NRAO Home > CASA > CASA Task Reference Manual

0.1.90 rmfit

Requires:

Synopsis
Calculate rotation measure.

Arguments





Inputs

imagename

Name(s) of the input image(s). Must be specified.

allowed:

any

Default:

variant

rm

Output rotation measure image name. If not specified, no image is written.

allowed:

string

Default:

rmerr

Output rotation measure error image name. If not specified, no image is written.

allowed:

string

Default:

pa0

Output position angle (degrees) at zero wavelength image name. If not specified, no image is written.

allowed:

string

Default:

pa0err

Output position angle (degrees) at zero wavelength error image name. If not specified, no image is written.

allowed:

string

Default:

nturns

Output number of turns image name. If not specified, no image is written.

allowed:

string

Default:

chisq

Output reduced chi squared image name. If not specified, no image is written.

allowed:

string

Default:

sigma

Estimate of the thermal noise. A value less than 0 means auto estimate.

allowed:

double

Default:

-1

rmfg

Foreground rotation measure in rad/m/m to subtract.

allowed:

double

Default:

0.0

rmmax

Maximum rotation measure in rad/m/m for which to solve. IMPORTANT TO SPECIFY.

allowed:

double

Default:

0.0

maxpaerr

Maximum input position angle error in degrees to allow in solution determination.

allowed:

double

Default:

1e30

Returns
bool

Example

 
PARAMETER SUMMARY  
imagename        Name(s) of the input image(s).  
rm               Output rotation measure image name. If not specified, no image is written.  
rmerr            Output rotation measure error image name. If not specified, no image is written.  
pa0              Output position angle (degrees) at zero wavelength image name. If not specified, no image is written.  
pa0err           Output position angle (degrees) at zero wavelength error image name. If not specified, no image is written.  
nturns           Output number of turns image name. If not specified, no image is written.  
chisq            Output reduced chi squared image name. If not specified, no image is written.  
sigma            Estimate of the thermal noise.  A value less than 0 means auto estimate.  
rmfg             Foreground rotation measure in rad/m/m to subtract.  
rmmax            Maximum rotation measure in rad/m/m for which to solve. IMPORTANT TO SPECIFY.  
 
This task generates the rotation measure image from stokes Q and U  measurements at several  
different frequencies.  You are required to specify the name of at least one image with a polarization  
axis containing stokes Q and U planes and with a frequency axis containing more than two pixels. The  
frequencies do not have to be equally spaced (ie the frequency coordinate can be a tabular coordinate).  
It will work out the position angle images for you. You may also specify multiple image names, in which  
case these images will first be concatenated along the spectral axis using ia.imageconcat(). The requirments  
are that for all images, the axis order must be the same and the number of pixels along each axis must  
be identical, except for the spectral axis which may differ in length between images. The spectral axis need  
not be contiguous from one image to another.  
 
See also the fourierrotationmeasure  
function for a new Fourier-based approach.  
 
Rotation measure algorithms that work robustly are few.  The main  
problem is in trying to account for the $n- \pi$ ambiguity (see Leahy et  
al, Astronomy \& Astrophysics, 156, 234 or Killeen et al;  
http://www.atnf.csiro.au/\verb+~+nkilleen/rm.ps).  
 
The algorithm that this task uses is that of Leahy et al. in see  
Appendix A.1.  But as in all these algorithms, the basic process is that  
for each spatial pixel, the position angle vs frequency data is fit to  
determine the rotation measure and the position angle at zero wavelength  
(and associated errors).   An image containing the number of $n- \pi$ turns  
that were added to the data at each spatial pixel and for which the best fit  
was found can be written. The reduced chi-squared image for the fits can  
also be written.  
 
Note that no assessment of curvature (i.e. deviation  
from the simple linear position angle - $\lambda^2$ functional form)  
is made.  
 
Any combination of output images can be written.  
 
The parameter sigma gives the thermal noise in Stokes Q and U.  
By default it is determined automatically using the image data.  But if it  
proves to be inaccurate (maybe not many signal-free pixels), it may be  
specified. This is used for calculating the error in the position angles (via  
propagation of Gaussian errors).  
 
The argument maxpaerr specifies the maximum allowable error in  
the position angle that is acceptable.  The default is an infinite  
value.  From the standard propagation of errors, the error in the  
linearly polarized position angle is determined from the Stokes Q and  
U images (at each directional pixel for each frequency). If the position angle  
error for any pixel exceeds the specified value, the position angle at that pixel  
is omitted from the fit. The process generates an error for the  
fit and this is used to compute the errors in the output  
images.  
 
Note that maxpaerr is not used to mask pixels in the output images.  
 
The argument rmfg is used to specify a foreground RM value.  For  
example, you may know the mean RM in some direction out of the Galaxy,  
then including this can improve the algorithm by reducing ambiguity.  
 
The parameter rmmax specifies the maximum absolute RM value that  
should be solved for.  This quite an important parameter.  If you leave  
it at the default, zero, no ambiguity handling will be  
used.  So some apriori information should be supplied; this  
is the basic problem with rotation measure algorithms.  
 
EXAMPLES  
 
# Calculate the rotation measure for a single polarization image  
rmfit(imagename="mypol.im", rm="myrm.im", rmmax=50.0)  
 
# calculate the rotation measure using a set of polarization images from  
# different spectral windows or bands.  
 
rmfit(imagename=["pol1.im", "pol2.im", "pol3.im", rm="myrm2.im", rmmax=50.0)  
 


More information about CASA may be found at the CASA web page

Copyright 2016 Associated Universities Inc., Washington, D.C.

This code is available under the terms of the GNU General Public Lincense


Home | Contact Us | Directories | Site Map | Help | Privacy Policy | Search