STIM 图：超越渐近高斯残差散斑噪声的系外行星成像检测图
天体物理仪器与方法
2019-05-22 v2
摘要
系外行星的直接成像是一项具有挑战性的任务，因为它需要在距恒星极近的分离处达到高对比度。如今，高对比度图像的主要限制是由残余仪器像差产生的准静态散斑。它们与行星伴星具有相同的角尺寸且通常更亮，从而阻碍了我们探测系外行星的能力。需要专门的观测策略和信号处理技术来将这些散斑与行星信号区分开。这些方法的输出是一张检测图，其中每个像素的值与行星信号存在的概率相关。文献中的检测图依赖于残差噪声为高斯分布的假设。然而，已知这会导致更高的假阳性率，尤其在恒星附近。在本文中，我们通过分析散斑噪声分布（即修正莱斯分布）重新审视检测图的概念。我们利用随机变量和的非渐近分析表明，残差噪声分布的尾部按指数分布衰减，从而解释了高斯假设下获得的高假检测率。基于此分析，我们引入了一种新颖的时域检测图，并通过真实数据上的实验展示了其能力以及我们方法的相关性。我们还提供了一条经验规则来确定检测阈值，从而在系外行星检测的真阳性率与假阳性率之间提供良好的权衡。
引用
@article{arxiv.1810.06895,
title = {STIM map: detection map for exoplanets imaging beyond asymptotic Gaussian residual speckle noise},
author = {Benoît Pairet and Faustine Cantalloube and Carlos A. Gomez Gonzalez and Olivier Absil and Laurent Jacques},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.06895},
year = {2019}
}