The Python Sky Model: software for simulating the Galactic microwave sky

doi:10.1093/mnras/stx949

Return

The Python Sky Model: software for simulating the Galactic microwave sky

2017-05-25

167

B. Thorne *

David Alonso

Sigurd Næss

DOI：10.1093/mnras/stx949

Original

Save

View PDF

Abstract

En 中文

We present a numerical code to simulate maps of Galactic emission in intensity and polarization at microwave frequencies, aiding in the design of cosmic microwave background experiments. This PYTHON code builds on existing efforts to simulate the sky by providing an easy-to-use interface and is based on publicly available data from the WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) and Planck satellite missions. We simulate synchrotron, thermal dust, free-free and anomalous microwave emission over the whole sky, in addition to the cosmic microwave background, and include a set of alternative prescriptions for the frequency dependence of each component, for example, polarized dust with multiple temperatures and a decorrelation of the signals with frequency, which introduce complexity that is consistent with current data. We also present a new prescription for adding small-scale realizations of these components at resolutions greater than current all-sky measurements. The usefulness of the code is demonstrated by forecasting the impact of varying foreground complexity on the recovered tensor-to-scalar ratio for the LiteBIRD satellite. The code is available at: https://github.com/bthorne93/PySM_public.

Keywords:

cosmic background radiation

cosmology: observations

AI Summary

Key information extracted from the uploaded paper, including a brief overview, abstract, background, key highlights, visual analysis, and future outlook.

Journal

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

IF:

4.8

Papers:

7.0W

Citations:

25.0W

Organization

university of oxford

Scholars:

9.8W

Papers: 8.6W

Citations: 137

Cited Papers

A model of diffuse Galactic radio emission from 10 MHz to 100 GHz

MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY

IF4.8

2008-07-21

388

OAAI

de Oliveira-Costa, Angelica; Tegmark, Max; Gaensler, B. M.; Jonas, Justin; Landecker, T. L.; Reich, Patricia

Save

NINE-YEAR WILKINSON MICROWAVE ANISOTROPY PROBE (WMAP) OBSERVATIONS: COSMOLOGICAL PARAMETER RESULTS

ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES

IF8.5

2013-09-20

4.0K

OAAI

Hinshaw, G.; Larson, D.; Komatsu, E.; Spergel, D. N.; Bennett, C. L.; Dunkley, J.; Nolta, M. R.; Halpern, M.; Hill, R. S.; Odegard, N.; Page, L.; Smith, K. M.; Weiland, J. L.; Gold, B.; Jarosik, N.; Kogut, A.; Limon, M.; Meyer, S. S.; Tucker, G. S.; Wollack, E.; Wright, E. L.

Save

High-Efficiency Organic Solar Concentrators for Photovoltaics

Science

IF0

2008-07-11

PREAI

Michael J. Currie; Jonathan K. Mapel; Timothy D. Heidel; Shalom Goffri; Marc A. Baldo

Save

Magnetic dipole microwave emission from dust grains

ASTROPHYSICAL JOURNAL

IF5.4

1999-02-20

214

PREAI

Draine, BT; Lazarian, A

Save

Multifrequency analysis of 21 centimeter fluctuations from the era of reionization

