The effect of emission lines on the performance of photometric redshift estimation algorithms
我们研究了强发射线星系对光度红移经验估算方法性能的影响。为了人为地控制测光误差和发射线对总通量的贡献,我们开发了一种基于PCA的随机模拟星表生成技术,该技术允许在理论恒星连续统上生成具有现实发射线的无限信噪比模型光谱。而不是运行计算昂贵的恒星星族合成和星云发射代码,我们的算法产生现实的光谱与统计方法,并-作为一种替代方法,试图约束输入模型参数的先验-工程匹配输出观测参数。因此,它可以用来匹配光度,颜色,发射线和光度误差分布的任何光度样品与足够的通量校准光谱后续。我们测试了三种简单的经验光度估计方法,并比较了有和没有光度噪声和强发射线的结果。虽然光度噪声明显主导了光度红移估计的不确定性,但关键的发现是,发射线在解决色空间简并性方面发挥着重要作用,并且需要对整个色空间进行良好的光谱覆盖,以便使用经验photo-z方法获得良好的结果。另一方面,模板拟合方法必须使用发射线强度和比率有足够变化的模板集,或者甚至更好,首先凭经验估计红移,并在最佳拟合红移处用模板拟合颜色,以计算K校正和各种物理参数。
2021-01-27 astro-ph.GA
Exploring Photometric Redshifts as an Optimization Problem: An Ensemble MCMC and Simulated Annealing-Driven Template-Fitting Approach
使用网格的$\sim 2$百万元素($Δz = 0.005$)适应COSMOS光度红移(photo-z)搜索,我们调查的一般性质的模板为基础的photo-z似然曲面。我们发现这些表面充满了许多局部极小值和大退化,通常混淆快速,但“贪婪”的优化方案,即使有额外的随机采样方法。为了稳健有效地探索这些表面,我们开发了BAD-Z [Brisk Annealing-Driven Redshifts(Z)],它将集合马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)采样与模拟退火相结合,在近似恒定的时间内对任意大的预生成网格进行采样。使用384,662个对象的模拟目录,我们显示BAD-Z样本的效率比蛮力对应物高$\sim 40$倍,同时保持相似的准确度。我们的研究结果代表了设计模板拟合photo-z方法的第一步,主要受内存限制,而不是计算时间。
2015-08-11 astro-ph.GA astro-ph.IM
Estimating Luminosities and Stellar Masses of Galaxies Photometrically without Determining Redshifts
大型直接成像巡天通常使用模板拟合技术来估计星系的光度红移,然后应用于获得重要的星系属性,如光度和恒星质量。这些估计可能是嘈杂的,并遭受系统的偏见,因为可能的错误选择的模板和传播的光度红移的不确定性。我们介绍了一种算法,直接经验光度法(DEmP),它可以用来直接估计这些数量使用训练集,绕过光度红移的测定。DEmP还采用了两种技术,以尽量减少所产生的影响,从一个通量有限的样本的训练集星系红移的非均匀分布。首先,对于每个输入星系,使用具有最接近输入星系的光度和颜色的训练集星系的子集进行拟合。第二,训练集被人工重新采样以产生红移或其他属性的平坦分布,例如,发光度为了测试DEmP的性能,我们使用了一个4滤波器带模拟目录,以检查其恢复红移,光度,恒星质量,光度和恒星质量函数的能力。我们还比较了结果,从两个公开的模板拟合方法,发现DEmP算法优于两者。我们发现,如果训练集具有均匀的红移分布,不仅在光度红移方面,而且在估计光度和恒星质量方面都产生最好的结果。DEmP方法在估算诸如近红外光度和恒星质量等数量时特别强大,只使用少量光学波段的数据。
2014-07-19 astro-ph.GA
Improving photometric redshifts of Epoch of Reionization galaxies: a new empirical transmission curve with neutral hydrogen damping wing Ly$α$ absorption
针对 z>7 再电离时期星系测光红移系统性偏高的问题,本文提出并校准包含邻近中性氢 Lyα 阻尼翼吸收的经验透射曲线,显著且稳健地改善红移估计。
2025-03-17 astro-ph.GA
Testing Photometric Techniques for Measuring the Rest-Frame UV Spectral Slope Against JWST PRISM Spectroscopy
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);University of Connecticut(康涅狄格大学);NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory(美国国家光学-红外天文研究实验室);Rutgers, The State University of New Jersey(罗格斯大学新泽西州立大学);University of Massachusetts Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);The University of Washington(华盛顿大学);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛史密森尼天体物理中心);Harvard University(哈佛大学);Texas A&M University(得克萨斯农工大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);ESA/AURA Space Telescope Science Institute(欧洲空间局/美国天文研究联盟太空望远镜科学研究所);University of California(加州大学);University of Malta(马耳他大学)
本文通过比较不同方法测量紫外光谱斜率,发现光度幂律拟合最可靠,SED拟合在低信噪比时更优,单色估计不推荐使用。
2025-12-02 astro-ph.GA
