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干涉测量数据中的闭合统计量

天体物理仪器与方法 2020-05-04 v2

摘要

干涉可见度反映了干涉阵列中天线记录信号间的复相关,携带关于遥远源角结构的信息。尽管未知的天线增益(幅度与相位)会阻碍对这些测量的直接解释,某些称为闭合相位与闭合振幅的可见度组合独立于天线增益,并提供了一组方便的鲁棒观测量。然而,这些闭合量具有微妙的噪声特性,且通常在线性与统计上均相关。这些复杂性阻碍了闭合量在干涉分析中的正确使用,并模糊了基于闭合量的分析与自校准等其他分析技术之间的关系。我们回顾闭合量的统计特性,指出在接近低信噪比时因统计误差的非线性传播而产生的常见陷阱。随后,我们开发了一种策略,通过显式构造线性独立的量集合及其在高斯极限(适用于中等信噪比)下的噪声协方差,来分离并拟合闭合量所捕获的独立自由度,并证明当忽略该协方差时模型拟合的后验存在偏倚。最后,我们引入一种统一流程,用于同时拟合闭合信息与部分校准的可见度,并从解析与数值上证明基于闭合量的推断与基于具有无约束天线增益的复可见度自校准的推断直接等价。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.02062,
  title  = {Closure statistics in interferometric data},
  author = {Lindy Blackburn and Dominic W. Pesce and Michael D. Johnson and Maciek Wielgus and Andrew A. Chael and Pierre Christian and Sheperd S. Doeleman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.02062},
  year   = {2020}
}

备注

31 pages, 17 figures