小样本统计设定高对比度成像的基本限制
天体物理仪器与方法
2015-06-22 v1
摘要
在本文中，我们回顾了小样本统计对小角度高对比度成像中探测阈值及相应置信水平 (CLs) 的影响。当观测靠近恒星时，分辨单元的数量随角度减小而迅速减少。自由度的这种减少极大地影响了置信水平和虚警概率。天真地使用与较大分离角处相同的理想假设和方法（这些方法已得到充分理解，通常假设高斯噪声），可能在固定置信水平下导致对比度估计出现高达一个数量级的误差。统计惩罚随内工作角非常小而呈指数增加。即使在距离恒星 5-10 个分辨单元处，虚警概率也可能显著高于预期。在此，我们提出了一种严格的统计分析，既确保了置信水平的稳健性，也对小角度处相应的可达成探测极限（即对比度）施加了实质性限制。这种不可避免的基本统计效应对当前的日冕仪和未来的高对比度成像仪具有重大影响。最后，本文提出了实用建议，以便在计算小角度伴星灵敏度及利用直接成像行星巡天结果时考虑小数目统计。
引用
@article{arxiv.1407.2247,
title = {Fundamental limitations of high contrast imaging set by small sample statistics},
author = {Dimitri Mawet and Julien Milli and Zahed Wahhaj and Didier Pelat and Olivier Absil and Christian Delacroix and Anthony Boccaletti and Markus Kasper and Matthew Kenworthy and Christian Marois and Bertrand Mennesson and Laurent Pueyo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.2247},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 10 figures, accepted to ApJ