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REXPACO ASDI:通过角微分与光谱微分成像对星周环境进行联合解混与去卷积

天体物理仪器与方法 2024-10-04 v3

摘要

角微分与光谱微分成像(ASDI)是研究恒星邻近环境的优选观测技术。后处理技术利用轴上源与轴外源之间的相对角运动和光谱缩放来分离两个成分:残余星光和来自周围天体(如星周盘或点源天体)的光。本文提出一种新算法,用于联合解混这两个成分并对星周盘图像进行去卷积。所提算法基于残余星光的统计建模,考虑了其空间和光谱相关性。这些相关性至关重要,但现有的重建算法并未对其进行建模和补偿。我们利用专门的收缩技术,以数据驱动的方式估计相关性模型的大量参数。结果表明,所得的空间与光谱协方差的可分离模型能够非常精确地捕捉星光,从而实现高效抑制。我们将该方法应用于来自 VLT/SPHERE 仪器的多个数据集,并与该领域的标准算法(cADI、PCA)进行性能比较。结果表明,考虑数据的多重相关性显著提升了重建质量,从而更好地保留了星周盘的形态和光度。得益于其对数据独特的联合光谱建模,所提算法能够重建具有圆对称性(如环状、螺旋状)的星周盘,且其强度比恒星暗一百万倍,而无需依赖不含轴外天体的额外参考数据集。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.12644,
  title  = {REXPACO ASDI: Joint unmixing and deconvolution of the circumstellar environment by angular and spectral differential imaging},
  author = {Olivier Flasseur and Loïc Denis and Éric Thiébaut and Maud Langlois},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12644},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted to Monthly Notices of the Royal Astronomical Society