PolarRec：基于极坐标表示的射电干涉数据重建
天体物理仪器与方法
2023-11-29 v2 人工智能
计算机视觉与模式识别
摘要
在射电天文学中，可见度数据（即来自射电望远镜的波信号测量值）被转换为图像以观测遥远天体。然而，由于信号稀疏性等因素，这些所得图像通常同时包含真实源和伪影。获得更干净图像的一种方法是将在成像前将样本重建为稠密形式。遗憾的是，现有重建方法常遗漏频率域中可见度的某些分量，导致图像中仍存在模糊天体边缘和持续伪影。此外，由于数据倾斜，在不规则可见度样本上的计算开销很高。为解决这些问题，我们提出 PolarRec，一种以可见度样本转换为极坐标表示、并由 transformer 编码器条件化的重建流水线。该表示与射电望远镜随地球自转观测天区的方式相匹配。因此，可见度样本在极坐标系中的分布比在笛卡尔空间中更均匀。为此，我们提出在损失函数中使用径向距离，以有效帮助重建完整可见度。同时，我们按极角对可见度样本分组，并提出基于组的编码方案以提高效率。我们的实验表明，PolarRec 通过忠实重建可见度域中所有频率分量，显著改善成像结果，同时大幅降低可见度数据编码的计算成本。我们相信 PolarRec 的这种高质量、高效率成像将更好地助力天文学家开展研究。
引用
@article{arxiv.2308.14610,
title = {PolarRec: Radio Interferometric Data Reconstruction with Polar Coordinate Representation},
author = {Ruoqi Wang and Zhuoyang Chen and Jiayi Zhu and Qiong Luo and Feng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.14610},
year = {2023}
}