Applying Wirtinger derivatives to the radio interferometry calibration problem
本文提出了一种全极化、方向相关的射电干涉测量快速定标算法。它基于Wirtinger的复微分方法。与经典情况相比,在合理的近似下,出现在Levenberg-Maquardt迭代方案中的雅可比矩阵呈现稀疏结构,允许算法成本方面的高增益。
2014-10-31 astro-ph.IM
Radio Interferometric Calibration via Ordered-Subsets Algorithms: OS-LS and OS-SAGE calibrations
本工作的主要目标是加速无线电干涉校准中的最大似然(ML)估计过程。我们介绍了OS-LS和OS-SAGE无线电干涉校准方法,作为有序子集(OS)方法与最小二乘(LS)和空间交替广义期望最大化(SAGE)校准技术的组合,分别。OS算法加快了ML估计,并实现了与非OS方法获得的解几乎相同的精度水平。我们将OS-LS和OS-SAGE校准方法应用于模拟观测,并表明这些方法相对于传统的LS和SAGE技术具有更高的收敛速度。此外,所获得的结果表明,OS-SAGE校准技术具有优越的性能相比,OS-LS校准方法的意义上实现更准确的结果,同时具有显着更少的计算成本。
2013-06-29 astro-ph.IM
Pointing Calibration for the Cherenkov Telescope Array Medium Size Telescope Prototype
指向校准是为了获得望远镜的真实指向方向而应用的离线校正。切伦科夫望远镜阵列(CTA)的目标是具有确定点状以及略微延伸的源的位置的精度,其目标是空间角度的系统误差小于7角秒。这张海报描述了柏林-阿德勒肖夫的CTA中型望远镜(MST)原型的指向校准概念,展示了测试结果和初步测量结果。MST指向校准方法使用安装在望远镜盘上的两个CCD相机来确定望远镜的真实指向。“Lid CCD”与望远镜的光轴对齐,用虚拟伽马相机盖上的LED进行校准;“Sky CCD”与Lid CCD预先对齐,Sky和Lid CCD相机视场之间的转换通过特殊指向运行的图像精确建模,这些图像也用于确定指向模型。在源跟踪期间,CCD相机记录图像,使用包括Astrometry.net的软件工具离线分析图像以确定真实的指向坐标。
2013-07-17 astro-ph.IM
Absolute Flux Calibration of the IRAC Instrument on the Spitzer Space Telescope using Hubble Space Telescope Flux Standards
詹姆斯·韦伯太空望远镜的绝对通量校准将以哈勃和斯皮策太空望远镜观测到的一组恒星为基础。为了交叉校准这两个设施,几个A,G,和白矮星(WD)的观察与斯皮策和哈勃和JWST校准标准集的原型。四个斯皮策IRAC波段1-4的通量校准常数是从这些恒星中得出的,比Reach等人(2005)的官方冷任务IRAC校准低2.3%、1.9%、2.0%和0.5%,即在其估计误差约2%的范围内。这些差异的原因主要在于IRAC数据的减少,其次是我们的标准星的SED。Rieke等人(2008年)的独立IRAC 8微米波段4通量比Reach等人的通量高约1.5 +/- 2%,也与我们的8微米结果一致。
2011-03-17 astro-ph.IM
Daytime Sky Polarization Calibration Limitations
白天的天空最近已被证明是一个有用的校准工具,用于推导大型天文望远镜的偏振串扰特性。丹尼尔·K·井上太阳望远镜(DKIST)和其他正在建设中的大型望远镜可以从大型反射镜的精确偏振校准中受益。几种大气现象和仪器误差可能会限制技术的准确性。在Haleakala的3.67米AEOS望远镜上,我们使用HiVIS分光偏振仪进行了一次大型观测活动,以确定限制并开发用于提取一致校准的算法。有效的采样的望远镜光学配置和过滤的数据为几个派生的参数提供鲁棒性派生的米勒矩阵校准。天空的二阶散射模型表明,这种方法是相对不敏感的多重散射在天空中提供的校准观测是在高偏振度的区域。该技术也是不敏感的假设望远镜诱导偏振提供的反射镜涂层是高反射性的。Zemax衍生的偏振模型显示偏振预测和相应的天空校准的功能依赖之间的协议。
2017-01-17 astro-ph.IM
The throughput calibration of the VERITAS telescopes
成像大气切伦科夫望远镜不断暴露在不同的天气条件下,这些天气条件对它们对来自广泛空气簇射的切伦科夫光的响应产生短期和长期影响。这项工作提出了一种用于VERITAS望远镜的吞吐量校准方法的实施,同时考虑到随着时间的推移光学响应和检测器性能的变化。不同的方法来测量仪器的总吞吐量,这取决于镜面反射率和PMT相机的增益和效率,讨论了它的演变对能量阈值,有效收集面积和能量重建的影响。讨论了该校准方法在VERITAS数据分析链中的应用,包括利用蒙特卡罗模拟和蟹状星云观测进行的验证。
2021-08-24 astro-ph.IM
Efficient Calibration of Radio Interferometers Using Block LDU Decomposition
