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如何在不丢失信息的情况下测量CMB功率谱

天体物理学 2009-10-07 v2

摘要

提出了一种新的方法,用于从宇宙微波背景(CMB)图中估计角功率谱C_l,该方法具有以下理想特性:(1) 在意义上不可战胜的,没有其他方法能够以更小的误差棒测量C_l。(2) 它是二次的,这使得测量的统计特性易于计算和使用,用于参数估计。(3) 它比诸如非线性最大似然技术等高精度方法更快,关键步骤的规模为n^2而非n^3,其中n为图像的像素数。(4) 适用于任何观测几何,包括任意区域遮蔽和任意噪声行为。(5) 这不是一种"黑盒"方法,而是相当简单易于直观理解的:它对应于对原始图进行高通滤波和边缘软化,然后在截断球谐函数基中进行展开。我们论证,该方法即使对于未来高分辨率CMB实验(n=10^6-10^7)也具有计算可行性。还显示,使用该方法计算的C_l不仅用于图形展示 purposes,而且作为数据分析管道中的中间步骤(且可能是必要的步骤)有用,将数据集缩减为更易管理的大小,随后用于约束高斯宇宙学模型和参数——同时保留原始图中存在的全部宇宙学信息。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9611174,
  title  = {How to measure CMB power spectra without losing information},
  author = {Max Tegmark},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9611174},
  year   = {2009}
}

备注

22 pages, with 8 figures included. Minor revisions to match accepted version. Color figures and data at http://www.sns.ias.edu/~max/cl.html (faster from the US), from http://www.mpa-garching.mpg.de/~max/cl.html (faster from Europe) or from [email protected]