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CMB-PAInT:宇宙微波背景的图像填补工具

宇宙学与河外天体物理 2024-09-26 v2

摘要

微波观测中存在天体辐射,迫使我们进行分量分离以提取宇宙微波背景(CMB)信号。然而,即便在最乐观的情况下,仍存在强污染区域,如银河平原或来自类星体的辐射区,这些区域需要使用掩模。由于许多CMB分析(尤其是基于谱空间的分析)需要整个天地图,因此必须开发可靠的图像填补算法,将被掩模排除的像素值替换为与其余天空区域统计上兼容的值。这在处理Q和U天地图以获取无E到B泄漏的E-和B-模态图时尤为重要。本文研究一种基于高斯受约束实现(Gaussian Constrained Realizations, GCR)的方法,能够同时处理强度和偏振。为评估该方法的有效性,进行了多项测试,包括研究一维概率分布函数(1-PDF),E-和B-模态图重建,以及功率谱估计。我们考虑了两种输入情景:一种仅包含CMB信号,另一种包括实际的Planck PR4半实感噪声。尽管我们仅限于低分辨率图(T、Q和U考虑时N_side = 64),但我们认为这一方法在未来任务中具有应用价值,例如LiteBIRD,其目标是观测最大尺度。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.06820,
  title  = {CMB-PAInT: An inpainting tool for the cosmic microwave background},
  author = {C. Gimeno-Amo and E. Martínez-González and R. B. Barreiro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.06820},
  year   = {2024}
}

备注

26 pages, 24 figures. Minor changes in the text. New Appendix B. Updated to match the final version published in JCAP