Multi-Gaussian fitting Algorithm to determine multi-band photometry and photometric redshifts of LABOCA and Herschel sources in proto-cluster environments
本研究的重点是识别高红移星系LABOCA(LArge APEX BOlometer CAmera)和SPIRE(光谱和光度成像接收器)的地图对原星系团候选人最初选择的SPT(南极望远镜)调查。基于多高斯拟合算法,我们交叉匹配所有显着的LABOCA源在SPIRE波长的基础上,他们的坐标和信噪比,以获得他们的光度在250,350,500和870 $μm$。我们使用这些信息来计算一个光度红移的SPT源对集群领域。代码是在Python编程环境中开发的。
2019-12-04 astro-ph.GA astro-ph.IM
Templates for Fitting Photometry of Ultra-High-Redshift Galaxies
针对现有高红移星系测光模板存在的物理不合理问题,本文开发了两套适配8<z<12和z>12星系的优化合成模板,拟合发现恒星质量偏差可达1-1.6dex,解决了与ΛCDM的表观矛盾,模板已兼容主流工具发布。
2023-06-22 astro-ph.GA astro-ph.IM
Learning Spectral Templates for Photometric Redshift Estimation from Broadband Photometry
本文提出从约10万个星系测光数据中学习光谱模板,以更高分辨率重建谱线,使光度红移的离群值、偏差和离散度分别降低最多28%、91%和25%。
2020-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
TOPz: Photometric redshifts using template fitting applied to the GAMA survey
TOPz通过模板拟合和物理先验优化,提供高精度的光度红移估计,适用于GAMA调查数据。
2025-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Redshift with Bayesian Priors on Physical Properties of Galaxies
我们提出了一个概念验证分析光度红移与贝叶斯先验的物理性质的星系。这个概念特别适合于即将到来的/正在进行的大型成像调查,其中只有几个宽带滤波器可用,并且很难打破多色空间中的一些退化。我们使用恒星星族合成代码构建星系的模型模板,并将贝叶斯先验应用于恒星质量和恒星形成率等物理性质。这些先验是红移的函数,它们以观测动机的方式有效地随时间演化模板。我们证明,先验知识有助于减少简并,并提供显着改善光度红移。此外,我们表明,模板误差函数,它纠正了系统通量误差的模型模板作为一个函数的休息帧波长,提供了进一步的改进。我们的技术的一个很大的优势是,我们同时测量红移和星系的物理性质在一个完全自洽的方式,不同的两步测量不同的模板经常在文献中进行。人们可能有理由担心,物理先验的偏见推断星系的属性,但我们表明,偏见是小于系统的不确定性,从SED拟合推断的物理特性,因此不是一个主要问题。我们将在正在进行的Hyper Suprime-Cam调查中广泛测试和调整先验,并将在未来公开代码。
2015-01-09 astro-ph.GA astro-ph.IM
Spectral Templates Optimal for Selecting Galaxies at z > 8 with JWST
针对JWST观测z>8星系时因SED模板颜色偏红导致测光红移失效的问题,结合BPASS和Cloudy模型构建匹配模拟星系UV颜色的新模板集,显著提升了红移恢复精度并给出选源标准。
2022-11-18 astro-ph.GA
Photometric redshifts for the next generation of deep radio continuum surveys - II. Gaussian processes and hybrid estimates
在本系列第一篇论文(Duncan et al. 2018)的基础上,我们提出了一项研究,研究了在深射电连续谱调查中检测到的星系和活动星系核的高斯过程光度红移(photo-z)估计的性能。一个高斯过程的红移代码是用来产生的照片,z估计目标的AGN人口的特定子集-红外,X射线和光学选择AGN -和一般的星系人口。新的AGN人口的估计被发现在z > 1时比我们以前研究中提出的基于模板的photo-z估计有更好的表现。然后,我们的新照片-z估计通过分层贝叶斯组合与模板估计相结合,以产生一个混合的共识估计,在所有源类型中优于任何一种单独的方法。X射线源或光学/IR AGN的射电源的Photo-z估计与以前的仅模板估计相比有了显着改善,离群分数和鲁棒散射减少了约4倍。我们的方法相结合的两个输入的photo-z技术的优势和我们观察到的大的改进的能力说明了它的潜力,使未来的开发深射电连续谱调查的研究星系和黑洞共同进化和宇宙学研究。
2018-04-12 astro-ph.GA
CatBoost versus Spectral Energy Distribution-Fitting: Estimating Galaxy Properties under Controlled Photometric Incompleteness
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究所);Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik (HISKP), Universität Bonn(波恩大学赫尔霍兹射线与核物理研究所);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究院)
本文对比CatBoost与理想SED拟合在受控测光不完备下估计星系属性的性能,发现CatBoost在高缺失率下仍表现良好,且在质量、SFR估计上优于SED拟合,可用于处理不完美的天文测光数据。
2026-08-03 astro-ph.GA
Template fitting of WMAP 7-year data: anomalous dust or flattening synchrotron emission?
