利用PURIFY对射电干涉观测进行鲁棒稀疏图像重建
天体物理仪器与方法
2017-11-20 v2
摘要
下一代射电干涉仪，如平方公里阵列（SKA），将通过其前所未有的灵敏度和分辨率彻底改变我们对宇宙的理解。然而，要实现这些目标，需要克服图像和数据处理方面的重大挑战。射电干涉测量中重建图像的标准方法，如CLEAN，在过去几十年里很好地服务于学界，并因其务实性而得以延续。但是，它们产生的重建干涉图像在质量和对大数据的可扩展性方面存在局限。在这项工作中，我们应用并评估了替代性的干涉重建方法，这些方法利用了受压缩感知启发的最先进的稀疏图像重建算法，并已在PURIFY软件包中实现。特别是，我们实现并应用了近期一篇文章中提出的邻近交替方向乘子法（P-ADMM）算法。首先，我们评估了用于网格化和去网格化的插值核对稀疏图像重建的影响。我们发现Kaiser-Bessel插值核的性能与长椭球波函数一样好，同时提供了计算上的节省和解析形式。其次，我们将PURIFY应用于来自甚大阵（VLA）和澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）的真实干涉观测，发现PURIFY恢复的图像质量高于CLEAN恢复的图像。第三，我们讨论了PURIFY重建相比CLEAN重建所展现的额外优势。包含本工作进展的最新版PURIFY已公开发布。
引用
@article{arxiv.1610.02400,
title = {Robust sparse image reconstruction of radio interferometric observations with purify},
author = {Luke Pratley and Jason D. McEwen and Mayeul d'Avezac and Rafael E. Carrillo and Alexandru Onose and Yves Wiaux},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.02400},
year = {2017}
}
备注
22 pages, 10 figures, PURIFY code available at http://basp-group.github.io/purify