Photometric redshifts and cluster tomography in the ESO Distant Cluster Survey
本文报道了在欧洲南方天文台远星系团巡天(EDisCS)观测场中的光度红移测量和精度以及星系团层析成像的结果。测光红移的计算使用两个独立的代码(Hyperz和G。Rudnick的代码)。通过与~1400个星系在0.3<z<1.0区域的光谱红移值的比较,评估了光度红移值的准确性。比光谱控制样品暗的星系的准确性估计使用的光谱样品的光度计目录的退化版本。测光红移的精确度通常为sigma(Delta z/(1+z))~ 0.05+/-0.01,取决于场、滤光片组和星系的光谱类型。EDisCS样本中最亮(I~22)和最暗(I~24-24.5)星系的光度红移质量下降了2倍(Δ z/(1+z))。用基于photoz的简单算法对EDisCS场中的团簇红移进行光度测定,结果与光谱值非常吻合(delta(z)在高z样品中约为0.03-0.04,在低z样品中约为0.05)。我们还开发了一种方法,使用这两个光子代码联合拒绝干涉者在微弱的幅度比光谱限制。当应用于光谱样品时,该方法拒绝约50-90%的所有光谱确认的非成员,同时保留至少90%的所有确认成员。测光红移被发现是特别有用的识别和研究星系团在大型调查。它们可以有效和完整地预先选择光谱学中的星系团成员,精确地测定星系团的红移,并提供了一种确定星系团成员的方法。(节录)
2009-10-28 astro-ph.CO
3D Photometric Cosmic Shear
在这里,我们提出了一些改进弱透镜三维功率谱分析,三维宇宙剪切,使用每个星系的形状和红移信息来约束宇宙学参数。我们展示了如何光度红移概率分布的个别星系可以直接包括在这个统计没有平均。我们还包括Limber近似,大大简化了全三维宇宙剪切分析,我们调查其适用范围。最后,我们弱透镜层析成像和三维宇宙剪切场本身之间的关系,连接它们的步骤是林伯近似,谐波空间变换和波数离散化。每种方法都有其优点:3D宇宙剪切分析允许直接包含所有相关模式,从而确保最小的误差条,并直接控制探测的物理波数范围,以避免不确定的高度非线性状态。另一方面,层析成像是更方便的检查系统通过直接调查的红移依赖的信号。最后,对于层析成像,我们建议探测的角度模式应该是红移相关的,以恢复一些3D优势。
2011-02-01 astro-ph.CO
Photometric redshifts for supernovae Ia in the Supernova Legacy Survey
本文介绍了一种利用SALT 2光变曲线拟合器,根据超新星遗产巡天(SNLS)中Ia型超新星在g ',r',i'和z'的光度测定,确定其红移的方法。在SNLS前三年的289颗超新星数据上,我们得到了平均精度为1.0的$σ_{Δz/(1+z)} = 0.022$,其中z为0.45时的精度更高,为0.016<0.45 and a lower one of 0.025 for z>。$|Δz|/(1+z)>0.15$(灾难性错误)的事件发生率为1.4%。无论是精度还是灾难性的错误率都比目前使用宿主星系光度红移所能获得的要好。这种精度的光度红移可能对未来的实验有用,这些实验的目标是发现多达数百万颗Ia超新星,但其中大多数没有光谱学。
2010-06-11 astro-ph.CO
Photometric IGM Tomography: Efficiently Mapping Quasar Light Echoes with Deep Narrow Band Imaging
在标准的图像中,发光类星体活动的发生与超大质量黑洞(SMBH)的生长直接相关。在类星体的寿命期间发射的电离辐射改变了周围星系际介质(IGM)的电离状态,增强了Ly $α$森林传输-所谓的邻近效应-可以在背景源的吸收光谱中观察到。由于光速有限,邻近效应的横向方向对类星体的辐射历史很敏感,从而产生“光回波”,将SMBH的生长历史编码在Myr时间尺度上。在本文中,我们介绍了一种新的技术,光度映射这个类星体的光回波使用Ly $α$森林层析成像通过使用一对精心挑选的窄带滤波器。前景窄带滤波器用于测量Ly $α$森林传输沿背景星系选择的Ly $α$发射器的背景窄带滤波器。这种新颖的双窄带层析成像技术利用光谱成像的更高的吞吐量和更宽的视场,有效地重建类星体周围的Ly $α$森林传输的二维地图。我们提出了一个完整的贝叶斯框架来测量发光类星体的寿命从光度IGM层析成像,并检查观测要求。这种新技术提供了一种有效的策略,以映射一个大面积的天空与适度的观测时间,并确定感兴趣的地区进行进一步深入的三维后续光谱Ly $α$森林断层扫描检查。
2022-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopic Tomography: A First Weak Lensing Detection Using Spectroscopic Redshifts Only
我们描述了第一次光谱层析(spectrotomographic)弱透镜测量的星系团的基础上,只有背景星系光谱确定的红移。我们使用大规模集群A2029来展示结合光谱学和透镜的力量,以获得准确的质量,并克服污染和光度红移误差的偏差。我们在$>3.9 σ$处检测到来自簇的剪切信号。剪切信号与源红移的比例与$Λ$ CDM宇宙中的角直径距离比变化是一致的。此外,测量信号的幅度与X射线质量一致。即将到来的光谱仪器,如斯巴鲁上的Prime Focus Spectrograph,将允许光谱层析弱透镜测量,其S/N可与数百个星系团的当前基于光度红移的弱透镜测量相媲美。因此,光谱层析成像可以实现灵敏的宇宙学约束,补充和独立于其他测量技术。
2020-09-17 astro-ph.CO
Photometric Supernovae Redshift Systematics Requirements
在未来的十年里,成像调查将发现成千上万的Ia型超新星,并测量它们的光变曲线。除了需要表征它们的类型和亚型之外,还需要红移将它们放在哈勃图上以映射宇宙膨胀。为了不影响宇宙学结果,特别是暗能量参数估计,我们研究了红移系统学控制的要求。我们发现,添加剂和乘法系统必须限制在几个$\,\times 10^{-3}$水平,有效地要求光谱后续强大的光度超新星的使用。灾难性的异常值需要控制在百分之几的水平。我们还研究了光谱样品的雕刻。
2019-07-01 astro-ph.CO
A catalogue of photometric redshifts for the SDSS-DR9 galaxies
大样本星系的精确光度红移是现代多波段数字巡天的主要成果之一。在过去的十年中,斯隆数字巡天(SDSS)已经成为测试各种方法的基准。本文介绍了一种新的方法在SDSS-DR 9星系光度红移估算中的应用。制作了超过1.43亿个星系的光度红移,并在网址http://dame.dsf.unina.it/catalog/DR9PHOTOZ/上提供。在DAMEWARE(数据挖掘和探索Web应用资源)框架内提供的MLPQNA(具有拟牛顿算法的多层感知器)模型是一种源自机器学习模型的插值方法。得到的红移值的总体不确定度为sigma=0.023,平均偏差很小,约为3 × 10 ^-5,灾难性异常值的比例约为5%。这一结果略好于文献中已有的结果,特别是在灾难性异常值的较小部分方面。
2014-07-09 astro-ph.CO astro-ph.IM
Feature importance for machine learning redshifts applied to SDSS galaxies
