Needatool: A Needlet Analysis Tool for Cosmological Data Processing
介绍了NeedATool（Needlet Analysis Tool），一个基于Needlet的数据分析软件，Needlet是一种小波变换，它对球面上定义的场的分析有很强的作用。针已成功地应用于天体物理和宇宙学观测的处理，特别是用于宇宙微波背景（CMB）数据的分析。通常，这样的分析是在实空间以及在其对偶域，谐波之一。这两种空间各有优缺点：例如，在像素空间中更容易处理部分天空覆盖和实验噪声;在谐波域中，波束处理和与理论预测的比较更有效。然而，在过去的十年中，小波已经成为一个有用的工具，CMB数据分析，因为它们允许结合的两个空间的大部分优点，其主要原因之一是其尖锐的本地化。在本文中，我们概述了分析性能的针头和讨论的主要特点的数值代码，这应该是一个有价值的除了CMB分析师的工具箱。
2010-10-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Detection of new point sources in WMAP 7 year data using internal templates and needlets
我们发展了一种新的基于针的方法来检测宇宙微波背景（CMB）图中的点源，并将其应用于WMAP 7年数据。我们使用单独的频率通道以及内部模板，频率通道对之间的差异，具有消除CMB分量的优点。利用Kq 85银河掩模外的天空区域，我们在频率图或内部模板中检测到总共2102个$5σ$级别的点源。其中，1116个是直接在频率信道中的$5σ$处检测到的，或者是在内部模板中的$5σ$和频率信道中的相应位置处的$\geq3σ$处检测到的。在这1116个源中，有603个是迄今为止在WMAP数据中没有报告的探测源。我们已经制作了一个这些来源的目录，并在WMAP频道中估计了它们的位置和通量。总的来说，我们确定了1116个源中的1029个，对应的频率为5GHz，69个为其他频率。
2012-07-10 astro-ph.CO
Foreground influence on primordial non-Gaussianity estimates: needlet analysis of WMAP 5-year data
我们约束的原始非高斯的CMB数据的振幅，考虑到存在的前景残差的地图。我们概括的针双谱估计边缘化的幅度热尘，自由和同步加速器模板。我们将我们的程序应用于WMAP 5年数据，发现fNL= 38 \pm 47（1 σ），而无边缘化的分析提供fNL= 35 \pm 42。将边缘化分别分解到每个前景上，我们发现fNL的估计分别与尘埃和同步加速器的正相关性为17%，12%，而对于自由-自由分量，发现约-10%的负相关性。
2009-10-22 astro-ph.CO
Multi-Clustering Needlet-ILC for CMB B-modes component separation
针对 CMB B 模前景空间频谱变化导致 NILC 减除受限的问题，提出按双频 B 模图比值聚类并分区最小化方差的 MC-NILC，在 LiteBIRD 模拟中显著降低残余污染。
2024-01-25 astro-ph.CO
Robust CMB B-mode analysis with Needlet-ILC and simulation-based inference
Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of California Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）
本文提出了一种基于Needlet-ILC和模拟推理的鲁棒CMB B模分析方法，通过压缩数据提升对模型不正确和复杂前景的鲁棒性，并在模拟中实现对张量到标量比r的精确估计。
2025-12-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraining Cosmological Parameters with Needlet Internal Linear Combination Maps II: Likelihood-Free Inference on NILC Power Spectra
本研究提出NILC加权方案结合无似然推断，利用非高斯信息约束宇宙学参数，相比传统MFPS方法可使成分振幅参数的二维68%置信区面积缩小60%，适用于原初B模搜索。
2024-06-24 astro-ph.CO
Analysis of NILC performance on B-modes data of sub-orbital experiments
本文评估NILC在亚轨道CMB部分天空B模数据中的成分分离性能，比较E-B泄漏校正方法并引入迭代分解与扩散修复，使其达到实验目标灵敏度。
2024-01-25 astro-ph.CO
Constraining Cosmological Parameters with Needlet Internal Linear Combination Maps I: Analytic Power Spectrum Formalism