在我们的银河系天空中探测到了20-40 GHz的异常微波辐射。它与热尘埃排放高度相关,因此被认为是由于旋转的尘埃颗粒。或者,这种发射可能是由于具有平坦(硬)光谱指数的同步辐射。我们交叉相关的同步加速器,自由和热尘埃模板与WMAP 7年的地图使用同步加速器模板在408 MHz和2.3 GHz,以评估目前的平面同步辐射量,以及这对与其他组件的相关性的影响。我们发现,在2.3 GHz的同步加速器光谱指数中只有少量的平坦化可见,Δβ约为0.05,并且在最低WMAP波段中的尘埃相关发射的显著水平在很大程度上不受同步加速器模板选择的影响,特别是在高纬度地区(当使用2.3 GHz而不是408 MHz时,它仅降低约7%)。如果大量的反常辐射是由旋转的尘埃颗粒产生的,这与预期相符。
2018-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
DiskFit: a code to fit simple non-axisymmetric galaxy models either to photometric images or to kinematic maps
这篇文章宣布了由作者开发的1.2版本的ESPFIT软件包的公开可用性,该软件包可用于将简单的非轴对称模型拟合到盘星系的图像或速度场。在这里,我们给出了一个大纲的能力的代码,并提供链接下载可执行文件,源代码,和一个全面的在线手册。我们认为,在重要方面的代码是优于rotcur拟合运动学地图和galfit拟合多组分模型的光度图像。
2015-09-23 astro-ph.GA
Hybrid photometric redshifts for sources in the COSMOS and XMM-LSS fields
在本文中,我们提出了光度红移的270万个星系在XMM-LSS和COSMOS领域,无论是丰富的光学和近红外数据从VISTA和HyperSuprimeCam。模板拟合(使用LePhare中的星系和活动星系核模板)和机器学习(使用GPz)方法都是在KS波段中选择的源的孔径测光上运行的。然后使用分层贝叶斯模型组合得到的预测,以产生共识光度红移点估计和概率分布函数,分别优于每种方法。与光谱红移相比,我们的点估计值的均方根误差约为0.08-0.09,异常值分数约为3- 4%。我们还将我们的结果与COSMOS 2020光度红移进行了比较,后者包含较少的光源,但可以获得更多的波段和更大的波长覆盖范围,发现可以实现相当的photo-z质量(对于明亮和中等亮度的光源,可以进行直接比较)。我们得到的红移代表了迄今为止这些深多平方度多波长场的最准确的光度红移集(对于这么大的目录)。
2022-06-01 astro-ph.GA
Photometric Redshifts and Model Spectral Energy Distributions of Galaxies From the SDSS-III BOSS DR10 Data
我们构建了一套专门设计的模型光谱,以匹配的颜色的BOSS CMASS星系和光度红移模板拟合技术使用。作为基础,我们使用一组光谱能量分布(SED)的单一和复合恒星人口模型。这些模型不能很好地描述CMASS星系在所有红移下的整个颜色范围,因此我们通过将SED乘以$λ^{-β}$来修改它们,对于$λ>λ_i$,对于不同的$λ_i$和$β$值。当拟合这些SED到CMASS样本的颜色时,爆发和尘埃成分叠加,我们可以重建CMASS星系居住的颜色空间中的位置。从最佳拟合模型中,我们选择一个小的子集在一个二维平面上,星系被映射到一个自组织映射。这些模型用于估计光度红移的贝叶斯模板拟合代码。使用新型模板的光度红移具有非常小的$0.22\,\%$异常值率、低偏差$\langleΔz/(1+z)\rangle=2.0\cdot10^{-3}$以及重新框架中的$σ_{68}=0.026$分散。使用我们的模型,星系的颜色再现到一个更好的程度与光度红移的SDSS的光度红移这项工作。
2015-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the Evolution of Dust Temperature using Spectral Energy Distribution Fitting in a Large Photometric Survey
本研究利用能量平衡形式拟合大型测光巡天中星系的光谱能量分布,发现尘埃温度随红移线性增加,并指出在高红移处能量平衡形式可能不适用。
2023-09-05 astro-ph.GA
Extracting H$α$ flux from photometric data in the J-PLUS survey
