L-BASS: a project to produce an absolutely calibrated 1.4 GHz sky map, I -- Scientific rationale and system overview
L-BASS项目通过双圆锥喇叭天线和连续比较接收机，在1.4 GHz频段生成绝对校准天图，以改进高分辨率地图温度校准并研究ARCADE 2提出的陡谱射电背景。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Gauss-Legendre Sky Pixelization for the CMB polarization (GLESP-pol). Errors due to pixelization of the CMB sky
介绍了高斯-勒让德天空像素化（GLESP）方案中CMB图偏振数值分析方法的发展。在像素化方案GLESP中结合偏振变换完成了我们用于CMB图数值分析的新方法的创建。GLESP和HEALPix计算的比较完成。
2009-04-16 astro-ph.CO
CMB E/B decomposition of incomplete sky: a pixel space approach
CMB偏振信号可以被分解为类梯度（E）和类卷曲（B）模式。我们研究了像素空间中的E/B分解。我们发现，由于不完整的天空的E/B混合是局部的像素空间，并在远离掩蔽区的区域可以忽略不计。通过估计期望的局部泄漏功率，我们已经诊断出模糊像素。我们的模糊像素的标准（即r_c）与B模式功率谱的张量与标量比相关联，泄漏功率与之相当。通过将r_c设置为较低值，我们可以降低泄漏水平，但同时降低天空分数。因此，我们已经求解了\partial ΔC_1/ \partial r_c=0，并且获得了最优r_c，其在给定前景掩模和噪声水平的情况下使估计不确定性最小化。我们已经将我们的方法应用于由前景（漫反射+点源）掩模阻挡的模拟地图。我们的模拟表明，泄漏功率小于在宽多极范围（50 \lesssim 1 \lesssim 2000）的张量标量比r \sim 10^{-3}的原始（即，未透镜化）B模式功率谱，同时允许我们保持天空分数~ 0.48。
2011-07-21 astro-ph.CO
A Global ILC Approach in Pixel Space over Large Angular Scales of the Sky using CMB Covariance Matrix
我们提出了一种新的内部线性组合（ILC）的方法在像素空间，适用于大角度尺度的天空，估计前景最小化宇宙微波背景（CMB）温度各向异性地图，结合先验知识的理论CMB协方差矩阵。相反，像素空间中的连续ILC方法不使用关于底层CMB协方差矩阵的任何信息。新的方法补充了通常的像素空间ILC技术，特别是在低多极区域，使用全球信息，从理论CMB协方差矩阵以及从数据。由于我们将我们的方法应用于包含低多极子的天空的大尺度上，因此我们在全局上执行前景最小化。我们将我们的方法应用于低分辨率普朗克和WMAP前景污染的CMB地图，并进行详细的蒙特卡罗模拟验证的方法。我们的清洁CMB地图和它的功率谱有显着小于以下通常的ILC技术在低分辨率下，不使用CMB协方差信息获得的误差。我们的方法的另一个非常重要的优点是，清洁的功率谱不具有任何负偏置在低多极，因为有效的抑制CMB前景机会相关的大角度尺度的天空。我们的清洁CMB地图和它的功率谱匹配以及与其他研究小组估计。
2017-12-28 astro-ph.CO
Nearly Full-Sky Low-Multipole Cosmic Microwave Temperature Anisotropy: I. Foreground Cleaned Maps
The William H. Miller III Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学物理与天文学系）
利用多频模板图组合，仅掩蔽1%像素，生成近全天CMB温度图，推荐用于低多极（ℓ<30）研究。
2026-07-02 astro-ph.CO
Non-Gaussian Distribution and Clustering of Hot and Cold Pixels in the WMAP Five-Year Sky