我们提出了一个分析的重要性特征选择应用于光度红移估计使用机器学习架构决策树集成学习例程Adaboost(以下简称RDF)。我们从斯隆数字巡天数据发布10中选择了85个容易测量(或导出)的光度量(或“特征”)和光谱红移,这些数据来自近200万个星系。在确定哪些特征具有最强的预测能力之后,我们使用标准人工神经网络(aNN)来证明,这些特征的添加,结合标准幅度和颜色,将机器学习红移估计提高了18%,并将灾难性离群值率降低了32%。我们进一步比较的红移估计使用RDF与那些从两个不同的aNN,并与光度红移可从SDSS。我们发现RDF需要比aNN少几个数量级的计算时间来获得机器学习红移,同时将灾难性离群值率降低高达43%,红移误差降低高达25%。与SDSS光度红移相比,RDF机器学习红移将1/(1+z)标度的残差标准差从0.066降低到0.041,降低了36%,并将灾难性异常值的比例从2.32%降低到0.99%。
2015-03-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
Photometric IGM tomography with Subaru/HSC: the large-scale structure of Ly$α$ emitters and IGM transmission in the COSMOS field at $z\sim5$
提出光度IGM层析成像技术,利用HSC窄带成像在z~5的COSMOS场测量Lyα森林透射并绘制IGM二维图,与LAEs大尺度结构共空间,首次验证该技术,为研究再电离和星系-IGM关联提供新方法。
2023-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Outlier Prediction and Training Set Modification to Reduce Catastrophic Outlier Redshift Estimates in Large-Scale Surveys
我们提出的结果,使用个别星系的概率分布的红移作为一种方法来识别潜在的灾难性的离群值的经验光度红移估计。在开发这种方法的过程中,我们开发了一种方法的训练集的红移分布的修改,以提高高红移(z>1.5)估计的基线精度以及灾难性的离群缓解。我们使用两个真实的测试数据集和一个模拟的测试数据集跨越了很宽的红移范围(0<z<4)来证明这些。这里介绍的结果通知一个例子“处方”,可以应用作为一个现实的光度红移估计的假设大规模的调查方案。我们发现,通过适当的优化,我们可以识别出相当大比例(>30%)的灾难性异常星系,同时只错误地将一小部分(<7%,在许多情况下<3%)的非异常星系标记为灾难性异常星系。我们还发现,与未修改的训练集相比,我们的训练集红移分布修改导致z>1.5的离群星系显着(>10)个百分点的减少,z<1.5的离群星系只有一个小(<3)个百分点的增加。此外,我们发现这种修改在某些情况下会导致非异常值但被错误地识别为异常值的星系显著减少(~20)个百分点,而在其他情况下只会导致该度量的小(<1)个百分点增加。
2021-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
KSZ tomography and the bispectrum
已经提出了几个统计测量kSZ效应相结合的小规模CMB与星系调查。我们回顾了五个这样的统计量,并表明它们在数学上都等价于$\langle ggT \rangle$型的最优双谱估计。重新解释这些kSZ统计作为双谱估计的特殊情况,使许多方面透明,例如最佳加权估计,或纳入光度红移误差。我们分析了双谱的信息含量,并表明有两个观测值:小尺度星系电子功率谱$P_{ge}(k_S)$,和大尺度星系速度功率谱$P_{gv}(k)$。kSZ的宇宙学约束能力来自于它对大尺度波动的敏感性,在这种情况下,它的有效噪声水平可以比星系巡天要好得多。
2018-10-31 astro-ph.CO
Taking the Weight Off: Mitigating Parameter Bias from Catastrophic Outliers in 3$\times$2pt Analysis
本文提出了一种在3×2pt分析中减轻灾难性红移误差对参数偏差影响的加权方案,通过降低易受污染的数据元素权重,有效减少宇宙学参数偏移至1σ以下。
2025-12-10 astro-ph.CO
Accurate Modeling of the Projected Galaxy Clustering in Photometric Surveys: I. Tests with Mock Catalogs
我们发展了一种新的方法来探索星系晕的连接使用星系成像巡天通过建模的投影两点关联函数测量从星系合理的光度红移测量。通过假设测光红移误差的高斯形式,我们能够同时约束晕占据分布(HOD)模型和有效的测光红移不确定性。模拟星系表的测试表明,该方法可以成功地恢复(在$\sim 1σ$)的内在大尺度星系的偏差,以及HOD模型和有效的光度红移的不确定性。这种方法即使对光度红移误差为10%的星系样本也能很好地工作。
2019-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Wide-area tomography of CMB lensing and the growth of cosmological density fluctuations
我们描述了一个断层解剖的普朗克CMB透镜数据,交叉相关的星系在不同范围内的光度红移这张地图。我们使用几乎全天2 MPZ和WISExSCOS星表,z<0.35,使用SDSS扩展到z<0.6。我们描述了检查不同的数据集之间的一致性,并执行测试热Sunyaev-Zel'dovich信号可能泄漏到我们的互相关测量。互相关的幅度使我们能够估计密度波动的演化作为红移的函数,从而提供了一个测试的理论修改的重力。假设对数增长率的常用参数f_g=Omega_m(z)^gamma,则当Omega_m使用外部数据固定时,我们推断gamma=0.77 +/- 0.18。因此,CMB透镜层析成像目前与爱因斯坦引力一致,其中伽马=0.55是预期的。我们将讨论如何预期这些限制,以改善未来的数据。
2018-08-22 astro-ph.CO
Self-calibration of photometric redshift scatter from DECaLS DR8 power spectrum and validation with simulated catalogues
光度红移估计的不确定性是弱透镜宇宙学中的主要问题之一。自校准方法是能够减少这种系统,而不假设强的先验。我们改进了最近提出的自校准算法,以提高稳定性和鲁棒性与噪声测量。利用DECaLS DR8星表模拟星表测量的功率谱对改进算法进行了验证。对于$0<z<1$上5个等宽红移面元和$100 \leq \ell<1000$上6个波段的置信分析,我们发现改进算法分别在$\sim0.015$和$\sim4.4$ %水平上成功地重建了真实红移面元的散射率和自功率谱。平均红移的偏差减少了50%以上的照片相比,没有自校准的$z$,特别是对于灾难性的照片$z$错误的情况下。DECaLS DR 8星系样本的重建结果与模拟验证的预期一致。自校准代码可在https://github.com/PengHui-hub/FP-NMF上公开获得。
2022-10-06 astro-ph.CO
The Physical Origin of Dark Energy Constraints from Rubin Observatory and CMB-S4 Lensing Tomography