我们提出的主要步骤,将采取提取H $α$发射通量Javalambre光度本地宇宙巡天(J-PLUS)光度数据。对于具有$z\lesssim0.015$的星系,H $α$ +[NII]发射被J-PLUS窄带滤光片$F660$覆盖。我们探索了三种不同的方法来从J-PLUS光度数据中提取H $α$ + [NII]通量:宽带和窄带滤波器($r'$和$F660$)的组合,两个宽带和一个窄带滤波器($r'$,$i'$和$F660$),以及使用8个光度点的基于SED拟合的方法。为了测试这些方法,我们模拟了来自7511个SDSS光谱样品的J-PLUS数据,该样品具有测量的H $α$通量。基于相同的样品,我们推导了两个经验关系式来修正由尘埃消光和[NII]污染所导出的H $α$ +[NII]通量。我们发现,唯一无偏的方法是基于SED拟合的方法。两个滤波器的组合低估了H $α$ + [NII]通量的测量值28%,而三个滤波器的方法低估了9%。我们研究了基于SED拟合的方法的误差预算,发现除了光度误差之外,我们的测量具有4.3%的系统不确定度。造成这种不确定性的原因有几个:我们的测量程序与用于推导光谱值的程序之间的差异,使用简单的恒星星族作为模板,以及光谱的固有误差,这些都没有考虑在内。除此之外,尘埃消光和[NII]污染的经验修正增加了14%的额外不确定性。鉴于J-PLUS光度系统,提取H $α$ + …
2015-07-30 astro-ph.GA
The C-Band All-Sky Survey (C-BASS): Template Fitting of Diffuse Galactic Microwave Emission in the Northern Sky
C波段全天巡天(C-BASS)在4.76 GHz观测银河系,角分辨率为$0.73^\circ$全宽半峰,并在整个北半球天空($δ> -15^{\circ}$)探测到高信噪比的银河系同步辐射。我们提出了一个空间相关性分析的结果,在中高($b > 10^\circ$)银河系纬度使用的C-BASS强度图的初步版本的银河系前景。我们共同适合同步辐射,灰尘,和自由的$20$和$1000$ GHz之间的组件,并寻找银河系同步辐射光谱的差异,以及异常微波发射(AME)的发射率时,使用C-BASS地图或408 MHz的全天空地图跟踪同步辐射。我们发现边缘的证据陡峭($\left<Δβ\right> = -0.06\pm0.02$)的银河系同步加速器光谱在高频率的平均光谱指数超过$4.76-22.8$ GHz的$\left<β\right> = -3.10\pm0.02$。此外,我们发现,同步辐射可以很好地模拟由一个单一的幂律高达几十GHz。由于这一点,我们发现,AME发射率是不敏感的同步辐射示踪剂从408 MHz的地图到4.76GHz的地图。我们认为这是AME起源于旋转粉尘排放的有力证据。
2022-07-08 astro-ph.GA
Near-Infrared Survey and Photometric Redshifts in the Extended GOODS-North field
我们提出了深$J$和$H$波段图像在扩展的大天文台起源深巡天北(GOODS-N)领域覆盖面积为0.22 $\rm{deg}^{2}$。这些观测是使用3.6米加拿大法国夏威夷望远镜(CFHT)上的WIRCam进行的。与再处理的$K_{\rm s}$波段图像一起,$5σ$极限AB星等(在2”直径孔径中)在$J$、$H$和$K_{\rm s}$波段分别为24.7、24.2和24.4 AB mag。我们还发布了一个包含93598个源的多波段测光和测光红移星表。对于非X射线源,我们得到了一个光度红移精度$σ_{\mathrm{NMAD}}=0.036$与离群分数$η= 7.3\%$。对于主要是活动星系核(AGN)的X射线源,我们将我们的目录与Xue等人(2016)更新的2 M-CDFN X射线目录进行交叉匹配,发现683个X射线源中有658个具有对应物。$GALEX$ UV数据被包括在X射线源的光度红移计算中,以给出具有$η=10.5\%$的$σ_{\mathrm{NMAD}} = 0.040$。我们的方法产生更准确的光度红移估计相比,以前的作品在这一领域。特别是,通过采用活动星系核-星系混合模板,我们的方法为X射线对应物提供了光度红移,与3D-HST目录相比具有更少的离群值,该目录将这些源与仅星系模板相匹配。
2018-12-31 astro-ph.GA
Overconfidence in Photometric Redshift Estimation
我们描述了一个新的测试光度红移性能给定的光谱红移样品。该测试通过测试概率密度函数$p(z)$是否具有正确的{ \it宽度}来补充红移{ \it差异}的传统比较。我们测试两个光度红移代码,BPZ和EAZY,对两个数据集的每一个,发现BPZ是一贯过度自信($p(z)$太窄),而EAZY产生近似正确的置信水平。我们表明,这是因为EAZY模型的不确定性,在其光谱能量分布模板,事后平滑的BPZ $p(z)$提供了一个合理的替代模板的不确定性的详细建模。无论采取哪种补救措施,仍然会留下少量多余的星系,其光谱红移距离峰值很远。因此,需要对低概率尾部进行更好的建模,以进行高精度的工作,例如大型综合巡天望远镜和其他大型巡天的暗能量约束。
2016-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN Populations in Large Volume X-ray Surveys: Photometric Redshifts and Population Types found in the Stripe 82X Survey
