基于 POLISH 的深场射电干涉成像：DSA-2000 与弱引力透镜
天体物理仪器与方法
2022-05-25 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
射电干涉测量使天文学家能够探测单碟仪器常无法触及的小空间尺度。然而，从干涉仪恢复射电天空是一个不适定反卷积问题，天文学家已研究半个世纪。更具挑战性的是实现低于阵列衍射极限的分辨率，即超分辨成像。为此，我们开发了一种基于学习的射电干涉成像新方法，利用了单图像超分辨率（SISR）与反卷积经典计算机视觉问题的近期进展。我们开发并训练了一个高动态范围残差神经网络，以学习脏图像与真实射电天空之间的映射。我们将此过程称为 POLISH，以区别于传统 CLEAN 算法。诸如 POLISH 的基于学习方法的feed forward性质对于分析来自即将到来的 Deep Synoptic Array（DSA-2000）的数据至关重要。我们展示了 POLISH 实现超分辨率，并演示了其反卷积来自 Very Large Array（VLA）真实观测的能力。DSA-2000 上的超分辨率将使我们能够测量数亿个恒星形成射电源（SFGs）的形状与取向，使其成为强大的宇宙学弱引力透镜巡天与暗能量探测手段。我们预测其约束透镜功率谱的能力，发现其将与 Euclid 等下一代光学巡天互补。
引用
@article{arxiv.2111.03249,
title = {Deep Radio Interferometric Imaging with POLISH: DSA-2000 and weak lensing},
author = {Liam Connor and Katherine L. Bouman and Vikram Ravi and Gregg Hallinan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.03249},
year = {2022}
}