一种用于高能天体物理数据本底剔除的概率方法
天体物理仪器与方法
2022-08-03 v1 高能天体物理现象
摘要
我们提出一种新统计方法，用于由 X 射线与伽马射线天文台采集的事件列表数据构建本底扣除测量。该方法最初专为构建图像而开发，以考虑 Mikhail Pavlinsky ART-XC 望远镜（搭载于 Spektrum Röntgen Gamma（SRG）任务）巡天数据中所观测到的高本底占比与低总计数率，尽管其数学基础对其他成像任务与分析应用同样有效。该方法充分考虑了天空光子与非 X 射线本底计数率中预期的 Poisson 涨落，且不会产生非物理的负计数。我们推导出源计数的任意置信区间公式，并表明在新测量在高信号极限下精确收敛于标准本底扣除计算。利用这些结果，我们讨论了若干图像变体，旨在优化指向与扫描望远镜的不同科学目标。使用 ART-XC 观测星系团的真实模拟数据，我们表明相较标准本底扣除，本方法对团发射提供了更显著且稳健的探测。我们还利用 ART-XC 望远镜对点源的真实观测展示了其优势。这些计算可广泛应用于高能望远镜观测的多种源类。
引用
@article{arxiv.2207.10165,
title = {A Probabilistic Method of Background Removal for High Energy Astrophysics Data},
author = {Steven Ehlert and Chien-Ting Chen and Doug A. Swartz and Ryan C. Hickox and Alexander A. Lutovinov and Andrey N. Semena and Roman Krivonos and Andrey E. Shtykovsky and Alexey Tkachenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.10165},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 9 figures, Accepted for Publication in MNRAS