利用散射变换对 Planck 尘埃偏振全天空图进行非高斯建模与统计去噪
宇宙学与河外天体物理
2022-12-22 v3
摘要
散射变换已成功用于描述平天空图像的尘埃偏振。本文将该框架扩展到球面上的含噪观测,旨在从 Planck 数据中获得在 353GHz 的去噪 Stokes Q 和 U 全天空图,以及尘埃偏振的非高斯模型。为实现此目标,我们将散射系数的计算扩展到 Healpix 像素化,并引入交叉统计量,使我们能够利用半任务图以及尘埃温度与偏振之间的相关性。通过引入一个通用框架,我们开发了一种利用散射统计量将尘埃偏振与数据噪声分离的算法。该分离在模拟数据上得到验证,之后应用于 N_side = 256 的 SRoll2 Planck 图。验证表明,直至 l < 700,尘埃发射的统计特性(包括其非高斯性质)均被恢复,而在高银纬处,尘埃功率比噪声功率小两个数量级。在尘埃功率低于噪声功率十分之一的尺度上,输出图中的结构具有可比较的统计特性,但在空间上不与输入图的结构重合。我们在 Planck 数据上的结果是重要的里程碑,为尘埃偏振的统计研究以及银河系偏振前景的模拟开辟了新视角。Planck 去噪图可获取(见 http://sroll20.ias.u-psud.fr/sroll40_353_data.html),连同我们在模拟数据上验证的结果,可用于量化不确定性。
引用
@article{arxiv.2207.12527,
title = {Non-Gaussian modelling and statistical denoising of Planck dust polarization full-sky maps using scattering transforms},
author = {J. -M. Delouis and E. Allys and E. Gauvrit and F. Boulanger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.12527},
year = {2022}
}
备注
Published A&A : 12/19/2022