高对比度图像处理对大气反演的影响
地球与行星天体物理
2023-10-04 v1 天体物理仪器与方法
摘要
为了更好分离伴星信号与宿主恒星的强光,已开发了许多后处理算法,但这类算法对从积分视场光谱仪数据中提取的系外行星光谱形状的影响尚不清楚。由于光学和数据处理效应,所得光谱受到波长空间上相关的噪声影响。在贝叶斯大气反演框架下,我们旨在理解这些相关及其他系统效应如何影响推断的物理参数。我们考虑了三种算法(KLIP、PynPoint 和 ANDROMEDA),利用对 HR 8799 系统档案 SPHERE 和 GPI 数据的一系列注入测试优化算法参数选择。计算波长相关协方差矩阵以度量仪器与算法系统误差。我们使用 petitRADTRANS 对最优提取光谱进行大气反演,以衡量这些数据处理系统误差如何影响反演的参数分布。数据处理算法与参数的选择显著影响反演结果精度,平均后验参数偏差距真实输入参数达 1 至 3 。在似然中纳入完整协方差矩阵可改善推断参数精度,且无法用反演框架中的临时缩放参数替代。使用贝叶斯信息准则及其他统计量为启发式拟合优度指标,与仅用对角元相比,包含完整协方差矩阵的反演更受青睐。
引用
@article{arxiv.2308.01343,
title = {Impacts of high-contrast image processing on atmospheric retrievals},
author = {Evert Nasedkin and Paul Mollière and Jason Wang and Faustine Cantalloube and Laura Kreidberg and Laurent Pueyo and Tomas Stolker and Arthur Vigan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.01343},
year = {2023}
}
备注
22 pages, 13 figures, accepted to Astronomy & Astrophysics