電波干渉計による天体画像の定量的評価方法の研究

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本科研費によって、1.干渉計による観測を評価するのに有用なテストパターンの決定。2.1.を用いたパターンによる観測装置としての干渉計とデータ処理の評価。3.実データへの評価結果の摘要を目的として研究を行った。まず、1.であるが、野辺山5素子干渉計の、コンパクトアンテナ配置を想定した場合の、干渉計観測の観測結果に対する影響を調査した。テストパターンについては、ガウス型関数、点源、2つの点源の3通りについて、付加雑音のない場合で、本科研費で購入した計算機を用いて観測シミュレーションを行った。データ処理はCLEAN法を使った。ガウス型、点源の場合は、空間周波数成分のサンプリング(観測法)の変化に対する画像推定誤差の変化は少なかったのであるが、2点源の場合は、かなり大きく画像推定誤差が変化した。これは、観測の良否を反映していることになり、テストパターンとしては2点源モデルが良いことがわかった。次に、2.についてこのテストパターンを用いて、天体の赤緯、2点源の位置角、間隔を変化させ、モデルと観測シミュレーション結果との比較を行った。このうち、分解能のシミュレーションの結果では、間隔が、FWHMで定義される合成ビーム幅の約6割で誤差が最大となり、それより間隔が大きい場合は、天体を2つに分解できることがわかった。現時点でここまでで、2.の一部と3.についてはこれから行う。処理手法での結果の違い(特に最大エントロピ法)を検討し、最終的に現在の観測データの処理の方向を決定したいと考えている。しかし、今回の成果は干渉計のデータ処理に対して有用な指針を与えるものであり、この結果については来年の電波天文学関係のシンポジウムで発表するべく準備中である。