Testing for foreground residuals in the Planck foreground cleaned maps: A new method for designing confidence masks
我们测试的前景残留在前景清洁普朗克宇宙微波背景（CMB）的地图外和内U73掩模通常用于宇宙学分析。本文的目的是介绍一种新的方法来验证掩模，通过查看不同的组件分离方法获得的清洁地图的差异。通过分析的功率谱，以及平均值，方差和偏度的针系数的带外和内的U73掩模，我们首先确认，已经被U73掩蔽的像素是高度污染的，不能用于宇宙学分析。我们进一步发现，U73掩模需要扩展，以减少大规模的前景残差的水平小于$20\%$的CMB波动的标准偏差内的频带最接近银河赤道。我们还在清理后的前景地图中发现了276个点源，这些点源目前没有被U73掩码所屏蔽。我们最后一个公开的扩展掩模为宇宙学分析留下了天空的$65.9\%$。请注意，这个扩展的遮罩对于局部天空斑块的分析可能很重要;在全天空分析中，银河赤道附近的额外残差可能会被平均。
2014-10-27 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
An Improved Diffuse Foreground Subtraction by ILC method: CMB Map and Angular Power Spectrum using Planck and WMAP Observations
本文提出了一种改进的谐波空间多相位迭代内线性组合方法，用于从宇宙微波背景（CMB）图中最小化扩散前景。新程序包括两个阶段。在阶段1中，通过在天空的期望部分上的单次迭代中在谐波空间中执行通常的ILC操作来获得漫射前景清洁图。在阶段2中，我们也在谐波空间中使用迭代ILC方法获得最终前景清洁图，然而，现在，在前景最小化的每次迭代期间，在当前迭代中未被清洁的天空的一些区域被阶段1清洁图的对应清洁部分替换。新的ILC方法消除了在旧的和通常的谐波空间迭代ILC方法中不可避免地存在的前景泄漏信号。新的方法是灵活的，以处理输入频率图，无论他们是否最初具有相同的仪器和像素分辨率，通过使他们在分析开始时，一个共同的和最大可能的光束和像素分辨率。这大大减少了数据冗余，从而减少了内存使用和计算成本。在ILC权重计算期间，它避免了通过波束和像素窗口函数对部分天空球谐系数进行去卷积的任何需要，在严格的数学意义上，这对于方位角对称窗口函数来说是没有明确定义的。使用WMAP 9年和Planck-2015公布的频率图，我们获得了一对前景清洁CMB图和CMB角功率谱。我们的功率谱与Planck-2015结果吻合良好，但存在一些差异。最后，我们表明，ILC前景最小化的权重有一个内在的特点，它往往会产生一个统计各向同性的CMB地图以及。
2016-12-11 astro-ph.CO
Enhancing Cosmological Constraints from Foreground-Cleaned CMB Maps Using Large-Scale Structure Surveys
Columbia University（哥伦比亚大学）
本研究提出将星系数密度图作为ILC通道，结合CMB实验与大尺度结构巡天，可降低CMB地图的残留前景功率与方差，提升ΛCDM等宇宙学参数的约束精度，为相关实验的设计提供了预期增益依据。
2026-08-31 astro-ph.CO
Probing foreground residuals in cleaned CMB temperature maps from Planck
本文分析了Planck PR4清洗后的CMB图，利用局部互相关系数统计方法探测银河系掩模外的前景残留，并基于模拟结果推导出补充掩模以进一步改善银河系掩模的作用。
2025-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mitigating Foreground Biases in CMB Lensing Reconstruction Using Cleaned Gradients
重建的宇宙微波背景（CMB）透镜会聚图将在未来几年的精密宇宙学中发挥重要作用。宇宙微波背景辐射透镜图将能够校准高红移星系团的质量，并将通过与星系巡天的互相关对宇宙结构的增长进行精确测量。在接下来的十年中，CMB透镜重建将严重依赖于温度数据，而不是偏振，因此需要详细了解由于河外前景造成的偏差。在短期内，其中最显着的偏差是由于热Sunyaev-Zel'dovich（tSZ）效应。此外，高分辨率观测将仅在少数频率下可用，这使得完全前景清理具有挑战性。在本文中，我们展示了一个解决方案的前景偏见的问题，涉及清洗只有大规模的梯度的CMB温度图。我们表明，必要的数据tSZ偏压免费CMB透镜地图已经存在的形式，大规模测量的CMB在多个频率的普朗克和WMAP卫星实验。具体而言，我们表明，从CMB透镜推断晕质量的偏见是消除利用干净的梯度从多频分量分离，涉及普朗克和WMAP数据，和特殊的星系互相关透镜地图可以准备只有一个小的惩罚信号噪声，而不需要掩蔽，在绘画，建模，或模拟工作的tSZ偏差。虽然我们专注于互相关，我们还表明，梯度清洗可以减轻偏见的CMB透镜自谱所产生的前景的温度和偏振的存在下，以最小的信噪比损失。
2018-07-07 astro-ph.CO
Level correlations of the CMB temperature angular power spectrum
如果统计各向同性原理成立，则宇宙微波背景辐射的角功率谱在不同多极子之间是不相关的。我们提出了一种新的技术来分析任何可能的相关性的前景清洁CMB温度角功率谱（APS）的措施（$C_{\ell}$和$\mathcal{D}_\ell=\frac{\ell(\ell+1)}{2π}C_\ell$）。这是由随机矩阵特征值之间的水平间距的行为。该方法有助于区分不相关的统计各向同性的CMB APS相关的APS，后者可能会出现由于故障的各向同性或存在一些残留的系统在前景清洁CMB地图。统计各向同性的CMB $C_\ell$和$\mathcal{D}_\ell$的间距被认为是紧密地服从泊松统计，并且相关性的引入将分布改变为适当的Wigner-Dyson统计。对于前景清洁CMB，我们采用多极$\in [2,31]$的连续多极APS的平均间距。该估计对统计各向同性CMB的APS测量之间的零相关性的零假设的偏离是敏感的。我们研究了全天空WMAP 9年ILC和2018年普朗克前景清洁地图（指挥官，NILC和SMICA）。在没有宇称差异的情况下，平均间距与理论预期吻合得很好。由于奇偶性的区别，即使多极也表明两个$C_\ell$的平均间距异常低（在$\geq 98.86\%$ C.L.）和$\mathcal{D}_\ell$（在$\geq 95.07\%$ C.L.）。我们使用一种基于约束高斯实现的修复方法，…
