星の「拍」が少しずつ遅れたら？

一定の間隔で届くパルスを時計の目盛りとして比べます。回転がほんの少し遅くなると、到着時刻のずれがどう積み重なるかを計算します。

まず試す「減速なし」を押し、元の設定と比べてください。
見るところ下のグラフの、予想時刻からの遅れを見ます。

上は6周期ぶんの信号の概念図、下は計算した到着の遅れ。上下の時間軸は別で、上の横幅は周期設定に合わせて変えています。

条件を変える

出発時の周期 ms

1000 ms = 1秒。1回転にかかる時間です。

周期が増える速さ ×10⁻¹⁵ s/s

1秒ごとに周期がどれだけ長くなるか。

比べる長さ年

いま、何が起きた？

ひとことで

小さな周期の変化でも、長く数え続けると到着時刻の違いになります。

1回ぶんの違いが小さくても、次の回転にもその次にも影響します。観測では、予測した到着時刻と実際の到着時刻を比べます。このツールは実測データではなく、減速だけを入れた時計の模型です。

ことばを確認する

詳しい計算と、この模型の限界

計算方法
P(t)=P₀+Ṗt。積分した回転数 N=ln(1+Ṗt/P₀)/Ṗ から tN=P₀/Ṗ × expm1(NṖ)。一定周期の到着時刻NP₀との差を計算します。Ṗ=0では遅れ0。年=365.25日。

ここでは分からないこと
回転数を連続値として近似した長期の比較です。下の時刻差は表示するため拡大しています。天体の雑音、突発的な変化、地球の運動、信号の伝搬時間は含みません。パルサーを完全に狂わない時計とは扱いません。画面は高速点滅しません。

出典・記事とのつながり

しくみの確認に使用した資料です。架空データや模型の値は、この教材用に設計しています。