利用 Theseus 改进日球层天空图估计

星际边界探测器（IBEX）卫星自 2008 年起在轨运行，探测源自日球层、按能量分辨的能中性原子（ENAs）。日球层不同区域以不同速率产生 ENAs。从科学角度看，利用 IBEX 采集的数据以高于以往的分辨率估计日球层 ENA 速率的空间分布图（称为天空图）颇具意义。这些天空图随后将用于甄别当前无法区分的日球层性质竞争理论。IBEX 采集的数据给天空图估计带来挑战。两个主要挑战是噪声大且空间不规则的数据采集，以及 IBEX 仪器的点扩散函数。本质上，IBEX 采集的数据对推断感兴趣的基础天空图既含噪声又有偏。本文提出一种称为 Theseus 的两阶段天空图估计流程。阶段 1 中，Theseus 利用集成方法（结合投影寻踪回归与广义加性模型）从噪声大且不规则的数据估计模糊天空图。阶段 2 中，Theseus 通过用点扩散函数对模糊图去卷积并施加正则化，对天空图去模糊。去模糊天空图的不确定性通过自助法计算。我们在模拟与真实数据上将 Theseus 与 IBEX 科学运行中心（ISOC）当前业务化使用的相近方法比较。Theseus 在模拟数据上几乎所有考量指标均优于 ISOC，表明其相对当前最优水平有所改进。