覆盖大天量的多波长巡天对于精确普查高光度和/或高红移活动星系核等稀有天体是必要的。Stripe 82 X是一个31.3度$^2$ X射线测量,具有$Chandra$和$XMM$ -牛顿观测,与传统的斯隆数字巡天(SDSS)Stripe 82字段重叠,该字段具有从紫外线到无线电的多波长覆盖的丰富投资。这次调查的广域性质提出了新的挑战,光度红移AGN相比,以前的工作窄深领域,因为它探测不同的人口的对象,需要确定和表示在模板库。在这里,我们提出了一个更新的X射线加上多波长匹配目录,包括$Spitzer$对应物,并估计光度红移为5961(96%的6181)X射线源,其中有一个归一化的中位数绝对偏差,$σ_{\rm nmad}$ = 0.06和离群分数,$η$ = 13.7%。在这次巡天中发现的星群,以及用于测光红移的模板库,为即将进行的大面积巡天提供了重要的指导原则,如$eROSITA$和3 $XMM$(X射线)以及大型综合巡天望远镜(LSST;光学)。
2017-10-11 astro-ph.GA
CANDELS/GOODS-S, CDFS, ECDFS: Photometric Redshifts For Normal and for X-Ray-Detected Galaxies
我们目前的光度红移和相关的概率分布,所有检测到的源在扩展钱德拉深场南(ECDFS)。这项工作利用了来自宇宙组装近红外深遗产调查(CANDELS)和台湾ECDFS近红外调查(TENIS)的最新数据以及其他数据。我们还重新访问了多波长对应的4 Ms-CDFS和250 ks-ECDFS调查公布的X射线源,找到可靠的对应1207 1259来源($\sim 96\%$)。用于测光红移的数据包括使用TFIT方法解混的中间带测光,该方法在这项工作中首次使用。光度红移的X射线源对应的是基于一个新的图书馆活动星系核/星系混合模板适合于微弱的X射线人口的CDFS。正常星系和X射线源的测光红移精度分别为0.010和0.014,异常值分别为$4\%$和$5.4\%$。在CANDELS覆盖范围内的结果甚至更好,这一点通过光谱比较和星系对统计都得到了证明。中波段测光,即使是浅的,当与深宽波段测光结合时也是有价值的。为获得最佳精度,模板必须包括发射线。
2014-09-24 astro-ph.GA
Fitting Isochrones to Open Cluster photometric data: A new global optimization tool
提出了一种基于交叉熵全局优化算法的疏散星团色星等图拟合新方法。该方法使用理论上的等时线在文献中,并最大限度地提高了加权似然函数的基础上测量的颜色幅度空间的距离。权重是通过一个非参数的技术,考虑到恒星的距离,观察到的星等的不确定性,星团的恒星密度分布等。同时确定的参数是距离,红化,年龄和金属丰度。该方法考虑到二进制分数,并使用蒙特卡罗方法,通过运行拟合算法多次与重新采样的数据集,通过自举过程来获得确定的参数的聚类的不确定性。我们目前的结果,9个良好的研究疏散星团,15个不同的数据集的基础上,并表明,结果与以前的研究是一致的。该方法被证明是可靠的,没有主观性的大多数以前的视觉等时线拟合技术。
2010-03-22 astro-ph.GA astro-ph.IM
Simultaneous Estimation of Photometric Redshifts and SED Parameters: Improved Techniques and a Realistic Error Budget
我们试图提高联合星系光度红移估计和光谱能量分布(SED)拟合的准确性。通过模拟不同来源的未校正的系统误差,我们证明,如果测光红移的不确定性估计正确,所以是那些对其他SED拟合参数,如恒星质量,恒星年龄,尘埃红化。此外,我们发现,如果红移的不确定性是过度(下)估计,在SED参数的不确定性往往是过度(下)估计的类似金额。这些结果举行,即使在存在严重的系统学,并提供了,第一次,一种机制,以验证这些参数的不确定性,通过比较光谱红移。我们提出了一种新的技术(退火),重新校准的联合不确定性的照片-z和SED拟合参数,而不影响的SED拟合+照片-z估计的性能。该程序提供了SED拟合+ z参数空间中多维概率分布函数的一致估计,包括所有相关性。虽然联合SED拟合和photo-z估计的性能可能会受到模板不完整性的阻碍,我们表明,后者是“标记”的一个大部分的离群值的红移,并通过使用灵活的恒星星族合成模型和更现实的恒星形成历史,可以实现显着的改善。在所有的情况下,我们发现恒星的年龄中值比恒星形成开始的时间恢复得更好。
2015-02-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
Data Release 2 of S-PLUS: accurate template-fitting based photometry covering $\sim$1000 square degrees in 12 optical filters