精确的校准方法对于射电望远镜进行的任何科学研究都至关重要。下一代射电望远镜,如平方公里阵列(SKA),将有大量的接收器,每天将产生艾字节的数据。在本文中,我们提出了新的方向相关和独立的校准算法,而在校准过程中需要更少的存储,收敛速度非常快。校准问题可以用公式表示为非线性最小二乘优化问题。我们表明,结合块LDU分解与高斯-牛顿迭代产生的方程组与收敛矩阵。这允许每次迭代的复杂性的显著降低和非常快速的收敛算法。我们还讨论了方向相关校准的扩展。所提出的算法进行评估,使用模拟。
2018-04-02 astro-ph.IM
On the prospects of cross-calibrating the Cherenkov Telescope Array with an airborne calibration platform
近年来,无人机技术的发展使得无人机成为天文学设施的机载校准平台。这对于分布在大面积上的望远镜阵列尤其如此,例如切伦科夫望远镜阵列(CTA)。本文研究了利用无人机进行CTA校准的可行性。假设无人机在CTA上方1 km的高度,在天文学上晴朗的夜晚操作,分层,低大气尘埃含量,对校准光源和机载光电二极管进行适当的热保护以监测其绝对光强度,CTA的相同尺寸级别的望远镜的相互校准被发现是可以实现的,具有6- 8%的不确定性。对于不同望远镜尺寸级别的交叉校准,发现8- 10%的系统不确定度是可以实现的。重要的是,为无人机配备多波长校准光源使我们能够监测CTA望远镜光学系统的波长依赖性退化,使我们不仅能够在望远镜部署的最初几年后保持这种6- 10%的不确定性,而且还可以准确地解释多波长退化对其他技术CTA交叉校准的影响,即空气簇射和局部μ子的图像。因此,基于UAV的系统为CTA提供了几种独立和互补的方法,用于交叉校准各个望远镜的光学吞吐量。此外,在无人机系统上安装环境传感器不仅使我们能够最大限度地减少与校准信号的大气传输相关的系统不确定性,还使我们能够绘制CTA上方的灰尘含量,并在每次无人机飞行时监测CTA上方第一公里大气的温度,湿度和压力分布。
2017-11-04 astro-ph.IM
A Database of Phase Calibration Sources and their Radio Spectra for the Giant Metrewave Radio Telescope
我们正在进行一个项目,以建立一个数据库的相位校准源适用于巨型米波射电望远镜(GMRT)。在这里,我们提出了在235 MHz和610 MHz的45低频校准源的第一个版本。这些校准源大致分为类星体、射电星系和未识别源。我们提供了它们的通量密度,校准源模型,(u,v)图,最终去卷积恢复的地图和清洁组件列表/文件中使用的天文图像处理系统(AIPS)和通用天文软件应用程序(CASA)。我们还为每个校准源分配了一个品质因数。这些数据产品可通过全球监测轨道观测站网站在线提供。此外,我们发现:(i)这45个低频校准源均匀分布在天空中,未来增加数据库大小的努力应该进一步填充天空,(ii)这些校准源的光谱在直,弯曲和复杂形状之间大致相等,(iii)与射电星系或未识别源相比,类星体倾向于表现出更平坦的射电光谱,(iv)类星体也是射电可变的,因此可能更频繁地显示复杂的光谱,以及(v)射电星系往往具有更陡峭的光谱,这可能是由于遥远星系的大红移导致光谱向较低频率移动。
2016-09-19 astro-ph.GA astro-ph.IM
Advances in Calibration and Imaging Techniques in Radio Interferometry
本文总结了射电干涉测量中使用的一些主要校准和图像重建技术,并在一个通用的数学框架中描述它们。使用这个框架有很多好处,从澄清的基本原理,使用标准的数值优化技术,和泛化或专业化的新算法。
2009-11-26 astro-ph.IM
Calibration systems of the ANTARES neutrino telescope
ANTARES探测器是最大的深海水下中微子望远镜。该装置包括885个光电倍增管(PMT)的矩阵,这些光电倍增管检测由高能中微子与检测器内部或附近的物质的带电电流相互作用中产生的带电轻子发射的切伦科夫光。利用到达光电倍增管的碰撞的时间、位置和电荷信息,可以实现μ子轨道和能量的重建。为了确保探测器的最佳性能,必须对探测器进行良好的校准。本文回顾了ANTARES协作组织开发的不同校准系统和方法。
2012-04-23 astro-ph.IM
The James Webb Space Telescope Absolute Flux Calibration. I. Program Design and Calibrator Stars
詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)科学的关键是将仪器单位转换为物理单位。我们详细介绍了JWST绝对通量校准程序的设计,该程序的核心目标是确保点源和扩展源科学的所有科学仪器内部和之间的强大通量校准。该计划将观察校准恒星的样本,这些恒星主要基于哈勃太空望远镜,斯皮策太空望远镜和凌日系外行星调查卫星的观测进行了广泛的审查。该计划使用三种不同的多颗恒星,以及理解类型(热星,A矮星和太阳类似物),以允许统计(类型内)和系统(类型之间)的不确定性被量化。该计划明确包括校准每个仪器模式的观测,进一步检查校准星的集合,测量仪器的重复性,测量子阵列和全帧之间的相对校准,以及检查暗星和亮星之间的相对校准。对于测光,我们设置了校准,以直接支持基于带平均通量密度的惯例和基于固定波长处通量密度的惯例。
2022-04-13 astro-ph.IM
