利用非对称波束与制冷器噪声从 Planck LFI 30GHz 数据生成天图
天体物理学
2009-06-02 v3
摘要
Planck 卫星将在 30 至 857 GHz 的九个频率上观测全天。本文旨在考察 30 GHz 频率天图中四种真实仪器系统误差的影响：非轴对称波束、采样积分、吸附制冷器噪声以及指向误差。我们模拟了四个 30 GHz 探测器为期一年的观测数据。模拟的时间序列包含了宇宙微波背景辐射（CMB）、前景成分（包括银河系内和河外）、仪器噪声（相关噪声和白噪声）以及上述四种仪器系统效应。我们利用时间序列生成了天图，并考察了系统效应在天图及其角功率谱中的量级。此外，我们还比较了不同天图生成代码的表现。我们使用了五种天图生成代码（两种去条纹算法和三种最优代码）。我们的所有天图生成代码均未尝试对波束进行反卷积以消除其输出天图的影响，因此所有天图均因波束和采样积分而表现出相似的平滑效应。由波束失配引起的温度与偏振交叉耦合会在 CMB 天图的 TE 谱中产生可检测的偏差。制冷器噪声和指向误差对 30 GHz 通道似乎并非主要问题。迄今为止，我们发现影响精度（以残差均方根衡量）的天图生成代码之间的唯一本质差异是基线长度。所有最优代码给出的结果本质上无法区分。当基线设置得足够短时，去条纹算法给出的结果与最优代码相同。对于较长的基线，去条纹算法所需的计算资源较少，但生成的天图噪声较大。
引用
@article{arxiv.0806.3167,
title = {Making Maps from Planck LFI 30GHz Data with Asymmetric Beams and Cooler Noise},
author = {M. A. J. Ashdown and C. Baccigalupi and J. G. Bartlett and J. Borrill and C. Cantalupo and G. de Gasperis and G. de Troia and K. M. Gorski and E. Hivon and K. Huffenberger and E. Keihanen and R. Keskitalo and T. Kisner and H. Kurki-Suonio and C. R. Lawrence and P. Natoli and T. Poutanen and G. Prezeau and M. Reinecke and G. Rocha and M. Sandri and R. Stompor and F. Villa and B. Wandelt},
journal= {arXiv preprint arXiv:0806.3167},
year = {2009}
}
备注
32 pages, 25 figures. Published in A&A 493, 753-783 (2009)