南方测光本地宇宙巡天(S-PLUS)是一个正在进行的调查$\sim$ 9300度$^2$在南部天空的12波段测光系统。本文介绍了S-PLUS的第二次数据发布(DR 2),由514块瓷砖组成,覆盖950度$^2$的区域。数据已使用适用于新一代宽视场多滤波器测量的新光度校准技术进行了全面校准。该技术包括$χ^2$最小化,以将合成恒星模板与来自其他调查的已校准数据相匹配,从而消除了对标准恒星的需要,并将调查持续时间减少了$\sim$ 15%。我们比较模板预测和S-PLUS仪器星等,以获得光度零点(ZPs)。我们表明,这些ZPs可以通过将恒星模板拟合到12个S-PLUS星等来进一步改进,这可以通过添加窄带信息来更好地约束模型。我们使用STRIPE 82区域来估计ZP误差,其为滤波器J 0410、J 0430、$g$、J 0515、$r$、J 0660、$i$、J 0861和$z$的$\lesssim10$ mmags;滤波器J 0378的$\lesssim 15$ mmags;以及滤波器$u$和J 0395的$\lesssim 25$ mmags。我们描述了S-PLUS/DR 2从观测到最终星表的完整数据流,并简要介绍了数据的特征。我们表明,对于一个最小的信号噪声阈值为3,DR 2的光度深度范围从19.9等至21.3等(在彼得罗相孔径测量),这取决于过滤器。S-PLUS DR 2可从以下网…
2021-03-31 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Making the most of pure parallels: Machine learning augmented photometric redshifts for sparse JWST filter sets
本文针对 JWST 纯平行巡天滤光片稀少导致模板拟合测光红移在高红移处不可靠的问题,提出结合最近邻、高斯过程与模板拟合的机器学习方法,在仅 6 个 NIRCam 波段下显著提升测光红移精度并减少离群值。
2025-11-05 astro-ph.GA astro-ph.IM
On the use of field RR Lyrae as Galactic probes VII. light curve templates in the LSST photometric system
本研究为LSST测光系统构建了天琴座RR型星的光变曲线模板,利用ZTF和DECam数据及脉动模型,证明其可将距离估计不确定性至少降低两倍,为早期科学带来1-2年优势。
2024-07-30 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Exploring the SDSS Photometric Galaxies with Clustering Redshifts
我们应用基于聚类的红移推断所有扩展源从斯隆数字巡天光度计目录,下降到星等r = 22。我们绘制了颜色和红移之间的关系,没有假设源的光谱能量分布(SED)。我们确定和定位恒星形成,静止星系,活动星系核,以及颜色变化,由于光谱特征,如4000年的突破,通过特定的过滤器红移。我们的映射是在全球范围内与SED模板计算的颜色红移轨道的良好协议,但揭示了信息的差异,如需要在某些模板中的M型恒星的较低的分数。我们比较我们的集群红移估计光度红移,并发现这两个独立的估计是在每个考虑的限制幅度很好的协议。最后,我们提出了全球集群红移分布的所有斯隆扩展源,显示对象到z~0.8。虽然整体形状与从光度红移推断的一致,但聚类红移技术导致更平滑的分布,没有光度红移估计所建议的红移空间结构的指示(可能是光谱训练集留下的伪影)。我们还推断出高红移天体的比例更高。观测到的四种颜色和红移之间的映射可以用来估计单个星系的红移概率分布函数。这项工作是产生红移和光度空间中所有可用观测值之间的一般映射的第一步,包括亮度,大小,浓度和椭圆率。
2016-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deriving Photometric Redshifts using Fuzzy Archetypes and Self-Organizing Maps. I. Methodology
我们提出了一种方法,以大大增加的灵活性和权力的模板拟合为基础的光度红移转换成一个相应的收集大量的星系光谱模板的“模糊原型”使用一组合适的微扰先验设计占经验变化的尘埃衰减和发射线强度。为了绕过参数空间中广泛分离的退化(例如,红移变红退化),我们训练自组织映射(SOM)的一个大的“模型目录”产生的适当的蒙特卡罗抽样我们的模糊原型聚类预测的可观的拓扑平滑的方式。随后在SOM上采样,然后允许使用从SOM到底层模型参数的相关联的逆映射集来完全重建相关的概率分布函数(PDF)。这种结合的方法,使已知的星系光谱能量分布(SED)之间的变化,使用大量的原型与最小的建模假设的多模态探索。我们证明了这种方法的力量,恢复全红移PDF使用离散马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)采样方法结合SOM构建的模型目录的基础上LSST $ugrizY$和欧几里得$YJH$模拟测光。
2015-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star-Galaxy Classification in Multi-Band Optical Imaging
