Galactic foreground contributions to the WMAP5 maps
我们计算交叉相关的强度和偏振从5年的WMAP数据在不同的天空区域相对于模板地图同步辐射,灰尘,和自由的排放。我们得出的频率依赖性和偏振分数的所有三个组件在48个不同的天空区域的HEALPix(Nside=2)像素化。在K(23 GHz)和Ka(33 GHz)WMAP波段上,整个天空都清晰地检测到与尘埃相关的异常发射强度,并发现在b=-40和b=+10之间的低银河纬度处是主要的前景。从全天空分析的K和Ka WMAP波段获得的同步加速器光谱指数为:强度为-3.32 \pm 0.12,偏振强度为-3.01 \pm 0.03。同步加速器的极化率在频率上是恒定的,并且随着纬度的增加而增加,从银河平面附近的~5%增加到高纬度某些地区的~40%; |b| <20的平均值为8.6 \pm 1.7(stat)\pm 0.5(sys)%,而|b| >20的平均值为19.3 \pm 0.8(stat)\pm 0.5(sys)%。异常尘埃和自由-自由发射似乎相对非极化。[摘要]. K波段尘埃相关辐射的平均偏振分数为3.2 \pm 0.9(stat)\pm 1.5(sys)%,或在95%置信度下小于5%。当将真实数据与模拟进行比较时,8个区域显示出在没有输入前景偏振的情况下检测到的偏振高于来自模拟的分布的第99百分位数,其中6个区域在2 σ以上检测到并且显示偏振分数在2.6%和7.2%之间,除了一个异常区域…
2011-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopic confirmation of the low-latitude object FSR 1716 as an old globular cluster
星团是银河系组成部分的宝贵示踪剂,低质量恒星系统的发现和表征可以用来评估其主导的破坏机制和时间尺度。然而,由于显著的前景污染,高消光,以及银河系底层成分的未知界面,低银河系纬度的物体非常难以表征。在这里,我们提出了第一个光谱活动,以确定低纬度星团FSR 1716的化学动力学特性。虽然它的光度年龄和距离还远未确定,但天琴座RR型变星的存在表明它是一个相当古老的星团。使用中分辨率(R $\sim$ 10600)钙三重态(CaT)光谱获得的宽场多纤维AAOmega仪器,我们确定了6个成员候选人的平均速度$-30$公里秒$^{-1}$和速度色散为2.5 $\pm$ 0.9公里秒$^{-1}$。后一个值意味着动力学质量为$\sim$ 1.3 $\times$ 10 $^4$ M $_{\odot}$,是典型的低质量球状星团。结合我们导出的$-1.38\pm0.20$ dex的CaT金属丰度,该天体最终被确认为一个古老的贫金属球状星团。
2017-08-28 astro-ph.GA
Maps of the number of HI clouds along the line of sight at high galactic latitude
描述银河系星际介质(ISM)的三维结构对于精确模拟作为宇宙微波背景(CMB)前景的尘埃辐射具有重要意义。在银河系高纬度地区,尘埃的总含量很低,缺乏ISM的3D结构的精确地图。我们开发了一种方法来量化的复杂性的灰尘沿视线与使用HI线发射的分布。该方法依赖于HI光谱的高斯分解,以将发射从速度上的重叠分量中分离出来。我们使用这些信息来创建沿着视线的云的数量的地图。我们应用的方法:(a)高银河纬度的天空和(b)BICEP/凯克实验的目标区域。在北银河帽,我们发现平均每0.2平方度像素有三个云,而在南银河帽,这个数字下降到2.5。云的数量统计受中速云(IVC)的影响,主要是在北方。IVC的存在导致\textit{Planck}测量的粉尘排放中的可检测特征。我们研究了HI谱在BICEP/Keck区域的复杂性,并发现了沿视线存在多个组分的证据。这些数据(https://doi.org/10.7910/DVN/8DA5LH)和软件是公开的,可用于为CMB前景建模和3D尘埃映射提供信息。
2020-10-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the existence of young embedded clusters at high Galactic latitude
对Camargo等人(2015,2016)在银河系高纬度地区确定的9个推定的年轻星团的光度和恒星计数数据进行仔细分析,发现这些星团中没有一个包含早期型恒星,并且大多数都没有明显的密度增强。[2]这些恒星群中恒星的质量颜色与未变红的晚型矮星和巨星的颜色相匹配,这与(大多数)薄盘天体的污染所预期的一致。仅使用典型的高纬度前景星模拟这样一个场,产生了一个颜色-星等图,与Camargo等人(2015,2016)构建的非常相似,作为其年轻群体的证据以及推导其红化和距离的方法。虽然有些场与星系团重合,但我们必须得出结论,没有证据表明假定的星系团是非常年轻的恒星群。
