Next: Робастная оценка шума
Up: Детальное описание некоторых редукционных
Previous: Извлечение одномерных спектров
Figure:
Пример KISS-кандидатов, найденных в поле с центром
= 13h05m
|
Процедура поиска эмиссионных кандидатов основана на простых идеях,
детально описанных, например, в Hewett et al. (1985):
для одномерного спектра необходимо построить континуум,
вычесть его из спектра, а в векторе разности искать наиболее
вероятное положение эмиссионной/абсорбционной линии путем
кросс-корреляции вектора разности с образцом линии.
Поэтому, для поиска кандидатов, содержащих эмиссионные линии, производятся
следующие шаги:
- 1.
- Для каждого извлеченного спектра произодится вычисление
шума для каждого пиксела спектра -- строится так называемый
"вектор шума".
Шум в i-том пикселе j-того спектра пока оценивается как
,
где
;
;
SKY -- среднее значение локального фона неба;
Npix -- число пикселов в направлении,
перпендикулярном дисперсии, по которым производится суммирование
при извлечении спектра.
- 2.
- Как видно из рис. 4.1 интерференционный
фильтр имеет очень крутое падение пропускания, ведущее к появлению
очень крутых краев спектров.
Проведение континуума на таких
сильных градиентах задача чрезвычайно трудная и почти всегда
приводящая к появлению ложных линий на краях спектров.
В то же время авторы обзора были заинтересованы расширить
диапазон поиска как можно дальше в длинноволновую область.
Для решения этой дилеммы была разработана методика, позволяющая
алгоритму проведения континуума (а значит и всей процедуре поиска
эмиссионных кандидатов) строить корректный континуум еще на два
пиксела дальше в длинноволновую область. При разрешении 25
Å/пиксел в красной части спектра это позволяет продвинуться
на 50 Å, что составляет примерно 0.01 в шкале красных смещений.
Разработанная методика состоит в делении всех извлеченных спектров
на специальный вектор, имеющий наиболее характерное спектральное
распределение, а значит наиболее характерный ход поведения спектра
на краях.
Этот вектор строится путем усреднения ряда спектров ярких звезд.
Практика показала, что построение вектора таким способом более
предпочтительно, чем использование в качестве вектора
кривой пропускания фильтра -- из-за того, что кривая пропускания
не учитывает эффектов качества изображения.
"Вектор шума" также делится на этот вектор.
- 3.
- Для проведения континуума используется алгоритм,
описанный в разделе 4.4.4.
Этот алгоритм показал самый устойчивый результат среди всех,
испробованных авторами. Для устранения краевых эффектов, приводящих
к появлению ложных линий на краях спектров, алгоритм начинает работу
в спектральном диапазоне вне градиентов падения. Эта рабочая область
для всех спектров задается в виде параметра процедуры.
Алгоритм использует оценку шума в каждой точке при построении
континуума. После построения континуума вычисляется разность
исходного спектра и построенного континуума.
- 4.
- Используя вектор, содержащий образец ищущейся линии
(далее в тексте -- темплейт), для каждой точки
вектора, содержащего разность исходного спектра и построенного
континуума считается отношение Сигнал/Шум в предположении, что
эта точка и есть центр линии:
|
(4.18) |
где SNRj -- значение Сигнал/Шум для j-того канала вектора разности
k-того спектра,
Si -- это значение вектора разности в i-том канале,
Ti -- значение темплейта в i-том канале,
-- величина шума в i-том канале, а
N -- число каналов (пикселов) в спектре.
Данная величина считается для каждого канала вектора разности
каждого спектра. Максимальное значение SNRk и номер канала j, которому
оно соответствует, добавляются в базовую таблицу.
В качестве темплейтов в обзоре KISS используются гауссианы различных
полуширин.
Однако, данная методика может быть использована, как для поиска
абсорбционных линий, так и для поиска скачков континуума
(Hewett et al. 1985).
- 5.
- Для выделения ряда спектров, накладывающихся друг на друга,
расчитывается величина SNRs для темплейта, имеющего форму скачка.
Объекты, имеющие очень большое отношение SNRs при этом темлейте
на краю своего спектра, выбрасываются.
- 6.
- Среди спектров с полученными SNR выделяется набор, у которых
.
Все найденные кандидаты просматриваются и из списка выбрасываются те,
идентификация линий в которых явна ложная -- накладывающиеся друг
на друга спектры, неправильно проведенный континуум и т.д.
Спектры отобранных кандидатов, вся информация о них из базовой таблицы,
а также двумерные спектры и прямые изображения объектов копируются в
специальные архивы и таблицы, содержащие информацию о всех найденных
кандидатах.
На рис. 4.15 приведены примеры KISS-кандидатов,
найденных в поле с центром
= 13h05m
Willy Kniazev
1999-04-03