超越普朗克 II：通过吉布斯抽样进行宇宙微波背景地图构建
摘要：通过基于现有的去带状化方法，提出了一种基于Gibbs抽样的CMB观测映射问题的解决方案。Gibbs抽样将计算复杂的去带状化问题分解为两个独立的步骤：噪声滤波和地图分桶。作为两个独立的步骤，两者计算成本都比解决合并问题要低得多。这与传统方法相比，提供了巨大的性能优势，并首次将去带长基线缩减到一个样本。我们将Gibbs过程应用于模拟的Planck 30 GHz数据。我们发现，Gibbs过程通过在Gibbs过程中使用模拟的噪声来有效处理时序数据中的间隙。Gibbs过程产生了一系列地图样本，从中我们可以计算后验均值作为最佳估计地图。链中的变化提供了关联残差噪声的信息，无需构建完整的噪声协方差矩阵。然而，如果只需要单个最大似然频率地图估计，我们发现传统的共轭梯度解算器在总迭代次数方面比Gibbs抽样器更快收敛。Gibbs抽样方法的概念优势在于统计上明确定义的误差传播和系统误差校正，这种方法论构成了BeyondPlanck框架中用于CMB观测的首个端到端贝叶斯分析流程的概念基础。
作者：E. Keih"anen, A.-S. Suur-Uski, K. J. Andersen, R. Aurlien, R. Banerji, M. Bersanelli, S. Bertocco, M. Brilenkov, M. Carbone, L. P. L. Colombo, H. K. Eriksen, M. K. Foss, C. Franceschet, U. Fuskeland, S. Galeotta, M. Galloway, S. Gerakakis, E. Gjerl{o}w, B. Hensley, D. Herman, M. Iacobellis, M. Ieronymaki, H. T. Ihle, J. B. Jewell, A. Karakci, R. Keskitalo, G. Maggio, D. Maino, M. Maris, A. Mennella, S. Paradiso, B. Partridge, M. Reinecke, T. L. Svalheim, D. Tavagnacco, H. Thommesen, M. Tomasi, D. J. Watts, I. K. Wehus, A. Zacchei
论文ID：2011.06024
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-06-28