2017-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Optical Spectroscopic Survey of High Latitude WISE Selected Sources
我们报告了在银河系高纬度(b \geq 30°)对WISE选定的目标样本进行光谱测量的结果,这些目标按WISE W1(λ_eff = 3.4 \mum)通量分组,我们用它来表征WISE检测到的源。我们观察了762个目标,在10个不相交的领域为中心的超亮红外星系(ULIRG)的候选人使用的DEIMOS摄谱仪凯克II。对于W1 \geq 120 \muJy的样本,我们发现0.30 \pm 0.02角分^-2的星系,其红移中值为z=0.33 \pm 0.01。在我们的调查中,同一样本的前景恒星密度范围从0.23 \pm 0.07 arcmin^(-2)到1.1 \pm 0.1 arcmin^(-2)。我们获得的光谱产生科学级红移\geq 90%的目标源与W1通量\geq 120 \muJy,也有i带通量\geq 18 \muJy。我们用于确定2010年8月团队可用的非常初步的数据缩减。因此,我们的研究结果提出了一个保守的估计是什么可能实现使用WISE的初步数据发布的研究领域的星系。
2011-11-03 astro-ph.GA
Quantifying Interstellar Extinction at High Galactic Latitudes
本研究开发贝叶斯模型,利用Gaia、2MASS和ALLWISE数据,通过嵌套采样和天体物理先验,准确量化高银道纬度单星消光的微小变化,为CMB偏振实验提供关键前景信号处理方法。
2024-10-15 astro-ph.GA
Characterizing EoR foregrounds: A study of the Lockman Hole Region at 325 MHz
目前和即将到来的最灵敏望远镜的关键科学目标之一是探测来自宇宙黎明和再电离时代的红移21厘米信号。检测的成功依赖于准确的前景建模,以便从数据集中去除它们。本文介绍了洛克曼洞地区天体物理源的特征。使用从GMRT获得的325 MHz数据,产生RMS达到50 $μ$ Jy $\mathrm{beam}^{-1}$的$6^\circ \times 6^\circ$镶嵌图。建立了一个包含6186个源的源目录,并由此导出了欧氏归一化差分源计数,与以前的观测和模拟结果一致。源目录的详细比较也与以前的调查结果-在较低和较高的频率。本文用锥形网格法计算了三个不同银河系纬度上的银河系同步辐射漫辐射的角功率谱。APS值介于$\sim$ 1 mK $^2$至$\sim$ 100 mK $^2$之间。拟合形式为$A\ell^{-β}$的幂律给出了在所考虑的纬度上变化的$A$和$β$的值。本文演示了,第一次,在非常高的星系位置的扩散发射的幂律指数的变化。它遵循在银道面附近的位置所看到的相同趋势,因此强调需要低频观测,以开发更好的漫发射模型。
2020-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Parkes Galactic Meridian Survey (PGMS): observations and CMB polarization foreground analysis
我们目前的意见和CMB前景分析的帕克斯银河子午线调查(PGMS),调查的银河纬度行为的偏振同步辐射在2.3 GHz的帕克斯射电望远镜。巡天由一条5度宽的带组成,它沿着银河子午线l=254度,从银河平面延伸到银河南极。我们确定了三个区域区分偏振发射特性:光盘,晕,和过渡区连接它们。晕区位于纬度|b| > 40度,在大尺度上有微弱而平滑的偏振辐射,具有中斜率$β_{\rm med} \sim -2.6$的陡峭角功率谱。圆盘区域覆盖了|b| <20度的纬度,并具有更明亮、更复杂的发射,主要是小尺度的中位斜率$β_{\rm med} = -1.8$更平坦的光谱。过渡区有陡峭的光谱,在晕,但发射增加对银河系平面从晕到盘的水平。$b \sim -20\degr$的斜率和发射结构的变化是突然的,表明一个尖锐的盘晕转变。整个光晕部分只是一个延伸超过50度的环境,具有非常低的发射,一旦缩放到70 GHz,就相当于张量与标量扰动功率比r_halo = 3.3 +/- 0.4 x 10^{-3}的CMB B模式发射。应用保守的清洗程序,我们估计了$δr \sim 2\times 10^{-3}$在70 GHz(3-sigma C.L.)假设尘埃极化率<12%,则在150 GHz处有$δr \sim 1\times 10^{-2}$。150千兆赫的限制符合计划中的亚轨道实验的目标,因此可以在这一高频率下进…
2010-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic foregrounds: Spatial fluctuations and a procedure of removal