ASTROPHYSICAL JOURNAL

IF5.4

2005-06-01

265

OAAI

Santos, MG; Cooray, A; Knox, L

Save

Planck 2015 results XIII. Cosmological parameters

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

IF5.8

2016-09-20

5.7K

OAAI

Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Aumont, J.; Baccigalupi, C.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Bartlett, J. G.; Bartolo, N.; Battaner, E.; Battye, R.; Benabed, K.; Benoit, A.; Benoit-Levy, A.; Bernard, J. -P.; Bersanelli, M.; Bielewicz, P.; Bock, J. J.; Bonaldi, A.; Bonavera, L.; Bond, J. R.; Borrill, J.; Bouchet, F. R.; Boulanger, F.; Bucher, M.; Burigana, C.; Butler, R. C.; Calabrese, E.; Cardoso, J. -F.; Catalano, A.; Challinor, A.; Chamballu, A.; Chary, R. -R.; Chiang, H. C.; Chluba, J.; Christensen, P. R.; Church, S.; Clements, D. L.; Colombi, S.; Colombo, L. P. L.; Combet, C.; Coulais, A.; Crill, B. P.; Curto, A.; Cuttaia, F.; Danese, L.; Davies, R. D.; Davis, R. J.; de Bernardis, P.; de Rosa, A.; de Zotti, G.; Delabrouille, J.; Desert, F. -X.; Di Valentino, E.; Dickinson, C.; Diego, J. M.; Dolag, K.; Dole, H.; Donzelli, S.; Dore, O.; Douspis, M.; Ducout, A.; Dunkley, J.; Dupac, X.; Efstathiou, G.; Elsner, F.; Ensslin, T. A.; Eriksen, H. K.; Farhang, M.; Fergusson, J.; Finelli, F.; Forni, O.; Frailis, M.; Fraisse, A. A.; Franceschi, E.; Frejsel, A.; Galeotta, S.; Galli, S.; Ganga, K.; Gauthier, C.; Gerbino, M.; Ghosh, T.; Giard, M.; Giraud-Heraud, Y.; Giusarma, E.; Gjerlow, E.; Gonzalez-Nuevo, J.; Gorski, K. M.; Gratton, S.; Gregorio, A.; Gruppuso, A.; Gudmundsson, J. E.; Hamann, J.; Hansen, F. K.; Hanson, D.; Harrison, D. L.; Helou, G.; Henrot-Versille, S.; Hernandez-Monteagudo, C.; Herranz, D.; Hildebrandt, S. R.; Hivon, E.; Hobson, M.; Holmes, W. A.; Hornstrup, A.; Hovest, W.; Huang, Z.; Huffenberger, K. M.; Hurier, G.; Jaffe, A. H.; Jaffe, T. R.; Jones, W. C.; Juvela, M.; Keihanen, E.; Keskitalo, R.; Kisner, T. S.; Kneissl, R.; Knoche, J.; Knox, L.; Kunz, M.; Kurki-Suonio, H.; Lagache, G.; Lahteenmaki, A.; Lamarre, J. -M.; Lasenby, A.; Lattanzi, M.; Lawrence, C. R.; Leahy, J. P.; Leonardi, R.; Lesgourgues, J.; Levrier, F.; Lewis, A.; Liguori, M.; Lilje, P. B.; Linden-Vornle, M.; Lopez-Caniego, M.; Lubin, P. M.; Macias-Perez, J. F.; Maggio, G.; Maino, D.; Mandolesi, N.; Mangilli, A.; Marchini, A.; Maris, M.; Martin, P. G.; Martinelli, M.; Martinez-Gonzalez, E.; Masi, S.; Matarrese, S.; McGehee, P.; Meinhold, P. R.; Melchiorri, A.; Melin, J. -B.; Mendes, L.; Mennella, A.; Migliaccio, M.; Millea, M.; Mitra, S.; Miville-Deschenes, M. -A.; Moneti, A.; Montier, L.; Morgante, G.; Mortlock, D.; Moss, A.; Munshi, D.; Murphy, J. A.; Naselsky, P.; Nati, F.; Natoli, P.; Netterfield, C. B.; Norgaard-Nielsen, H. U.; Noviello, F.; Novikov, D.; Novikov, I.; Oxborrow, C. A.; Paci, F.; Pagano, L.; Pajot, F.; Paladini, R.; Paoletti, D.; Partridge, B.; Pasian, F.; Patanchon, G.; Pearson, T. J.; Perdereau, O.; Perotto, L.; Perrotta, F.; Pettorino, V.; Piacentini, F.; Piat, M.; Pierpaoli, E.; Pietrobon, D.; Plaszczynski, S.; Pointecouteau, E.; Polenta, G.; Popa, L.; Pratt, G. W.; Prezeau, G.; Prunet, S.; Puget, J. -L.; Rachen, J. P.; Reach, W. T.; Rebolo, R.; Reinecke, M.; Remazeilles, M.; Renault, C.; Renzi, A.; Ristorcelli, I.; Rocha, G.; Rosset, C.; Rossetti, M.; Roudier, G.; d'Orfeui, B. Rouille; Rowan-Robinson, M.; Rubino-Martin, J. A.; Rusholme, B.; Said, N.; Salvatelli, V.; Salvati, L.; Sandri, M.; Santos, D.; Savelainen, M.; Savini, G.; Scott, D.; Seiffert, M. D.; Serra, P.; Shellard, E. P. S.; Spencer, L. D.; Spinelli, M.; Stolyarov, V.; Stompor, R.; Sudiwala, R.; Sunyaev, R.; Sutton, D.; Suur-Uski, A. -S.; Sygnet, J. -F.; Tauber, J. A.; Terenzi, L.; Toffolatti, L.; Tomasi, M.; Tristram, M.; Trombetti, T.; Tucci, M.; Tuovinen, J.; Turler, M.; Umana, G.; Valenziano, L.; Valiviita, J.; Van Tent, F.; Vielva, P.; Villa, F.; Wade, L. A.; Wandelt, B. D.; Wehus, I. K.; White, M.; White, S. D. M.; Wilkinson, A.; Yvon, D.; Zacchei, A.; Zonca, A.