我们试图澄清的起源约束的暗能量状态方程参数的CMB透镜层析,即结合星系团簇和星系的互相关与CMB透镜在一些红移箱。特别地,我们考虑了两点关联函数,它可以由星系位置表和来自Vera C的光度红移构成。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time(LSST)和CMB Lensing Map来自CMB-S4实验。我们专注于分析理解的约束的起源。这些数据中的暗能量信息来自于三个主要关系的影响:距离作为红移的函数(几何),功率谱的振幅作为红移的函数(增长),以及功率谱作为波数的函数(形状)。我们发现,几何形状和生长的影响起着重要的作用,部分相互抵消,而形状的影响是不重要的。我们还表明,暗能量任务组(DETF)的品质因数(FoM)的预测相结合的LSST星系和CMB-S4透镜的预测宇宙剪切的情况下的CMB透镜图,从而提供了一个重要的独立检查。与单独使用LSST星系的预测相比,结合CMB透镜和LSST聚类信息(连同主CMB光谱),在系统性完全受控的乐观情况下,FoM大约增加了3-4倍。我们警告说,实现这些预测可能需要对高阶偏置,光度红移不确定性进行全面分析,并严格控制其他系统限制,这些都超出了这项工作的范围,其主要目的是阐明约束的物理起源。
2021-08-10 astro-ph.CO
unWISE tomography of Planck CMB lensing
CMB透镜层析成像,或CMB透镜图和大尺度结构示踪剂之间的交叉相关性在一个明确的红移范围内,有可能映射宇宙时间的振幅和结构的增长,提供一些最严格的引力测试,并打破宇宙学参数之间的重要简并。在这项工作中,我们使用unWISE星系目录提供三个样本的中位数红移$z \sim 0.6, 1.1$和1.5,完全跨越了暗能量占主导地位的时代,连同最新的普朗克CMB透镜地图。我们得到一个组合的互相关意义$S/N = 79.3$的范围内的尺度$100 < \ell < 1000$。我们通过与COSMOS测光表的交叉匹配和与BOSS星系、类星体和eBOSS类星体的交叉相关来测量unWISE源的红移分布。我们还表明,放大偏倚必须包括在我们的分析,并执行一些零测试。在另一篇文章中,我们将通过模拟非线性和传播红移分布的不确定性来探索导出的宇宙学参数。
2021-05-21 astro-ph.CO
Deriving Photometric Redshifts using Fuzzy Archetypes and Self-Organizing Maps. II. Comparing Sampling Techniques Using Mock Data
在一篇配套论文中,我们提出将大量的“模糊原型”与自组织映射(SOM)相结合,以数据驱动的方式导出光度红移。在本文中,我们研究了几种采样方法的性能,这些方法建立在使用模拟目录来近似模拟LSST的一般思想的基础上($ugrizY$)和欧几里得在固定LSST $Y=24$磁下,从$z=0-6$获得的($YJH$)数据。我们测试了八种不同的方法:两种蛮力方法,两种基于马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)的方法,两种分层抽样方法,和两个“快速搜索”的方法,在初始SOM训练过程中得出的数量的基础上。我们发现大多数方法都能很好地处理小的灾难性异常值,并且能够鲁棒地识别多模态和/或约束不佳的红移概率分布函数。一旦这些不安全的对象被删除,结果通常是在严格的精度要求,以满足欧几里德弱透镜的目标,大多数红移以上$z \sim 0.8$。这些结果表明,我们的数据聚类为基础的方法的实用性,并强调其有效性,以获得快速和准确的照片Z的使用大量的模板。
2015-10-27 astro-ph.CO
Optimising the shape of photometric redshift distributions with clustering cross-correlations
我们提出了一个优化的方法分配光度星系到一组选定的红移箱。这是通过将模拟退火(一种受固态物理学启发的优化算法)与无监督机器学习方法(一种观察到的星系颜色的自组织映射(SOM))相结合来实现的。从一个样本的星系被划分成红移箱的基础上的光度红移点估计,模拟退火算法反复重新分配SOM选定的子样本的星系,这是接近的颜色,替代红移箱。我们优化了光度星系和具有良好校准红移的星系参考样本之间的聚类互相关信号。根据对聚类信号的影响,重新分配被接受或拒绝。通过动态增加SOM的分辨率,该算法最终收敛到一个解决方案,最大限度地减少每个层析红移箱中的失配星系的数量,从而提高了其相应的红移分布的紧凑性。这种方法在合成LSST cosmoDC2目录上得到了证明。我们发现,在所有的层析箱中的红移分布中的灾难性异常值的比例显着减少,最显着的是在最高的红移箱中,异常值比例从57%下降到16%。
2023-02-07 astro-ph.CO
The DAFT/FADA survey. I.Photometric redshifts along lines of sight to clusters in the z=[0.4,0.9] interval
作为对暗能量概念理解的一个贡献,暗能量美国法国团队(DAFT,法语FADA)已经开始了一个大型项目,以统计学上表征高红移星系团,从弱透镜层析成像推断宇宙学约束,并了解未来星系团和宇宙学实验中约束暗能量和星系团物理学的相关偏差。本文的目的是建立参考的基础上,在我们所有的后续论文中使用的photo-z测定,包括弱透镜层析成像研究。该项目是基于91个高红移(z>0.4)的样本,现有的HST成像,我们目前正在执行互补的多波长成像的大规模集群。这使我们能够特别是估计光谱类型,并确定准确的光度红移星系沿视线的前十个集群,所有需要的数据是可用的限制I_AB=24/24.5与LePhare软件。在0.2<z<1.5的范围内,红移的精度为0.05。通过与前人工作的比较,我们验证了该方法用于获得光度红移的有效性。在星系团中,对于明亮的绝对星等以及最新和最早的类型星系,photoz精度会降低。对于场星系来说,photoz的精确度也只是随光谱类型的变化而略有不同。因此,我们发现的photoz准确性的环境依赖性的证据,解释为标准使用的光谱能量分布不太适合星系团。最后,我们对LCDCS 0504质量块进行了建模,并沿该视线检测到强电弧。
2010-08-31 astro-ph.CO
Baryon acoustic oscillations with the cross-correlation of spectroscopic and photometric samples
重子声学振荡(BAO)实验需要对具有光谱红移的大尺度结构示踪剂进行足够密集的采样,这在观测上是昂贵的,特别是在高红移$z\simgt 1$处。在这里,我们提出了一种替代路线的BAO分析,使用稀疏的光谱示踪剂与更密集的光度样本的互相关,其中光谱示踪剂可以是类星体或明亮的,罕见的星系,更容易访问光谱。我们表明,测量的互相关作为一个函数的横向共动分离,而不是角分离避免涂抹的BAO功能,而不混合不同的尺度在不同的红移的投影,即使是一个广泛的红移切片$Δz\simeq 1$。测光样本的偏差、散射和灾难性红移误差仅影响互相关的整体归一化,当约束角直径距离时,互相关可以被边缘化。作为一个具体的例子,我们通过SDSS和BOSS光谱类星体样本的互相关预测了BAO几何测试的预期准确性,其中密集的光度星系样本被假设为与SDSS/BOSS调查区域完全重叠。我们表明,如果星系的光度红移误差$σ_z/(1+z)$优于10-20%的水平,这种互相关BAO分析可以使我们在$1\simlt z\simlt 3$上的每个红移仓测量角直径距离的分数精度达到10%。
2013-05-13 astro-ph.CO
The removal of shear-ellipticity correlations from the cosmic shear signal: Influence of photometric redshift errors on the nulling technique