A single photo-electron calibration system for theNectarCAM camera of the Cherenkov Telescope ArrayMedium-Sized Telescopes
本文介绍了切伦科夫望远镜阵列(CTA)中的中型望远镜的单光电子定标系统。该系统将使我们能够准确地测量相机的光电探测链的增益,并限制CTA检测到的伽马射线的能量重建的系统不确定性。该系统包括一个白色的屏幕,鱼尾光导,闪光灯和XY机动化,以允许移动。由鱼尾引导的闪光模仿切伦科夫辐射并均匀地照射屏幕下的焦平面。然后,通过XY电动化,屏幕在NectarCAM相机的整个焦平面上移动,该相机由1855个光电倍增管组成。在这篇文章中,我们提出了校准系统和研究其最佳扫描位置所需的有效覆盖整个相机。最后,我们说明了校准数据分析的结果,并讨论了系统的性能。
2021-10-28 astro-ph.IM
A camera system for real-time optical calibration of water-based neutrino telescopes
本研究为深水中微子望远镜TRIDENT设计了一种CMOS相机系统,通过快速图像处理实现实时光学校准,并在西太平洋3420米深处成功部署,原位测量了海水光学特性,验证了该系统在未来项目中的可行性。
2024-07-26 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Flasher and muon-based calibration of the GCT telescopes proposed for the Cherenkov Telescope Array
GCT是为切伦科夫望远镜阵列提出的双镜小型望远镜原型。GCT相机的校准主要是通过基于LED的闪光器单元实现的,该闪光器单元能够在0.1至1000个光电子的大动态范围内产生400 nm光的$\sim4$ ns FWHM脉冲。闪光器单元位于相机焦平面的四个角上,通过副镜的反射来照亮相机。这些闪光器单元是适应允许几个校准方案来完成:相机平场,线性测量(达到和过去的饱和度),并从两个单一的pe测量和在各种高照明水平的光子统计增益估计。在这些程序中,GCT闪光灯的性能进行了描述,连同正在进行的模拟工作,以量化使用μ子环作为端到端的校准GCT的光吞吐量的效率。
2015-09-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Toward a Distributed Radio Telescope Using Global IoT Networks: Calibration Methods and Feasibility Analysis
Mississippi State University(密西西比州立大学)
本文提出利用全球物联网设备构建分布式射电望远镜的方法,通过数字波束成形技术减少通信干扰,采用多颗卫星校准实现高精度信道估计,证明了基于物联网的望远镜在增益和巡天速度上的显著优势。
2026-03-13 astro-ph.IM
The Cherenkov transparency coefficient for the atmospheric monitoring and array calibration at the Cherenkov Telescope Array South
成像大气切伦科夫望远镜观测到的甚高能伽马射线能量的重建受到大气条件和望远镜组件性能变化的影响。针对这些影响的可靠的校准计划是必要的,即将到来的切伦科夫望远镜阵列(CTA),以实现其目标的最大限度地允许系统的不确定性的全球能源规模。估计切伦科夫光的大气衰减的一种可能的方法是切伦科夫透明系数(CTC)的方法。CTC的计算使用望远镜的探测率,占主导地位的稳定的宇宙射线背景,同时适当校正的硬件和观测条件。该系数也可以用来相对校准望远镜的光学吞吐量的假设上均匀的大气透明度以上的阵列。利用蒙特卡罗模拟,本文研究了CTC方法在南半球CTA阵列大气监测和望远镜交叉定标中的应用潜力。我们重点讨论了该方法在不同观测配置和不同大气衰减水平下的三种尺寸望远镜阵列的可行性。
2019-09-23 astro-ph.IM
Parallel Calibration for Sensor Array Radio Interferometers
为了满足理论上可实现的成像性能,现代无线电干涉仪的校准是一项强制性挑战,尤其是在低频下。从这个角度来看,我们提出了一种新的并行迭代多波长校准算法。该算法估计校准源的视在方向、阵元的方向性和非方向性复增益及其噪声功率,具有合理的计算复杂度。此外,该算法考虑了上述参数值跨波长的特定变化。现实的数值模拟表明,所提出的计划优于单波长校准计划,并接近推导出的约束Cramér-Rao界,即使在未知方向的非校准源的存在下,在一个计算有效的方式。
2016-09-08 astro-ph.IM
Robust distributed calibration of radio interferometers with direction dependent distortions
在射电天文学中,精确的校准对于新一代射电干涉仪至关重要。更具体地说,由于可能存在影响测量数据的离群值,因此需要确保鲁棒性。另一方面,通过利用这些新仪器并利用跨频率的感兴趣参数的已知结构来改进校准。因此,本文提出了一种基于分布式和一致性优化方案的迭代鲁棒多频校准算法,其目的是估计接收机的复增益和电离层引起的方向扰动。数值仿真表明,所提出的分布式校准技术优于传统的非鲁棒算法和每通道校准。
2018-07-31 astro-ph.IM stat.AP
