期稳定度,基于毫秒脉冲星自转建立的脉冲星时具有较高的长期稳定度,两者融合可构建长短稳优势兼具的时间尺度。本文通过经典加权平均算法,初步构建一个脉冲星与原子钟融合的联合时间尺度(composite time scale,CT)。基于国际权度局(BIPM)公布的TA(NTSC)-TAI原子时数据,并选取国际脉冲星计时阵(IPTA)公布的计时精度最高的4颗脉冲星,通过并列加权法和分类加权法这两种组合方式得到CT。结果表明并列加权法得到的CT相对于各脉冲星时在10年以内的稳定度改善明显,4~10年内稳定度与稳定度较高的脉冲星J0437-4715接近。分类加权法得到的CT对比并列加权的稳定度结果在采样区间两极优势明显,0.26年达到5.1×10^(-15),16.8年达到1.0×10^(-15),其中4颗星相比2颗星得到的CT于5.2年后稳定度有显著提高,且分类加权法得到的CT相对于TAI偏差更小,时间尺度更平稳。综上说明原子钟组的短稳特性可以对脉冲星钟组的短期噪声进行抑制,同时脉冲星时可提高联合时间尺度CT的长期稳定度。