2022-11-21 astro-ph.CO
Tibet's Ali: A New Window to Detect the CMB Polarization
宇宙微波背景（CMB）极化在当前宇宙学研究中占有重要地位。CMB B模偏振是探测原初引力波的最有效手段，也是对宇宙膨胀理论以及其他早期宇宙理论如弹跳宇宙、循环宇宙等的检验。到目前为止，主要的地基CMB偏振实验都在南半球，最近，我国在青藏高原发射了阿里CMB偏振望远镜（AliCPT），用于测量CMB B模偏振，探测北半球的PGW。AliCPT包括两个阶段，第一阶段是在5250米的位置建造一台望远镜（AliCPT-1），第二阶段是在约6000米的更高高度建造一台更灵敏的望远镜（AliCPT-2）。在本文中，我们报告的大气条件，天空覆盖和目前的基础设施与AliCPT。通过对MERRA-2再分析资料和阿里探空资料的分析，发现阿里地区水汽含量季节变化明显，10月至次年3月为水汽含量的适宜观测时段。我们还发现95/150 GHz对于AliCPT-1是可行的，更高的频率对于AliCPT-2是可能的。然后，我们分析了可观测的天空和目标领域，并表明阿里为我们提供了一个独特的机会，观察CMB与较少的前景污染在北半球，是补充现有的南CMB实验。加上发达的基础设施，我们指出阿里为CMB观测打开了一个新的窗口，并将与南极和阿塔卡马一起成为世界上的主要站点之一。
2017-11-27 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
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
Effect of Foregrounds on the CMBR Multipole Alignment
我们分析了前景对观测到的CMBR四极和八极排列的影响。这些多极子之间的对齐研究通过使用基于对称性的方法，分配一个主特征向量（PEV）或轴与每个多极子。我们使用内部线性组合（ILC）的5年和7年的地图，也通过使用内部功率谱估计（IPSE）程序获得的地图确定这些多极之间的对齐的意义。前景清洗的效果进行了详细研究的IPSE方法的框架内，分析和数值。通过使用模拟的CMBR数据，我们研究了纯模拟CMB地图的PEV与最终清洁地图的PEV的差异。我们发现，在一般情况下，在PEVs的移位是相对较小的，在随机方向。由于随机性质的转变，我们得出结论，它只能导致不对准，而不是对齐的多极。我们还直接估计对齐的重要性，通过使用模拟清洁地图。我们发现，这种情况下的结果是相同的，由简单的解析估计或使用模拟纯CMB映射得到的结果。
2010-07-12 astro-ph.CO
Delta-map method to remove CMB foregrounds with spatially varying spectra
我们扩展的内部模板前景去除方法占空间变化的光谱参数，如同步辐射和尘埃排放和尘埃温度的光谱指数。由于先前的算法必须假设光谱参数在整个天空（或天空的某些重要部分）上是均匀的，这导致了根据宇宙微波背景（CMB）的前景清洁偏振图估计的张量标量比参数$r$的偏差。新的算法，“Delta映射法”，占空间变化的光谱的一阶微扰。唯一的自由参数是宇宙学参数，如$r$和天空平均前景参数。我们表明，一个干净的CMB地图是极大似然解的一阶扰动，并推导出后验分布的$r$和天空平均前景参数使用贝叶斯统计。应用这一现实的模拟天空地图，包括偏振CMB，同步加速器和热尘埃排放，我们发现，新的算法消除$r$的偏见下降到我们的无噪声模拟（$r\lesssim 4\times 10^{-4}$）未检测到的水平。我们表明，由于平均的空间变化的频谱的极化前景的频率去相关可以占到一阶扰动使用略有不同的光谱参数的斯托克斯$Q$和$U$地图。最后，我们证明了偏振反常微波辐射对前景去除的影响可以被同步辐射光谱的曲率参数所吸收。
2019-02-01 astro-ph.CO
Mapping possible non-Gaussianity in the Planck maps
（节录）可以想象的是，没有一个单一的统计估计可以敏感的所有形式和水平的非高斯性，可能存在于所观察到的CMB数据。在最近的工作中，一个统计程序的基础上计算的偏度和峰度的补丁的CMB天球已被提出，并用于找出显着的大角度偏离高斯前景减少WMAP地图。在这里，我们解决的问题，如何分析的高斯WMAP地图被修改，如果使用前景清洁普朗克地图，因此扩展和补充以前的分析在几个方面。我们进行了一个新的分析高斯与可用的几乎全天空前景清洁普朗克地图。随着前景通过不同的组件分离程序进行清理，然后对每个生成的普朗克地图进行高斯性测试。我们定量地确定高斯性的影响，掩蔽前景清洁普朗克地图与INPMASK，VALMASK，和U73普朗克面具。我们表明，虽然前景清洁普朗克地图呈现出不同程度的高斯性的显着偏差时，不太严重的INPMASK和VALMASK使用，他们成为一致的高斯性检测到我们的指标$S$时，与联盟U73掩模。当使用$K$指标时，发现与高斯性的一致性稍小，这似乎与普朗克小组报告的大角度异常有关。最后，我们研究的鲁棒性的高斯分析相对于噪声像素的普朗克团队，并表明，没有明显的变化时，被纳入地图。我们的分析结果提供了重要的信息前景清洁普朗克地图的适用性高斯重建的CMB天空。
2014-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
North-South non-Gaussian asymmetry in PLANCK CMB maps
我们报告的结果进行了统计分析与前景清洁普朗克地图通过适当定义的{ \it本地方差}估计。我们的分析表明，在普朗克的{ \it方差图}指向方向$(l,b) \,\simeq\, (220^{\circ},-32^{\circ})$，从而符合南北不对称现象的偶极结构。令人惊讶的是，与以前的研究结果相反，去除CMB四极和八极使不对称性更强。我们的研究结果表明，在$\ell=4$到$\ell=500$的量表中，$98.1\%$ CL具有最大的统计学显著性。此外，通过对四个前景清洁和个人频率普朗克地图的详尽分析，我们发现残余前景不太可能导致这种偶极方差不对称。此外，我们发现，偶极子得到较低的振幅较大的面具，证明了方差偶极子的大部分贡献来自银道面附近的区域。最后，我们的结果是强大的对不同的前景清洗程序，不同的普朗克面具，像素化参数，并增加了不均匀的真实噪声。
2014-10-16 astro-ph.CO
