0430-radio vs ir
这是个非常关键的问题,背后反映了望远镜**分辨率(即口径)**如何影响不同系外源对 CMB B 模测量的污染贡献。下面我从物理机制出发,为你逐步解释:
🔍 1. 射电源 vs DSFG:谁在什么时候污染大?
🌌 两者特性不同:
主频段
低频(几十到百 GHz)
高频(150–400 GHz)
分布特性
较稀疏,亮源多
更密集,很多微弱源
偏振率
比 DSFG 稍高(~2–3%)
偏振率更低(~1–1.5%)
污染类型
shot noise 为主
shot noise + clustering
对分辨率敏感性
不敏感
非常敏感
📌 2. 关键点:DSFG 的污染对望远镜口径非常敏感**
🕳️ 原因:
DSFG 在天空上数量非常多、彼此距离近,很多都是 faint unresolved sources。
大口径望远镜分辨率高:能 resolve 掉更多 DSFG → 可以去除更多污染源;
小口径望远镜分辨率低:无法 resolve,DSFG 混在一起,大量叠加成混淆噪声(confusion noise)和 shot noise。
📉 结论:
→ DSFG 的污染对分辨率(口径)非常敏感,而射电源(相对稀疏)对分辨率不敏感。
🔁 3. 为什么污染“交叉点”在不同频率出现?
我们定义的交叉点是:
哪个频率下,射电源污染 = DSFG(shot noise + clustering)污染?
因为:
DSFG 的谱能量分布偏高频;
射电源的谱能量分布偏低频;
两者功率谱随频率变化,大致满足 DSFG ∝ ν⁷,射电源 ∝ ν⁻²(或更平)。
所以它们交汇总会出现在一个特定频率。
🧠 但关键来了:这个交叉点位置受望远镜口径影响
大口径望远镜:
分辨率高 → 看清很多 DSFG → 去除后剩下的污染较少;
射电源污染仍存在 → 早早超过 DSFG;
所以交叉点出现在 较低频率,比如 120 GHz;
小口径望远镜:
分辨率差 → 很多 DSFG 混淆在一起无法去除 → 污染持续强;
需要到更高频率 DSFG 才显著下降;
所以交叉点推迟到 更高频率,比如 280 GHz。
📌 举个类比:
你拿望远镜看远处的灯(代表 DSFG)
如果你望远镜分辨率高,就能一个一个数清楚哪些灯是亮的,哪些该滤掉;
如果你望远镜糊成一片,就只能看到一团光,这团光污染就大;
而附近稀稀拉拉的几个明亮灯泡(代表射电源)你不管用啥镜子都能看到。
✅ 总结一句话:
DSFG 污染对分辨率更敏感,大口径望远镜能分辨出更多微弱 DSFG,因此污染早早就被抑制,射电源成为主导的频率较低(如 120 GHz); 小口径望远镜无法 resolve DSFG,它们仍以 shot noise 形式堆叠污染功率谱,只有在更高频率(如 280 GHz)才被射电源超越。
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