一种用于 Planck 星际尘埃偏振数据统计去噪的新方法
宇宙学与河外天体物理
2021-06-02 v2 星系天体物理
天体物理仪器与方法
摘要
尘埃发射是宇宙微波背景(CMB)偏振的主要前景。其统计表征必须源自观测数据分析,因为可靠成分分离所需的精度远超当前湍流磁化星际介质物理模型所能达到的水平。本快报通过提出一种从 353 GHz 含噪 Planck 偏振观测中恢复尘埃发射非高斯统计特征的方法,朝此目标迈出重要一步。我们设计了一种基于小波相位谐波(WPH)统计的统计去噪方法,其刻画非高斯随机场中的相干结构并定义数据的生成模型。该方法在结合磁流体动力学模拟尘埃图与 Planck 噪声图的模拟数据上得到验证。去噪图在噪声功率比信号功率大一阶的尺度下仍重现真实功率谱。其与真实发射高度相关并恢复其部分非高斯性质。应用于 Planck 数据时,该方法为构建尘埃偏振生成模型提供新途径,将刻画尘埃发射的全部复杂性。我们还发布了 PyWPH,一个公开 Python 包,用于对图像执行 GPU 加速的 WPH 分析。
引用
@article{arxiv.2102.03160,
title = {A new approach for the statistical denoising of Planck interstellar dust polarization data},
author = {Bruno Regaldo-Saint Blancard and Erwan Allys and François Boulanger and François Levrier and Niall Jeffrey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.03160},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 9 figures, accepted by A&A