Cross-correlation analysis of CMB with foregrounds for residuals
在本文中，我们试图探讨是否干净的CMB地图获得的原始卫星数据，使用清洗程序是足够干净。具体来说，我们研究是否有任何前景残留仍然存在于清洁的数据使用互相关统计。由于我们银河系的高辐射，预计残留污染主要存在于银河系平面。传统地应用前景掩模以避免由于前景泄漏而引起的所估计的感兴趣的量的偏差。这里，我们将前景残差（如果存在）映射到未掩蔽区域中，即，在CMB分析掩码之外。进一步的局部扩展前景污染区域，最终发现，进行研究，以更好地了解他们。由此识别的少数污染区域可用于略微扩展可用掩模以使其更严格。
2016-04-14 astro-ph.CO
The foreground transfer function for HI intensity mapping signal reconstruction: MeerKLASS and precision cosmology applications
本文首次通过模拟验证了利用前景传递函数重建HI强度映射前景清洗后功率谱的可行性，证明即使在激进清洗导致大尺度超过50%负偏差的情况下仍可实现亚百分比精度重建，并给出了无偏传递函数构建方案及其在MeerKLASS等精密宇宙学应用中的参数推断稳健性。
2023-05-23 astro-ph.CO
On the Impact of Random Residual Calibration Error on the Gibbs ILC Estimates over Large Angular Scales
在估计纯CMB信号时，对应于所观察到的CMB图的校准系数中的残余误差是一个重要问题。如果输入前景污染CMB图中的这些误差未被适当考虑，则分量分离方法可能导致清洁CMB图和估计CMB角功率谱中的偏差。但是，无法准确地确定对应于从任何CMB实验中观察到的每个CMB图的校准系数，使得很难将它们的准确和实际值结合到组分分离分析中。因此，任何随机和残余校准误差对清洁的CMB图及其分量分离问题的角功率谱的影响只能通过执行详细的蒙特卡罗模拟来理解。在本文中，我们研究了使用输入前景污染的CMB地图与随机校准误差的后验密度的清洁CMB地图和理论CMB角功率谱在大角度尺度的天空以下的\cite{Sudevan:2018qyj}提出的吉布斯ILC方法的影响。通过对WMAP和Planck温度各向异性观测值进行详细的蒙特卡罗模拟，并考虑与之相适应的校准误差，我们发现，在Gibbs ILC方法中，对应于后验最大值的最佳拟合图受到CMB归一化偏差和剩余前景偏差的最小偏差。最佳拟合CMB角功率谱相对于不存在校准误差的情况的偏差分别为$2 \le \ell \le 15$和$16 \le \ell \le 32$之间的$\sim 28 μK^2$和$-4.7 μK^2$。当与宇宙方差引起的误差正交相加时，最佳拟合功率谱中的校准误差引起的误差导致净误差的总体$6\%$增加。
2020-01-09 astro-ph.CO
Non-Gaussianity in WMAP Data Due to the Correlation of CMB Lensing Potential with Secondary Anisotropies
测量了宇宙微波背景（CMB）各向异性的偏度功率谱，并对CMB透镜势与积分Sachs-Wolfe效应和Sunyaev-Zel'dovich效应的相关性产生的次级双谱进行了优化。我们的测量的协方差产生的蒙特卡罗模拟的高斯CMB字段与噪声特性与威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的5年数据一致。在解释多频测量时，我们还考虑到未解决的无线电点源造成的混乱。我们分析了Q，V和W波段WMAP 5年的原始和前景清洁的地图使用KQ 75掩码到l_max=600。我们没有发现来自所有三个波段中的透镜-次级相关的非零非高斯信号的显著证据，并且我们将CMB透镜势与SZ和ISW波动之和之间的互功率谱的总体幅度限制为0.42 \pm 0.86和1.19 \pm 0.86，这是由WMAP团队提供的组合V和W波段原始和前景清洁地图，分别用这种偏度功率谱测量的双谱水平的点源振幅高于以前的点源非高斯性测量。我们还考虑了一个分析，我们也占原始的非高斯性，除了透镜二次双谱和点源。本文的重点是二次各向异性。因此，估计器没有针对原始非高斯性进行优化，并且当在点源和透镜ISW/SZ对流上边缘化到总双谱时，我们从前景清理的V+W图中发现的局部非高斯性的限制是f_NL = -13 \pm 62。
2009-09-09 astro-ph.CO
Parity Asymmetry in the CMBR Temperature Power Spectrum
我们研究了最近文献中报道的WMAP的CMB温度数据多极展开中偶奇多极子之间的功率不对称性。我们引入了一个替代的统计探测这种效果更敏感。我们发现，在整个多极范围$l=[2,101]$的数据是高度异常和一致的$2σ$的显着性水平之外。我们研究的可能性，这种不对称性可能是由前景清洁程序或残留的前景。通过直接模拟，使用普朗克天空模型的前景，我们排除了这种可能性。我们还研究了几种可能的次优势前景，这可能会导致这样的不对称。然而，在所有情况下，我们都无法解释数据中看到的信号。接下来，我们将使用WMAP科学团队所遵循的程序之外的程序来检查清洁的地图。具体而言，我们分析了由IPSE程序、Needlets和谐波ILC程序清理的标测图。在所有这些情况下，我们没有发现统计上显著的功率不对称信号。这与WMAP最佳拟合功率谱和ILC图所得到的结果相反。最后，我们测试的贡献，低$l$多极所观察到的功率不对称。我们发现，如果我们消除前六个多极，$l=[2,7]$，显着性下降到$2σ$ CL以下。因此，我们发现，信号从低$l$模式得到主要贡献。
2011-11-30 astro-ph.CO
On the detection of point sources in Planck LFI 70 GHz CMB maps based on cleaned K-map
利用普朗克LFI 70 GHz数据，进一步探讨了宇宙微波背景（CMB）辐射天空图中点源探测技术。本文采用Tegmark等人提出的前景简化方法，以Kolmogorov参数为描述子，对普朗克卫星CMB温度资料进行了分析。大多数检测到的点与其他方法已经揭示的点源相吻合。然而，我们也发现了9个源候选人，仍然没有对应的已知。
2015-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The bispectra of galactic CMB foregrounds and their impact on primordial non-Gaussianity estimation