我们目前的测量集群的热和冷补丁的微波背景天空测量威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的五年数据。这些测量结果与理论预测相比，假设宇宙学信号服从高斯统计。我们发现显着的差异，从最简单的基于高斯的预测。然而，测量对噪声在空间上不均匀（例如，因为天空的不同部分被观察了不同的时间长度）。我们将展示如何在进行预测时考虑这种空间不均匀性。即使在对噪声进行了更仔细的计算之后，与基于高斯的期望值的差异仍然存在。特别是，我们注意到，热和冷的像素集群不同的温度阈值在几度尺度内。虽然这些发现可能表明原始的非高斯，我们讨论这些差异的其他合理的解释。此外，我们发现一些偏离高斯在次度尺度，特别是在W波段，其起源可能与河外尘埃排放。
2009-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Filling in CMB map missing data using constrained Gaussian realizations
为了分析宇宙微波背景的天空图，有必要遮蔽银河赤道周围的区域，那里的寄生前景发射是最强的，以及最明亮的紧凑源。由于许多数据的分析，特别是那些寻找原始起源的非高斯性的分析，是最直接地在全天空地图上进行的，因此开发有效的算法以合理的方式填充缺失的信息是非常有趣的。我们探索实用的算法填充约束高斯实现的基础上。虽然实现这样的实现原则上是简单的，但对于普朗克分析所需的精细像素化地图，直接的蛮力方法在数值上是不容易处理的。我们提出了一些具体的解决方案，这个问题，无论是在一个空间平坦的天空周期性的边界条件和像素化的领域。一种方法是用适当预处理的共轭梯度法求解线性方程组。虽然这种方法在具有周期性边界条件的矩形域上成功实现，并且即使对于非常宽的掩蔽区域也有效，但我们发现该方法在像素化球体上失败，原因我们在这里解释。我们提出了一种方法，适用于全天空像素化的地图上的球体涉及一个基于内核的多分辨率拉普拉斯求解器，其次是一系列的共轭梯度校正附近的边界的面具。
2011-09-10 astro-ph.CO
Angular distribution of cosmological parameters as a probe of space-time inhomogeneities
本文发展了一种基于宇宙学参数在天空中的角分布来探测大尺度结构和宇宙加速度的不均匀性的方法。我们证明了这种方法的最大的Ia型超新星（SN）的数据集，迄今为止，由联合光曲线分析（JLA）合作汇编，因此，考虑影响光度距离的宇宙学参数。我们把超新星样本分成等表面积的像元，并估计出使每个像元中距离模的卡方拟合最小的宇宙学参数，从而产生宇宙学参数图$\{Ω_{M}, Ω_Λ, H_{0}\}.$。在采样差的像元中，测量到的波动主要是由于SN巡天的不均匀覆盖;相比之下，在良好采样的像素中，测量结果足够稳健，足以表明真实的波动。我们还测量各向异性的参数通过计算功率谱的相应地图的参数高达$\ell=3.$对于一个分析玩具模型的非均匀合奏的均匀像素，我们推导出反向反应项的减速参数由于整个天空的波动$H_{0}$和测量它是为了$10^{-3}$倍的相应平均在没有反向反应的像素。我们的结论是，考虑玩具模型，逆反应是不是一个可行的动力学机制，以模仿宇宙加速。
2016-07-12 astro-ph.CO
A new constraint on the $y$-distortion with FIRAS: robustness of component separation methods
本文重新分析COBE/FIRAS数据，比较频率单极与逐像素两种方法约束CMB的$y$-畸变，发现逐像素法可将约束提升3-5倍，为未来实验提供更优成分分离策略。
2025-08-06 astro-ph.CO
Full-sky Cosmic Microwave Background Foreground Cleaning Using Machine Learning
为了从毫米和亚毫米天空的观测中提取宇宙学信息，必须首先去除前景成分以产生对宇宙微波背景（CMB）的估计。我们开发了一种机器学习方法，用于毫米和亚毫米天空的全天空温度图。我们构建了一个贝叶斯球形卷积神经网络架构，以生成一个模型，该模型可以捕获前景的光谱和形态学方面。此外，该模型输出每像素的误差估计，其中包括统计和模型的不确定性。然后使用模拟训练该模型，该模拟结合了普朗克卫星发射时可用的这些前景组件的知识。在模拟的地图上，在用预测的标准误差$>50μ$ K掩蔽地图像素之后，在整个天空上用平均绝对差$<4μ$ K恢复CMB;角功率谱也被精确地恢复。一旦通过模拟验证，该模型被应用于普朗克温度观测，从70 GHz到857 GHz的通道，以产生一个前景清洁的CMB地图，在一个Healpix地图分辨率为NSIDE=512。此外，我们证明了该技术的实用性，以评估如何以及不同的模拟相匹配的意见，特别是在热尘埃的建模。