Calibration of Radio Interferometers Using a Sparse DoA Estimation Framework
现代无线电干涉仪的校准是一个重大挑战,特别是在低频。在这个角度来看,我们提出了一种新的迭代校准算法,它采用流行的稀疏表示框架,在政权的传播条件转移不同的方向的来源。更准确地说,我们的算法被设计为估计校准源的视在方向,它们的功率,阵列元件的方向性和非方向性的复杂增益和它们的噪声功率,具有合理的计算复杂度。数值模拟表明,该方案是统计有效的低信噪比,甚至与额外的非校准源在未知的方向。
2016-06-03 astro-ph.IM
L-band Calibration of the Green Bank Telescope from 2016-2019
自2016年以来,HI-MaNGA调查一直在获得附近星系的中性氢(发射无线电21厘米线)测量,这是称为“MaNGA”调查的一部分。这是通过绿岸射电望远镜(GBT)的观测完成的。我们使用在整个期间观测运行开始时常规获得的校准数据,以及2019年获得的一组额外校准数据来检查L波段(1.4 GHz或20 cm)的标准GBT数据简化校准。我们在校准中发现了相对于GBT数据简化管道中针对此类数据给出的标准值的20%的恒定偏移。该校正将用于改进HI-MaNGA的测量。
2020-01-27 astro-ph.GA astro-ph.IM
A new calibration strategy for adaptive telescopes with pyramid WFS
一些望远镜包括直接位于望远镜内部的大型可变形镜(DM)。这些自适应望远镜触发了新的约束条件的自适应光学(AO)系统的校准,因为他们通常不提供访问的人工校准源的相互作用矩阵测量。此外,DM和波前传感器(WFS)之间的光学传播可能在操作期间演变,导致严重影响AO性能并因此影响科学观察的配准错误。它们必须被测量和补偿,例如通过更新校准。一种新的策略包括估计误配准并将其注入合成模型以生成无噪声交互矩阵。这种伪合成方法是自适应光学设施与Shack-Hartmann WFS一起工作的基线,并且似乎特别适合于未来的极大望远镜,因为对于大量的致动器,校准必须定期更新。本文研究了在大双筒望远镜(LBT)上用金字塔WFS进行伪综合定标的可行性。建立了LBT自适应光学系统的综合模型,介绍了从实验相互作用矩阵中提取配准误差参数的方法。我们成功地测试了一个相互作用矩阵的模型在实际系统中的高阶AO模式。我们记录了一个稍微好一点的性能相对于实验之一。这项工作表明,一个高精度的校准可以得到使用金字塔WFS的伪合成方法。
2019-01-09 astro-ph.IM
Radio Interferometric Calibration Using a Complex Student's t-distribution and Wirtinger Derivatives
不完整的天空模型和射频干扰会使无线电干涉测量增益校准产生偏差,从而导致校准伪影,这会限制所得到的图像的动态范围。有人建议,采用重尾似然函数的校准算法不太容易受到这种影响,因为它们对数据中的离群值具有鲁棒性。我们提出了一种算法的基础上,学生的t分布,利用复杂的优化和Wirtinger演算的框架,有效和强大的干涉增益校准。我们将此算法作为一个选项集成在新发布的校准软件包CubiCal中。我们证明,该算法可以减轻不完整的天空模型和射频干扰引入的一些偏见,通过将其应用到模拟和真实数据。我们的研究结果表明显着的改进相比,传统的最小二乘求解器,假设高斯似然函数。此外,我们提供了一些见解,为什么该算法优于传统的求解器,并讨论具体的情况下(方向无关和方向相关的自校准),这是预期的情况。
2019-10-17 astro-ph.IM
Unified Radio Interferometric Calibration and Imaging with Joint Uncertainty Quantification
无线电干涉仪的数据处理过程可以看作是一个组合的校准和成像问题。我们提出了一种算法,统一的交叉校准,自校准,成像。作为一种贝叶斯方法,该算法不仅计算天空亮度分布的估计,而且还提供联合不确定度的估计,该联合不确定度包括校准不确定度和实际观测不确定度。该算法是制定在信息场论的语言,并使用度量高斯变分推理(MGVI)作为基础的统计方法。到目前为止,只考虑方向无关的基于天线的校准。这一限制可能在今后的工作中予以解除。该算法的实现以及贡献。
2019-07-20 astro-ph.IM
Absolute Flux Calibrations for the Nancy Grace Roman Space Telescope Coronagraph Instrument
Nancy Grace Roman太空望远镜的(Roman)日冕仪是一项技术演示,配备了高达10 $^{-9}$的通量对比度水平。这种精度取决于观测的质量和通过绝对通量校准(AFC)得到的天空校正。利用哈勃空间望远镜(HST)CALSPEC星表中的10颗暗标和4颗亮标,最终AFC误差为1.94%,总观测时间为$\sim$ 22分钟。百分比误差解释了罗马分量仪器中的系统不确定性(滤波器、上游光学器件、量子效率)以及信噪比(SNR)为500的散粒噪声。
2022-07-07 astro-ph.IM