我们使用合并的双谱估计器来确定尘埃，自由，同步加速器和AME星系前景的双谱，使用指挥官组件分离方法从普朗克2015年的数据产生的地图。我们发现，所有这些峰值在压缩配置，允许潜在的混乱，特别是当地的原始形状。应用一个额外的功能，实现了分箱双谱估计代码，然后我们使用这些银河双谱作为模板，在$f_\mathrm{NL}$分析其他地图。经过测试和验证的方法和代码与模拟，我们表明，我们检测到的尘埃在原始的143 GHz的地图与预期的幅度（其他星系前景太弱，在143 GHz的检测），并没有银河系的残留物中检测到清洁的CMB地图。我们还研究了模板上的掩模的效果和联合灰尘原始$f_\mathrm{NL}$分析上的装箱的选择的效果。
2018-10-03 astro-ph.CO
Removal of Galactic foregrounds for the Simons Observatory primordial gravitational wave search
西蒙斯天文台即将进行的观测预计将把张量标量比$r$限制在$σ(r)=$ 0.003的水平。在这里，我们更详细地描述了西蒙斯天文台的预测算法之一，清洁CMB偏振图使用参数模型的基础上。我们提出了一个新的代码来执行这种端到端的预测，并探讨了更详细的假设。如果同步辐射和热尘埃辐射的光谱能量分布的空间均匀性被假定在计划用于观测的区域上，覆盖几乎五分之一的天空，那么对于与当前数据一致的前景模型，预测$r$中1- 3阶$σ$的偏差。我们发现，通过掩盖天空中污染最严重的区域，或者通过采用更多的参数来描述同步加速器和尘埃的光谱指数的空间变化，这样的偏差可以减轻我们考虑的前景模型。我们还探讨了测试清洁CMB偏振图是否包含残留前景污染的策略，包括与跟踪前景的地图互相关。该方法也适用于其他CMB偏振实验。
2019-05-21 astro-ph.CO
PUREPath-B: A Tessellated Bayesian Model for Recovering CMB B-modes over Large Angular Scales of the Sky
PUREPath-B是一种嵌套概率U-Net贝叶斯模型，通过变分推断和KL散度与加权MAE组合损失，有效去除前景污染，准确恢复CMB B模及宇宙学参数。
2025-03-26 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
Separating CMB Stokes Q and U polarization signals from Non-Gaussian Emissions
本文根据宇宙微波背景的高斯性质和天体物理偏振前景的强非高斯性质的基本概念，利用WMAP九年出版的偏振图，估算了扩散前景最小化宇宙微波背景（CMB）Stokes Q和U偏振图。我们切除定义已知点源位置的天空区域，这些区域被探测器噪声或漫射前景或两者强烈污染，然后在构成整个天空区域的大约$50\%$的幸存天空区域上执行前景最小化。我们严格评估性能的前景最小化的几种方式，并表明我们的前景最小化方法从输入地图中删除了重要的前景。与WMAP前景缩减的Stokes Q，U偏振图相比，在不同的多极范围内，经过清理的Stokes Q，U偏振图具有更少的来自相关天空区域的EE和BB功率。我们验证我们的方法进行详细的蒙特卡罗模拟。我们的方法的主要驱动机制是内部线性组合（ILC）方法，然而，与通常的ILC方法中执行的简单方差最小化不同，该方法的核心依赖于理论上动机良好的CMB偏振高斯性概念，在观测和通货膨胀模型之间建立了直接联系。此外，该方法，像通常的ILC方法，是独立的偏振前景的建模不确定性。这将是有用的，应用我们的方法在未来一代低噪声CMB偏振实验。
2017-07-07 astro-ph.CO
Testing for directionality in the Planck polarization and lensing data
为了更好地分析宇宙微波背景（CMB）的偏振，这是由我们的银河系的排放为主，我们需要的工具，可以检测残留的前景在清洁CMB地图。银河系前景引入统计各向异性和方向性的偏振赝矢量的CMB，这可以通过使用的D统计的Bunn和Scott。该统计量可快速计算，并能够调查广泛的数据产品的方向性。我们通过分析未清理的普朗克2018频率图，展示了该统计量在偏振图中检测前景的应用。对于普朗克2018 CMB地图，我们没有发现残留前景污染的证据。为了检验D统计量的灵敏度，我们将不同比例的偏振热尘和同步加速器前景图添加到CMB图中，并显示了将以95%的置信度检测到的100级前景污染。我们还通过分析最小方差CMB透镜势图的梯度（即，偏转角）的方向性。我们发现没有多余的方向性透镜势图相比，普朗克合作提供的模拟。
2019-10-04 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
Extraction of the angular power spectrum produced by inflation from observations of experiments such as Simons Observatory
本文提出一种不依赖前景清除图、直接从观测中分离暴胀高斯信号两点相关性的方法，以提取其角功率谱。
2024-11-24 astro-ph.CO
SKAO HI Intensity Mapping: Blind Foreground Subtraction Challenge
中性氢强度测绘（HI IM）将是宇宙学的一个新的强有力的探索。然而，强烈的天体物理前景污染的信号和他们的耦合与仪器系统学进一步增加了数据清洗的复杂性。在这项工作中，我们模拟了一个现实的单碟HI IM调查的$5000$ ~度$^2$补丁在$950 - 1400$ MHz范围内，与SKA天文台（SKAO）和MeerKAT，其前身的MID望远镜。我们包括一个国家的最先进的HI模拟和探索不同的前景模型和仪器的影响，如非均匀的热噪声和光束旁瓣。我们在这些合成数据立方体上执行HI IM的第一个盲前景减法挑战，目的是在没有天空成分和噪声水平的先验知识的情况下评估可用前景清洁方法的性能。九个前景清理管道加入了挑战赛，基于统计源分离算法，盲多项式拟合和对前景的天体物理学参数拟合。我们设计的指标来比较管道性能定量。一般来说，它们可以在受望远镜光束影响最小的尺度范围内恢复20%以内的输入地图的2点统计数据。然而，由于前景结构和波束旁瓣之间的相互作用，在清洁的地图中出现伪影。我们的结论是，这是根本的，开发准确的束流反卷积算法和测试数据后处理步骤仔细清洗之前。这项研究是由SKA宇宙学科学工作组的HI IM焦点小组作为SKAO准备工作的一部分进行的。