2020-11-06 astro-ph.CO
Validating a main beam treatment of parametric, pixel-based component separation in the context of CMB observations
本研究在CMB观测的参数化成分分离中实现主波束校正，无需预处理即可适配不同频率波束，经模拟验证能以接近最优噪声重建更高分辨率CMB图，保留像素域优势且可处理空间平稳噪声相关性。
2025-05-16 astro-ph.CO
Detection of Spectral Variations of Anomalous Microwave Emission with QUIJOTE and C-BASS
反常微波辐射（AME）是银河系在$10$ - $60\,$ GHz频率范围内扩散辐射的重要组成部分，也是研究星际介质中亚纳米尺度颗粒特性的一个新窗口。我们调查AME的形态在$\approx10^{\circ}$直径$λ$猎户座环结合强度数据从QUIJOTE实验在$11$，$13$，$17$和$19\,$ GHz和C波段全天空调查（C-BASS）在$4.76\,$ GHz，连同19个辅助数据集之间的$1.42$和$3000\,$ GHz。$1^{\circ}$分辨率下的物理参数图通过谱能量分布（SED）的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）拟合产生，近似对数正态分布的AME分量。AME被检测到超过$20\,σ$在度尺度周围的整个环沿光解离区（PDR），与三个主要的明亮地区包含乌云。在AME峰值频率中观察到径向减小，从自由-自由区域附近的$\approx35\,$ GHz到环的外部区域中的$\approx21\,$ GHz，这是跨单个区域的AME光谱变化的第一次检测。AME峰值频率，排放量和尘埃温度之间的强相关性是一个迹象的AME峰值频率的依赖性对当地的辐射场。由光学深度归一化的AME振幅也与辐射场密切相关，给出了与旋转尘埃一致的整体图像，其中局部辐射场起着关键作用。
2021-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Methods for pixel domain correction of EB leakage
在宇宙微波背景极化观测中，“$EB$ ~泄漏”是指当部分天空不可用或被排除时，由$E$模式信号泄漏而产生的人造$B$模式信号。这种泄漏的校正是通过CMB $B$模式信号探测原始引力波的先决条件之一。在这项工作中，我们设计了两个独立的方法来纠正的$EB$泄漏直接在像素域中使用的$E$和$B$模式的标准定义。这两种方法给出了一致的结果，都是快速和易于实现。在含有零初始$B$模的CMB模拟上的测试显示出对$EB$泄漏的有效抑制。当与MASTER方法相结合，以重建全天空$B$模式的频谱在模拟与一个相对简单的掩模，从EB泄漏的误差被进一步抑制超过一个数量级的重组凸点，并高达三个数量级在更高的多极，相比，在相同的条件下，一个“纯”MASTER计划。同时，虽然最终的功率谱估计受益于切趾，但是像素域校正本身在没有切趾的情况下完成，并且因此该方法在基于特定要求选择切趾方面提供了更大的自由度。
2019-07-19 astro-ph.CO
The spectral index of polarized diffuse Galactic emission between 30 and 44 GHz