Save

Planck intermediate results L. Evidence of spatial variation of the polarized thermal dust spectral energy distribution and implications for CMB B-mode analysis

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

IF5.8

2017-02-28

OAAI

Aghanim, N.; Ashdown, M.; Aumont, J.; Baccigalupi, C.; Ballardini, M.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Bartolo, N.; Basak, S.; Benabed, K.; Bernard, J. -P.; Bersanelli, M.; Bielewicz, P.; Bonaldi, A.; Bonavera, L.; Bond, J. R.; Borrill, J.; Bouchet, F. R.; Boulanger, F.; Bracco, A.; Burigana, C.; Calabrese, E.; Cardoso, J. -F.; Chiang, H. C.; Colombo, L. P. L.; Combet, C.; Comis, B.; Crill, B. P.; Curto, A.; Cuttaia, F.; Davis, R. J.; de Bernardis, P.; de Rosa, A.; de Zotti, G.; Delabrouille, J.; Delouis, J. -M.; Di Valentino, E.; Dickinson, C.; Diego, J. M.; Dore, O.; Douspis, M.; Ducout, A.; Dupac, X.; Dusini, S.; Efstathiou, G.; Elsner, F.; Ensslin, T. A.; Eriksen, H. K.; Falgarone, E.; Fantaye, Y.; Finelli, F.; Frailis, M.; Fraisse, A. A.; Franceschi, E.; Frolov, A.; Galeotta, S.; Galli, S.; Ganga, K.; Genova-Santos, R. T.; Gerbino, M.; Ghosh, T.; Giard, M.; Gonzalez-Nuevo, J.; Gorski, K. M.; Gregorio, A.; Gruppuso, A.; Gudmundsson, J. E.; Hansen, F. K.; Helou, G.; Herranz, D.; Hivon, E.; Huang, Z.; Jaffe, A. H.; Jones, W. C.; Keihanen, E.; Keskitalo, R.; Kisner, T. S.; Krachmalnicoff, N.; Kunz, M.; Kurki-Suonio, H.; Lagache, G.; Lahteenmaki, A.; Lamarre, J. -M.; Lasenby, A.; Lattanzi, M.; Lawrence, C. R.; Le Jeune, M.; Levrier, F.; Liguori, M.; Lilje, P. B.; Lopez-Caniego, M.; Lubin, P. M.; Macias-Perez, J. F.; Maggio, G.; Maino, D.; Mandolesi, N.; Mangilli, A.; Maris, M.; Martin, P. G.; Martinez-Gonzalez, E.; Matarrese, S.; Mauri, N.; McEwen, J. D.; Melchiorri, A.; Mennella, A.; Migliaccio, M.; Mitra, S.; Miville-Deschenes, M. -A.; Molinari, D.; Moneti, A.; Montier, L.; Morgante, G.; Moss, A.; Naselsky, P.; Norgaard-Nielsen, H. U.; Oxborrow, C. A.; Pagano, L.; Paoletti, D.; Partridge, B.; Patrizii, L.; Perdereau, O.; Perotto, L.; Pettorino, V.; Piacentini, F.; Plaszczynski, S.; Polenta, G.; Puget, J. -L.; Rachen, J. P.; Reinecke, M.; Remazeilles, M.; Renzi, A.; Rocha, G.; Rossetti, M.; Roudier, G.; Rubino-Martin, J. A.; Ruiz-Granados, B.; Salvati, L.; Sandri, M.; Savelainen, M.; Scott, D.; Sirignano, C.; Sirri, G.; Stanco, L.; Suur-Uski, A. -S.; Tauber, J. A.; Tenti, M.; Toffolatti, L.; Tomasi, M.; Tristram, M.; Trombetti, T.; Valiviita, J.; Vansyngel, F.; Van Tent, F.; Vielva, P.; Wandelt, B. D.; Wehus, I. K.; Zacchei, A.; Zonca, A.

Save

A new model of the microwave polarized sky for CMB experiments

MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY

IF4.8

2016-07-28

OAAI

Hervias-Caimapo, Carlos; Bonaldi, Anna; Brown, Michael L.

