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凯瑟琳·德雷克。；格雷迪·赖特（Grady B.Wright）。

HEALPix网格上球面谐波分析的快速准确算法及其在宇宙微波背景辐射中的应用。 （英语） Zbl 1437.65251号

J.计算。物理。 416，文章ID 109544，14 p.（2020）.
摘要：层次等面积等纬度像素化（HEALPix）方案在天体物理学中广泛用于球面数据采集和分析。该方案最初是为了研究宇宙微波背景辐射而设计的，它代表了宇宙发展早期传播的第一束光，为宇宙大爆炸理论提供了迄今为止最有力的证据。对CMB角功率谱的精细分析可以在理解暗物质和暗能量的本质方面带来革命性的发展。本文提出了一种对HEALPix数据进行球谐分析的新方法，它是计算和分析大规模CMB数据集的角功率谱的核心组件。该方法使用非均匀快速傅里叶变换、双傅里叶球面方法和R.M.斯莱文斯基的快速球谐变换[Appl.Compute.Harmon.Anal.47，No.3，585-606（2019；Zbl 1495.33006号)]. 对于具有\（N）个像素（点）的HEALPix网格，该方法的计算复杂度为\（mathcal{O}（N\log^2N）），初始设置成本为\（mathcal{O}（N ^{3/2}\log N））。当需要同时分析多个映射时，这与HEALPix软件中可用的当前方法的运行时复杂性相比是有利的。通过数值实验，我们证明，与当前方法相比，新方法似乎在合成数据的整个角功率谱上提供了更好的精度，收敛速度至少高出两倍。

引用于2文件

MSC公司：

65T50型 离散和快速傅里叶变换的数值方法
65Z05个 科学应用
85A40型 天体物理学宇宙学

关键词：

HEALPix公司；快速球面谐波变换；非均匀快速傅里叶变换；双傅里叶球面；宇宙微波背景辐射

引文：

Zbl 1495.33006号

软件：

CRAIG公司；快速转换.jl；雪块砌成的圆顶小屋；LSQR（LSQR）；Healpix公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{K.P.Drake}和\textit{G.B.Wright}，J.Compute。物理。416，文章ID 109544，14 p.（2020；Zbl 1437.65251）
全文： 内政部 arXiv公司

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