我们提出了一个估计的极化光谱指数之间的普朗克30和44 GHz的调查在整个天空的$3.7^\circ$像素。我们使用一个客观的参考先验，最大化数据对后验的影响，并将其乘以最大熵先验，其中包括通过假设偏振分数从总强度中观察到的信息。我们的参数化的问题，可以很容易地确定之前的参考，也提供了一个自然的方法，包括先验信息。光谱指数图与其他人在类似频率的调查之间发现的一致。在整个天空中，我们发现平均温度谱指数为$-2.99\pm0.03(\pm1.12)$，其中第一个误差项是平均值的统计不确定性，第二个误差项（括号中）是数据中额外的本征散射。我们使用聚类算法来识别像素与实际检测的光谱指数。这些像元的平均光谱指数是$-3.12\pm0.03(\pm0.64)$，然后当也排除银河平面$10^\circ$内的像元时，我们发现$-2.92(\pm0.03)$。我们发现北费米泡和南费米泡的平均光谱指数之间存在统计学显着差异。仅包括通过聚类算法识别的像素，南部气泡中的平均光谱指数为$-3.00\pm0.05(\pm0.35)$，其类似于整个天空的平均值。在北部气泡中，我们发现一个更难的平均光谱指数$-2.36\pm0.09(\pm0.63)$。因此，如果气泡是微波极化的特征，那么它们关于银河平面是不对称的。
2019-07-26 astro-ph.CO
Ellipticity of Structures in CMB Sky Maps
我们研究了宇宙微波背景（CMB）的天空图中轮廓线的椭圆率以及其他伸长的测量。延伸的灵敏度上的分辨率的CMB地图，这取决于像素化和光束轮廓的检测器，进行了研究。它表明，目前的实验精度不允许区分不同的曲率由三角洲欧米茄_tot=0.05的宇宙模型。对于CMB的统计特性为二维高斯随机场的情形，给出了解析表达式。
2010-07-16 astro-ph.CO
The C-Band All-Sky Survey: Instrument design, status, and first-look data
C波段全天巡天（C-BASS）的目的是制作总强度和线性偏振为5千兆赫的弥漫性银河辐射的敏感全天图。这些图将用于（与其他勘测一起）分离出对微波辐射起作用的几个天体物理组成部分，特别是将允许制作一个精确的同步辐射图，以便从偏振宇宙微波背景的测量中减去前景。我们描述的模拟仪器的设计，我们的6.1米碟在欧文斯谷射电天文台的光学，观测的状态，和第一次看数据。
2010-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Primordial Gravitational Wave Detectability with Deep Small-Sky CMB Experiments
我们使用贝叶斯估计直接T-Q-U CMB偏振图预测张量-标量功率比r的误差，因此对原始引力波，作为天空覆盖fsky的函数。该方法将二次像素-像素空间过滤成用于切割天空的r检测所需的最佳组合，在第一步线性分离成E、B和混合模式的组合中提供增强的信息，并且忽略后者。以目前的计算能力和适合r检测的典型分辨率，所需的大型矩阵求逆是准确和快速的。我们探索了两类实验。一个是出于一个长时间的气球实验，如蜘蛛，像素噪声\propto \sqrt{fsky}为指定的观察期，但也适用于地面阵列实验。我们发现，忽略系统效应和前景，在fsky ~0.02-0.2范围内使用蜘蛛状噪声的实验可以设置2 σ_r ~0.014（~ 95%CL）界限，随着L依赖的前景残差上升到0.02。当fsky变化时，我们将其与普朗克式固定仪器噪声进行对比，这给出了银河系掩蔽（fsky = 0.75）2sigma_r ~0.015，随着前景残差上升到~0.05。对于品质因数，（边缘化）相对于第一个2003年WMAP 1仅限CMB的约束，r的1D香农熵为-1.7 2010 WMAP 7 +ACT的（-1.9）位（2011年WMAP 7 +SPT）数据，来自Spider的-6位预测（加上普朗克），对于后普朗克卫星高达-11位，对于完美的宇宙方差有限实验为-13位。因此，我们证实了目前的战略的智慧r探测深探测补丁覆盖fsky最小误差槽…
2011-08-09 astro-ph.CO
Data driven foreground clustering approach to component separation in multifrequency CMB experiments: A new Planck CMB map
我们提出了一种新的方法，在多频CMB实验中的组件分离，制定的问题，划分成像素集群的天空，使每个像素集群内的前景有类似的频谱，只使用数据中的信息。只有光谱信息用于分区，允许空间上远离的像素属于同一个集群，如果它们的前景属性是接近的。然后，我们将修改后的内部线性组合方法应用到每个像素簇。由于前景在每个聚类内具有相似的频谱，因此与所有数据一起使用相比，描述前景所需的分量的数量较小，并且基于简单像素的ILC算法工作得非常好。我们测试我们的算法在普朗克合作提供的全焦平面模拟。我们将我们的算法应用于普朗克完整的任务数据，并将我们的CMB地图与普朗克合作发布的CMB地图进行比较。我们表明，我们的CMB地图是干净的，公正的天空中的一个较大的部分，特别是在低银河系纬度，公开可用的地图相比，普朗克合作发布。这对于超越最简单的$Λ$ CDM宇宙学模型的约束和异常的研究是重要的。我们清理的CMB地图公开提供给宇宙学社区使用。