宇宙剪切被认为是揭示暗物质和暗能量性质的最有力的探测器之一。为了充分利用其潜力,必须能够将系统效应控制在低于统计参数误差的水平。在这方面特别令人担忧的是内在的对齐,通过星系的内在椭圆率和引力剪切之间的相关性,模仿透镜效应,造成相当大的参数偏差。在早期的工作中,我们已经提出了一个调零技术,降低这个系统的权重,只利用其众所周知的红移依赖。我们评估的实用性零,光度红移信息的现实条件。对于几个简化的内在排列模型和广泛的光度红移特性,我们计算了调零前后的平均偏差。该技术的修改被引入到优化的偏置去除和最小化的信息损失的零。我们证明,所提出的版本之一是接近最佳的偏置去除方面,高品质的光度红移。为了获得良好的光度红移信息,即至少10个具有小色散的仓,灾难性异常值的可忽略部分,以及关于红移分布的精确知识,一种版本的零化能够将剪切固有椭圆率污染减少至少100倍。或者,我们描述了一个强大的零变抑制系统信号约10的光度红移配置的一个非常广泛的范围。不考虑测光红移的质量,统计功率的损失是零化所固有的,这相当于我们的品质因数减少了50%。
2010-02-03 astro-ph.CO
The Photometric Classification Server for Pan-STARRS1
Pan-STARRS 1调查正在获得10月-30度以北整个天空的5个波段(gps rps ips zps yps)的多历元成像。我们在这里描述的实现光度分类服务器(PCS)的泛星1。PCS将允许根据颜色将物体自动分类为恒星/星系/类星体类别,测量河外物体的光度红移,并在目录一级约束恒星物体的恒星参数。我们目前的测试系统的基础上高信噪比测光来自泛星1中深领域,使用现有的光谱调查作为训练和/或验证集。我们发现,泛星1测光提供分类和光度红移以及斯隆数字巡天(SDSS)测光相同的星等限制。特别是,我们的初步结果,基于这个相对有限的数据集下降到SDSS光谱极限,因此可能会改进,表明恒星被正确分类为85%的情况下,星系在97%和类星体在84%。星系的误报率小于1%,恒星的误报率为19%,类星体的误报率为28%。此外,对1000个红移0.5的明亮红星系的光度红移的测定精度为2.4%,只有0.4%的灾难性异常值和小(-0.5%)的剩余偏差。PCS将为最终数百万个源创建一个具有分类和光度红移的增值目录。
2011-12-02 astro-ph.CO
Morpho-z: improving photometric redshifts with galaxy morphology
我们进行了全面的研究,将星系形态信息的光度红移估计的影响。当星系大小、椭圆率、Sérsic指数和表面亮度被纳入SDSS和CFHT Stripe-82巡天(CS 82)的星系样本训练中时,我们使用机器学习方法评估了光度红移的散射和灾难性异常值比例的变化。我们表明,通过添加星系形态参数,充分$ugriz$测光,只有温和的改善,而收益是大量的情况下,较少的通带可用。例如,结合$grz$光度学和形态学参数几乎完全恢复了$5$波段光度学红移的度量。我们证明,与形态,它是可能的,以确定有用的红移分布$N(z)$的星系样本没有任何颜色的信息。我们还发现,类星体的红移和相关的物体大小的训练中包含提高测光红移目录的质量,弥补了缺乏一个良好的恒星星系分离。我们进一步表明,形态学信息可以减轻由于不良光度测量造成的偏差和散射。作为一个应用程序,我们得到的点估计和后验分布的官方CS 82目录,培训形态和SDSS条纹-82 $ugriz$波段时。我们的红移产生$0.058(1+z)$的第68百分位误差和$5.2$百分之灾难性的离群分数。我们还包括一个深扩展形态学和单$i$带CS 82光度学训练。
2018-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Optimising tomography for weak gravitational lensing surveys
本文的主题是优化弱透镜层析成像:我们进行数值最小化的总统计误差的措施作为一个函数的红移的层析箱边缘的Nelder-Mead算法,以优化弱透镜相对于不同的优化目标的灵敏度。工作的假设下,高斯似然的参数的$w_0 w_a$ CDM模型和使用欧几里得的保守的调查规格,我们比较了一个等人口,等距和优化的bin设置,并发现,在一般情况下,等人口的设置是非常接近的最佳的,而等距设置是远离最佳的,也遭受从特设的选择的最大红移。更重要的是,我们发现,几乎饱和的信息内容可以获得使用已经很少的层析箱。这对于具有大红移误差的测光红移测量是至关重要的。我们考虑了一个大范围的目标优化过程中,可以计算出的参数协方差(或等效地,从费舍尔矩阵),扩展这些研究的信息熵的措施,如Kullback-Leibler发散,并得出结论,在许多情况下,等人口分箱产生的结果接近最优,我们支持的分析参数。
2020-10-17 astro-ph.CO
Magnification effect on the detection of primordial non-Gaussianity from photometric surveys
我们目前的预测结果约束的原始非高斯测光调查,通过大规模增强星系团的振幅。在测光巡天中,观测到的高红移星系的分布受到引力透镜放大的影响,这系统地改变了星等有限的星系样本的数量密度。我们估计的最佳拟合宇宙学参数的放大效应所造成的系统偏差的大小,特别是专注于原始的非高斯。对于即将到来的深和/或宽测光调查,如HSC,DES和LSST,从星系计数数据获得的非高斯参数fNL的最佳拟合值是高度偏差的,并且如果我们忽略角功率谱理论模板中的放大效应,fNL的真实值通常会超出偏差置信区域的3-sigma误差。来自宇宙剪切数据的附加信息不仅有助于改善约束,而且有助于减少系统偏差。因此,与HSC和DES的预期1-sigma误差相比,fNL的系统偏差的大小将变得足够小,但对于z_m > 1.5的深层调查,如LSST,它仍然是严重的。与未进行断层扫描的方法相比,断层扫描技术将对fNL的限制提高了2-3倍,但系统偏倚会增加。
2011-03-06 astro-ph.CO
Photometric redshifts for Quasars in multi band Surveys
MLPQNA是Multi Layer Perceptron with Quasi Newton Algorithm的缩写,它是一种机器学习方法,可用于处理复杂和海量数据集上的回归和分类问题。本文给出了这种方法的形式描述,并给出了它在类星体测光红移计算中的应用结果。用于实验的数据集是通过合并四个不同的调查(SDSS,GALEX,UKIDSS和WISE)获得的,因此涵盖了从紫外线到中红外线的广泛波长。该方法能够i)实现非常高的准确性; ii)大幅减少异常值和灾难性对象的数量; iii)基于参数(或特征)的重要性来区分参数(或特征),使得用于训练和分析的特征的数量可以被优化,以减少计算需求和退化的影响。最好的实验,它利用了从四个调查中提取的参数的选定组合,在DeltaZnorm方面领先(即(zspec-zphot)/(1+zspec)),在整个红移范围内的Δ Znorm = 0.004的平均值,标准偏差σ = 0.069,以及中值绝对偏差MAD = 0.02(即zspec <= 3.6),由4次测量交叉匹配的光谱样品定义。在相同的红移范围内,灾难性异常值(即photo-z偏离光谱值超过2 sigma的物体)的比例<3%,导致去除它们后sigma = 0.035。该方法通过DAMEWARE Web应用程序提供给社区。
2013-05-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Testing the accuracy of 3D-HST photometric redshift estimates as reference samples for deep weak lensing studies
为了校准质量代用指标,以便在星系团巡天中进行宇宙学研究,需要对星系团的弱透镜质量进行精确的估算。这样的测量需要对弱透镜源星系的红移分布有精确的了解。在这种情况下,我们调查的准确性测光红移(照片- $z$ s)计算的3D-HST团队的宇宙大会近红外深河外遗产调查领域,这提供了一个相关的光度参考数据集深弱透镜的研究。通过与基于哈勃超深场的光谱红移和照片- $z$的比较,我们识别了3D-HST/CANDELS星表中的灾难性红移异常。如果不考虑这些因素,弱透镜效应的结果将产生显著偏差。我们调查了这些异常值的原因,并证明了光谱能量分布(SED)模板的插值和精心选择的光度数据组合可以减少弱透镜研究的净影响。
