近日，中国科学院国家授时中心研究团队在脉冲星时与原子时联合守时方面的研究取得重要进展。研究人员朱幸芝和童明雷等应用脉冲星计时观测数据和原子钟组之间的比对数据，建立了兼顾脉冲星时长期稳定性和原子时短期稳定性两者优势的融合时间尺度APT（Atomic -Pulsar time），这为日后脉冲星与原子钟的联合守时奠定了基础。研究成果以《Research on establishing a joint time-scale of Pulsar time and atomic time based on wavelet analysis method》为题发表在国际知名期刊Monthly Notices of the Royal Astronomical Society。

目前的标准时间主要依赖原子时，原子时具有短期稳定度高的特点。脉冲星时与原子时具有与原子时完全不同的物理机制完全不同，具有着年以上长期稳定度高的显著优势。研究利用小波分析方法对脉冲星时与原子时信号在时域和频域进行多尺度分析，给不同的频带分配相应的权重再进行综合，兼具了两者优势。基于国际脉冲星计时阵最新发布观测数据利用维纳滤波（WF）算法建立综合脉冲星时ETPT（WF），再和国家授时中心自主保持的地方原子时TA(NTSC)进行融合，得到的APT（见图1）。ATP短期稳定度与原子时TA(NTSC)接近，取样时间大于3.2年后稳定度与综合脉冲星时一致，13.1年的稳定度可以达到1.3×10^-16（见图2）。

APT作为一种长短期稳定度兼具的新“纸面时间”，独立于国际标准时间UTC。当国际比对不能正常进行时，有望作为国家标准时间UTC（NTSC）的驾驭参考，解决国家标准时间长期保持问题，提高国家标准时间的可靠性和稳定性。

图1： EPT（WF）、原子时间TA（NTSC）、APT相对于国际权度局公布的地球时TT(BIPM15)的钟差变化

图2：原子时TA(NTSC)、维纳滤波法建立的EPT（WF），以及两者融合后APT的稳定度