THEMIS: A Parameter Estimation Framework for the Event Horizon Telescope
THEMIS: A Parameter Estimation Framework for the Event Horizon Telescope
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THEMIS：事件视界望远镜的参数估计框架
DOI：
10.3847/1538-4357/ab91a4
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发表时间：
2020-07
影响因子：
4.9
通讯作者：
Wilfre
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Broderick Avery E.;Gold Roman;Karami Mansour;Preciado-Lopez Jorge A.;Tiede Paul;Pu Hung-Yi;Akiyama Kazunori;Alberdi Antxon;Alef Walter;Asada Keiichi;Azulay Rebecca;Baczko Anne-Kathrin;Balokovic Mislav;Barrett John;Bintley Dan;Blackburn Lindy;Bol;Wilfre
事件视界望远镜（EHT）提供了前所未有的能力，可以在比视界更小的尺度上直接解析黑洞发射区的结构和动力学。这有可能批判性地探索黑洞吸积和发射流出的机制，以及超大质量黑洞时空的结构。然而，由于两个原因，访问这些信息是一个艰巨的分析挑战。首先，EHT原生地产生各种数据类型，这些数据类型以非平凡的方式对图像结构的信息进行编码;这些数据类型受到与非常长的基线干涉测量相关联的各种系统效应的影响，并且由几十年来其他观测的主要EHT目标上的各种辅助数据进行补充。其次，发射区及其与黑洞相互作用的模型很复杂、高度不确定，而且构建起来计算成本很高。因此，科学地利用EHT观测数据需要一个灵活的、可扩展的、功能强大的分析框架。我们提出了这样一个框架，Themis，它定义了一组模型，数据和采样算法之间的接口，便于未来的发展。我们描述的设计和目前现有的组件的Themis，如何Themis已验证到目前为止，并提出额外的分析，说明其功能的Themis成为可能。重要的是，我们证明了Themis能够重现先前的EHT分析，扩展这些分析，并以一种计算效率高的方式这样做，可以有效地利用现代高性能计算设施。Themis已经被广泛用于科学分析和解释M87的第一次EHT观测。
The Event Horizon Telescope (EHT) provides the unprecedented ability to directly resolve the structure and dynamics of black hole emission regions on scales smaller than their horizons. This has the potential to critically probe the mechanisms by which black holes accrete and launch outflows, and the structure of supermassive black hole spacetimes. However, accessing this information is a formidable analysis challenge for two reasons. First, the EHT natively produces a variety of data types that encode information about the image structure in nontrivial ways; these are subject to a variety of systematic effects associated with very long baseline interferometry and are supplemented by a wide variety of auxiliary data on the primary EHT targets from decades of other observations. Second, models of the emission regions and their interaction with the black hole are complex, highly uncertain, and computationally expensive to construct. As a result, the scientific utilization of EHT observations requires a flexible, extensible, and powerful analysis framework. We present such a framework, Themis, which defines a set of interfaces between models, data, and sampling algorithms that facilitates future development. We describe the design and currently existing components of Themis, how Themis has been validated thus far, and present additional analyses made possible by Themis that illustrate its capabilities. Importantly, we demonstrate that Themis is able to reproduce prior EHT analyses, extend these, and do so in a computationally efficient manner that can efficiently exploit modern high-performance computing facilities. Themis has already been used extensively in the scientific analysis and interpretation of the first EHT observations of M87.
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DOI：
10.1111/j.1365-2966.2010.17502.x
发表时间：
2010-07
影响因子：
4.8
作者：
R. Shcherbakov;Lei Huang
通讯作者：
R. Shcherbakov;Lei Huang
DOI：
10.1086/174180
发表时间：
1994-06
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
D. H. Roberts;J. Wardle;L. F. Brown
通讯作者：
D. H. Roberts;J. Wardle;L. F. Brown
DOI：
10.3847/0004-637x/832/2/156
发表时间：
2016-02
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
Junhan Kim;D. Marrone;Chi-kwan Chan;L. Medeiros;F. Özel;D. Psaltis
通讯作者：
Junhan Kim;D. Marrone;Chi-kwan Chan;L. Medeiros;F. Özel;D. Psaltis
DOI：
10.1088/0004-637x/745/2/115
发表时间：
2011-05
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
D. Muñoz;D. Marrone;J. Moran;R. Rao
通讯作者：
D. Muñoz;D. Marrone;J. Moran;R. Rao
DOI：
10.3847/1538-4357/aa6193
发表时间：
2016-01
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
R. Gold;J. McKinney;Michael D. Johnson;S. Doeleman
通讯作者：
R. Gold;J. McKinney;Michael D. Johnson;S. Doeleman