Sterrekunde

Waarom is daar 'n gat in die Fourier-transform van hierdie CMB-beeld?

Waarom is daar 'n gat in die Fourier-transform van hierdie CMB-beeld?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Die BBC se woestyn-teleskoop is daarop gemik om ons heelal te verouder, en bevat die onderstaande afbeelding van die Kosmiese Mikrogolfagtergrond van die Atacama Kosmologie-teleskoop of ACT. Dit lyk asof dit met 'n uiteenlopende kleurkaart saamgestel is, wat sinvol is, aangesien hulle waarskynlik die gemiddelde temperatuur afgetrek het en waarskynlik ten minste die dipoolkomponent daarvan, indien nie meer nie (CMBR dipoolanisotropie (ℓ = 1)).

Maar toe ek dit goed bekyk, het ek gedink dat ek 'n vreemde reëlmaat in die ruimtelike skaal opgemerk het, en ek het dit dus afgelaai en in Python ingevoer en die Fourier-transformasie geneem om te sien wat ek sou vind.

Ten spyte daarvan dat dit 'n lelike en baie onwetenskaplike ontleding is, sien ek steeds 'n skerp afsnypunt onder 'n ruimtelike frekwensie van 1.0 omgekeerde grade, en 'lui' of $ J_1 $ Bessel-agtige rimpeling by hoër frekwensies.

Is een of albei van hierdie diepgaande en belangrik vir die analise, of 'n instrumentele artefak, of iets anders?


Die beeld in die BBC-nuusitem is 'n JPEG en u kan die onderveldonderbrekings sien ('n deel van die manier waarop die JPEG-golwe geïmplementeer word) sodra die RGB-kleurkanale van u geskei is, maar dit is 'n vierkantige rooster en hou nie verband met die duidelik sirkulêre patrone in die Fourier-transform.

  • Python-skrif: https://pastebin.com/t52VbqeD
  • Uitgevoerde prentjie omgeskakel na PNG: https://i.stack.imgur.com/BC87Y.png ">


    Vir die spesifieke E-moduskaart het ons 'n Wiener-filter toegepas om die hoë SN-modusse (daardie "ringe") uit te lig.

    Ek pas ook die volgende filter toe: $ ((1 + (kx / 5) ^ {- 4}) ^ {- 1}) * ((1 + (k / 150) ^ {- 4}) ^ {- 1}) $. Hierdie tweede filter gee die "gat" en 'n "dun" vertikale lyn in u 2D PS. Die prentjie hierbo is net vir PR-doeleindes.

    In Aiola et al. (2020) word die getoonde kaarte gemaak deur die kx- en k-filter toe te pas, maar ons pas geen Wiener-filter toe nie (weer word die filter gedoen vir visualiseringsdoeleindes).

    Die oorspronklike rou kaarte wat vir die ontleding gebruik is, is hier beskikbaar: https://lambda.gsfc.nasa.gov/product/act/actpol_prod_table.cfm

    Soos amaurea opmerk, is dit 'n E-modus-kaart en nie 'n temperatuurkaart nie.


    Noudat ek na die referaat van Aiola et al. Gekyk het. (2020), blyk dit dat hulle die gegewens vir die kaart gefiltreer het om laefrekwensie-multipole uit te sluit $ | l | <150 $, wat ooreenstem met ongeveer 1 graad. Hierdie filter is op al die kaarte in die vraestel gedoen en is verantwoordelik vir die dramatiese "gat" in u Fourier-transform.

    Wat die hoëfrekwensie-ringe betref, dit kan goed ooreenkom met 'n hoë $ l $ pieke in die hoekkragspektrum van die CMB, maar ander dinge om in ag te neem:

    Ek weet nie of die beeld al die een of ander ontwikkelingsproses deurgemaak het nie. Indien nie, sal u CMB-handtekening ook vermenigvuldig word met die FT van die hoekresponsfunksie van die teleskope (waarskynlik 'n Bessel-agtige funksie met enkele hoëfrekwensie-funksies).

    Die eindige grootte van die kaart sal apodisasie-effekte tot gevolg hê, waardeur u Fourier-transform die konvolusie van die CMB-transform met die FT van die apodisasie-funksie is ('n smal 2D $ { rm sinc} $ funksie.

    U het ook die pixelgrootte om oor bekommerd te wees. Pixelasie is die konvolusie van die ware sein met 'n vierkantige kern van die hoed. Dit sal ook 'n vermenigvuldigingsfunksie in die netto Fourier-transform van die FT van die pixelpit (dws vermenigvuldig met 'n breë 2D $ { rm sinc} $ funksie). Ek dink ek sien dit as 'n kruisvormige patroon op die beeld.