2019-03-15 astro-ph.CO
Pixel domain multi-resolution minimum variance painting of CMB maps
这项工作介绍了一个无偏的最小方差绘画的像素域CMB地图的丢失和可用的天空区域。在缺失区域中，它生成具有与预期CMB信号相同的统计特性的CMB实现;并且在可用区域中，它显著地减轻了不想要的残差，例如，EB泄漏的残留。该方法的时间开销遵循$\sim$ $ O(N_{side}^3)$（$N_{side}$是地图分辨率参数），这类似于快速球谐变换，并且比遵循$\sim$ $O(N_{side}^6)$的传统最小方差方法好得多。该方法是一系列用于CMB数据分析的最小方差估计的基础，今后将有更多的工作基于该方法。
2021-01-09 astro-ph.CO
A Search for Oxygen in the Low-Density Lyman-alpha Forest Using the Sloan Digital Sky Survey
我们利用2167斯隆数字巡天（SDSS）类星体光谱在星系际介质（IGM）中寻找低密度氧。氧吸收是通过其与莱曼α森林吸收的相关性在逐像素的基础上检测的。我们已经开发了一种新的本地校准像素（LCP）的搜索方法，使用相邻区域的光谱校准的闯入者和光谱文物，这将限制OVI吸收的测量。尽管在中等分辨率和信噪比的光谱中寻找莱曼-α森林中的弱OVI存在挑战，但我们发现在2.7 < z < 3.2处检测到了非常显著的氧吸收（零假设的9个数据点的卡方=80）。我们解释我们的结果使用合成光谱从对数正态密度场假设混合类星体星系光致电离背景（Haardt & Madau 2001），它占主导地位的电离分数检测OVI。LCP搜索数据可以用[O/H] =-2.15_（-0.09）^（+0.07）的恒定金属丰度模型拟合，但也可以用低密度区域不富集而高密度区域具有较高金属丰度的模型拟合。Aguirre等人（2008年）的密度依赖富集模型也是可接受的拟合。我们所有成功的模型具有相似的质量加权氧丰度，对应于[<O/H>_MW] = -2.45+-0.06。这一结果可用于计算莱曼α森林中的宇宙氧密度，Omega_（Oxy，IGM）= 1.4（+-0.2 x10 ^（-6）= 3x 10 ^（-4）Omega_b。这是迄今为止对莱曼α森林中质量加权平均氧丰度和宇宙氧密度的最严格限制，表明它包含大约16%的恒星形成产生的金属…
2010-04-26 astro-ph.CO
Blind correction of the EB-leakage in the pixel domain
我们研究了与不完全极化CMB天空相关的EB泄漏问题。在盲的情况下，假设没有额外的信息的统计特性和振幅的信号从失踪的天空区域，我们证明了回收方法（刘等~ 2018）给出了EB泄漏的唯一最佳估计。与先前的方法相比，该方法在最感兴趣的多极域中将由于EB泄漏而导致的BB功率谱中的不确定性降低了一个数量级以上，其中$\ell$在$80$和$200$之间。这一工作也为未来CMB实验的观测设计提供了有益的指导。
2019-04-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Hierarchical Bayesian CMB Component Separation with the No-U-Turn Sampler
本文提出使用NUTS采样器进行贝叶斯CMB分量分离，引入均值漂移聚类和分层前景模型，有效恢复宇宙学参数并显著降低偏差，相比传统方法性能提升约1000倍。
2024-11-18 astro-ph.CO
How to make a clean separation between CMB E and B modes with proper foreground masking