现今的宇宙微波背景(CMB)研究需要更精确地去除银河系前景辐射。在本文中,我们考虑了一种方法,过滤掉弥漫的银河系波动的统计特性的基础上,即,幂律谱的波动。我们专注于两个主要的银河系前景所产生的磁化湍流,即,漫同步辐射和热辐射尘埃的统计特性,并描述他们的幂律随银河系纬度的变化。我们将这种变化归因于发射区几何形状的变化,并声称湍流谱的普遍性提供了一种消除银河系前景的新方法。我们讨论并演示了如何利用我们的发现,以消除银河前景使用模板的空间波动。特别是,我们考虑在小尺度的前景的空间滤波的例子,当分离成CMB信号和前景是在较大的尺度。我们表明,前景的空间滤波的新技术可能是有前途的情况下,当前景是已知的规模不同的一个正在研究的CMB信号恢复。它还可以通过组合在不同尺度上获得的测量结果来改进滤波。
2010-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Combining ILC and moment expansion techniques for extracting average-sky signals and CMB anisotropies
多频图加权相加法,通常称为{ \it内线性组合}(ILC),已广泛应用于宇宙微波背景(CMB)各向异性及其二次散射的测量,并在21 cm数据分析中得到了类似的应用。在这里,我们认为,并证明,ILC方法也可以适用于绝对校准的CMB实验的数据,以提取平均天空信号,除了传统的CMB各向异性。然而,简单的ILC方法的性能是有限的,但可以通过添加物理和现有经验信息告知的约束来显着改善。在最近的工作中,一个时刻的描述已被引入作为一种技术进行高精度建模的前景中存在的不可避免的平均效应。我们结合这两种方法来构建一个严格约束的形式的ILC,被称为\milc,它可以用来恢复微小的单极频谱失真信号中存在的现实前景和仪器噪声。这是第一次演示的单极和各向异性频谱失真信号的测量使用ILC和扩展的时刻的方法。我们还表明,CMB各向异性测量可以得到改善,减少前景的偏见和信号的不确定性时,使用的\milc。虽然这里我们关注CMB频谱失真,但范围扩展到21 cm的UWB信号和$B$模式分析。我们简要讨论了需要进一步研究以充分发挥该方法潜力的增强。
2020-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutral hydrogen structures trace dust polarization angle: Implications for cosmic microwave background foregrounds
使用高分辨率的数据从银河阿雷西博L波段馈电阵列HI(GALFA-HI)调查,我们表明,在银河中性氢(HI)的线性结构与普朗克353 GHz极化尘埃发射暗示的磁场方向。中性星际介质的结构与磁场的耦合比以前所知的更紧密。在银河系高纬度地区,普朗克数据以噪音为主,HI数据对银河系磁场方向提供了独立的约束,从而对局部尘埃极化角提供了独立的约束。我们检测到强互相关性的模板地图构建的尘埃强度的估计结合HI衍生的角度,星光偏振角,或普朗克353 GHz的角度。因此,HI数据提供了一个新的工具,在宇宙微波背景,这是目前受到尘埃前景污染的限制,在寻找暴胀引力波B模式偏振。
2015-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supplementing the 2MRS survey: The 2MZoA catalogue
本文提出了一个低银纬且完备至 Ko <= 11.75 mag 的 2MASX 星系星表(2MZoA),通过结合直径相关的消光改正方法纳入高遮蔽星系,与 2MRS 巡天互补形成全天红移巡天 e2MRS,为研究大尺度结构和流场奠定基础。
2025-10-30 astro-ph.GA
The bandmerged Planck Early Release Compact Source Catalogue: Probing sub-structure in the molecular gas at high Galactic latitude
普朗克早期版本紧凑源目录(ERCSC)包括九个高度可靠的源列表,分别在九个普朗克频率通道中的每一个提取。为了便于普朗克源的研究,特别是它们在无线电/红外频率的光谱行为,我们提供了一个“bandmerged”目录的ERCSC源。该星表包括15191个条目,其中79个源在普朗克的所有9个频率通道和6818个源在一个通道中检测到。我们描述了bandmerging算法,包括用于解开混乱地区的源的各个步骤。多频率匹配允许我们开发30和857 GHz之间的源的光谱能量分布,特别是在100 GHz频带上,其中能量上重要的CO J=1->0线进入普朗克带通。我们发现~3- 5西格玛的证据,从前景CO沿视线的147个源与|b| >30度的100 GHz的强度的贡献。中位过量贡献是他们测量的100 GHz通量密度的4.5+/-0.9%,这不能用校准或光束不确定性来解释。这转化为0.5+/-0.1 K km s^{-1}的CO,其必须聚集在普朗克100 GHz波束的尺度上,即,~10弧分。如果这是由于低质量(~15 Msun)分子气体团簇的群体,则这些团簇中的总质量可能超过2000 Msun。此外,对高纬度天空进行高空间分辨率的地面观测将有助于阐明这种扩散的Clusific CO排放的起源。