2020-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
KiDS+VIKING-450: Cosmic shear tomography with optical+infrared data
我们提出了一个层析宇宙剪切分析的千度调查(KiDS)结合VISTA千度红外星系调查(VIKING)。这是第一次将完整的光学到近红外数据集用于宽场宇宙学弱透镜实验。这一前所未有的数据,跨越$450~$度$^2$,使我们能够显着提高测光红移的估计,使我们能够包括强大的高红移源的透镜测量,和-最重要的是-巩固我们的知识的红移分布的来源。基于一个平坦的$Λ$ CDM模型,我们发现$S_8\equivσ_8\sqrt{Ω_{\rm m}/0.3}=0.737_{-0.036}^{+0.040}$在一个单独的宇宙剪切盲分析。KiDS宇宙剪切和普朗克-Legacy CMB测量之间的紧张关系仍然存在于这个系统性更强的分析中,$S_8$与$2.3σ$不同。这一结果是不敏感的内在对齐,重子反馈,中微子质量的干扰参数的先验的变化。KiDS剪切测量用一组新的、更真实的图像模拟进行校准,在调查中没有检测到显著的B模式,表明系统误差在控制之下。当通过假设30波段COSMOS-2015测光红移是正确的来校准我们的红移分布时(在暗能量巡天和超极凸轮巡天之后),我们发现与普朗克的紧张关系得到了缓解。源红移分布的可靠确定仍然是未来宇宙剪切调查最具挑战性的方面之一。
2019-11-18 astro-ph.CO
Multi-scale weak lensing detection of galaxy clusters with source redshift tomography
Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能委员会、法国国家科学研究中心、天体物理学与分子天体物理学研究所);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理学院计算宇宙学研究所);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文空间科学观测站);INFN – Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼分部);INAF – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica di Milano(意大利国家天体物理研究所米兰空间天体物理与宇宙物理研究所)
本文研究利用源红移分层提高弱引力透镜检测效果,通过多尺度波let方法分析不同红移分层下的检测性能,发现单一红移分层与多分层组合效果相当,但红移污染和光度红移误差会降低检测纯度。
2026-03-11 astro-ph.CO
CNN photometric redshifts in the SDSS at $r\leq 20$
该研究利用CNN基于SDSS图像为约1400万个星系提供高精度测光红移,训练集优化减少偏差,性能优于现有估计,并验证了与层析分析和星系团红移的一致性。
2023-10-03 astro-ph.CO
General Requirements on Matter Power Spectrum Predictions for Cosmology with Weak Lensing Tomography
即将到来的项目,如DES,LSST,WFIRST和Euclid旨在以前所未有的精度测量弱透镜剪切相关性,将暗能量状态方程限制在百分比水平。依赖光度测定的红移构成了这些调查的不确定性的主要来源。此外,解释弱透镜信号需要对引力坍缩的非线性物理学有详细的了解。我们提出了一个新的分析弱透镜分析的未来成像调查,解决两个照片-Z的不确定性和错误的校准的物质功率谱的严格的校准要求。我们发现,当考虑photo-z不确定性时,对物质功率谱预测精度水平的要求比以前认为的更严格。包括度尺度的星系聚类统计与弱透镜的联合分析,不仅加强了调查的约束力约20%,但也可以有深远的影响,校准需求,减少退化的暗能量约束与物质功率谱的不确定性的一个因素2-5。类似地,使用星系聚类信息大大放松了对photo-z校准的要求。我们比较这些校准的要求,以当代国家的最先进的光度红移估计和预测的功率谱,并建议策略,最佳地利用即将到来的数据。
2012-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Redshifts and Systematic Variations in the SEDs of Luminous Red Galaxies from the SDSS DR7
利用贝叶斯模板拟合方法构造了一组光谱能量分布(SED)模板,用于估算亮红星系(LRGs)的光度红移。通过检查几个公开可用的SED集的颜色属性在0<z<0.5的红移范围内,并将它们与SDSS DR 7数据进行比较,我们发现,只有一些研究的SED近似匹配的颜色的LRG数据在整个红移范围内,但不是在定量水平所需的精确光度红移。我们产生新的SED叠加模型SED的复合恒星星族与爆发模型,允许两个组件被红的灰尘,以匹配的数据在五个不同的红移箱。我们选择了一组代表LRG数据在颜色空间中的五个红移箱,从而定义了我们的新的SED模板集光度红移估计。我们用新的模板集和我们的贝叶斯模板拟合光度红移代码(PhotoZ)得到的结果几乎是无偏的,σ(Δz)=0.027(包括离群值),和一小部分灾难性离群值(|z光-z光谱|/(1+z_spec)>0.15)。我们发现,最佳描述最亮星系(-24.5<M_R<-22.7)的模板确实在z=0.1到z=0.5之间变化,与恒星星族的老化一致。此外,我们发现,最佳描述z<0.1的星系的模板作为星系绝对星等的函数存在很大差异,这表明亮度较低的星系的恒星形成活动增加。我们的研究结果的基础上测光的SDSS LRG和我们的SED模板拟合的平均SDSS LRG光谱在不同的光度和红移箱的比较支持。
2013-04-12 astro-ph.CO
Recovering 3D clustering information with angular correlations
研究了如何利用不同红移仓C_ \ell(z,z ')的角自谱和互谱,从二维层析图像中恢复P(\vec{k},z)的完整三维聚类信息,包括红移空间畸变(RSD)。我们主要研究准线性尺度,其中最小尺度λ_{min}或相应的最大波数k_{max} = 2π/λ_{min}的目标是在k_{max} ={0.05-0.2} h/Mpc之间。对于光谱测量,我们发现当二维层析成像中使用的红移面元宽度Δz与目标最小尺度(即Δz ~ {0.6-0.8} λ min} H(z)/c)相似时,我们可以恢复完整的三维聚类信息,对于z<1,Δz ~ {0.01-0.05}。Δz的这个值是最优的,因为Δz的值越大,信息就越少,而较小的值就违反了我们的最小尺度要求。对于窄波段测光测量,当光Z误差σ_z=0.004时,由于光Z误差小于最佳面元宽度σ_z<Δz,因此得到与光谱测量几乎相同的结果。对于一个典型的宽波段光度测量(σ_z=0.1),σ_z>Δz,大部分的径向信息是内在丢失的。如果我们使用Δz ~ 2σ z,则可以从二维层析图像中恢复剩余的信息。虽然3D和2D分析在这里是等价的,但使用角位置和红移的优点是我们不需要基准宇宙学来转换到3D坐标。这避免了基准模型的假设和边缘化。此外,在2D空间中组合RSD、聚类和弱透镜变得简单。
2012-10-01 astro-ph.CO