2021-10-20 astro-ph.CO
Residual foreground contamination in the WMAP data and bias in non-Gaussianity estimation
我们分析是否有任何残留的前景污染，在清洁WMAP 7年的数据，差分组件，Q，V和W。我们计算前景图之间的相关性，从其中长波长的相关性已被减去，和前景减少应用银河系和点源掩模后的每个差分组件的地图。我们发现所有的差分组件的正相关性，具有很高的统计意义。对于Q和V，我们发现很大一部分污染来自前景图具有大于均方根值三倍的正值的像素。这些发现意味着存在来自银河系排放和未解决的点源的残留污染。我们在掩蔽Scodeller等人[7]的扩展点源目录后重新进行分析，发现相关性和相应的显著性值下降。为了量化残留污染对CMB中原始非高斯性搜索的影响，我们将估计的污染物分数添加到模拟高斯CMB图中，并计算由于污染而产生的Minkowski泛函的特征非高斯偏差形状。我们发现显着的协议，这些偏差的形状与从WMAP数据，这意味着所观察到的非高斯偏差的主要部分来自残留的前景污染。我们还计算非高斯偏差的闵可夫斯基泛函后，应用点源掩模的Scodeller等人。并发现减少的偏差，这是一致的，在污染水平的降低的整体幅度。
2012-10-08 astro-ph.CO
Foreground Mitigation for CMB Lensing with the Global Minimum Variance Quadratic Estimator
Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Chicago（芝加哥大学）
本文提出利用tSZ去投影和交叉ILC技术改进CMB形变重建，降低噪声至1%以下，提升前景抑制能力，适用于交叉相关分析。
2026-03-27 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
21cm foregrounds and polarization leakage: a user's guide on cleaning and mitigation strategies
HI强度测绘的成功在很大程度上取决于21 cm前景污染的控制程度。为了进一步加深我们的理解，我们从四个不同的$\sim3000$ \，度$^2$天空区域，有和没有偏振泄漏的影响，提出了一系列的模拟前景数据。将这些与基础宇宙学HI模拟相结合，创建了一系列需要不同前景处理的单碟强度映射测试案例。这使我们能够进行最普遍的研究，到21厘米的前景和他们的清洁技术的后再电离时代。我们首先提供了最常用的盲前景去除技术（PCA/SVD，FASTICA，GMCA）的教学审查。我们还尝试了非盲参数拟合技术，并讨论了潜在的杂交方法。我们强调了这些技术的相似性和差异，发现盲方法产生的结果几乎相等，我们解释了这一点的根本原因。模拟允许得到的清洁数据的精确分解，我们分析了前景残差的贡献。我们的研究结果表明，极化的前景残差一般应subdominant HI小尺度（$k\gtrsim0.1\,h\,\text{Mpc}^{-1}$）。然而，在更大的尺度上，结果更多地依赖于区域。在某些情况下，侵蚀性清洁严重地抑制HI功率，但仍然留下占主导地位的前景残留物。我们还证明了增益与光学星系调查，在极端水平的残留前景可以规避互相关。然而，这些残留物仍然有助于错误，我们讨论了过度清洁和清洁不足之间的最佳平衡。
2021-03-24 astro-ph.CO
Testing statistical Isotropy in Cosmic Microwave Background Polarization maps
我们应用我们的对称性为基础的功率张量技术，以测试符合普朗克极化地图与统计各向同性。在很宽的角度尺度（l=40-150）范围内，我们的初步分析在前景清洁的全天空普朗克偏振图中检测到许多统计各向异性多极，即，指挥官和NILC。我们还研究了剩余前景的影响，可能仍然存在于银道面使用共同的UPB 77偏振掩模，以及单独的组件分离方法特定的偏振掩模。然而，一些统计各向异性模式仍然存在，虽然显着的NILC地图。我们进一步探讨了在选定的多极范围内的几个箱中跨多极的任何相干对准的数据。
2018-01-03 astro-ph.CO
Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Galactic Foreground Emission
[摘要]我们使用7年的WMAP数据对银河系前景排放进行了更新估计。使用多频率模板清洁图之间的差异的功率谱，我们没有发现更新的（KQ 85 y 7）前景掩模之外的前景污染的证据。我们将15微开尔文上限均方根前景污染的清洁用于宇宙学分析的地图。我们没有发现一个额外的“阴霾”的硬同步辐射的银河系中心附近的高能电子的偏振数据的迹象。我们提供了一个更新的宇宙微波背景（CMB）的内部线性组合（ILC）的方法，更新的前景掩模，并更新点源目录与62个新检测到的源。也是新的测试马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）前景拟合程序对系统的时间流数据，并对所观察到的光束不对称性的测试。在银河平面的几度范围内，WMAP的总强度数据显示了一个从20-40 GHz迅速变陡的光谱，这可能是由于旋转尘埃颗粒的辐射，变陡的同步加速器或其他效应。与1度408 MHz地图（Haslam等人）进行比较。和11度ARCADE 2数据（Singal等人）。我们发现，旋转尘埃或陡峭的同步加速器模型适合WMAP和408 MHz的数据同样很好的组合。ARCADE的数据似乎与陡峭的同步加速器模型不一致，与旋转尘埃模型一致，但在旋转尘埃排放的相对强度方面仍存在一些差异。10-40 GHz范围内更多的高分辨率数据将为这些问题提供更多线索。
2010-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Accurate Reconstruction of CMB E Mode Signal over Large Angular Scales using Prior Information of CMB Covariance Matrix in ILC Algorithm
