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从平顶掩蔽到平滑过渡:P 滤波器及其在偏振微波天空图中的应用

宇宙学与河外天体物理 2019-05-15 v1

摘要

在 CMB 科学中,去除受污染天空区域的最简单思路是将天空图乘以一个在污染区域为 0、其余区域为 1 的掩模,亦称平顶掩蔽(top-hat masking)。尽管易用,但这种平顶掩蔽已知存在多种泄漏问题。因此,我们希望将平顶掩蔽扩展为一系列称为 P 滤波器的半解析函数。最重要的是,P 滤波器可无缝实现 CMB 科学中掩蔽的核心思想,同时保证各处直至一阶导数的连续性。P 滤波器能在无额外成本下显著减少多种泄漏问题,包括由低通、高通和带通滤波引起的泄漏,以及 E 到 E、B 到 B、B 到 E 和 E 到 B 的泄漏。通过使用 WMAP 与 Planck 偏振天空图说明了 P 滤波器的作用。与相应的 WMAP/Planck 掩模相比,我们表明 P 滤波器表现远优于平顶掩蔽,同时有潜力取代 CMB 科学中掩蔽的基本原理。与掩模切趾(apodization)相比,P 滤波器是“向外”的,倾向于合理利用被标为 0 的区域;而切趾是“向内”的,总是更多地消去标为 1 的区域中的信号。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.04124,
  title  = {From top-hat masking to smooth transitions: P-filter and its application to polarized microwave sky maps},
  author = {Hao Liu and James Creswell and Sebastian von Hausegger and Pavel Naselsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.04124},
  year   = {2019}
}

备注

19 pages and 11 figures