2016-02-25 astro-ph.GA
Fingerprints of Galactic Loop I on the Cosmic Microwave Background
我们调查可能的银河系前景结构的印记,如"无线电回路"在派生的宇宙微波背景的地图。令人惊讶的是,这些证据不仅在无线电频率通过他们的同步辐射,而且在微波频率的尘埃辐射占主导地位。这表明其机制是来自富含金属铁或亚铁磁性物质的尘埃颗粒的磁偶极辐射。我们已经确定的这个新前景存在于银河系的高纬度地区,并且由于暴胀产生的原始引力波,可能主导了预期的$B$模式偏振信号。
2014-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
CMB foreground measurements through broad-band radio spectro-polarimetry: prospects of the SKA-MPG telescope
精确测量前景同步辐射污染了微弱的偏振宇宙微波背景辐射,是下一代宇宙微波背景实验的主要挑战。为了解决这个问题,正在2至40 GHz之间的无线电频率进行专门的前景测量实验。前景偏振同步辐射测量是特别具有挑战性的,主要是由于在法拉第旋转的存在下的复杂的频率依赖性,并且最好通过在频率$\lesssim 5$ GHz的宽分数带宽偏振测量来恢复。工作在1.7 ~ 3.5GHz(S波段)的15米SKA-MPG望远镜将为测量前景偏振同步辐射提供一个独特的机会。在这里,我们提出了一个南方天空调查的范围在S波段在1度角分辨率,并探讨其应用强大的技术,如斯托克斯$Q$,$U$拟合和RM合成的额外优势。用这台望远镜进行的南天偏振巡天,与其他正在进行的稍高频率的工作相结合,将为建模和外推前景偏振同步辐射到CMB频率($\gtrsim80$ ~GHz)提供极好的频率覆盖范围,均方根亮温优于10 nK/1度$^2$。我们发现,这项调查将是至关重要的了解法拉第去极化的影响,特别是在低银河系纬度地区。这将允许更好的前景清理,从而将大大有助于进一步改进成分分离分析,并增加可用于\textit{Planck}数据宇宙学分析的天空面积,以及未来的\textit{LiteBIRD}任务。
2019-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Foregrounds for observations of the cosmological 21 cm line: II. Westerbork observations of the fields around 3C196 and the North Celestial Pole
在未来的几年里,一个新的见解星系形成和宇宙的热历史,预计将来自高度红移宇宙学21厘米线的检测。宇宙学的21厘米线信号被埋在银河系和河外前景下,这些前景可能要亮几个数量级。用于有效地减去这些前景源的策略和技术需要在1-30弧分的相关角尺度上在强度和偏振方面详细了解它们的结构。我们目前的结果进行了观测与Westerbork望远镜在140-160 MHz的范围内,2弧分分辨率在两个领域位于中间银河系纬度,围绕明亮的类星体3C 196和北天极。观测它们的目的是为了确定可以对宇宙学21厘米线进行实际观测的天空区域的前景特性。利用旋转测度综合技术对偏振数据进行了分析。我们计算了总强度和偏振角功率谱。仔细校准总强度图,在3C 196场的情况下达到150000:1的高动态范围。[删节]
2010-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Light and colour of cirrus, translucent and opaque dust in the high-latitude area of LDN 1642
本文通过对暗星云LDN 1642高银纬区域进行五色面测光与远红外绝对测光,揭示了散射光强度随尘埃柱密度的特征变化及其颜色变化规律,并利用卷云颜色帮助区分河外低表面亮度源中的本地卷云污染。
2023-06-28 astro-ph.GA
A Model For The WMAP Anomalous Ecliptic Plane Signal
本文提出了一个简单的模型来解释Diego等人(2009)最近报道的WMAP数据中的高银河纬度异常。据认为,从热谱的异常偏离可能是由背景热辐射通过前景光学薄HII云的传播。背景辐射可能是与来自Sgr A* 的一度活跃的喷流有关的冷却射电瓣的残余。
2009-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multiwavelength study of the high-latitude cloud L1642: chain of star formation