本文研究了有遮蔽天空中CMB偏振的E/B分解。在实空间中，E和B模式分解的算子仅涉及CMB偏振的微分。因此，原则上，我们可以从不完整的天空数据中进行干净的E/B分解。由于对观测数据应用二阶导数是不切实际的，我们通常依靠球谐变换和逆变换，而不是使用实空间算子。在球谐表象中，除非球谐展开到无限高的多极子，否则切空中的跳跃间断会产生吉布斯现象。通过平滑前景掩模，我们可以以与在其他作品中讨论的前景掩模的切趾类似的方式有效地抑制吉布斯现象。然而，我们通过平滑前景掩模而招致前景污染，因为原始掩模中的零值像素可能通过平滑过程而呈现为非零。在这项工作中，我们研究了一个最佳的前景掩模，它确保适当的前景掩蔽和抑制吉布斯现象。我们将我们的方法应用到模拟地图的像素分辨率相媲美的普朗克卫星。模拟结果表明，泄漏功率低于张量标量比$r\sim 1\times10^{-7}$的无透镜CMB B模功率谱。我们将结果与原始掩模的结果进行了比较。我们发现，泄漏功率减少了$10^{6} \sim 10^{9}$的一个因素，在成本的天空分数$0.07$，并在最低的多极增强是最高的。我们确认原始掩码中的所有零值像素在我们的掩码中保持为零。将这种方法应用于普朗克数据，将提高原始张量扰动的可探测性。
2013-12-07 astro-ph.CO
Estimation of Full Sky Power Spectrum between Intermediate to Large Angular Scales from Partial Sky CMB Anisotropies using Artificial Neural Network
从观测到的宇宙微波背景（CMB）图中可靠地提取宇宙学信息可能需要从分析中去除强烈的前景污染区域。在这篇文章中，我们采用人工神经网络（ANN）来预测全天空的CMB角功率谱之间的中间到大的角度尺度从部分天空光谱从掩蔽CMB温度各向异性地图。我们使用一个简单的人工神经网络架构，其中一个隐藏层包含$895$神经元。使用$1.2 \times 10^{5}$训练样本的全天空和相应的部分天空CMB角功率谱在Healpix像素分辨率参数$N_{side} = 256$，我们表明，我们的人工神经网络预测的频谱符合目标频谱在每个实现的多极范围$2 \leq l \leq 512$。预测的光谱是统计无偏的，它们准确地保留了宇宙方差。从统计学上讲，平均预测光谱和基础理论光谱之间的差异在大约$3σ$范围内。此外，从预测的角功率谱得到的概率密度同意非常好，从“实际”全天空CMB角功率谱为每个多极。有趣的是，我们的工作表明，由于在部分天空上引入的模式-模式耦合，输入切割天空光谱中的显著相关性被有效地去除，因为ANN学习了部分天空和全天空光谱之间的隐藏模式，从而保留了整个统计特性。预测和地面实况之间的统计特性的极好的协议证明了在宇宙学分析中更广泛地使用人工智能系统的重要性。
2023-02-23 astro-ph.CO
Cleaning Galactic foregrounds with spatially varying spectral dependence from CMB observations with \texttt{fgbuster}
本研究在下一代 CMB 偏振实验背景下，利用 \ exttt{fgbuster} 探讨了在不同像素子集中拟合银河系前景光谱参数的影响，表明允许光谱参数空间变化对于在控制前景残差的同时实现高信噪比至关重要。
2025-10-13 astro-ph.CO
A Pixel Space Method for Testing Dipole Modulation in the CMB Polarization
介绍了一种探测宇宙微波背景（CMB）极化中偶极调制或半球功率不对称的像素空间方法。该方法依赖于使用平方的总偏振通量，其系综平均拾取由于CMB偏振中的偶极调制而产生的偶极。该方法适用于局部天空，具有一定的实用价值。我们定义了几个统计特征的幅度检测到的信号。通过模拟，我们表明，该方法可以用来可靠地提取在2.7 $σ$水平或更高的信号在未来的核心类任务，假设该信号是目前在CMB偏振的普朗克任务在CMB温度检测到的水平。将该方法应用于2018年普朗克数据时，考虑到数据中相关检测器噪声和残留系统学的存在，没有检测到显著影响。使用FFP 10，我们发现存在一个非常强的偏差，这可能掩盖了任何真正的影响。
2019-12-20 astro-ph.CO
How many pixels are there in a polarized pulsar timing array map?
