贝叶斯推断方法刻画远红外与亚毫米波频率下的尘埃发射率

我们提出一种贝叶斯推断方法，利用在 Planck 频率 $\nu \ge 217$ GHz 下弥漫星际介质中已知的尘埃-HI 相关性来刻画尘埃发射性质。我们使用来自银河系全天巡天 (GASS) 的银河系 HI 图作为示踪银河系尘埃发射的模板。我们联合推断像素相关的尘埃发射率以及 Planck 强度图中的零电平。我们使用哈密顿蒙特卡洛技术对高维参数空间 ($D \sim 10^3$) 进行采样。我们证明，当应用于围绕南银极 6300 deg$^2$ 区域内真实的 Planck 天空模拟时，该方法能无偏地恢复每像素尘埃发射率与零电平。作为对数据的应用，我们分析 353 GHz 处的 Planck 强度图，联合推断 Nside=32 分辨率（1.8\deg\ 像素尺寸）下像素相关的尘埃发射率与全局偏移。我们发现空间变化的尘埃发射率均值为 0.031 MJysr$^{-1} (10^{20} \mathrm{cm^{-2}})^{-1}$，标准差 $1\sigma$ 为 0.007 MJysr$^{-1} (10^{20} \mathrm{cm^{-2}})^{-1}$。平均尘埃发射率随平均 HI 柱密度增大而单调增加。我们发现推断的全局偏移与叠加在 353 GHz Planck 数据上的宇宙红外背景 (CIB) 单极子预期水平一致。该方法有助于研究多相星际介质中尘埃光谱能量分布的视线变化。