用于多光谱与高光谱图像融合的模拟 JWST 数据集
天体物理仪器与方法
2020-06-24 v1 图像与视频处理
摘要
本文旨在提供一个综合框架，以生成天体物理场景并模拟由两台 JWST 仪器——即 NIRCam 成像仪与 NIRSpec IFU——获取的逼真高光谱与多光谱数据。我们欲表明，可借助该模拟框架评估融合这些图像以恢复高空间与高光谱分辨率图像的优势。为此，我们创建了一个与典型红外源猎户座巴（Orion Bar）相关的合成场景。该场景结合了 JWST 早期释放科学计划 1288 提供的既有建模光谱，以及来自哈勃空间望远镜和 ALMA 望远镜的真实高分辨率空间图。我们基于两台 JWST 仪器的技术设计与物理特征，开发了包含相应噪声的前向模型。随后通过对上述合成场景施加前向模型来模拟 JWST 观测。我们在这些模拟观测上测试了所开发的一种专用融合算法。我们显示该融合过程以良好精度在大多数区域重建了高空间–光谱分辨率场景，并指出了该方法若干有待未来工作解决的局限。文中给出的合成场景与观测已公开可用，例如可用于评估仪器模型（JWST 上或地面）、数据处理流水线，或专用于 JWST 数据分析的更复杂算法。此外，本文所示此类融合方法被证明是充分发掘 JWST 前所未有能力的极具前景的工具。
引用
@article{arxiv.2001.02618,
title = {Simulated JWST datasets for multispectral and hyperspectral image fusion},
author = {Claire Guilloteau and Thomas Oberlin and Olivier Berné and Nicolas Dobigeon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02618},
year = {2020}
}