The On-orbit Calibrations for the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)于2008年6月23日开始了它的在轨操作。校准,在一般意义上定义,对应于触发信号的同步,锁存数据的延迟的优化,检测器阈值,增益和响应的确定,南大西洋异常(SAA)的周边评价,实时测量,绝对时间,以及内部和航天器的bodimeter对齐。在这里,我们描述了使用已知的天体物理源,银河宇宙射线,并注入到每个探测器的前端电子电荷获得的轨道校准结果。仪器响应功能将在单独的出版物中描述。本文证明了校准的稳定性,并描述了自发布以来观察到的微小变化。这些结果已被用于校准LAT数据集将于2009年8月公开发布。
2009-04-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Study of the Uncertainties of the Galactic Radio Background as a Calibration Source for Radio Arrays
通过大范围空气簇射的无线电信号间接探测宇宙射线的方法正在取得很大进展。许多新的无线电天线阵列正在建造或处于开发阶段。校准这些阵列对于重建观测事件和观测站之间的可比性非常重要。在校准活动中使用参考天线并不理想,因为其信号输出强度的不确定性很大或难以评估。在另一种不同的方法中,阵列可以根据银河系的无线电发射作为主要的背景源进行校准。这种所谓的银河校准依赖于对弥漫的银河无线电发射的预测,其模型是公开可用的。我们提出了一个比较这些模型的频率范围从10到408 MHz,以估计系统的不确定性的银河系背景的强度。我们在全球范围内进行这种比较,以及适应选定的无线电阵列,并讨论应用银河校准方法的影响。此外,我们研究了安静的太阳作为天空中无线电发射的额外来源的影响。
2023-01-26 astro-ph.IM
Calibration of the absolute amplitude scale of the Tunka Radio Extension (ICRC 2015)
通卡无线电分机(通卡-雷克斯)是一个由44个无线电天线站组成的阵列,分布在3公里的$^{2}$上,构成了一个无线电探测器,探测能量阈值约为10 $^{17}$ eV的空气簇射。它是Tunka-133的延伸,Tunka-133是西伯利亚的空气切伦科夫探测器,它被用作Tunka-Rex的外部触发器,并提供了能量和簇射最大值的可靠重建。每个天线站由两个垂直排列的有源天线组成,称为SALLA。天线校准的SALLA与商业参考源,使我们能够重建检测到的无线电信号的绝对规模。由于LOPES的校准使用了相同的参考源,并且在2014年的校准活动中,LOFAR也使用了相同的参考源,因此这三个实验现在具有一致的校准,因此具有一致的绝对规模。这是解决两个校准实验测量值之间长期存在的矛盾的关键因素。我们将介绍如何进行校准,并比较无线电测量的空气淋浴从通卡雷克斯模型计算与无线电模拟代码CoREAS,确认它的规模不确定性的校准18%。
2015-08-25 astro-ph.IM
BVRI Photometric Calibration of the Nedeljković Telescope
我们使用Landolt星表中的标准恒星对安装在塞尔维亚天文站Vidojevica的60 cm Nedeljković望远镜进行了测光校准,该望远镜配备了FLI PL 230 CCD相机。我们在2019年8月的三个晚上使用Johnson的$BVRI$过滤器拍摄了31个标准恒星的图像。我们测量了消光和颜色校正。将我们标定的星等与Landolt星表中的标准星的星等相比较,我们得到的$BVRI$星等的精度为2%~ 5%。
2021-07-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
Self-Calibration of Radio Astronomical Arrays With Non-Diagonal Noise Covariance Matrix
射电天文学界目前正在建造一些相控阵望远镜。这些望远镜的校准受到这样一个事实的阻碍,即来自密集天线的信号的协方差对噪声耦合和大空间尺度上天空亮度的变化很敏感。这些影响是困难的,计算昂贵的模型。我们建议使用非对角噪声协方差矩阵对它们进行现象学建模。可以使用加权交替最小二乘(WALS)算法在校准参数和附加干扰参数之间迭代来估计参数。我们证明了我们的方法的有效性,从低频阵列(LOFAR)原型站的数据。
2010-03-12 astro-ph.IM physics.data-an stat.AP
Distributed Radio Interferometric Calibration
新一代无线电干涉仪提供的数据量越来越大,需要计算效率高且鲁棒的校准算法。在本文中,我们提出了分布式校准的方式,提高计算成本以及鲁棒性校准。我们利用数据的并行性跨频率,这是固有的射电天文观测记录为多个通道在不同的频率。此外,我们还利用跨频率的校准参数的变化的平滑性。数据并行使我们能够在计算代理网络上分配计算负载。频率的平滑性使我们能够将校准重新表述为共识优化问题。有了这个公式,我们可以在不同频率下校准数据的计算代理之间实现信息流,而无需实际传递数据,从而提高鲁棒性。我们目前的仿真结果显示的可行性,以及分布式校准的优势,而不是传统的校准。
2015-03-17 astro-ph.IM cs.DC
Using Muon Rings for the Optical Throughput Calibration of the Cherenkov Telescope Array