近年来，利用WMAP和Planck卫星观测数据重建宇宙微波背景（CMB）温度各向异性信号的内部线性组合（ILC）方法得到了广泛的研究。本文首次采用ILC方法，利用新一代COrE卫星15频CMB偏振图的模拟观测数据，重建了作为宇宙电离历史唯一探针的大尺度CMB E模偏振信号。我们发现，通常的ILC清洁E模式的地图是非常错误的，由于存在的机会相关CMB和天体物理的前景成分之间的经验协方差矩阵，这是用来估计的权重因子。由于这些机会相关因子，E模式的清洁角功率谱是强烈偏差和错误的。为了解决偏差和误差的问题，我们扩展和改进了通常的ILC方法的CMB E模式重建的理论E模式的角功率谱的先验信息，同时估计输入映射的线性组合的权重。使用E模式协方差矩阵有效地抑制了CMB-前景机会相关功率，从而精确地重建清洁的CMB E模式图及其角功率谱。我们提供了一个比较研究的性能通常的ILC和新的方法在大角度尺度的天空，并表明，后者产生显着的统计改善的结果比前者。新的E模CMB角功率谱在低多极子处既不包含任何显著的负偏置，在相对较高的多极子处也不包含任何正的前景偏置。清洗谱的误差估计与宇宙方差引起的误差非常一致。
2020-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Limits on Polarized Dust Spectral Index Variations for CMB Foreground Analysis
使用普朗克偏振数据，我们搜索和约束空间变化的偏振尘埃前景的宇宙微波背景（CMB）的观测，特别是在其光谱指数，$β_d$。如果不考虑这些变化，将导致前台清理中的错误，这些错误将传播到从清理后的CMB图恢复宇宙学参数时的错误。目前还不清楚如何强大的普朗克数据约束$β_d$变化的先前研究是由于噪声建模，残差系统学和先验的挑战。为了澄清$β_d$及其变化的限制，我们采用两个像素空间分析的偏振尘埃前景在$>3.7^{\circ}$尺度上的$\approx 60\%$的天空在银河系高纬度。一个模板拟合方法，它测量$β_d$超过三个地区的$\approx 20\%$的天空，没有发现显着偏离一个统一的$β_d = 1.55$，符合先前的普朗克测定。在这些区域中的附加分析，基于对每个像素的灰尘和CMB模型的多频率拟合，对$σ_{β_d}$（$β_d$中的高斯空间变化）施加限制。在最高纬度，数据支持$σ_{β_d}$到$0.45$，中纬度支持$0.30$，低纬度支持$0.15$。我们还表明，必须小心解释当前的普朗克约束，$β_d$地图，和噪声模拟时。由于高纬度地区的残留系统学和低尘埃信噪比，对正在进行和未来任务的预测应包括本文根据当前极化数据估计的大$σ_{β_d}$值的可能性。
2021-10-22 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
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
CMBFSCNN: Cosmic Microwave Background Polarization Foreground Subtraction with Convolutional Neural Network
本研究拓展CMBFSCNN机器学习方法，纳入CMB透镜效应，结合半分图互相关技术降噪，在CMB-S4、LiteBIRD模拟数据中精确恢复CMB极化功率谱，并讨论方法对前景模型的依赖性。
2024-06-25 astro-ph.CO
The CMB angular power spectrum via component separation: a study on Planck data
我们调查在何种程度上前景清洁CMB地图可以用来估计宇宙学参数在小尺度上。我们使用SMICA方法，一种直接在光谱级工作的盲分离技术。在这项工作中，我们专注于小尺度的CMB角功率谱，这主要是受噪声和河外前景，如点源。我们调整SMICA只使用数据图之间的互谱，从而避免了噪声偏差。在这项研究中，在模拟和普朗克2015年的数据上进行，我们通过将它们建模为两个独立群体的散粒噪声来拟合河外点源。在模拟中，我们正确地恢复点源发射定律，并且获得CMB角功率谱，其具有在$\ell \geq$ 2200处的CMB功率的五分之一的平均前景残差。在普朗克数据上，恢复的点源发射定律对应于外部估计，在最高和最低频率处具有一些偏移，可能是由于点源的频率退相干。CMB角功率谱残差与我们在模拟中发现的一致。从模拟和数据中获得的宇宙学参数显示，平均偏离其预期值高达1 $σ$。模拟中宇宙学参数的偏差代表普朗克数据中预期的偏差水平。宇宙学参数的结果依赖于光谱中前景残留污染的细节，需要一个定制的似然前景模型的建模。
2018-07-02 astro-ph.CO
Measuring the Largest Angular Scale CMB B-mode Polarization with Galactic Foregrounds on a Cut Sky
我们考虑了在$0<r<0.1$范围内张量标量比的引力波源宇宙微波背景（CMB）极化的恢复前景清洗的有效性。使用计划的调查区域，频带，和宇宙学大角尺度探测器（类）的灵敏度，我们模拟地图的斯托克斯$Q$和$U$参数在40，90，150和220 GHz，包括现实的CMB模型，弥漫的银河热尘埃和同步辐射前景，高斯白噪声。我们使用模拟的多频数据的线性组合（LC），以获得最大似然估计的$r$，相对标量幅度$s$，和LC系数。我们发现，对于仅使用再电离峰（$\ell\leq23$）测量的类实验的10，000次模拟，存在95%的C. L.在没有原初引力波的情况下，给出了$r<0.017$的上限。对于使用$r=0.01$的模拟，我们在68% C. L.处回收。$r=0.012^{+0.011}_{-0.006}$。再电离峰对应于CLASS探测的多极矩的一小部分，并且包括$30\leq\ell\leq100$的模拟进一步将我们的上限提高到95% C. L处的$r<0.008$。（$r=0.01^{+0.004}_{-0.004}$用于含$r=0.01$的原始引力波）。除了将$r$上的电流上限降低一个数量级之外，这些前景清洁的低多极数据将实现对E模式极化的再电离峰的宇宙方差限制测量。
2015-11-20 astro-ph.CO
Searching for non-Gaussianity in the Planck data
宇宙微波背景（CMB）辐射的温度各向异性和偏振的统计特性为研究早期宇宙物理提供了有力的工具。在最近的工作的基础上的峰度和偏度的CMB天球补丁的数据的计算的统计程序已被提出，并用于调查大角度偏离高斯WMAP地图。在这里，我们简要地解决这个问题，如何修改高斯分析，如果前景清洁普朗克地图被认为是。我们表明，虽然前景清洁普朗克地图呈现出不同程度的高斯性的显着偏差时，使用不太严重的掩模，他们成为一致的高斯性，检测到我们的指标，当与联盟掩模U73掩蔽。