L1642是两个高银河纬度(|b| > 30度)的星云之一,被证实有活跃的恒星形成。我们研究这个云的性质,特别是大尺度结构,尘埃的性质,并在不同阶段的恒星形成的致密源。我们提出了高分辨率的远红外和亚毫米观测与赫歇尔和AKARI卫星和毫米观测与AzTEC/ASTE望远镜,我们结合档案数据从近红外和中红外(2 MASS,WISE)毫米观测(普朗克)。赫歇尔的观测,结合其他数据,显示了一系列的物体,从一个冷的团块到年轻的恒星物体,处于不同的演化阶段。源B-3(2 MASS J 04351455 -1414468)似乎是在L1642云内形成的YSO,而不是之前分类的前景棕矮星。Herschel的数据揭示了L1642周围弥漫的尘埃排放中的条纹。西部地区显示出向东北方向的条纹,在其南侧有一个陡峭的柱密度梯度。密集的中心区域有一个弓形激波状的结构,显示出从西部的压缩和向东延伸的惯性尾部。这些差异表明,这些可能是空间上不同的结构,仅在投影中对齐。我们推导出的尘埃发射截面每H核子的云的不同区域的值。修正黑体拟合的光谱能量分布的赫歇尔和普朗克数据给出发射率光谱指数β值为1.8-2.0的不同区域。致密源具有较低的β值,并且在T和β之间显示出一种近似的关系。马尔可夫链蒙特卡罗计算表明,β和T误差之间的强相关性和毫米普朗克数据的重要性,在约束的估计。L1642揭示了比以前已知的更复杂的恒星形成结构和序列。
2014-04-09 astro-ph.GA
Excess Ultraviolet Emission at High Galactic Latitudes: A New Horizons View
本研究利用新视野号Alice光谱仪在距日57AU处观测高银纬宇宙紫外背景,测定两波段光谱并发现其与消光值线性相关,首次确凿探测到912–1100Å波段零消光偏移,证实1400–1800Å波段太阳系辐射极少,明确部分辐射源仍待识别。
2025-01-01 astro-ph.GA
Assessment of Models of Galactic Thermal Dust Emission Using COBE/FIRAS and COBE/DIRBE Observations
在毫米波长的热尘埃发射光谱的精确建模是重要的,以提高准确性的CMB测量的前景减法,提高精度,可以确定不同的前景发射成分的贡献,并提高我们的理解尘埃成分和尘埃物理。我们适合四个模型的尘埃排放到高银河系纬度COBE/FIRAS和COBE/DIRBE观测从3毫米到100微米,并比较适合的质量。我们认为,两个层次的系统模型,因为它提供了一个物理动机的解释所观察到的长波长平坦的尘埃光谱和辐射率指数和尘埃温度之间的关系。我们考虑Finkbeiner,戴维斯和Schlegel的模型,因为它已被广泛用于CMB研究,和这个模型的推广版本最近应用到普朗克数据迈斯纳和Finkbeiner。为了比较,我们还拟合了由两个灰体分量之和组成的唯象模型。我们发现,两个灰体模型给出了最好的拟合和FDS模型给出了一个显着较差的拟合比其他模型。Meisner和Finkbeiner模型和两级系统模型仍然适用于银河系前景减法,但FIRAS数据没有足够的信噪比,以提供一个强大的测试在毫米波长的预测光谱。
2016-06-28 astro-ph.GA
Polarized Synchrotron Foreground Assessment for CMB Experiments
偏振银河同步辐射是宇宙微波背景辐射实验的一个不理想的前景,在频率$< 150$ GHz观测。我们在1.4,2.3,23,30和33 GHz的观测数据进行综合分析,以量化的偏振同步辐射光谱指数,$β^{pol}$,$\sim3.5^\circ$尺度上的空间变化。我们比较了不同数据组合的结果,以解决这些公共数据中存在的局限性和不一致性,并形成了$β^{pol}$的合成图。数据质量屏蔽留下44%的天空覆盖率($|b|> 45^\circ$为73%)。一般来说,$-3.2 < β^{pol} \lesssim -3$位于银河系内平面和边缘,但在银河系外的扇形区有一个平坦的指数。我们发现一个明确的光谱指数陡峭的增加纬度南银河平面与$Δβ^{pol}=0.4$,和一个较小的陡峭的$0.25$在北部。在银河系南极附近,偏振同步加速器光谱指数为$β^{pol} \approx -3.4$。还检测到了$Δβ^{pol} \sim 0.1$的经向光谱指数关于纬向平均值的变化。在BICEP 2/Keck调查足迹中,我们发现与恒定值$β^{pol} = -3.25 \pm 0.04$(统计)$\pm 0.02$(系统)的一致性。我们计算的频率,同步辐射和热尘埃的排放同样有助于总偏振前景的地图。在这项工作中遇到的数据集之间的局限性和不一致性,明确了在多个频率,特别是$10-20$ GHz之间的额外独立调查的…
2022-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectral index of the Galactic foreground emission in the 50-87 MHz range