利用成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)观测到的μ子环图像,为标定IACTs的光通量和监测其光学点扩散函数提供了强有力的手段。我们研究了μ子环图像是否可以用作未来切伦科夫望远镜阵列(CTA)望远镜的主要光学通量校准方法,并发现与以前的工作相比,有几个额外的系统效应。为了确保该方法达到CTA所需的准确度,需要考虑这些系统效应,并对硬件和分析进行微小修改。我们推导出分析估计预期μ介子数据速率用于光学吞吐量校准,监测的光学点扩散函数,可实现的统计和系统的不确定性,并探讨潜在的μ介子环图像作为相机像素平场的辅助方法。
2019-07-19 astro-ph.IM
FLAGCAL:A flagging and calibration package for radio interferometric data
我们描述了一个标记和校准管道,旨在从GMRT数据快速查看图像。该软件包识别并标记损坏的vibrations,计算校准解决方案,并将这些内插到目标源。可以使用任何标准成像包直接对这些标记的校准过的病毒进行成像。流水线是用“C”编写的,其中计算密集型算法使用OpenMP并行化。
2011-11-28 astro-ph.IM
Calibration and Optimization of a Very Large Volume Neutrino Telescope using Extensive Air Showers
我们报告的模拟研究提供的浮动广泛的空气簇射(EAS)探测器站(HELYCON)的校准潜力,在巧合的KM3NeT地中海深海中微子望远镜。我们描述的策略,以调查可能的系统误差在重建的方向充满活力的μ子,以及确定的绝对位置的水下探测器。
2011-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Spectroradiometry with Space Telescopes
辐射测量从一开始就在天文学中具有根本的重要性。在这篇评论中,我们提供了一个概述如何实现一个有效的实验室校准的空间望远镜,并讨论如何可靠地扩展这种校准光谱望远镜的性能在太空中。最近,寻求可追溯到实验室标准的独立校准已成为一个得到广泛支持的目标,并导致计划发射可见光和红外光谱范围的校准火箭。从X射线到红外光谱域观测仪器的校准调查完成了这一审查。
2016-01-11 astro-ph.IM
Galactic calibration and its long-term stability for the Auger Engineering Radio Array
本研究利用弥漫银河射电辐射的恒星时调制对俄歇工程射电阵列进行绝对校准,验证了与实验室校准的一致性,并通过七年数据分析证明该阵列在十年尺度上无老化效应,为宇宙线能量标度的确定提供重要参考。
2024-10-17 astro-ph.IM
Atmospheric monitoring and array calibration in CTA using the Cherenkov Transparency Coefficient
切伦科夫望远镜阵列(CTA)将是下一代天文台,使用不同类型的切伦科夫望远镜探测由极高能伽马射线引发的粒子簇射。对地球大气层的良好了解,在探测技术中起着热量计的作用,对于CTA的校准至关重要。大气层对切伦科夫光的透明度的变化,以及阵列中单个望远镜的校准不正确,导致能量尺度上的大系统不确定性。切伦科夫透明度系数(CTC),在H.E.S.S.该实验量化了从切伦科夫望远镜在科学观测期间获得的数据中确定的平均大气透明度。只要阵列上的大气条件是均匀的,每个望远镜获得的透明度值也可用于校准单个望远镜的响应。与目前正在运行的实验(如H.E.S.S.)相比,由于天文台的复杂性和望远镜相机的多样性,CTC在CTA中的应用提出了挑战。我们在这里提出的第一个可行性研究的结果,扩展的CTC概念CTA的目的是相互校准的望远镜阵列和监测大气层。
2017-09-14 astro-ph.IM
Use of floating surface detector stations for the calibration of a deep-sea neutrino telescope
我们建议操作的浮动广泛的空气簇射(EAS)探测器站在符合与KM3NeT地中海深海中微子望远镜,以确定绝对位置和方向的水下探测器,并调查可能的系统角度误差。我们使用EAS和KM3NeT探测器的详细模拟来评估所提出的校准策略的准确性。
2011-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Beam calibration of radio telescopes with drones
我们提出了一个多频远场波束图的5米碟望远镜在布莱恩天文台使用商用无人机测量。我们描述了在这个实验中使用的六旋翼无人机,飞行模式的设计,和数据分析方案。这是第一次应用这种校准方法在远场单碟射电望远镜。高信噪比数据使我们能够以高精度将波束图扩展到至少第4个旁瓣。所得的2D光束图案与来自一个更传统的校准方法,使用天文校准源。我们讨论了这种方法的优点相比,其他光束校准方法。我们的研究结果表明,这种基于无人机的技术对于正在进行的和未来的无线电实验非常有前途,其中光束模式的知识是获得高精度宇宙学和天文学测量的关键。
