用于慢速射电瞬变探测的匹配滤波技术及其在 Murchison Widefield Array 上的首次演示
高能天体物理现象
2017-02-15 v1
摘要
许多天文源在射电频段产生瞬变现象，但低频（<300 MHz）的瞬变天空仍相对未被探索。利用新型宽视场射电仪器进行的盲巡天正在各种时间尺度上对瞬变面密度设定日益严格的限制。尽管许多此类仪器受限于来自一群微弱、未分辨源的古典混淆噪声，但原则上，只要古典混淆噪声与时间无关，就可以探测到低于古典混淆极限的瞬变源。我们开发了一种基于时间匹配滤波器的射电瞬变探测技术，该滤波器直接应用于图像的时间序列，而非依赖于对单幅图像应用的源搜寻算法。该技术具有明确的统计特性，适用于受限混淆与非受限混淆仪器的变源与瞬变搜寻。以 Murchison Widefield Array 为例，我们证明尽管存在古典混淆噪声、旁瓣混淆噪声及其他系统误差，该技术在真实数据上表现良好。我们搜寻了持续时间为 2 分钟至 3 个月的瞬变源。未发现瞬变源，并在 182 MHz 处对流量密度介于 ~20--200 mJy 的瞬变面密度设定了改进的上限，提供了迄今为止针对小时级和月级长瞬变源的最佳限制。
引用
@article{arxiv.1701.03557,
title = {A Matched Filter Technique For Slow Radio Transient Detection And First Demonstration With The Murchison Widefield Array},
author = {L. Feng and R. Vaulin and J. N. Hewitt and R. Remillard and D. L. Kaplan and Tara Murphy and N. Kudryavtseva and P. Hancock and G. Bernardi and J. D. Bowman and F. Briggs and R. J. Cappallo and A. A. Deshpande and B. M. Gaensler and L. J. Greenhill and B. J. Hazelton and M. Johnston-Hollitt and C. J. Lonsdale and S. R. McWhirter and D. A. Mitchell and M. F. Morales and E. Morgan and D. Oberoi and S. M. Ord and T. Prabu and N. Udaya Shankar and K. S. Srivani and R. Subrahmanyan and S. J. Tingay and R. B. Wayth and R. L. Webster and A. Williams and C. L. Williams},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03557},
year = {2017}
}
备注
16 pages, 14 figures, accepted to AJ