Go to the U of M home page
School of Physics & Astronomy
Probe Mission Study Wiki
preliminary_list_of_systematic_effects_to_consider

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
preliminary_list_of_systematic_effects_to_consider [2017/09/28 12:08] – [Table] bcrillpreliminary_list_of_systematic_effects_to_consider [2017/09/28 12:12] (current) bcrill
Line 28: Line 28:
 ^ Pair Differencing                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             |||||                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    | ^ Pair Differencing                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             |||||                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    |
 |  Bandpass mismatch                        Edges and shapes of the the spectral filters vary from detector to detector. Can be thought of as spectral-source-dependent gain variation between detectors.                                                                                                                                                                                      | T -> P, P -> P leakage                                                 | [[https://arxiv.org/abs/1502.01587|HFI 2015 : Calibration & Maps]], [[https://arxiv.org/abs/1706.09486|HT, GP, RB Bandpass paper]], [[https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2016/12/aa28890-16/aa28890-16.html|Planck low-ell]], [[https://arxiv.org/abs/1707.04224|ECO-Systematics]]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               | a) Calibration \\ b) The Planck papers give a prescription for correction and a map-making algorithm 'SRoll'. Ranajoy(RB) has developed a technique to filter out the spurious signal demonstrated in ECO paper and the independent paper will be out shortly. \\ c) full I/Q/U maps for individual detectors \\ d) polarization modulation                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       | 4                                                                                                                                       | Recent CORE experience: based on different pre-integrated tophat bands, all tools are available.  Current sets of all-sky simulations are based on top-hat bands. Andrea Zonca working on on-the-fly band integration for TOAST which should be done soon.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 | |  Bandpass mismatch                        Edges and shapes of the the spectral filters vary from detector to detector. Can be thought of as spectral-source-dependent gain variation between detectors.                                                                                                                                                                                      | T -> P, P -> P leakage                                                 | [[https://arxiv.org/abs/1502.01587|HFI 2015 : Calibration & Maps]], [[https://arxiv.org/abs/1706.09486|HT, GP, RB Bandpass paper]], [[https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2016/12/aa28890-16/aa28890-16.html|Planck low-ell]], [[https://arxiv.org/abs/1707.04224|ECO-Systematics]]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               | a) Calibration \\ b) The Planck papers give a prescription for correction and a map-making algorithm 'SRoll'. Ranajoy(RB) has developed a technique to filter out the spurious signal demonstrated in ECO paper and the independent paper will be out shortly. \\ c) full I/Q/U maps for individual detectors \\ d) polarization modulation                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       | 4                                                                                                                                       | Recent CORE experience: based on different pre-integrated tophat bands, all tools are available.  Current sets of all-sky simulations are based on top-hat bands. Andrea Zonca working on on-the-fly band integration for TOAST which should be done soon.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 |
-|  Beam mismatch                           | Beam shapes differ between two detectors which are pair-differences to measure P.  Planck beam mismatch induced a noticeable contamination of the TE spectrum by TT, which had to be modelled and corrected for, and the chromatic variation of beam shape certainly was important, but the physical optics modelling was never enable to tell us.  | T->P, P->                                                            | [[https://arxiv.org/pdf/1608.08833.pdf| EH Quickpol]],[[https://arxiv.org/abs/1401.2075| CW Beams]], [[https://arxiv.org/abs/1604.02290| CW, Scan Strategy]], [[https://arxiv.org/abs/1707.04224|ECO-Systematics]] \\ [[https://arxiv.org/pdf/0709.1513.pdf| Shimon et al, 2008]] \\ [[https://arxiv.org/abs/1603.05976|BICEP/Keck VII (Tolan)]], [[https://arxiv.org/pdf/1005.1929v2.pdf| GR FEBeCoP]],[[https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2016/10/aa25809-15/aa25809-15.html| Planck LFI beams]], [[https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2016/10/aa25844-15/aa25844-15.html| Planck HFI beams]]  | a) Optical modelling, Point Source Measurement \\ b) Analytical techniques demonstrated by Eric Hivon(EH) using Quickpol and by Chris Wallis(CW). Real space convolution having knowledge of the beams and correction demonstrated in ECO-Systematics by RB(independent paper expected soon). \\ c) purification methods for cleaning E leaked into B \\ d) polarization modulation \\ e) More exact techniques demonstrated by Sanjit Mitra, Graca Rocha (GR) and Kris Gorski with FEBeCoP, pixel space convolution used in Planck to generate large number of MCs and propagate beam effects from timelines to maps. Estimate the impact of neglecting cross-polar beam, etc..  | 4                                                                                                                                       | Quickpol was used for CORE study, that is easily available.  Takes arbitrary scan information and creates leakage.  This is a fast code that once the hits/pixel and oritentations/pixel are calculated from a timeline, other parameters like beam shapes can be done very fast (at least for Planck).  