近日，中国科学院国家授时中心研究团队在通过X射线脉冲星自主校准星载原子钟的研究中取得重要进展。研究人员利用脉冲星试验01星观测蟹状星云脉冲星的数据，成功对两台氢钟的相对频率偏差和漂移进行了校准。

在深空中，航天器的原子钟难以依赖地面进行校准，而X射线脉冲星信号能够随时被观测，携带小型化的X射线脉冲星探测器可以实现在深空中自主校准星载原子钟。该研究利用残差拟合法、轮廓显著性增强（SEP）法和经由SEP法改进的轮廓显著性下降（SFP）法对两台氢钟（BIPM编码1400721，BIPM编码1400735）进行了校准。SFP法的校准结果最优，氢钟1400721经15个月观测数据校准后的钟差低于2微秒（图1），氢钟1400735经12个月观测数据校准后的钟差低于10微秒（图2）。

在深空领域，X射线脉冲星具有极大的应用潜力，凭借其更高的稳定性，利用其进行星载原子钟的自主校准，有望获得更高精度的校准结果。

图1：利用脉冲星试验01星15个月的观测数据校准后钟1400721的钟差

图2：利用脉冲星试验01星12个月的观测数据校准后钟1400735的钟差

研究成果以《Autonomous correction of hydrogen maser clocks with a small X-ray pulsar detector in low earth orbit》为题发表在国际知名期刊Advances in Space Research。