Save

Planck intermediate results. XXII. Frequency dependence of thermal emission from Galactic dust in intensity and polarization

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

IF5.8

2015-04-13

139

OAAI

Ade, P. A. R.; Alves, M. I. R.; Aniano, G.; Armitage-Caplan, C.; Arnaud, M.; Atrio-Barandela, F.; Aumont, J.; Baccigalupi, C.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Battaner, E.; Benabed, K.; Benoit-Levy, A.; Bernard, J. -P.; Bersanelli, M.; Bielewicz, P.; Bock, J. J.; Bond, J. R.; Borrill, J.; Bouchet, F. R.; Boulanger, F.; Burigana, C.; Cardoso, J. -F.; Catalano, A.; Chamballu, A.; Chiang, H. C.; Colombo, L. P. L.; Combet, C.; Couchot, F.; Coulais, A.; Crill, B. P.; Curto, A.; Cuttaia, F.; Danese, L.; Davies, R. D.; Davis, R. J.; de Bernardis, P.; de Zotti, G.; Delabrouille, J.; Desert, F. -X.; Dickinson, C.; Diego, J. M.; Donzelli, S.; Dore, O.; Douspis, M.; Dunkley, J.; Dupac, X.; Ensslin, T. A.; Eriksen, H. K.; Falgarone, E.; Finelli, F.; Forni, O.; Frailis, M.; Fraisse, A. A.; Franceschi, E.; Galeotta, S.; Ganga, K.; Ghosh, T.; Giard, M.; Gonzalez-Nuevo, J.; Gorski, K. M.; Gregorio, A.; Gruppuso, A.; Guillet, V.; Hansen, F. K.; Harrison, D. L.; Helou, G.; Hernandez-Monteagudo, C.; Hildebrandt, S. R.; Hivon, E.; Hobson, M.; Holmes, W. A.; Hornstrup, A.; Jaffe, A. H.; Jaffe, T. R.; Jones, W. C.; Keihanen, E.; Keskitalo, R.; Kisner, T. S.; Kneissl, R.; Knoche, J.; Kunz, M.; Kurki-Suonio, H.; Lagache, G.; Lamarre, J. -M.; Lasenby, A.; Lawrence, C. R.; Leahy, J. P.; Leonardi, R.; Levrier, F.; Liguori, M.; Lilje, P. B.; Linden-Vornle, M.; Lopez-Caniego, M.; Lubin, P. M.; Macias-Perez, J. F.; Maffei, B.; Magalhaes, A. M.; Maino, D.; Mandolesi, N.; Maris, M.; Marshall, D. J.; Martin, P. G.; Martinez-Gonzalez, E.; Masi, S.; Matarrese, S.; Mazzotta, P.; Melchiorri, A.; Mendes, L.; Mennella, A.; Migliaccio, M.; Miville-Deschenes, M. -A.; Moneti, A.; Montier, L.; Morgante, G.; Mortlock, D.; Munshi, D.; Murphy, J. A.; Naselsky, P.; Nati, F.; Natoli, P.; Netterfield, C. B.; Noviello, F.; Novikov, D.; Novikov, I.; Oppermann, N.; Oxborrow, C. A.; Pagano, L.; Pajot, F.; Paoletti, D.; Pasian, F.; Perdereau, O.; Perotto, L.; Perrotta, F.; Piacentini, F.; Pietrobon, D.; Plaszczynski, S.; Pointecouteau, E.; Polenta, G.; Popa, L.; Pratt, G. W.; Rachen, J. P.; Reach, W. T.; Reinecke, M.; Remazeilles, M.; Renault, C.; Ricciardi, S.; Riller, T.; Ristorcelli, I.; Rocha, G.; Rosset, C.; Roudier, G.; Rubino-Martin, J. A.; Rusholme, B.; Salerno, E.; Sandri, M.; Savini, G.; Scott, D.; Spencer, L. D.; Stolyarov, V.; Stompor, R.; Sudiwala, R.; Sutton, D.; Suur-Uski, A. -S.; Sygnet, J. -F.; Tauber, J. A.; Terenzi, L.; Toffolatti, L.; Tomasi, M.; Tristram, M.; Tucci, M.; Valenziano, L.; Valiviita, J.; Van Tent, B.; Vielva, P.; Villa, F.; Wandelt, B. D.; Zacchei, A.; Zonca, A.

Save

Stable multi-input multi-output direct adaptive fuzzy control

Proceedings of the 1997 American Control Conference (Cat. No.97CH36041)

IF0

1997-01-01

PREAI

R. Ordonaz; K.M. Passino

Save