本研究提出一种对偏振敏感的引力波功率二次估计量，得出偏振PTA天图每频率约32个独立像素、角分辨率58度的结论，并明确了HD显著性与天图显著性的对应关系。
2025-09-03 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Model-independent search for anisotropies in stochastic gravitational-wave backgrounds and application to LIGO-Virgo's first three observing Runs
本文开发了一种模型无关的随机引力波背景各向异性搜索流程，直接在天图域反演相关矩阵，并利用LIGO-Virgo前三次运行数据给出上限和谱形状约束。
2023-06-23 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
All-sky modeling of Galactic emission at radio and microwave frequencies
The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；University of Oslo（奥斯陆大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of Oxford（牛津大学）
利用贝叶斯参数方法结合多频巡天数据，构建了银河系低频弥漫辐射的全天模型，改进了同步辐射、自由-自由和旋转尘埃成分的谱参数图，并提供了新的前景建模参考。
2026-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast Pixel Space Convolution for CMB Surveys with Asymmetric Beams and Complex Scan Strategies: FEBeCoP
精确测量宇宙微波背景（CMB）温度和偏振各向异性的角功率谱可以严格约束许多宇宙学模型和参数。然而，只有在考虑到所有主要系统效应的情况下，才能在实践中实现准确的测量。束流的不对称性，加上扫描策略，是一个主要的来源，系统误差在扫描CMB实验，如普朗克，我们目前感兴趣的焦点。我们设想蒙特卡罗方法，严格研究和占系统的影响梁在CMB分析。为了实现这一目标，我们已经开发了一种快速的像素空间卷积方法，可以模拟由扫描仪器观察到的天空地图，考虑到真实的光束形状和扫描策略。其实质是使用我们为普朗克任务开发的计算机代码“像素空间快速有效光束卷积”（FEBeCoP）来预先计算“有效光束”。该代码计算有效波束给出了普朗克仪器的焦平面波束特性和实际卫星指向的完整历史，并使用有效波束对天空信号进行非常快速的卷积。在本文中，我们描述的算法和计算方案，已实施。我们还概述了有效束在普朗克数据精确分析、表征宇宙微波背景各向异性以及检测和测量点源特性中的一些应用。
2010-12-22 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting variable gamma-ray sky at 1 GeV with 6 years of Fermi-LAT data
我们使用308周的Fermi-LAT数据对能量范围E>1 GeV的伽马射线天空的变化进行了盲搜索。我们使用的技术的基础上比较每周的光子计数和曝光在天空像素的Kolmogorov-Smirnov测试。如果均匀性的统计概率小于$4\times10^{-6}$，则我们认为该区域中的通量变化是显著的，这对应于12288个像素的整个集合中的0.05个错误检测。对检测到的可变区的仔细检查导致鉴定出8个来源，而没有先前已知的可变性。其中两个包含在第二个Fermi LAT源目录中（FBQS J122424.1+243623和GB 6 J 0043 +3426），一个（3EG J1424+3734）由EGRET报道，也包含在第一个Fermi LAT源目录中（1FGL），但在2FGL中缺失。使用NED和SIMBAD数据库（1 RXS J161939.9+765515，PMN J2320-6447，PKS 0226-559，PKS J 0030 -0211，PMN J 0225 -2603）获得了其他五个来源的可能鉴定。这些新的可变伽马射线源表现出周期性的耀斑活动，时间尺度~周，并具有硬光谱。它们的光谱能量分布明显偏离简单的幂律形状，并且经常在~GeV附近达到峰值。这些活动特性是耀变体的典型特征。
2015-12-19 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Measuring the diffuse Galactic synchrotron spectral index and curvature between 45 and 2300 MHz
