在天文学科研动态中难道我们还能接受低质量的成像吗不我们必须创新成像方法让空间及地面望远镜数据协同工作

  • 天文科普
  • 2024年11月28日
  • 在探索恒星形成的奥秘中,亚毫米波观测对尘埃分布的研究至关重要。然而,大气辐射的干扰使得地基单天线在大尺度上的连续谱成图往往难以避免丢失流量,这严重限制了我们对恒星形成区尘埃分布的高质量成图能力。 为了克服这一挑战,国家天文台的一支科研团队,包括焦斯汗博士和吴京文研究员等人,开发了一种全新的方法——J-comb,它采用傅里叶空间内加权合并,从而能够准确控制合并后的高斯波束响应函数

在天文学科研动态中难道我们还能接受低质量的成像吗不我们必须创新成像方法让空间及地面望远镜数据协同工作

在探索恒星形成的奥秘中,亚毫米波观测对尘埃分布的研究至关重要。然而,大气辐射的干扰使得地基单天线在大尺度上的连续谱成图往往难以避免丢失流量,这严重限制了我们对恒星形成区尘埃分布的高质量成图能力。

为了克服这一挑战,国家天文台的一支科研团队,包括焦斯汗博士和吴京文研究员等人,开发了一种全新的方法——J-comb,它采用傅里叶空间内加权合并,从而能够准确控制合并后的高斯波束响应函数。这一方法相比业界常用的CASA-feather 和MIRIAD-immerge等方法,在保证流量稳定性同时减少人造结构影响方面具有显著优势。

通过将J-comb应用于猎户座分子云的真实数据,该团队成功获得了450/850微米高质量合并后图像,这些图像既保留了高分辨率,又完整地保存了输入图像所有空间动态范围下的信息,为我们展示尘埃真实分布提供了更好的视角。此外,由于能解决(亚)毫米波连续谱地面观测的大尺度流量丢失问题,J-comb方法有着广泛的应用前景。

利用结合后的图像进行迭代 SED 拟合,该团队还得到了猎户座分子云10″分辨率的尘埃温度和柱密度分布图像。与传统方法相比,这样的结果展示出了目标恒星形成区更为详细的地理结构,有助于进一步深入分析该区域特性的定量研究。这项工作已经被《中国科学:物理学 力学 天文学》接收,并已发表文章(Sci. China-Phys. Mech. Astron. 65, 299511 (2022))。

此外,还有一张猎户座尘埃星云原有的低质量图片(左),以及经过J-comb重新处理后的图片(右),显示出明显提升后的画面的质量。

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