贝叶斯全球天空模型（B-GSM）：面向EoR应用的已校准低频天空模型
天体物理仪器与方法
2025-04-08 v1
摘要
我们提出贝叶斯全球天空模型（B-GSM），这是一种针对408 MHz以下频率的Galactic diffuse foreground的全新绝对校准模型。我们汇集了45 MHz至408 MHz范围内公开可得的diffuse辐射图，以及来自EDGES辐射计在40 MHz至200 MHz范围内的绝对温度数据。我们采用nested抽样对这两个数据集进行联合贝叶斯分析，确定以下后验分布：空间分辨的diffuse成分、diffuse辐射的谱参数，以及每个观测图的校正修正。通过贝叶斯模型比较，我们发现低频天空最佳模型由两个遵循曲线幂律谱的辐射成分组成。第一个成分的谱指数为beta_1 = -2.633 ± 0.002，曲率为gamma_1 = 0.014 ± 0.001；第二个成分的谱指数为beta_2 = -2.108 ± 0.008，曲率为gamma_2 = -0.424 ± 0.008。diffuse图需要1%至29%的温度比例校正，以及数开尔文至数百开尔文的零点调整。我们发现Haslam 408 MHz图已良好校准，其比例校正为1.029 ± 0.003（约3%），零点校正为0.91 ± 0.05开尔文。后验天空预测与EDGES数据高度吻合，表明校准准确。后验天空预测在所有频率上的观测值在统计不确定性范围内均保持一致。然而，各位置间的一致性存在差异， Galactic平原处的差异最大。这篇是B-GSM系列的第二篇；低频天空模型及其所有代码与数据均可下载。
引用
@article{arxiv.2504.04503,
title = {The Bayesian Global Sky Model (B-GSM): A Calibrated Low Frequency Sky Model for EoR Applications},
author = {George Carter and Will Handley and Mark Ashdown and Nima Razavi-Ghods},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04503},
year = {2025}
}