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使用 MWA 在 300 MHz 成像

天体物理仪器与方法 2021-04-05 v1

摘要

在相对较高频率下,低频孔径阵列(LFAA,如 Murchison Widefield Array(MWA))的主波束方向图中会出现高灵敏度的栅瓣。当观测波长与 LFAA 瓦片的偶极子间距相当时便会发生此现象,对于 MWA 而言约在 300 MHz 处出现。这些栅瓣的存在使得 300 MHz MWA 观测的定标与图像处理十分困难。本工作提出了一种新定标与成像策略,采用现有技术处理两个 300 MHz MWA 观测示例。观测最初使用一个新的 300 MHz 天空模型进行定标,该模型由低频与高频全天天图调查插值得到。将此 300 MHz 模型与精确的 MWA 瓦片主波束模型结合,我们对两个示例观测执行天空模型定标。初始定标后,通过使用 WSCLEAN 对各观测进行全天空成像来执行自定标循环。利用输出的全天空图像,我们对图像主瓣进行掩膜。使用该掩膜图像,我们通过 WSCLEAN 估计掩膜图像可见度来进行天空减除。随后用 WSCLEAN 对观测主瓣成像。这得到了两个示例观测主瓣的高动态范围图像。这些图像分辨率为 2.4 角分,最大灵敏度为 31 mJy/beam。本工作所展示的定标与成像策略,为使用 MWA 在 300 MHz 开展科学观测打开了大门,该频段此前是不可及的领域。随本文我们发布了下述代码及交叉匹配星表,以及用于生成 70–1400 MHz 范围天空模型的代码。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.00883,
  title  = {Imaging at 300 MHz With the MWA},
  author = {J. H. Cook and N. Seymour and M. Sokolowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.00883},
  year   = {2021}
}