科研动态如何以创新成像方法将空间及地面望远镜数据融合实现高质量的成图体验
在研究恒星形成过程的关键环节——恒星形成区尘埃分布时,地基单天线(亚)毫米波连续谱成图面临着一大挑战:如何有效排除大气辐射干扰以获得高质量数据。传统的大尺度观测往往会导致更多流量的丢失,这严重限制了对尘埃细节结构的探索。
为了克服这一难题,国家天文台的一支科研团队,以焦斯汗博士和吴京文研究员为核心成员,开发了一种全新的方法——J-comb。在傅里叶空间内进行加权合并,这项技术能够准确控制合并后的高斯波束响应函数,从而保持流量稳定,同时极大减少人造结构对数据质量的影响。与业界常用的CASA-feather 和MIRIAD-immerge等方法相比,J-comb提供了更为精细化处理能力。
通过应用J-comb到猎户座分子云真实数据上,该团队成功获取了450/850微米范围内高质量合并图像。这不仅保留了输入图像所有空间动态范围下的信息,而且在保持高分辨率的同时,更好地展现了尘埃分布的真实情况,对于解决(亚)毫米波连续谱地面观测中的大尺度流量丢失问题具有重要意义。
此外,该团队还利用结合后图像进行迭代 SED 拟合,得到了10″分辨率的地球温度和柱密度分布图像。这些结果展示出目标恒星形成区域更多细节上的结构,为进一步定量分析提供了有力的支持。此前该方法已经在古尔德带分子云紫外辐射场分布研究中得到应用,并发表于《中国科学:物理学 力学 天文学》杂志上(DOI: https://doi.org/10.1088/1674-4527/ac784e)。
文章链接:https://www.sciengine.com/SCPMA/doi/10.1007/s11433-021-1902-3
下方是两幅猎户座尘埃星云图像,一张是原始数据,一张是经过J-comb处理后的结果,可以清晰看到处理后的图片质量显著提高。(左)原始图片;(右)使用J-comb重新处理后的图片。