UV-to-FIR analysis of Spitzer/IRAC sources in the Extended Groth Strip II: Photometric redshifts, Stellar masses and Star formation rates
基于已经编译并在配套论文(Barro et al. 2011 a,Paper I)中提出的紫外到远红外测光,我们对扩展Groth带中近80,000个IRAC 3.6+4.5微米选定星系进行了详细的SED分析。我们估计光度红移,恒星质量和恒星形成率分别为每个星系在这个大样本。该目录包括76,936个[3.6] < 23.75的源(IRAC调查的85%完整性水平)超过0.48平方度。典型的测光红移精度是Δ z/(1+z)=0.034,灾难性的异常值分数仅为2%。在恒星质量的计算中,我们量化了使用不同的恒星星族合成库和IMF所引入的系统学。我们发现系统的偏移范围从0.1到0.4德克斯,与一个典型的分散0.3德克斯。我们还提供了所有样本星系的紫外线和红外线为基础的SFR,基于几套尘埃排放模板和SFR指标。我们使用EGS中提供的深FIDEL 70微米数据评估不同SFR估计的系统差异和良好性。基于IR的SFR的典型随机不确定性为2倍,当仅MIPS 24微米数据可用时,在z $\gtrsim$ 1.5处观察到不可忽略的系统效应。本论文和配套论文中描述的所有数据产品(SED,成像数据的邮票,以及对每个星系的光度红移,恒星质量和SFR的不同估计)都是公开的,并且可以通过我们的网络界面实用程序Rainbow-navigator访问
2011-02-21 astro-ph.CO
Spectroscopic and Photometric Redshift Estimation by Neural Networks For the China Space Station Optical Survey (CSS-OS)
光谱红移和光度红移(spec-z和photo-z)的估计对于未来的宇宙学调查至关重要。它可以直接影响宇宙的几个强大的测量,例如弱透镜和星系集群。在这项工作中,我们探索的精度spec-z和photo-z,可以在中国空间站光学巡天(CSS-OS),这是一个下一代的空间调查,使用神经网络。一维卷积神经网络(1-d CNN)和多层感知器(MLP,人工神经网络的最简单形式之一)分别用于导出spec-z和photo-z。用于训练和测试网络的模拟光谱和光度数据是基于COSMOS星表生成的。通过创建高斯随机实现来减少统计效应,使用噪声数据训练网络,从而对高SNR(信噪比)和低SNR数据产生类似的红移精度。通过对实验数据的高斯随机实现,得到了红移预测的概率分布函数(PDF),进而得到了最佳拟合的红移和1-sigma误差。我们发现,我们的网络可以提供出色的红移估计的精度~0.001和0.01的spec-z和photo-z,分别。与现有的photo-z代码相比,我们的MLP具有相似的精度,但在训练过程中更有效。与普通的模板拟合方法相比,突变红移或异常值的分数可以显着地被抑制。这表明,神经网络方法是可行的和强大的spec-z和photo-z估计在未来的宇宙学调查。
2021-01-07 astro-ph.CO
Self calibration of photometric redshift scatter in weak lensing surveys
光z误差,特别是灾变误差,是精密弱透镜宇宙学的主要不确定性。我们发现,剪切(星系数)的密度和密度-密度之间的互相关测量photo-z箱,可从相同的透镜调查,包含有价值的信息的自校准的真Z和photo-z箱之间的散射概率。我们提出的自校准技术不依赖于宇宙学的先验知识,也不依赖于photo-z概率分布函数的参数化,并保留了所有的宇宙学信息,可从剪切剪切测量。我们通过Fisher矩阵形式估计校准精度。我们发现,先进的透镜调查,如计划的第四阶段调查,率的照片-Z离群值可以确定与统计不确定性为0.01-1%的$z<2$星系。在我们识别和研究的几个校准误差来源中,{ \it星系分布偏差}可能是最主要的系统误差,因此,照片-z离群值具有不同的红移分布和/或偏差,而非离群值来自同一个bin。这种偏差会影响所有基于相关测量的光z校准技术。星系偏差变化的$O(0.1)$产生的偏差在photo-z离群率类似于我们的方法的统计误差,所以这个星系分布的偏差可能会偏向重建的散射在几个$σ$水平,但不太可能完全无效的自校准技术。
2010-02-03 astro-ph.CO
Tomography-based observational measurements of the halo mass function via the submillimeter magnification bias
目的。本文的主要目标是通过对背景亚毫米星系样本的放大偏差信号进行层析分析,推导出晕质量函数(HMF)的观测约束。然后可以将结果与非断层扫描研究的结果进行比较。方法.我们测量了光谱红移在$0.1 < z < 0.8$范围内的前景GAMA星系样本(并分为四个仓)和光度红移在$1.2 < z < 4.0$范围内的H-ATLAS背景亚毫米星系样本之间的互相关联函数。我们在晕模型形式主义内对弱透镜信号进行建模,并进行马尔可夫链蒙特卡罗算法来获得所有HMF参数的后验分布,我们假设这些参数遵循Sheth和Tormen(ST)三参数和两参数拟合。结果虽然从非层析成像分析的HMF的观测约束并不严格,有一个显着的改善时,通过层析成像的不确定性降低。此外,相对于传统的ST三重值从数值模拟,从三参数拟合的结果预测更高的数密度的质量低于$10^{12}M_{\odot}/h$的晕在95%的可信度。双参数拟合产生的结果限制更大,在$10^{13}M_{\odot}/h$以下的晕圈数密度更大,而在$10^{14}M_{\odot}/h$以上的晕圈数密度更小,此时的可信度大于3 $σ$。因此,我们的结果与ST拟合在2 $σ$和3 $σ$时的标准N体值不一致。
2022-03-28 astro-ph.CO
Constraints from CMB lensing tomography with projected bispectra
University of Oxford(牛津大学);The University of Manchester(曼彻斯特大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
利用投影双谱与功率谱结合,研究宇宙微波背景透镜效应约束物质涨幅和物质分数。
2026-01-13 astro-ph.CO
A Public Ks-selected Catalog in the COSMOS/UltraVISTA Field: Photometry, Photometric Redshifts and Stellar Population Parameters
我们提供了一个覆盖1.62 deg^2的COSMOS/UltraVISTA场的星表,它具有30个光度波段的PSF匹配光度学。该目录涵盖了波长范围0.15um -24 um,包括可用的GALEX,斯巴鲁,CFHT,VISTA和斯皮策数据。已从深度为K_{s,tot} = 23.4 AB(90%完整性)的DR 1 UltraVISTA Ks波段成像中选择目录源。PSF匹配的目录是使用位置相关的PSF生成的,确保整个字段的准确颜色。还包括一个目录的光度红移(z_phot)的所有星系计算的EAZY代码。与来自zCOSMOS 10 k明亮样品的光谱比较表明,直到z ~ 1.5,z_phot精确到dz/(1 + z)= 0.013,灾难性异常值分数仅为1.6%。z_phot也显示出与来自NEWFIRM中频带调查(NMBS)的z_phot到z ~ 3的良好一致性。利用FAST光谱能量分布拟合程序确定了所有星系的恒星质量和恒星星族参数。还包括了静止坐标系的U-V和V-J色,L_2800和L_IR。UVJ色-色图证实了星系的双峰性在z ~ 2范围内是很好的。恒星形成的星系也遵循恒星形成的“主序列”,z ~ 2.5,这个序列的演变方式与以前的测量一致。COSMOS/UltraVISTA KS选定的目录涵盖了一个独特的参数空间的深度,面积和多波长的覆盖范围,并有望成为一个有用的工具,研究星系人口的增长到…
