针对具有非对称波束和复杂扫描策略的 CMB 巡天的快速像素空间卷积：FEBeCoP
宇宙学与河外天体物理
2015-03-17 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
对宇宙微波背景（CMB）温度和偏振各向异性的角功率谱的精确测量可以严格约束许多宇宙学模型和参数。然而，只有在考虑了所有主要系统效应的情况下，才能在实践中实现精确的测量。波束不对称性加上扫描策略，是诸如 Planck 等扫描式 CMB 实验中系统误差的主要来源，这也是我们当前关注的重点。我们设想利用蒙特卡洛方法来严格研究和解释 CMB 分析中波束的系统效应。为了实现这一目标，我们开发了一种快速像素空间卷积方法，能够模拟扫描仪器观测到的天图，同时考虑了真实的波束形状和扫描策略。其核心是使用我们为 Planck 任务开发的计算机代码“像素空间快速有效波束卷积”（FEBeCoP）来预计算“有效波束”。该代码根据 Planck 仪器的焦平面波束特性和实际卫星指向的完整历史计算有效波束，并使用有效波束对天信号执行非常快速的卷积。在本文中，我们描述了已实现的算法和计算方案。我们还概述了有效波束在 Planck 数据精确分析中的一些应用，用于表征 CMB 各向异性以及检测和测量点源的性质。
引用
@article{arxiv.1005.1929,
title = {Fast Pixel Space Convolution for CMB Surveys with Asymmetric Beams and Complex Scan Strategies: FEBeCoP},
author = {S. Mitra and G. Rocha and K. M. Górski and K. M. Huffenberger and H. K. Eriksen and M. A. J. Ashdown and C. R. Lawrence},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.1929},
year = {2015}
}
备注
26 pages, 15 figures. New subsection on beam/PSF statistics, new and better figures, more explicit algebra for polarized beams, added explanatory text at many places following referees comments [Accepted for publication in ApJS]