2015-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Delensing the CMB with the cosmic infrared background: the impact of foregrounds
从宇宙暴胀中探测原初引力波最有希望的途径是通过测量度标度的CMB $B$模式偏振。这种方法必须面对CMB的引力透镜所带来的挑战，它掩盖了感兴趣的信号。幸运的是，通过结合高分辨率的$E$模式测量和对投影物质分布的估计，可以部分消除透镜效应。对于不久的将来的实验，后者的最佳估计将来自共同添加内部重建（来自CMB本身）与外部示踪剂，如宇宙红外背景（CIB）。在这项工作中，我们探讨了前景如何影响的脱透镜过程时，CIB强度，$I$，被用作物质示踪剂。我们发现，更高的点功能的CIB和银河尘埃，如$\langle BEI \rangle_{c}$和$\langle EIEI \rangle_{c}$，原则上可以偏置的功率谱的脱透镜$B$模式。为了量化这些，我们首先估计目前可用的CIB地图和即将到来的，前景清洁西蒙斯天文台CMB数据的灰尘残留。然后，使用非高斯模拟银河尘埃-外推到相关的频率，假设偏振尘埃发射的光谱指数固定在普朗克确定的值-我们表明，任何原始信号的偏差是小的相比，地面实验的统计误差，但可能是显着的天基实验探测非常大的角度尺度。然而，基于多频清洁的缓解技术似乎非常有效。我们还表明，通过一个分析模型，从CIB本身的高点功能所产生的偏见应该是可以忽略不计的。
2022-06-16 astro-ph.CO
Spectral Variations of the Sky: Constraints on Alternate Universes
复制我们今天的宇宙所需的参数微调表明，我们的宇宙可能只是一个永远膨胀的超级区域中的一个区域。在我们可观测的宇宙之外，还存在着许多其他区域，每个区域都由一组不同的物理参数控制。这些区域之间的碰撞，如果发生的话，应该会在宇宙微波背景（CMB）中留下各向异性的特征，但还没有被看到。我们分析了从普朗克数据集构建的100和545 GHz之间的掩蔽，前景清洁的地图的光谱特性。与CMB冷点相关的四个不同的$\sim2-4\arcdeg$区域显示出非常强的143 GHz发射，但在100或217 GHz没有相应的强发射。该143 GHz残余发射的信噪比处于$\gtrsim$ 6 $σ$水平，其在减去剩余的同步加速器/自由前景之后降低到$3.2-5.4σ$。我们评估了这种残余排放的不同机制，并得出结论，虽然有30%的概率，噪声波动可能会导致前景落在3 $σ$的过量，有不到0.5%的概率，前景可以解释所有的过量。一个合理的解释是，我们的宇宙与另一个重子光子比比我们大$\sim$ 4500倍的宇宙的碰撞，可能会在复合时期产生增强的氢帕邢系列发射。未来的光谱测绘和更深入的观测，在100和217千兆赫需要减轻系统所产生的未知的银河前景，并确认这一不寻常的假设。
2015-12-01 astro-ph.CO
PUREPath: A Deep Latent Variational Model for Estimating CMB Posterior over Large Angular Scales of the Sky
PUREPath提出了一种结合贝叶斯统计与变分方法的嵌套概率多模态U-Net架构，用于估计CMB信号后验密度，有效降低前景污染，并提供逐像素的不确定性度量以提升宇宙学参数测量精度。
2024-06-28 astro-ph.CO
CMB Polarization and Temperature Power Spectra Estimation using Linear Combination of WMAP 5-year Maps
我们估计CMB偏振和温度功率谱使用WMAP 5年前景污染的地图。该方法不直接利用扩散前景模板，也不直接利用检测器噪声模型。该方法基本上由两个步骤组成，（i）通过在谐波空间中进行个体图的线性组合来去除扩散前景污染，以及（ii）将前景清洁图互相关以最小化检测器噪声偏差。对于温度功率谱，我们也估计和减去剩余的未解决的点源污染的交叉功率谱使用的点源模型提供的WMAP科学小组。我们的$TT$、$TE$和$EE$功率谱与WMAP科学小组发表的结果吻合得很好。然而，与WMAP科学小组获得的结果相比，偏振功率谱上的误差条要小得多。我们进行详细的数值模拟，以测试我们的程序中的偏差。我们发现，在所有情况下的偏差是小的。在较早的出版物中指出了$TT$功率谱中低$l$处的负偏差。我们发现，偏置校正的四极功率（$l(l+1)C_l/2π)$）为532 $μK^2$，大约是WMAP小组估计值（213.4 $μK^2$）的2.5倍。
2009-03-21 astro-ph.CO
A needlet ILC analysis of WMAP 9-year polarisation data: CMB polarisation power spectra
利用Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）9年的观测数据，估算了宇宙微波背景（CMB）的偏振功率谱和温度-偏振互谱。前台清洗是使用最小方差线性组合的系数针状分解的天空地图的所有WMAP通道，以产生地图的CMB温度各向异性（T-模式）和偏振（E-模式和B-模式），为9个不同的观测年。最后的功率谱是从所有可能的跨年功率谱的平均值计算得到的，这些功率谱是使用不同年份的前景清洁地图获得的。我们的分析技术产生的EE光谱的测量是在当前的宇宙学模型的理论预期非常一致。相比之下，公开可用的WMAP EE功率谱在大于一度的尺度上平均更高（并且显著高于当前最佳拟合的预测EE谱），我们的分析没有证实这种过度。
2013-07-17 astro-ph.CO
Consistency of cosmic microwave background temperature measurements in three frequency bands in the 2500-square-degree SPT-SZ survey
利用南极望远镜（SPT）SZ巡天的三波段数据，对SPT测量的宇宙微波背景（CMB）温度各向异性进行了内部一致性检验。这些测量是通过在95、150和220 GHz的三个频段对天空~2500 deg^2进行观测而得到的。我们将来自这三个频带的信息组合成在多极范围650 < l < 3000上的CMB功率谱的六个半独立估计（三个单频功率谱和三个交叉频谱）。我们从每个功率谱中减去前景功率的估计，并评估所得的仅CMB谱之间的一致性。我们确定六个前景清洁的功率谱与零假设一致，其中六个清洁的谱仅包含CMB功率和噪声。数据与该模型的拟合导致235个自由度的卡方值为236.3，超过该卡方值的概率为46%。
2019-07-27 astro-ph.CO