2013-05-03 astro-ph.CO
Improved Photometric Redshifts with Surface Luminosity Priors
我们应用贝叶斯统计与星系表面光度(SL)的先验概率,以改善光度红移。我们应用该方法的样本1266星系的光谱红移在GOODS北和南领域在0.1 < z < 2.0。我们从基于探测演化和再电离光谱棱镜光谱的光谱红移(SPZ)开始,其覆盖6000- 9000 A的波长范围,结合(U)BViz(JHK)宽带光度学在GOODS领域。对于红移范围为0.5 < z < 1.25的星系,SPZ红移的精度估计为σ(Δ(z))=0.035,系统偏移为-0.026,其中Δ(z)=Δz /(1+z)。SL先验概率的加入有助于打破低红移4000 A break星系和高红移Lyman break星系之间的SPZ红移的简并性,这些星系大多是灾难性的异常值。对于z < 1.6的1138个星系,红移偏差Δ(z)> 0.2的星系比例从15.0%减少到10.4%,而分数红移误差的均方根散射变化不大。
2009-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
redMaPPer II: X-ray and SZ Performance Benchmarks for the SDSS Catalog
我们评估的SDSS DR8 redMapPER光度星系团目录的性能进行比较,重叠的X射线和SZ从文献中选择的目录。我们确认redMapPer测光红移几乎是无偏的(<Δ z><0.005),具有低散射(σ z~0.006 - 0.02,取决于红移),并且具有低灾难性故障率(~1%)。T_X-λ和Mgas-λ标度关系与σ_{\ln M}的质量散射一致|λ}~25%,尽管由于投影效应,异常值率约为1%。该失败率略低于全簇样品的预期,但与我们依赖X射线和SZ选择的参考簇样品引入的额外选择效应一致。在redMapPer DR8目录是体积受限的(z <0.35)的情况下,目录在T_X> 3.5 keV以上100%完整,并且L_X> 2 \times 10 ^{44} erg/s,在L_X~10 ^{43} erg/s时降低到90%完整。在ROSAT全天巡天(RASS)中,所有的富(λ> 100)、低红移(z <0.25)的redMapPer星团都被X射线探测到,86%的星团中心位置正确。与其他SDSS光度星团星表相比,redMapPer具有最高的完整性和纯度,以及最好的光度红移性能,尽管某些算法在上述类别的子集和/或有限的红移范围内确实实现了与redMapPer相当的性能。很明显,红Mapper丰度是与X射线温度和气体质量最相关的丰度。大多数算法(包括redMapPer)具有非常相似的居中性能…
2013-03-14 astro-ph.CO
Strong Lensing Tomography: Double and pseudo multi-source plane strong gravitational lensing to constrain dark energy
Stony Brook University(石溪大学);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);Universidad Andres Bello(安德斯贝洛大学);Oxford University(牛津大学);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学)
提出伪双源面透镜(PDSPL)方法,利用大量星系-星系透镜对克服质量片简并,结合层次化预测框架,在Flat w0waCDM模型下将暗能量状态方程参数w0约束至σ(w0)~0.29。
2026-10-27 astro-ph.CO
Characterising the optical properties of galaxy clusters with GMPhoRCC
我们介绍了高斯混合全测光红色序列集群特征(GMPhoRCC),一个算法来确定红移和丰富的星系团候选人。通过使用从多波段天空调查与光度红移的数据,一个红色的序列色星等关系(CMR)的隔离和建模,并用于模拟的光学性质的候选人。GMPhoRCC提供了显着的优势,现有的方法,包括多模态分布,可变宽度的全CMR红色序列,丰富度外推和质量控制,以算法识别灾难性故障的治疗。我们提出的红移比较集群GMBCG,NORAS,反射和XCS目录,其中GMPhoRCC估计是在很好的协议与光谱,显示准确,无偏的结果与低散射($σ_{δz / (1+z)} \sim 0.014$)。我们的结论与GMPhoRCC性能的评估使用经验斯隆数字巡天(SDSS)一样模拟星系团。GMPhoRCC显示出产生具有非常低的假的、干净的表征概率($<1\%$)的高纯度表征。此外,GMPhoRCC被证明在恢复红移、丰富度和正确识别BCG方面具有高的完整性。
2016-11-26 astro-ph.CO
Quasar photometric redshifts beyond the spectroscopic coverage: Uncertainty models and redshift distributions in the Kilo-Degree Survey DR5
Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心)
本文研究了通过不同模型重建真实红移分布的有效性,发现MDN在准确重建中表现最佳,BNN在低亮度数据中表现更优,但对亮数据性能下降,且需注意数据质量对重建的影响。
2026-08-04 astro-ph.CO
Machine learning based Photometric Redshifts for Galaxies in the North Ecliptic Pole Wide field: catalogs of spectroscopic and photometric redshifts
针对北黄极宽场星系,结合新测与文献光谱红移构建大样本,用随机森林模型估计77755个源的测光红移(精度良好),提供含高红移数据的目录,助力该区域及未来空间任务研究。
2025-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improving Photometric Redshift Estimation for Cosmology with LSST using Bayesian Neural Networks
本研究利用贝叶斯神经网络为LSST巡天提供带不确定性的光度红移估计,在0<z<2.5范围内满足三项科学要求中的两项,并有效减少灾难性异常。\n
2024-03-18 astro-ph.CO
Designing Future Dark Energy Space Mission: I. Building Realistic Galaxy Spectro-Photometric Catalogs and their first applications