地面光学巡天,如PanSTARRS、DES和LSST,将产生大星表,限制星等r > 24。星-星系分离对这样的调查提出了一个重大挑战,因为星系-即使是非常紧凑的星系-在这些深度的数量超过了晕星。我们研究恒星和星系的光度分类技术的内在FWHM < 0.2弧秒。我们考虑无监督的光谱能量分布模板拟合和监督,数据驱动的支持向量机(SVM)。对于模板拟合,我们使用极大似然(ML)方法和一种新的分层贝叶斯(HB)方法,它从数据中学习模板概率的先验分布。SVM需要训练数据来分类未知源; ML和HB不需要。我们认为i.)最佳情况场景(SVM_best),其中训练数据是(不现实地)在信噪比和人口统计两者中的数据的随机采样,以及ii.)一个更现实的场景,其中训练是在更亮的表观幅度上对更高的信噪比数据(SVM_real)进行的。使用COSMOS ugriz数据进行测试,我们发现HB优于ML,提供约80%的完整性,恒星和星系的纯度分别为约60-90%。我们发现,没有算法提供完美的性能,和金属贫主序星关闭恒星的研究可能会受到挑战,穷人的恒星星系分离。使用受试者操作特征曲线,我们可以找到SVM_best、HB、ML和SVM_real的最佳到最差排名。因此,我们得出结论,一个训练有素的SVM将优于模板拟合方法。然而,正常训练的SVM表现更差。因此,分层贝叶斯模板拟合可能被证明是未来调查的最佳分类方法。
2012-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Non-Sequential Neural Network for Simultaneous, Consistent Classification and Photometric Redshifts of OTELO Galaxies
上下文计算技术对于挖掘现代调查中产生的大型数据库中的增值产品至关重要。目标。本文提出了一个机器学习过程,同时进行星系形态分类和光度红移估计。目前,只有光谱能量分布(SED)拟合已被用来获得这些结果一次。方法.我们使用OTELO目录中收集的辅助数据,并设计了一个非顺序神经网络,接受光学和近红外测光作为输入。该网络将形态分类任务的结果传输到红移拟合过程,以确保两个过程之间的一致性。结果结果成功地恢复了形态分类和测试样本的红移,减少了灾难性的红移离群值SED拟合产生的,并避免了独立的分类和红移估计之间可能存在的差异。我们的技术可以适用于包括星系图像,以提高分类。
2021-08-21 astro-ph.GA astro-ph.IM
Photo-z-SQL: integrated, flexible photometric redshift computation in a database
我们提出了一个灵活的基于模板的光度红移估计框架,在C#中实现,可以无缝集成到一个SQL数据库(或DB)服务器,并在SQL中按需执行。DB集成消除了将大型光度数据集移出数据库进行红移估计的需要,并利用了DB硬件的计算能力。该代码能够执行极大似然和贝叶斯估计,并可以处理输入的可变光度滤波器组和相应的宽带幅度。可以考虑滤波器之间的全协方差矩阵,并且可以使用具有给定红移的测量来经验地校准滤波器零点。频谱模板和先验的列表可以灵活地指定,并且昂贵的合成幅度计算通过惰性评估来完成,再加上结果的缓存。完全支持并行执行。对于LSST等即将进行的大型光度测量,能够执行就地photo-z计算将是一个显著的优势。此外,可变过滤器集的有效处理对于异构数据库(例如Hubble Source Catalog)和交叉匹配服务(例如SkyQuery)是必要的。我们说明了我们的代码在两个参考photo-z估计测试数据集上的性能,并提供了执行时间和可扩展性的分析,相对于不同的配置。代码可在https://github.com/beckrob/Photo-z-SQL下载。
2017-03-20 astro-ph.GA astro-ph.IM cs.DB
Identification of RR Lyrae stars in multiband, sparsely-sampled data from the Dark Energy Survey using template fitting and Random Forest classification
大量研究表明,天琴座变星(RRL)是星系晕结构和卫星星系的强有力的恒星示踪物。暗能量巡天(DES),其深度和广泛的覆盖范围(g ~ 23.5等)在一次曝光,超过5000度$^{2}$)提供了一个丰富的机会,寻找子结构的边缘银河系晕。然而,DES宽场调查的稀疏和不均匀采样的多波段光变曲线(前三年每个grizY的中位数为4个观测值)对用于检测RRL的传统技术提出了挑战。我们提出了一个经验激励和计算效率高的模板拟合方法来识别这些变星使用三年的DES数据。在SDSS条纹82中先前分类的对象的DES光变曲线上进行测试时,我们的算法将89%的RRL周期恢复到其真实值的1%以内,纯度为85%,完整性为76%。使用这种方法,我们确定了5783个RRL候选者,其中约31%是以前未发现的。该方法对其他稀疏多波段数据集的RRL识别具有一定的参考价值。