本文首次推导 NILC 成分分离图的自功率谱及与任意图交叉谱的解析表达式，经模拟验证为精确，并指出实际参数推断需依赖神经后验估计等数值方法。
2024-03-04 astro-ph.CO
Component separation in CMB observations
在这些程序中，我们讨论了提取，在WMAP 5年的数据，一个干净的CMB地图，前景发射（占主导地位的发射的星际介质的我们的星系），和微小的信号从Sunyaev Zel'dovich效应的方向已知的星系团。内部线性组合方法的实施本地在像素和谐波空间，使用分解的WMAP地图到一个框架的球形针状，允许提取一个完整的天空CMB地图，具有良好的精度，即使在接近银河平面的区域。从WMAP原始观测值中适当减去这一估计的CMB，为我们提供了无CMB的前景图，它可用于分析银河系星际介质的发射，并用于检测和测量致密源的发射。最后，虽然Sunyaev-Zel'dovich无法检测到个别集群在WMAP数据，由于缺乏空间分辨率和灵敏度，堆叠分析的试探性检测对一些已知的ROSAT集群允许检测SZ效应在WMAP数据和测量如何SZ通量规模与集群质量和X射线光度。
2010-06-28 astro-ph.CO
Component-separated, CIB-cleaned thermal Sunyaev--Zel'dovich maps from $\textit{Planck}$ PR4 data with a flexible public needlet ILC pipeline
本研究开发了公开的 Python 包 $\ exttt{pyilc}$，基于 $\ extit{Planck}$ PR4 数据利用 NILC 流水线构建了经过 CIB 污染最小化处理的 Compton-$y$ 地图，其小尺度噪声较官方地图降低 10-20%。
2024-02-15 astro-ph.CO
Forecasts of CMB lensing reconstruction of AliCPT-1 from the foreground cleaned polarization data
本文研究AliCPT-1在去除前景后的CMB透镜重构，结合多频段数据采用NILC和cILC方法清理E-map和B-map，模拟显示透镜重构信噪比约4.5，达到stage-III望远镜水平。
2023-03-10 astro-ph.CO
Searching for Extremal Spots in Planck Lensing Maps
在宇宙微波背景（CMB）温度图中，所谓的“冷点”引起了人们的极大关注。我们提出了一个类似的分析，在普朗克2018年数据发布的CMB透镜收敛和透镜势图中寻找极值点。我们使用墨西哥帽小波家族的前三个成员进行多尺度和多滤波器分析，以搜索不同形状和大小的极值特征。虽然初步分析似乎显示存在一些极值点的尺度低于约5度，我们的结论是，边缘化后的所有尺度和过滤器，没有显着的功能检测到的透镜地图。我们得出结论，在各种大小的最大值和最小值方面，透镜数据具有与高斯模拟相似的统计特性。
2020-09-14 astro-ph.CO
Forecasts of effects of beam systematics and deprojection on the third-generation ground-based cosmic microwave background experiment
针对第三代地面 CMB 实验的光束失配泄漏，研究用时间排序模拟数据验证去投影，并结合 NILC/cILC 前景清除，证明残余系统误差不影响 TEB、透镜重建和张量—标量比估计。
2025-01-17 astro-ph.CO
Minkowski Functionals of CMB polarisation intensity with Pynkowski: theory and application to Planck and future data
本文将 Minkowski 泛函扩展到 CMB 偏振强度 P²，推导高斯各向同性预测，分析 Planck 数据并预测 LiteBIRD 与 Simons Observatory 的检测能力，同时发布 Pynkowski 软件包。
2024-01-25 astro-ph.CO
Scale dependent non-Gaussianities in the CMB data identified with Minkowski Functionals and Scaling Indices
为了测试非高斯性与尺度依赖性，我们使用所谓的代理映射，其中可能的相位相关的傅立叶相位的原始WMAP数据和模拟，分别被破坏应用洗牌计划的地图。原始映射与替代映射的统计比较然后允许测试原始映射中的高阶相关性的存在，尤其是在定义明确的傅立叶模式上。使用Minkowski泛函作为图像分析技术，我们计算原始数据与天空中不同半球的500个替代品之间的偏差，并找到南北黄道天空之间的黄道半球不对称性。当考虑l = [2，20]的低l范围时，我们发现WMAP数据与高斯性有很大的偏差。标度指数的分析技术导致略微较低的偏差。虽然潜在的前景减少方法的地图彼此不同，我们发现类似的结果为WMAP 7年ILC地图和WMAP 7年（针为基础的）NILC地图在低l范围。我们的结果再次指出了信号的宇宙学性质。对于l = [120，300]的较高l范围，两种图像分析技术之间以及两种标测图之间的结果不同，这使得该l范围上的信号的固有性质不太可能。当我们减小低亮度研究的分析天空区域的大小时，我们在北部天空中没有发现NG的特征。在南部，我们发现个别点显示出偏离高斯。此外，我们还研究了依赖于局部型f_NL参数的非高斯CMB模拟。这些模拟不能解释在低-l范围上检测到的特征。