2015-11-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Calibration of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列的建设预计将很快开始。我们将介绍目前预计校准观测站的基线方法及其扩展。这些都必须实现强大的要求,允许系统的不确定性重建的伽马射线能量和通量尺度,以及对指向分辨率,并对整个占空比的天文台。现场校准活动旨在包括对望远镜相机进行可靠和有效的校准,以及对每个望远镜的总体光学通量进行校准的各种方法和仪器,从而实现望远镜间校准和整个天文台的绝对校准。现场校准的一个重要方面是正确了解望远镜上方的大气,它构成了这种检测技术的量热计。计划用最先进的仪器不断进行监测,以获得直至平流层的完整分子和气溶胶概况。为了保证观测时间的最佳利用,就可用数据而言,需要一个智能调度系统,该系统优先考虑能够应对给定大气条件的那些源和观测程序,特别是如果天空部分被云覆盖,或被灰尘轻微污染。云高计与全天空相机相结合,计划为天文台提供每个指向方向的预期条件的快速,在线和全天空知识。为了精确描述所采用的观测方向,计划使用宽视场光学望远镜和拉曼激光雷达,在相机的整个视场内提供关于高度分辨和波长相关大气消光的信息。
2015-08-28 astro-ph.IM
A Generic Algorithm for IACT Optical Efficiency Calibration using Muons
广泛的空气簇射(EAS)产生的μ子在成像大气切伦科夫望远镜中产生环状图像,当其几乎平行于光轴传播时。根据这些图像的几何参数,可以解析地计算出所发射的光的绝对量。将这些图像中记录的光量与期望值进行比较是望远镜光学效率校准的一种成熟技术。然而,这种计算通常是在近似圆形望远镜镜的假设下进行的。H.E.S.S.实验于2012年进入第二阶段,增加了第五台带有非圆形600米$^2$反射镜的望远镜。由于这个望远镜的镜面形状与原来的四个H.E.S.S.望远镜,需要对标准μ子校准进行调整。我们提出了一个通用的μ介子校准程序,适用于不同形状和大小的望远镜,并证明其性能的H.E.S.S. II阵列。
2015-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Robust Calibration of Radio Interferometers in Multi-Frequency Scenario
本文研究了射电天文学背景下的传感器阵列的校准。当前和未来的射电望远镜需要计算效率高的算法来克服大收集面积、宽视场和巨大数据量等新的技术挑战。具体来说,我们研究了无线电干涉测量站的校准与显着的方向相关的失真。我们提出了一种迭代鲁棒校准算法的基础上放松的极大似然估计的特定背景下:i)观测值的存在受到影响的离群值和ii)感兴趣的参数有一个特定的结构,取决于频率。整个频率的参数的变化是通过一个分布式的程序,这是一致的,与新的无线电合成阵列的完整的观察带宽被划分为多个频道。数值仿真结果表明,所提出的鲁棒分布式校准估计优于传统的非鲁棒算法和/或单频情况。
2018-07-30 astro-ph.IM eess.SP stat.AP
The Telescope Calibration of the Imaging X-ray Polarimetry Explorer
本文介绍了IXPE任务发射前对飞行备用望远镜的校准,证明可由独立组件校准数据合成望远镜校准,无需耗时昂贵的端到端校准。
2025-05-01 astro-ph.IM
Quantum Radio Astronomy: Quantum Linear Solvers for Redundant Baseline Calibration
针对未来大型射电望远镜海量数据处理受限于传统计算资源的问题,研究探索了在NISQ计算机和量子退火机中使用变分量子线性求解器与组合求解器进行冗余基线校准的可行性,证明其有效但受限于当前量子硬件。
2023-10-18 astro-ph.IM
Uncertainty study for the Galactic calibration of radio antenna arrays in astroparticle physics
本研究比较30–408 MHz范围内七种天空模型,量化多个射电天线阵列利用银河系射电天空进行绝对校准时的辐射强度与能标不确定性,并讨论宁静太阳等适用性因素。
2023-08-16 astro-ph.IM
Performance Analysis of Distributed Radio Interferometric Calibration
基于一致性优化的分布式定标是一种计算效率高的方法,可用于LOFAR和SKA等大型射电干涉仪的定标。在天空中沿多个方向进行校准并去除明亮的前景信号是无线电干涉测量中许多科学案例的关键步骤。残差数据包含具有巨大科学意义的微弱信号,特别令人关注的是校准中使用的不完整天空模型对残差的影响。为了研究这一点,我们考虑输入未校准数据和输出残差数据之间的映射。我们推导出的输入和输出的概率密度函数,可用于研究校准的性能之间的解析关系。
2021-10-28 astro-ph.IM cs.DC
Holographic Calibration of Phased Array Telescopes
在射电天文学中,全息术是一种常用的技术,用于创建碟形天线孔径中电场分布的图像。该图像用于检测反射器表面中的缺陷。类似地,全息术可以应用于相控阵望远镜,以测量单个天线的接收路径的复增益。本文提出了一种用全息技术标定相控阵望远镜数字波束形成器的方法。通过将该技术应用于平方公里阵列低频部分的原型台站之一工程开发阵列2的数据,证明了该技术的有效性。校准方法非常快速,需要的资源很少。与碟形天线的全息术不同,它在没有参考天线的情况下工作。我们证明了这种技术的效用,初始站调试和验证,以及例行站校准。
