基于散射变换分离普朗克观测中的偏振尘埃
宇宙学与河外天体物理
2026-02-05 v1 星系天体物理
天体物理仪器与方法
摘要
偏振尘埃是宇宙微波背景(CMB)偏振的主要天体物理前景杂音,必须准确测量才能寻找源于气体膨胀起源的微弱原始偏振B模。迄今为止获得的图图至于普朗克数据在最相关的高银河纬度地区噪声主导,故本工作旨在利用偏振与总强度之间的相关性,以及尘埃发射的非高斯纤维状结构,从而从普朗克观测中获得更好的尘埃偏振图。为此,我们采用散射变换,这为复杂非高斯纹理提供了稳定且可解释的表示,允许无需对尘埃显式先验条件的数据驱动分析方法。分析在天空的笛卡尔局部 patch 上进行,其中重新定义的局部参考系中的斯托克斯线性偏振参数被建模为感兴趣的信号与 nuisance 项的和。通过多次随机 nuisances 项的随机 realization,我们通过最小化在散射空间内强制多个统计约束的复合目标函数来恢复偏振尘埃图。所提出的算法重构的偏振尘埃图的统计特性与普朗克数据在随机 nuisances 项被添加后预期的一致,这一点在使用高信噪比银河区域作为测试案例的验证测试中得到了确认。与现有的尘埃偏振图和模型进行比较显示,我们的方法更好地恢复了小尺度偏振尘埃发射,且我们重构的功率谱和交叉谱与尘埃偏振图非常吻合。还 produced 一组能确定性地再现尘埃偏振发射特征的图。
引用
@article{arxiv.2602.04528,
title = {Separation of polarized dust emission in Planck observations with Scattering Transforms},
author = {Alexandros Tsouros and Elisa Russier and Erwan Allys and Constant Auclair and François Boulanger and Jacques Delabrouille},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.04528},
year = {2026}
}