2012-09-23 astro-ph.CO
Constraints on fNL from Wilkinson Microwave Anisotropy Probe 7-year data using a neural network classifier
我们提出了一个多类神经网络（NN）分类器作为一种方法来测量nonGaussianity，其特征在于由当地的非线性耦合参数fNL，在地图的宇宙微波背景（CMB）辐射。分类器训练模拟非高斯CMB地图与一系列已知的fNL值，通过提供它与小波系数的地图，我们认为这两个HealPix（HW）小波和球形墨西哥帽小波（SMHW）。当应用于模拟测试地图，NN分类器产生的结果非常好的协议，使用标准的卡方最小化。对于SMHW和HW，WMAP类模拟的fNL估计的标准偏差分别为σ = 22和σ = 33，这与Curto等人和Casaponsa等人使用经典统计方法获得的标准偏差非常接近。此外，NN分类器不需要求大协方差矩阵的逆，因此，当矩阵不是直接可逆的时，避免了对正则化矩阵的任何需要，并且相当快。
2012-01-31 astro-ph.CO
Large-scale galactic-dust-cleaned cosmic infrared background maps from \textit{Planck} PR4 and HI4PI with \texttt{pyilc}
本研究利用HI4PI巡天数据与pyilc工具的NILC方法处理Planck NPIPE单频图，生成保留全尺度信息、低噪声的银河尘埃校正CIB图，可用于低至ℓ~10的互相关研究，相关数据与工具已公开。
2024-05-22 astro-ph.CO
Debiasing cosmological parameters from large-scale foreground contamination in Cosmic Microwave Background data
针对CMB前景残留导致张量-标量比估计有偏的问题，提出基于GNILC构建残差谱模板并纳入似然函数，经LiteBIRD模拟验证可消除偏差。
2025-10-27 astro-ph.CO
Non-Gaussianity constraints from Planck spectral distortion cross-correlations
原始非高斯性可以产生与宇宙微波背景（CMB）的大尺度温度和偏振信号相关的$μ$ -失真各向异性。因此，$μT$和$μE$相关性的测量可用于将其限制在标准CMB各向异性不直接探测的扰动波长上。在这项工作中，我们进行了第一次严格的搜索$μ$型光谱畸变各向异性与\Planck的数据，应用测试良好的约束ILC组件分离方法结合针框架。我们重建的$μ$地图从\Planck数据，我们然后与CMB各向异性，以获得限制的振幅$\fNL$的本地形式的双谱，特别是在高度压缩配置与有效波数$k_s \simeq \SI{740}{Mpc^{-1}}$和$k_L \simeq \SI{0.05}{Mpc^{-1}}$。我们提高了以前估计的约束超过一个数量级。这种增强是由于这样一个事实，即我们第一次能够通过在最终分析中仔细控制偏差和系统效应来使用完整的多极信息。我们还首次纳入了从测量的$μE$相关性，进一步收紧限制的约束。将导出的\Planck $μT$和$μE$功率谱的组合产生$|\fNL| \lesssim 6800$（95\% c.l.）在这个高度压缩的双谱上。这仅比来自单独的\LiteBIRD的预期约束弱$\simeq 3$倍。我们表明，\LiteBIRD与\Planck的组合将改善预期的未来约束$\simeq 20\%$超过单独的\LiteBIRD。这些限制可以用来约束多场暴胀模型和原始黑洞形成的情…
2022-05-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cross-correlation of the thermal Sunyaev--Zel'dovich and CMB lensing signals in Planck PR4 data with robust CIB decontamination
利用Planck PR4数据测量CMB透镜与tSZ互相关，通过矩去投影法去除CIB污染，拟合晕模型得到振幅A=0.82±0.21，为未来高精度测量奠定基础。
2023-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Atacama Cosmology Telescope: High-resolution component-separated maps across one-third of the sky
本文利用ACT与Planck多频数据联合分析，在needlet框架下实现内部线性组合，生成了覆盖三分之一天空的角分分辨率Compton-y图及CMB强度和E模偏振图，显著提升了噪声水平和分辨率。
2023-07-03 astro-ph.CO
