Separazione Bayesiana dei segnali cosmologici
Una delle scoperte più importanti del secolo scorso è stato senza dubbio l'osservazione della radiazione cosmica di fondo (CMB) di Penzias e Wilson nel 1964. La loro scoperta accidentale ha fornito la prova per la teoria del Big Bang caldo (hot bigbang). Il modello big bang, mira a fornire una spiegazione per la formazione del nostro universo, affermando che l'universo si è evoluto nel suo stato attuale tramite espansione e raffreddamento da uno inizialmente molto più denso e più caldo. CMB è la prima luce rilasciata 379000 anni dopo il big bang, che da allora si è raffreddata a 2.7K. La missione satellite Planck ha l'obiettivo principale di misurare questa radiazione fossile, che ci darà informazioni non solo sul passato del nostro universo, ma anche sul suo presente e il suo futuro. La mappa CMB da calcolare dalle misurazioni microonde, ci aiuterà a decidere tra le teorie in competizione, ad esempio se l'espansione continuerà per sempre, se si stabilizzerà o se il big bang sarà seguito da un Big Crunch. Purtroppo, CMB non si presenta da solo alle antenne, ma è misurato in una miscela con altre fonti cosmologiche provenienti dall'interno o dall'esterno della nostra galassia. È nostro compito, come scienziati dell'informazione, di progettare metodi per scoprire CMB da osservazioni multiple a microonde. A tal fine, abbiamo sviluppato nuove tecniche sofisticate nel quadro della stima bayesiana che ci permettono di incorporare importanti informazioni cosmologiche preventive nel processo di stima. In questo articolo, diamo una completa esposizione della formulazione bayesiana per la separazione di sorgenti cosmiche e presentiamo una serie di metodi innovativi per la separazione in 2D (attraverso la struttura dell'informazione nelle immagini) che accelera i metodi numerici bayesiani rispetto alla separazione 1D.
Autori: E.E. Kuruoglu
Titolo: Bayesian source separation for cosmological component estimation
Rivista: IEEE Signal Processing Magazine
Anno: 2010
Riferimenti bibliografici: vol. 27 (2010), no. 1, pp. 43-54