在宽带射电数据中寻找微弱偏振信号
摘要
我们开发了两种基于最大似然 (ML) 推断的算法，用于估计在单一旋转量 (RM) 处发射的偏振射电源（例如脉冲星）的参数。这些算法结合了源的流量密度谱（幂律谱或 Stokes I 谱的缩放版本）以及观测频带内灵敏度的变化。我们量化了探测显著性和拟合参数的测量不确定性，并推导了 RM 合成算法的加权版本，该版本在特定条件下最大化似然。我们使用蒙特卡洛模拟比较了在一系列信噪比下注入和恢复的源参数，研究了用于估计测量不确定性的标准方法的质量，并寻找统计偏差。这些模拟分别考虑了 Australia Telescope Compact Array (ATCA)、Square Kilometre Array (SKA) 和 Low Frequency Array (LOFAR) 的各一个频带。我们发现为一个频带获得的结果不能轻易推广，并且过去开发的用于纠正单个频率通道偏差的方法不适用于宽带数据集。对于具有非零谱指数的源，估计 RM 测量不确定性的标准方法并不准确。此外，将 Stokes Q 和 U 除以 Stokes I 以纠正谱指数效应，并与 RM 合成相结合，并不能最大化似然。
引用
@article{arxiv.1611.09865,
title = {Finding a faint polarized signal in wide-band radio data},
author = {D. H. F. M. Schnitzeler and K. J. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.09865},
year = {2017}
}
备注
This is a resubmission of the original manuscript. The covariance matrix that we calculated in equation (17) was not correct, and several of the \eta\ in section 3.1 should be replaced with \hat {\eta}. We fixed these mistakes in an Erratum that has been accepted for publication in MNRAS, and in this new version of the manuscript that we uploaded to arXiv