未来的暗能量空间任务,如JDEM和EUCLID,正在设计调查星系人口,以跟踪宇宙的几何形状和结构的增长,这两者都取决于宇宙模型。为了达到高精度宇宙学的目标,他们需要基于真实的模拟星表来评估不同仪器设计的能力。本文的目的是构建现实和灵活的模拟目录的基础上,我们的知识,星系人口从目前的深调查。我们探索了两类模拟星表:(i)基于光度函数拟合的观测(GOODS,UDF,COSMOS,VVDS)使用Le Phare软件(ii)基于观测到的COSMOS星系分布,受益于数据丰富的COSMOS调查的所有属性。对于这两个星表,我们已经产生了模拟的数计数在几个波段,色图和红移分布验证对实际观测数据。我们还得到了一些基本的要求,以帮助设计未来的暗能量任务的弱透镜分析作为一个函数的PSF的大小和深度的调查可用的星系的数量。我们还计算了光谱成功率为未来的光谱红移调查(i)旨在测量BAO的情况下,宽视场光谱红移调查,和(ii)的光度红移校准调查,这是需要实现弱透镜层析成像具有很高的精度。它们将在http://lamwws.oamp.fr/cosmowiki/RealisticSpectroPhotCat上公开访问,或向本文的第一作者提出请求。
2009-07-13 astro-ph.CO
Estimation of Photometric Redshifts. I. Machine Learning Inference for Pan-STARRS1 Galaxies Using Neural Networks
我们提出了一个新的机器学习模型,用于估计Pan-STARRS 1数据发布1中星系的光度红移,提高了准确性。根据红移的估计范围,这种基于神经网络的模型可以处理测光红移的推断困难。此外,为了减少新模型处理估计困难的能力所引起的偏差,它利用了集成学习的能力。我们广泛地研究了输入特征和目标红移空间之间的映射,该模型有效地适用于发现训练模型的优点和缺点。由于我们的训练模型经过了良好的校准,因此我们的模型可以产生关于具有非灾难性估计的对象的可靠置信度信息。虽然我们的模型对于驻留在输入空间中的大多数测试示例是高度准确的,其中训练样本密集填充,但对于稀疏样本和未观察到的对象(即,未见过的样本)。我们报告说,我们的模型的分布外(OOD)样本包含物理OOD对象(即,恒星和类星体)和具有未由训练数据表示的观测属性的星系。我们模型的代码可在https://github.com/GooLee0123/MBRNN上获得,用于模型的其他用途,并使用不同的数据重新训练模型。
2021-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Limits of Photometric Dynamics: Benchmarking Cluster Relaxation Diagnostics
Universidade Estadual de Santa Cruz(圣卡洛斯州立大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Instituto de Astronomia, Geociências e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo(圣保罗大学天文学、地球科学与大气科学研究所)
通过模拟不同光度红移误差,评估高斯性诊断(AD检验和Mclust)对星团动力学状态恢复的影响,发现光度数据会显著低估非松弛星团比例,需结合光谱校准和异常值处理。
2026-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Machine learning analysis of Photometric data from the Dark Energy Survey
为从测光巡天提取宇宙学参数,将ANNz2、GPz、Keras三种机器学习方法应用于暗能量巡天DR2数据,结合K-d树处理训练数据不完整性,构建鲁棒目录并生成星系红移分布过密图,获得精度σ₆₈≈0.035、异常值率约3%的匹配样本。
2025-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for the accelerated expansion of the Universe from weak lensing tomography with COSMOS
本文对HST COSMOS巡天进行了层析宇宙学弱透镜分析。应用我们的透镜优化的数据减少,主成分插值的ACS PSF,和改进的建模的电荷转移效率低,我们测量的透镜信号,这是符合纯引力模式,没有显着的形状系统。我们仔细估计的统计不确定性,从模拟宇宙般的领域获得射线跟踪通过千年模拟。我们在模拟的天基数据上测试我们的管道,使用射线跟踪重新校准非线性功率谱校正,采用光度红移来减少固有星系排列的潜在污染,并边缘化系统的不确定性。我们发现,透镜信号的规模与红移的预期从广义相对论的和谐LCDM宇宙学,包括不同的红移箱之间的完整的互相关。对于一个平坦的LCDM宇宙学,我们从透镜测量到σ_8(Omega_m/0.3)^0.51=0.75+-0.08,与WMAP-5完全一致,得到联合约束Omega_m=0.266+0.025-0.023,σ_8 =0.802+0.028-0.029(所有68%置信度)。放弃平坦性假设,仅使用HST关键项目和BBN先验,我们从层析透镜分析中发现在94. 3% conf.处有一个负的减速参数q_0,为宇宙加速膨胀提供了独立的证据。对于平坦的wCDM宇宙学和先验w在[-2,0]中,我们得到w<-0.41(90%置信度)。我们的暗能量约束仍然相对较弱,这完全是因为宇宙的面积有限。然而,他们提供了一个重要的证明层析弱透镜测量从空间的有用性。(节略)
2010-03-24 astro-ph.CO
The MUSE Hubble Ultra Deep Field Survey: III. Testing photometric redshifts to 30th magnitude
我们测试了哈勃超深场星系的光度红移性能下降到30等。我们比较了测光红移估计从三个光谱拟合代码从文献(EAZY,BPZ和BEAGLE)的高质量的红移1227星系的MUSE积分场摄谱仪。所有这些代码都可以返回具有偏差|Dzn|的光度红移=| z-z光子|/(1+z)<0.05,直到F775 W =30,并且光谱不完整性不太可能强烈地修改该陈述。然而,我们已经在测光红移的测定中发现了明显的系统偏差:在0.4<z<1.5的范围内,测光红移的系统偏差低至Dzn=-0.04的中位数,而在z>3时,它们的系统偏差高至Dzn = 0.05,这种偏差可以部分地通过调整星系际吸收的量来解释。与以前的研究一致,我们发现不同代码的性能差异不大,但与此相反,我们发现,增加广泛的地基和IRAC测光实际上会恶化微弱星系的photo-z性能。我们发现一个离群分数,定义通过|Dzn| >0.15,为8%的BPZ和10%的EAZY和BEAGLE,并明确表明,这是一个强大的功能的大小。虽然这个离群分数是高相对于文献中提出的数字为明亮的星系,他们是非常可比的文献结果时,考虑到数据的深度。最后,我们证明,虽然红移可能是高置信度,光谱的光度对象的关联可能是非常不确定的,并导致污染的百分之几的光谱训练样本,不显示为灾难性的异常值,一个问题,必须解决,以便有足够准确的光度红移为未来的宇宙学调查。
2017-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy-Mass Correlations on 10 Mpc Scales in the Deep Lens Survey
我们研究了小尺度(<几百kpc)的星系与质量的投影相关性,其中个别暗物质晕占主导地位,到15 Mpc的相关大尺度结构占主导地位。我们调查这些配置文件作为星系光度和红移的函数。在深透镜巡天中选择了80万个星系,我们使用测光红移和堆叠的弱引力透镜剪切层析成像,从前景星系中心到径向尺度为1度。我们检测相关的质量密度从多个晕和大尺度结构的半径大于维里半径,并找到了第一个观测证据的增长星系质量相关的10兆秒差距尺度的红移和固定范围的光度。对于一个固定的范围内的红移,我们发现一个缩放的投影晕质量与静止帧光度类似于以前的研究在较低的红移。我们控制系统误差的形状测量和光度红移,强制执行体积完整性,通过绝对幅度削减,并通过模拟探索剩余样本选择的影响。
2012-08-19 astro-ph.CO