用于 VLBI 观测银河中心的散射消除与散射屏重建的多目标优化
天体物理仪器与方法
2025-06-25 v2 星系天体物理
最优化与控制
摘要
干涉仪数据成像重建是一类困难的病弱逆问题。其难度在于观测银河中心时会增加,因为散射会破坏图像与可见度之间的单射对应关系。解决散射问题是射电银河中心成像中最大的挑战之一。本文提出了一种新颖策略,通过多目标优化来消除其影响并约束散射屏本身。我们利用进化算法的潜力来描述优化景观,从而恢复源的本征结构以及影响数据的数据散射屏。我们在广泛的模拟情形下成功恢复了散射屏和源,包括在 230 GHz 处移动散射屏的速度。特别是,我们可以在 86 GHz 的散射数据中恢复环形结构。我们的分析表明,近期在成像和优化算法方面的进展为恢复图像结构(即使在弱约束和退化的、可能是多模态的情形下)提供了巨大的潜力。成功重建散射屏为在 86 GHz 至 116 GHz 的银河中心事件视界尺度工作以及散射屏本身的研究开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2504.16257,
title = {Multiobjective optimization for scattering mitigation and scattering screen reconstruction in VLBI observations of the Galactic Center},
author = {Alejandro Mus and Teresa Toscano and Hendrik Müller and Guang-Yao Zhao and Andrei Lobanov and Ciriaco Goddi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.16257},
year = {2025}
}
备注
To appear in A&A