Can be used to MC over beam shapes or relative gains, cross pol, etc. Not publicly available yet, but in principle fairly portable.  Ranajoy has a real space pipeline available that might be more useful in some cases of combining multiple effects. TOAST uses libConviqt for on-the-fly beam convolution.                                                    +|  Beam mismatch                           | Beam shapes differ between two detectors which are pair-differences to measure P.   | T->P, P->                                                            | [[https://arxiv.org/pdf/1608.08833.pdf| EH Quickpol]],[[https://arxiv.org/abs/1401.2075| CW Beams]], [[https://arxiv.org/abs/1604.02290| CW, Scan Strategy]], [[https://arxiv.org/abs/1707.04224|ECO-Systematics]] \\ [[https://arxiv.org/pdf/0709.1513.pdf| Shimon et al, 2008]] \\ [[https://arxiv.org/abs/1603.05976|BICEP/Keck VII (Tolan)]], [[https://arxiv.org/pdf/1005.1929v2.pdf| GR FEBeCoP]],[[https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2016/10/aa25809-15/aa25809-15.html| Planck LFI beams]], [[https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2016/10/aa25844-15/aa25844-15.html| Planck HFI beams]]  | a) Optical modelling, Point Source Measurement \\ b) Analytical techniques demonstrated by Eric Hivon(EH) using Quickpol and by Chris Wallis(CW). Real space convolution having knowledge of the beams and correction demonstrated in ECO-Systematics by RB(independent paper expected soon). \\ c) purification methods for cleaning E leaked into B \\ d) polarization modulation \\ e) More exact techniques demonstrated by Sanjit Mitra, Graca Rocha (GR) and Kris Gorski with FEBeCoP, pixel space convolution used in Planck to generate large number of MCs and propagate beam effects from timelines to maps. Estimate the impact of neglecting cross-polar beam, etc..  | 4                                                                                                                                       | Quickpol was used for CORE study, that is easily available.  Takes arbitrary scan information and creates leakage.  This is a fast code that once the hits/pixel and oritentations/pixel are calculated from a timeline, other parameters like beam shapes can be done very fast (at least for Planck).  Can be used to MC over beam shapes or relative gains, cross pol, etc. Not publicly available yet, but in principle fairly portable.  Ranajoy has a real space pipeline available that might be more useful in some cases of combining multiple effects. TOAST uses libConviqt for on-the-fly beam convolution.  
-|                                          |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               | FEBeCop is a fast code that once the hits/pixel and orientations/pixel are calculated and optical beam maps are provided, cross-polar component etc, generates the polarised tensorial beam at each pixel, it contracts the beam tensors and I,Q,U maps in pixel space to generate the beam convolved maps. It was used to generate thousands of Monte Carlos for planck. It also generates the TT, EE, and BB beam window functions. Quickpol, LevelS (a predecessorof TOAST also based on Conviqt) and FEBeCop were compared and cross-validated in Planck. +|                                          |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               | FEBeCop is a fast code that once the hits/pixel and orientations/pixel are calculated and optical beam maps are provided, cross-polar component etc, generates the polarised tensorial beam at each pixel, it contracts the beam tensors and I,Q,U maps in pixel space to generate beam convolved maps. It was used to generate thousands of Monte Carlos for planck. It also generates the TT, EE, and BB beam window functions. Quickpol, LevelS (a predecessor of TOAST also based on Conviqt) and FEBeCop were compared and cross-validated in Planck.  Quickpol, Ranajoy’s code and TOAST also were compared and cross-validated during the CORe proposal study  |
-Quickpol, Ranajoy’s code and TOAST also were compared and cross-validated during the CORe proposal study  |+
 |  Gain Mismatch                           | Gain mismatch between detectors in pair differencing creates T->P leakage                                                                                                                                                                                                                                                                           | T->                                                                  | [[https://arxiv.org/abs/1004.2595| Rosset et al 2010 (Planck HFI)]]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 | (see Gain Stability below)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        | this effect is mostly degenerate with Gain Stability and other mismatch effects, so not rated.                                          |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            | |  Gain Mismatch                           | Gain mismatch between detectors in pair differencing creates T->P leakage                                                                                                                                                                                                                                                                           | T->                                                                  | [[https://arxiv.org/abs/1004.2595| Rosset et al 2010 (Planck HFI)]]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 | (see Gain Stability below)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        | this effect is mostly degenerate with Gain Stability and other mismatch effects, so not rated.                                          |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            |
 ^ Optics                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        |||||                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    | ^ Optics                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        |||||                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    |
preliminary_list_of_systematic_effects_to_consider.1506618489.txt.gz · Last modified: 2017/09/28 12:08 by bcrill