IFS扫描观测或重复观测的数据合并方法研究

• 研究领域：星系和AGN、银河系和近邻星系
• 后端仪器：IFS

• 赛题内容：

       近邻星系是星系结构与演化的宝贵实验室，能为星系动力学、恒星反馈、活动星系核反馈机制等研究提供～pc尺度的细节。为了覆盖其延展结构，扫描观测模式是IFU（6角秒视场，0.1*0.2角秒像元）对近邻星系观测的必要手段。然而，不同次观测的采样网格不匹配、位置定标有偏差，因此需开发高精度的图像配准和插值方法，还原星系中延展的结构。

       在CSST长期运行中，星系的核心区域可能被不同曝光时长，不同滚转角（roll angle）的观测覆盖。这些观测时长和角度随机的重复观测蕴含了提升数据质量的潜力。需研究如何进行图像处理才能利用这些独立观测中包含的互补信息，提升目标区域的空间分辨率和信噪比，从而提取更精细的结构和更微弱的信号。

      具体题目如下：

1. 扫描观测合并：IFS对M31核球进行了模拟扫描观测，得到4个数据立方（2行*2列），有部分区域重叠，需将其合并为一个。要求：采样率和原数据保持一致，将依据重构图像对模拟图像的还原度评分。
2. 多次曝光叠加：IFS对（1）分辨率测试板和（2）随机生成的点源进行了数次观测，这些观测的滚转角和曝光时间均不同，需要将所得数据叠加到一起，尽可能使空间分辨率和信噪比提高。将依据（1）能分辨出的最小结构和（2）点源探测的准确率和位置、亮度的测量精度评分。

• 数据文件：

       题目1，以M31核球为模型（结合HST数据的空间信息和PPAK或其他IFU数据的光谱信息），生成（2行*2列）扫描观测的数据，分别为10%重叠和20%重叠。

       题目2，生成间距不同的线阵和随机点源，用于测试分辨率和探测极限。模拟在几个不同的滚转角处的观测，例如0-90度每10度生成一个观测。然后再改变曝光时间，生成2-3组，均为2维数据。

       仿真数据和数据说明链接：https://box.nju.edu.cn/d/b125eec59b274b39be6f/

• 评分标准：

如有任何问题，请发邮件至csst_uc@nao.cas.cn，并标题注明“CSST科学数据挑战大赛”。