University of Cambridge（剑桥大学）；Università degli Studi di Catania（卡塔尼亚大学）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Catania（意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台）；INFN - Sezione di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部）
本文通过多区域观测数据构建全天空同步辐射频谱指数和曲率图谱，采用最小二乘参数拟合方法，结合自由自由辐射模板去除和成分分离技术，验证了模型的可靠性，结果在20%的平均精度范围内。
2026-03-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Full-Sky SPHEREx Map of Integrated 3.3 and 3.4 μm PAH Emission
Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理学研究所）；Universidad de La Laguna (ULL)（拉帕尔马大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）
利用SPHEREx光谱数据生成全天区3.3与3.4-3.5微米PAH发射图，直接追踪小颗粒群体，为研究星际尘埃和异常微波发射提供新工具。
2026-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Cosmic Microwave Background Science at Commercial Airline Altitudes
获得度尺度宇宙微波背景（CMB）偏振的高灵敏度测量是探测原初引力波的最直接途径。从占主导地位的前景发射中恢复任何原始信号将需要在多个频率上进行高保真观测，并对系统学进行出色的控制。我们探索了一个新的CMB观测平台的潜力，Airlander 10混合动力飞行器，来执行这项任务。我们表明，在商业航空公司高度运行的Airlander 10平台非常适合绘制220 GHz以上的频率，这对于清理CMB灰尘排放地图至关重要。通过优化探测器在不同频率上的分布，我们预测了Airlander 10作为高度函数清理不同复杂度前景的能力，证明了它与现有（普朗克）和正在进行的（C-BASS）前景观测的互补性。这个新颖的平台可以在定义我们对极化微波天空的最终看法方面发挥关键作用。
2017-04-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
GALAPAGOS: From Pixels to Parameters
为了在大型调查应用中自动进行源检测，二维光剖面Sersic建模和目录编译，我们引入了一个新的代码GALAPAGOS，大面积星系分析：通过SExtractor的GALFITting对象进行参数评估。基于一个单一的设置，GALAPAGOS可以处理一套完整的调查图像。它检测数据中的源，估计本地天空背景，为所有源切割邮票图像，准备对象掩模，执行包括邻居的Sersic拟合，并在最终输出目录中编译所有对象。对于初始源检测GALAPAGOS应用SExtractor，而GALFIT被纳入建模Sersic配置文件。它通过通量增长曲线测量Sersic拟合中涉及的背景天空。GALAPAGOS根据SExtractor形状参数确定邮票大小。为了获得精确的模型参数，GALAPAGOS采用了复杂的排序机制，并利用现代CPU的多路复用能力。它将SExtractor和GALFIT数据合并到一个输出表中。当合并来自重叠图块的信息时，GALAPAGOS会自动删除来自相同来源的多个条目。GALAPAGOS是用交互式数据语言IDL编写的。我们测试的稳定性和能力，以适当地恢复结构参数广泛与人工图像模拟。此外，我们成功地将GALAPAGOS应用于STAGES数据集。对于单轨道HST数据，单个2.2 GHz CPU每24小时处理约1000个主要源。请注意，GALAPAGOS结果主要取决于用户定义的参数设置。本文提供了有用的指南，…
2012-03-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
All sky CMB map from cosmic strings integrated Sachs-Wolfe effect
通过主动扭曲我们过去光锥上的宇宙微波背景（CMB），宇宙弦是不可避免的非高斯性源。开发能够从原始类型的非高斯性中消除字符串信号的最佳估计器需要在合成的全天空CMB地图上进行校准，到目前为止，这在现代实验的分辨率下在数值上是无法实现的。在本文中，我们提供了第一个高分辨率的全天空CMB地图的温度各向异性引起的宇宙弦网络，因为重组。该地图在healpix格式中有大约2亿个亚弧分像素，这是CMB分析使用的标准（Nside=4096）。这个首映需要大约800，000个CPU小时;它是通过使用大规模并行射线追踪方法穿透数千个最先进的Nambu-Goto宇宙弦数值模拟生成的，这些模拟在观察者和最后一个散射表面之间铺设了共动体积。我们明确地表明，这张地图是如何纠正以前的结果中得出的平天近似，同时保持完全兼容的最小尺度。
2012-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