Influence of Planck foreground masks in the large angular scale quadrant CMB asymmetry
实验测得的CMB角分布与LCDM模型有很好的一致性。然而，各向同性的违规报告在CMB温度图的WMAP和普朗克数据。我们调查的CMB角分布的分析中采用的不同的面具的影响，特别是在东南象限（SEQ）和东北象限（NEQ）的电力不足的权力过剩。我们比较了两点关联函数（TPCF）计算的CMB前景清洁的温度图的每个象限的1000模拟假设LCDM最佳拟合功率谱使用四个不同的面具。除了象限之外，我们还计算了图中存在功率过剩和功率不足的圆形区域的TPCF。我们还比较了TPCF计算中银河系切割的影响，与模拟结果相比。我们发现三个面具，即面具规则最小，U73和U66的一致结果。结果表明，在SEQ中的多余的功率趋于消失的天空被口罩覆盖的部分的增加和NEQ中的缺乏的功率几乎保持不变。当应用UT 78掩模时，NEQ变得不再异常，并且SEQ中的功率过剩成为掩模中最显著的一个。然而，SEQ和NEQ之间的不对称性与掩模无关，并且与具有至少95%C. L的各向同性模型不一致。我们发现UT78与其他分析的口罩不一致，特别是考虑到SEQ和NEQ单独分析。最重要的是，UT78的使用消除了NEQ中的异常。此外，与模拟相比，我们发现NEQ中未被UT 78掩蔽但被其他掩蔽的区域的峰度过多，这表明先前的结果可能是由于UT 78未去除残留前景。
2015-10-05 astro-ph.CO
Recovering Cosmic Microwave Background Polarization Signals with Machine Learning
本文提出深度卷积神经网络模型CMBFSCNN，用于在CMB-S4灵敏度下去除模拟CMB图中的前景污染，并结合半分裂图交叉相关抑制仪器噪声，成功恢复EE和BB功率谱，且在Planck实测数据上验证有效。
2023-04-17 astro-ph.CO
A Foreground Model Independent Bayesian CMB Temperature and Polarization Signal Reconstruction and Cosmological Parameter Estimation over Large Angular Scales
最近的CMB观测产生了非常精确的观测数据。一个强大的和可靠的CMB重建技术可以导致有效的宇宙学参数的估计。我们证明了我们的方法的性能，使用模拟的温度和偏振观测宇宙方差有限的下一代PRISM卫星任务。我们通过实施CMB逆协方差加权内部线性组合（ILC）与吉布斯抽样技术从联合分布生成样本。我们使用Python天空模型（PySM）d4 f1 s1来生成逼真的前景模板。同步辐射参数化的空间变化的光谱指数，而热尘埃辐射被描述为一个两个组件的灰尘模型。我们估计边缘密度的CMB信号和理论角功率谱利用整个后验分布的样本。最佳拟合的清洁CMB图和相应的角功率谱与CMB实现和天空角功率谱一致，这意味着有效的前景最小化重建。利用Blackwell-Rao估计器估计的似然函数用于宇宙学参数的估计。我们的方法可以估计张量标量比$r\ge 0.0075$为选定的前景模型和仪器噪声水平。我们目前的工作展示了一个分析管道，从CMB信号及其角功率谱的可靠估计到使用前景模型独立的Gibbs-ILC方法进行宇宙学参数估计的情况。
2023-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Multi-resolution internal template cleaning: An application to the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe 7-yr polarization data
由不同实验获得的宇宙微波背景（CMB）辐射数据除了包含所需信号外，还包含微波天空贡献的叠加。我们提出了一种快速和强大的方法，使用小波分解的球，从微波地图中恢复CMB信号。\textit{WMAP}极化数据的应用，显示其良好的性能，特别是在非常污染的天空区域。所应用的小波具有计算时间短、适用于\textit{HEALPix}像素化方案和提供多分辨率分析的可能性等优点。分解是作为完全内部模板拟合方法的一部分实现的，最小化每个尺度下所得地图的方差。使用$χ^2$表征的噪声，我们发现，清洁的地图的残差与预期的仪器噪声兼容。这些地图也与从\textit{WMAP}团队获得的地图相当，但在我们的情况下，我们不使用外部数据集。此外，在低分辨率下，我们的清洁地图呈现出较低的噪声水平。在高分辨率和低分辨率下计算了E模功率谱$C_{\ell}^{EE}$，并根据\textit{WMAP}给出的前景简化温度图和我们在高分辨率下的清洁偏振图计算了互功率谱$C_{\ell}^{TE}$。这些光谱与\textit{WMAP}团队提供的功率谱一致。我们在$\ell \sim 400$检测到E模式声峰，如标准$ΛCDM$模型所预测的。B模式功率谱$C_{\ell}^{BB}$与零相容。
2011-11-14 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
HIR4: Cosmological signatures imprinted on the cross correlation between 21-cm map and galaxy clustering
我们探讨了宇宙学多示踪剂协同效应之间的发射线星系分布的暗能量光谱仪和天籁工程21厘米强度图。我们使用从光锥体积（地平线运行4）中的粒子模拟生成的模拟地图，天空修剪，包括前景污染，其去除和仪器噪声的影响。我们首先验证前景残差如何影响恢复的21厘米信号，将不同程度的前景污染到21厘米的地图。我们发现，即使在HI的角自相关功率谱中，污染很小也不能忽略，但对HI与星系的角互功率谱的精度没有影响。在前景清理地图的情况下，由于信息在清理过程中丢失，在互相关功率谱中也存在偏差。然而，我们发现，从互相关功率谱的偏差是尺度无关的，这是很容易参数化的模型的一部分，而在HI自相关功率谱的偏移是非线性的。特别是，我们测试了互相关功率也受益于消除由仪器噪声引起的功率谱测量中的偏差，这改变了自相关功率谱的形状，但使互相关功率不受影响。然后，我们建模的角度互相关功率谱，以适应重子声学振荡功能的宽带形状的角度互相关功率谱，包括污染的残留前景和仪器噪声的影响。我们预测了天体角直径距离$D_\mathrm{A}$对天籁探路者红移$0.775<z<1.03$的约束，给出了在该红移下的距离测量精度为2.7%.
2020-11-16 astro-ph.CO