2019-05-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring the dust attenuation law of galaxies using photometric data
本研究利用SED拟合代码BAGPIPES探究星系参数简并与测光波段选择的影响,验证了加入红外数据可有效约束尘埃衰减律参数$A_V$与$δ$,排除拟合简并对二者相关性研究的干扰。
2023-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Identification of Objects from Galaxy Evolution Explorer Survey and Sloan Digital Sky Survey
我们已经使用GALEX和SDSS观测,提取7波段光度星等的80,000多个对象在北银河系极点附近。虽然这些已经被SDSS管道确定为恒星,但我们通过拟合模型SED发现,大多数实际上都是银河系外的起源。这些天体中只有大约9%是主序星,大约11%是白矮星和红巨星,而星系和类星体贡献了剩下的80%的数据。我们已经将这些天体分为不同的光谱类型(对于恒星)和不同的星系类型(对于星系)。作为我们拟合过程的一部分,我们推导出每个物体的距离和消光以及星系和类星体的光度红移。这种方法很容易允许添加任何数量的观测值以覆盖更多样化的波长范围,以及添加任何数量的模型模板。这项工作的主要目标是最终得出银河系的三维消光图。
2013-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
GalaPy, the highly optimised C++/Python spectral modelling tool for galaxies -- I. Library presentation and photometric fitting
本研究推出高性能混合架构的星系光谱建模工具GalaPy,可实现多波段SED模拟与贝叶斯拟合,已发布并配套文档教程,助力新一代观测海量数据下的星系演化研究。
2024-02-19 astro-ph.GA astro-ph.IM
Hubble Frontier Field Clusters and their Parallel Fields: Photometric and Photometric Redshift Catalogs
我们提出了一个多波段分析的六个哈勃前沿场集群和他们的平行领域,生产目录与源测光和测光红移的测量。我们向公众发布这些目录,以及每个领域中最亮星系的星系团内光和模型的地图。这个丰富的数据集涵盖了从0.2到8 $μm$的波长范围,利用哈勃太空望远镜,凯克天文台,甚大望远镜阵列和斯皮策太空望远镜的数据。我们通过向我们的领域注入并恢复具有与真实河外调查相似特征的合成物体来验证我们的产品。测光星表共包含32,000多个条目,在IR加权探测波段中,未混合源的阈值为$\mathrm{mag_{AB}}\sim 29.1$,混合源的阈值为$\mathrm{mag_{AB}}\sim 29$,完整性为50%。通过模板拟合获得的光度红移,并有一个平均的离群分数为10.3\%和散射$σ= 0.067$相比,光谱估计。我们设计的软件在当前工作中进行测试后,将应用于正在进行的和未来调查的新数据集。
2021-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Flexible Simulation Based Inference for Galaxy Photometric Fitting with Synthesizer
University of Manchester(曼彻斯特大学);Kavli Institute for Cosmology(卡弗里宇宙学研究所);Institute of Astronomy(天文学研究所);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Institute of Cosmology and Gravitation(宇宙学与引力研究所);University of Sussex(萨塞克斯大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉各鲁纳大学)
Synference通过基于模拟的推断方法,高效推断星系光度数据中的物理参数和红移,显著提升星系研究的效率和精度。
2025-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
A preliminary study of photometric redshifts based on the Wide Field Survey Telescope
本研究利用模拟观测数据评估WFST的光度红移质量,采用模板拟合技术,发现浅层模式精度高,深层模式异常值较多,结合CSST和Euclid数据可显著改善结果。
2023-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM