重建银河系法拉第旋转的插值技术
天体物理仪器与方法
2024-12-24 v1 星系天体物理
摘要
银河系磁场(GMF)的视线结构可以利用法拉第旋转测量(RM)网格进行研究。我们分析了插值核的选择如何影响重建RM图的准确性和可靠性。我们测试了以下核:反距离加权(IDW)、自然邻点插值(NNI)、逆多二次插值(IM)、薄板样条插值(TPS)和贝叶斯旋转测量天空(BRMS);所有技术都在两个模拟的银河系前景RM(一个假设GMF具有斑块结构,另一个假设其具有纤维结构)上进行了测试,这些测试基于磁流体动力学模拟。两个前景都被采样以形成密度约为40个源/平方度、面积约为144平方度的RM网格。这些技术在不同噪声水平和高斯随机河外RM贡献的数据集上进行了测试。最接近模拟当前巡天(如宇宙磁极化巡天POSSUM)预期数据的数据集,具有河外贡献和约1.5 rad/m²的噪声标准差。对于该数据集,针对斑块结构的技术准确性从高到低依次为:BRMS、NNI、TPS、IDW和IM;而在模拟的纤维前景中则为:BRMS、NNI、TPS和IDW。IDW是计算成本最高的技术,而TPS和IM成本最低。BRMS和NNI具有相同的、中等计算成本。这项分析为利用大型射电偏振巡天(如POSSUM)进行银河系RM研究奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2410.15265,
title = {Interpolation techniques for reconstructing Galactic Faraday rotation},
author = {Affan Khadir and Ayush Pandhi and Sebastian Hutschenreuter and Bryan Gaensler and Shannon Vanderwoude and Jennifer West and Shane O'Sullivan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.15265},
year = {2024}
}
备注
32 pages, 22 figures, 8 tables