2021-03-23 astro-ph.IM
Correlation Calibration: A Hybrid Calibration Technique for Radio Interferometric Arrays
McGill University(麦吉尔大学);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓普勒天文学与天体物理研究所);Perimeter Institute for Theoretical Physics(基础物理研究所)
本文提出CorrCal,一种基于协方差的混合校准技术,用于提高冗余射电干涉阵列数据校准的效率和鲁棒性。
2026-02-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
Precision Calibration of Radio Interferometers Using Redundant Baselines
对21 cm层析成像的兴趣日益增长,导致了具有低噪声、中等角分辨率、高光谱分辨率和宽视场的宽带无线电干涉仪的设计和构造。由于这些干涉仪的特性与传统的无线电仪器有些不同,因此可能需要新的校准技术才能达到其设计灵敏度。自校准或冗余校准技术允许仪器在复杂的天空发射结构下进行校准,这是理想的。特别是,这些新仪器拥有大量的冗余基线,使得冗余校准成为一个特别有吸引力的选择。在本文中,我们通过模拟来探索现有冗余校准方案中的误差和偏差,并展示如何消除统计偏差。我们还开发了一个一般的校准形式主义,包括冗余基线方法和基本点源校准方法作为特殊情况下,并显示如何轻微偏离完美的冗余度和共面性可以考虑。
2010-07-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
Additional Calibration of the Ultra-Violet Imaging Telescope on board AstroSat
Tandon等人(2017)早些时候报告了紫外成像望远镜(UVIT)的初始校准结果。先前报告的结果是基于地面校准以及轨道上的第一次观测。为了改进结果,还使用了来自地面校准的一些额外数据和来自更多在轨观测的数据。特别是,从在轨观测中获得的大量新数据已被用于获得(a)新的光度校准,其中包括(i)零点(ii)平场(iii)饱和度,(b)灵敏度变化,(c)近紫外光谱校准。(NUV; 2000 - 3000埃)和远紫外(FUV; 1300 - 1800埃)光栅,(d)点扩散函数和(e)包括失真的天体测量校准。在过去三年中获得的数据显示,紫外线检测的性能持续良好,两个紫外线通道的灵敏度均未降低。
2020-02-04 astro-ph.IM
The RCT 1.3-meter Robotic Telescope: Broad-band Color Transformation and Extinction Calibration
RCT 1.3米望远镜,以前称为基特峰国家天文台(KPNO)50英寸望远镜,已被翻新为全机器人望远镜,使用自主调度程序,充分利用观测场地,无需人工在场。在这里,我们详细介绍了RCT的当前配置,并作为其高优先级科学目标的演示,光学设施的宽带{ \it UBVRI}光度校准。总之,我们发现线性颜色变换和消光校正与类似的光学KPNO设施一致,在10%的光度精度内(在$1σ$)。虽然有确定的仪器误差可能会增加整体的不确定性,与自解决的问题,在工程和维护的机器人设施,这种校准的初步验证给出了很好的迹象表明,解决方案是强大的,也许比这个初始校准意味着更高的精度。自2009年以来,RCT一直在执行定期的科学操作,并且在很大程度上满足了其收购和重新设计中设定的科学要求。
2013-12-21 astro-ph.IM
Metadata for the Flux Density Calibration of the April 2018 Event Horizon Telescope Data
本文档介绍2018年4月EHT 1.3毫米观测的通量密度校准元数据包,说明9个台站相关参数的收集、处理、验证及校准表生成。
2023-12-06 astro-ph.IM
The Simons Observatory: A fully remote controlled calibration system with a sparse wire grid for cosmic microwave background telescopes
本文开发了一种带有稀疏线栅的全遥控校准系统,通过电动执行器、电机及监测传感器实现探测器偏振角的定期校准,预期系统误差为0.08度,将应用于Simons Observatory的小孔径望远镜。
2023-09-05 astro-ph.IM
Advanced Gain Calibration Techniques in Radio Interferometry
在本讲座中,我们将介绍一些先进的增益校准技术。特别地,自校准是在所有波长下的干涉成像中的重要工具。它允许观测者确定并消除正常校准后数据中残留的残余相位和幅度误差,同时产生目标源的更准确和更灵敏的图像。我们描述了自校准的基本技术,并试图消除一些常见的误解。我们继续给出了一系列有用的提示,并提供了连续,谱线,和马赛克自校准的例子,使用ALMA数据。我们还讨论了快速切换和辐射相位校正以及先进的相位传递技术,可以成为有利的,甚至是必要的,在高频率的密度足够明亮的相位校准变得稀疏。
2018-05-14 astro-ph.IM