如果中性氢的$21$ ~cm跃迁能从更强的银河系和河外前景中分离出来,那么使用单个米波天线进行总功率辐射测量是研究宇宙黎明($z\sim20$)的一种潜在的有效方法。在这个过程中,测量光谱的综合天空亮度温度可以用来量化前景发射特性。在这项工作中,我们分析了一个子集的数据从大口径实验,以检测黑暗时代(LEDA)的范围$50-87$ ~MHz和约束的前景光谱指数$β$在北部天空中可见的中纬度地区。我们专注于两个天顶指向LEDA辐射计和研究如何估计$β$随当地恒星时(LST)。我们校正增益模式色度的影响,并比较估计的绝对温度与模拟。我们开发了一个参考数据集,包括14天的最佳条件观察。使用这个数据集,我们估计,对于一个辐射计,$β$变化从$-2.55$在LST~ $<6$ ~h到一个陡峭的$-2.58$在LST~ $\sim13$ ~h,一致的天空模型和以前的南方天空测量。然而,在LST~ $=13-24$ ~h范围内,我们发现$β$在$-2.55$和$-2.61$(数据分散$\sim0.01$)之间波动。对于第二个辐射计,我们观察到类似的$β$与LST的趋势,尽管在$-2.46<β<-2.43$范围内,在LST的$24$ ~h(数据分散$\sim0.02$)上具有稍小的$|β|$。结合2018年中期至2019年中期扩展活动期间收集的所有数据,并关注LST~ $=9-12.5$ ~h范围,…
2021-04-24 astro-ph.GA astro-ph.IM
Foreground Removal of CO Intensity Mapping Using Deep Learning
线强度成像(LIM)是研究恒星形成、宇宙大尺度结构和再电离时代(EoR)的一种很有前途的探测方法。由于一氧化碳(CO)是宇宙中除了氢分子${\rm H}_2$之外第二丰富的分子,因此它适合作为LIM调查的示踪剂。然而,就像其他LIM调查一样,CO强度映射也受到强烈的前景污染,需要消除这些污染以提取有价值的天体物理和宇宙学信息。在这项工作中,我们以$^{12}$ CO($\it J$ =1-0)发射线为例,研究深度学习方法是否可以通过去除前景来有效地恢复信号。通过考虑CO光度和晕质量关系的N体模拟生成了CO(1-0)强度图,并通过比较不同的关系讨论了中等和低CO信号的两种情况。我们增加了从实际观测中产生的前景,包括热尘埃,旋转尘埃,自由,同步辐射和CMB各向异性。还考虑了具有旁瓣效应的波束。我们的深度学习模型建立在ResUNet基础上,它将图像生成算法UNet与最先进的深度学习架构ResNet相结合。主成分分析(PCA)方法被用来预处理数据,然后将其馈送到ResUNet。我们发现,在低仪器噪声的情况下,我们的UNet可以有效地重建CO信号图与正确的线功率谱,通过去除前景和恢复PCA信号丢失和波束效应。我们的方法也可以应用于其他强度映射,如中性氢21厘米调查。
2023-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Planck 2015 results. XXV. Diffuse low-frequency Galactic foregrounds
本文根据Planck/WMAP的观测结果,讨论了20 ~ 100 GHz的银河系前景辐射。Commander分量分离工具已被用于分离总强度的各种天体物理过程。与RRL模板的比较验证了沿银道面的自由-自由辐射的恢复。高纬度的Halpha发射与我们的自由-自由地图的比较显示,残差与尘埃光学深度相关,与Halpha的一部分(~30%)被高纬度尘埃散射一致。我们强调了一些扩散旋转尘埃形态特征在高纬度。旋转尘埃的光谱在空间上有很大的变化,其发射峰的范围从低于20 GHz到超过50 GHz。在许多突出的HII区域附近,旋转的尘埃成分有一个很强的趋势,具有更高的峰值频率,这表明峰值频率的增加与星云周围光解离区域的尘埃有关。在这些扩散区域的旋转尘埃的发射率是相同的顺序在文献中以前的检测。在整个天空中,指挥官的解决方案发现更多的异常微波发射比WMAP组件地图,在牺牲同步加速器和自由-自由发射。这可以通过用有限数量的频率图分离多个宽带分量的困难来解释。未来的调查(5- 20 GHz),将大大改善分离的约束同步加速器光谱。我们结合普朗克/WMAP的数据,使最高的S/N比的地图,但在几GHz以上的频率的全天空偏振同步辐射的强度。大多数高纬偏振辐射与明显的大尺度环和毛刺有关,我们重新讨论了它们的结构。
2016-06-11 astro-ph.GA
Extending Galactic foreground emission with neural networks
Università degli Studi di Catania(卡塔尼亚大学);INFN - Sezione di Catania(意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部);INAF - Osservatorio Astrofisico di Catania(意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台);Università di Roma Tor Vergata(罗马二大);INFN Sezione di Roma2, Università di Roma Tor Vergata(意大利国家核物理研究所罗马二大分部)
