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HIDE & SEEK:模拟和处理射电巡天数据的端到端软件包

天体物理仪器与方法 2017-01-16 v2

摘要

随着未来十年内多个大型单碟射电巡天开始运行,大量射电数据将变得可用,并为宇宙提供新的观测窗口。为了充分利用这些数据集,理解与仪器和分析流程相关的系统效应非常重要。一种常见的应对方法是正向建模整个系统——从硬件到数据分析产品。为此,我们引入了两个新开发的开源Python软件包:HI数据模拟器(HIDE)和信号提取与发射制图器(SEEK),用于模拟和处理单碟射电巡天数据。HIDE正向建模单碟射电望远镜仪器中收集天文射电信号的过程,并输出像素级时间排序数据。SEEK处理时间排序数据,去除射电频率干扰(RFI)伪影,自动应用流量定标,并旨在恢复天文射电信号。这两个软件包可根据应用分别或联合使用。它们模块化和灵活的特性允许轻松适配其他仪器和数据集。我们描述了两个软件包的基本架构,并详细研究了HIDE中的噪声和RFI建模,以及SEEK中的增益定标和RFI抑制实现。随后,我们将HIDE & SEEK应用于基于Bleien天文台采集数据、在990–1260 MHz频率范围内正向建模银河系巡天。对于该巡天,我们预计将覆盖全天70%的面积,并在最干净的通道中(包括系统不确定性)实现约5–6的中值信噪比。然而,我们也指出在检查Bleien天文台早期数据时可能面临的高RFI污染和基线去除方面的潜在挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.07443,
  title  = {HIDE & SEEK: End-to-End Packages to Simulate and Process Radio Survey Data},
  author = {Joel Akeret and Sebastian Seehars and Chihway Chang and Christian Monstein and Adam Amara and Alexandre Refregier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.07443},
  year   = {2017}
}

备注

15 pages, 7 figures Published in Astronomy and Computing. The code is available at http://hideseek.phys.ethz.ch