Моделирование карт неба MAP, отснятых за часть года - UCLA

При составлении карт в течение части года, существует пролема "уступа": изменение температуры с небесной долготой, чего на самом деле нет. Приведенная ниже карта показывает остатки после вычитания входящей карты и наведенных диполя и монополя на карте, полученной на основе данных за 181 день. Моделировался лишь 1 из каждых 6 часов, а шумы приняты в размере 1 мK для каждого образца 0.2 секунды. Входной картой была космологическая карта в диапазоне K, плюс Галактика с разрешением res 9, однако карта изготовлена при res 8. Диполь DMR 4 года и диполь, вызванный скоростью Земли, были добавлены к упорядоченым во времени данным перед созданием карты.


Если бы все работало правильно, то эти остатки являлись бы результатом лишь шумов радиометра плюс шумы, вызванные внутрипиксельными градиентами и эффектом эллиптичности луча. Очевидно, существует большая систематическая ошибка, которая связана с краями зоны охвата, показанными на карте, приведенной ниже:

Если мы рассматриваем вектор диполя в небесных координатах, вращающихся вместе с Солнцем, когда ось +x направлена на Солнце, тогда получим величины 

Dx = A cos(ELONGSun-ELONG0)
Dy = A sin(ELONGSun-ELONG0) - (v/c)*T0

Dz = константа \около -700 микроK\
Член (v/c)*T0 почти вырождается в сигнале от "уступа" карты при T в виде линейной функции небесной долготы = ELONG.

Ось y на приведенном ниже рисунке является средним в 1o ячейке небесной долготы для карты с вычтенным диполем в диапазоне sin|небесная долгота| < 0.4 и sin|b| > 0.1. Черные точки представляют карту, созданную из упорядоченных во времени данных, которые включают диполь движения, в то время как красные точки, это упорядоченные во времени данные, не включающие диполь движения.


Очевидно, что оставление вызванного движением диполя в упорядоченных во времени данных является причиной уступа. Алгоритм картирования способен обработать любой фиксированый образец не небе, но диполь, движущийся по кругу в течение года, не является неподвижным образцом. На карте ниже показана карта остатков, на которой вызваный движеннием диполь был вычтен из упорядоченных во времени данных до того, как был применен алгоритм картирования. В 10 раз более крупный диполь COBE остался, но он неподвижен на небе, и не создает проблем.

Чтобы увидеть детали этих карт, я также выключил шумы радиометра и заново проделал моделирование. Заметьте, что данное моделирование все еще использует входную карту с res=9, для получения res=8 результата, и все еще включает ошибку эллиптичности луча, поэтому не предполагается, что остатки будут равны нулю. Карта остатков показана ниже:


а график зависимости средней температуры от небесной долготы показан ниже:

Как можно видеть, не существует большой проблемы с уступом, если диполь скорости вычесть из упорядоченных во времени данных до создания карты. [В действительности скорость космического аппарата делают нулевой, при получении данных.] Уступ по-видимому связан с 3-lobed slowly converging mode, однако амплитуда этого "уступа" составляет лишь около 1 микроK, что по-видимому в 10 раз меньше, чем у уступа Гарри. Уступ в прежней 6 месячной модели Гари Хиншоу показан на рисунке ниже:

Однако Гарри вновь обработал свои 6 месячные модели с помощью последнего программного обеспечения и уступа не было:


Поэтому, представляется, что проблема уступа была связана с частичной коррекцией ошибки в 1% в диполе скорости, вызванном из-за нахожднения в точке L2, а не на поверхности Земли, и эта проблема была решена.

Индекс MAP@UCLA

Учебник космологии
Edward L. Wright, 6 апреля 2001г ..:: Перевел с английского В.Г. Мисовец
Hosted by uCoz