本文利用Cycle-GANs模拟CO发射,结合Planck卫星热尘辐射图和HI4PI数据,提升高银河纬度区域CO模型精度,克服现有模型局限。
2026-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Local HI Absorption towards the Magellanic Cloud foreground using ASKAP
本文利用ASKAP望远镜开展GASKAP-HI巡天,在麦哲伦云前景高银纬区域对2714个背景源进行高分辨率HI吸收观测,通过联合分解吸收-发射光谱研究冷暖和暖中性原子气体的物理性质,发现CNM约占30%且其温度与光学深度呈反相关。
2024-09-30 astro-ph.GA
Foreground Extinction to Extended Celestial Objects -- I. New Extinction Maps
本研究利用Gaia DR3近亿颗矮星数据,经系统误差校正后构建了高分辨率的二维、三维银河系消光图,给出多类天体的消光估计,并发现以往红外消光图易低估低消光值。
2025-10-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Variations of Interstellar Gas-to-Dust Ratios at High Galactic Latitudes
本文评估了94条高银纬类星体视线方向的星际气尘比,发现该比率在低红化区域具有较大不对称误差且受高速云影响显著升高,指出低金属丰度气体中的尘埃破坏等机制导致了高纬度尘埃含量的下降。
2023-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
CONCERTO: Extracting the power spectrum of the [C II ] emission line
CONCERTO实验首次针对z>5.2进行[CII]线强度映射,通过arPLS方法有效去除尘埃连续谱前景,实现[CII]功率谱探测,但残余CO和[CI]限制了更高红移的测量。
2024-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the patchy appearance of the circum-Galactic medium and the influence of foreground absorption
最近的研究表明,银河系环星系介质的辐射在$\sim10^\circ$的角尺度上表现出相对较高的斑块性。利用光谱伦琴伽马eROSITA最终赤道深度调查(eFEDS),我们的目标是限制任何变化的软X射线表面亮度的尺度从次度到一百平方度。我们观察到调制约为$60$ %的规模上的几个学位和减少更高的能量。观察到的斑块是稳定的,在一段时间内的两年,因此,排除它是由太阳风电荷交换。我们也没有观察到这种过剩和本机宇宙中星系密度之间的相关性,这表明宇宙网络细丝中的热重子没有很强的贡献。相反,软X射线发射与吸收材料的柱密度反相关。事实上,我们可以通过简单地改变吸收位于局部热泡之外的发射分量的物质的柱密度来再现亮区和暗区的光谱,而不需要调制本征发射。在银河系的高纬度地区,eROSITA的全天图显示了软X射线扩散发射的斑块,类似于在eFEDS场中观察到的,因此很可能在整个天空中存在相同的“吸收调制”。这些结果突出了准确处理吸收效应的重要性,以确定环星系介质的斑块。
2022-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiwavelength campaign on Mrk 509 IX. The Galactic foreground
银河系及其附近的扩散气体在整个银河系的演化中起着重要的作用。它具有复杂的结构,其特征是中性,弱和高度电离的气体,尘埃和分子。我们探测这种气体通过观察其吸收线的背景源的高能光谱。我们使用高质量的光谱活动星系核Mrk 509,位于高银河系纬度与XMM-牛顿,HST和FUSE获得。我们使用先进的吸收模型组成的光和碰撞电离。我们约束的星际介质(ISM)的不同阶段的柱密度比和测量的C,N,O,Ne,Mg,Al,Si,S和Fe的丰度。我们探测到七个不同速度的离散星际云。一个是典型的低速云(LVC),三个属于银河系盘附近发现的中速云(IVC)家族。这四个云在气相中显示出与太阳丰度的巨大偏差,主要是由尘埃耗尽引起的。其他三个云是电离的高速云(HVC),位于银河系环境或本星系群晕中,这是由碰撞电离的特征所暗示的。HVC的相似丰度和电离结构表明了一个共同的位置和起源:它们可能属于银河系捕获的河外云的剩余部分。我们已经表明,结合UV /X射线光谱是一个强大的工具,调查ISM。在普通的银河系云中,如LVC和IVC,ISM显示了一个复杂的结构,至少由三个不同的温度阶段组成。
2012-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.atom-ph
An FRB Sent Me a DM: Constraining the Electron Column of the Milky Way Halo with Fast Radio Burst Dispersion Measures from CHIME/FRB
本研究利用CHIME/FRB探测的快速射电暴色散测量,通过四种估计量估算银河系总电子柱密度,得出银河系晕DM贡献上限为52-111 pc cm^-3,并指出部分气体密度模型高估了该贡献,强调了星系形成中反馈过程的重要性。
2023-02-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Shocking Origin of the Flat $EE/BB$ Ratio
University of California, San Diego(加州大学圣迭戈分校);Chongqing University(重庆大学)
本文探讨MHD激波对观测到的EE/BB比的影响,通过模拟显示其随k²增加而变化,并在能量注入率增加时趋于大于1的值,揭示了非线性MHD方程的重要性。
2026-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fermi Bubbles and Bubble-like emission from the Galactic Plane
弥漫的伽马射线天空揭示了在银河系中心对称的银河平面上方和下方的发射“气泡”,在两个方向上的高度为10千秒差距。目前还没有令人信服的解释的起源。为了理解银河系中心(GC)的作用,我们必须研究圆盘内部的气泡光谱,这个区域由于前景广阔而被排除在以前的分析之外。从一个新的模板拟合,它允许在任何方向上的信号和前景的同时确定,我们发现,泡沫状的发射不仅发现在晕,但在银河系平面以及与纬度的宽度与分子云一致。的经度分布有一个宽度对应的银河酒吧与额外的贡献从盾牌半人马座手臂。泡沫的能谱与预测的贡献从CR被困在源(SCR)。能量学也很适合。因此,我们得出这样的结论:气泡状辐射具有强子起源,它来自于SCR,而晕中的气泡来自于平流气体中的强子相互作用。平流的证据是由来自气泡区热气的ROSAT X射线提供的。
2014-09-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
The link between E-B polarization modes and gas column density from interstellar dust emission
最近对353 GHz星际尘埃辐射的普朗克偏振E和B模功率谱的分析提出了新的问题,即银河系前景对探测宇宙微波背景(CMB)偏振的影响以及对星际介质(ISM)的物理性质的影响。在弥漫ISM中,观察到明显的E-B不对称性,E模的功率是B模的两倍;以及总功率T与E和B模之间的正相关性,目前解释为星际物质结构与银河磁场结构之间的联系。在本文中,我们的目的是扩展普朗克分析的高纬度天空低银河系纬度,调查TEB功率谱与气体柱密度从弥漫ISM分子云之间的相关性。我们将银河系纬度|b| >5度和|b| <60度之间的天空划分为552个圆形斑块,并使用最新发布的普朗克偏振数据研究TEB功率谱和每个斑块的列密度之间的互相关。我们发现,B到E功率比(BB/EE)和TE相关比(rTE)依赖于列密度。前者从弥漫ISM到古尔德带的分子云增加,后者减少。这种系统性变化必须与ISM属性的实际变化有关。数据显示,这一平均趋势有很大的离散性。观察到BB/EE和rTE的变化对于所有柱密度都是反相关的。在扩散ISM中,这两个比率的方差与BB/EE和rTE的值固定的随机非高斯模型一致。最后,我们讨论了TB和EB与柱密度的依赖关系,但仪器噪声的阻碍。
2019-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new probe of line-of-sight magnetic field tangling
银河系高纬度的中性氢(HI)天空充满了线性结构。特别突出的窄光谱间隔,这些线性HI功能是很好地对齐与天空的平面磁场的方向,测量与光学星光偏振和偏振热尘埃排放。我们分析了这些功能的方向相对于视线速度的一致性,并提出了一个新的度量来量化这种HI的一致性。我们发现,HI相干性与353 GHz尘埃辐射的偏振分数呈线性相关。HI相干是一种测量弥散星际介质中沿视线方向磁场纠缠程度的新方法。我们提出了应用此属性的HI为基础的模型中的偏振尘埃发射在扩散区域,和研究的频率去相关的偏振尘埃前景的宇宙微波背景(CMB)。
2018-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA