从宽带测光中学习用于光度红移估计的光谱模板

宽波段光度测量的滤光片轮廓和零点修正

Revised Filter Profiles and Zero Points for Broadband Photometry

准确估计恒星的辐射热通量需要可靠的测光绝对流量校准光谱。这对于研究非常明亮的恒星是一个重要的问题，在现代光度测量中，这些恒星通常是饱和的。相反，我们必须依赖于不太精确校准的测光。我们利用精确的通量校准光谱，以获得改进的滤波器的带通和零点的最常见的测光亮星的来源。我们总共测试了光度数据总目录中的40种不同的过滤器以及Tycho-2和Hipparcos的过滤器。我们表明，利用文献中不准确的过滤器配置文件可以创建显着的颜色项，导致通量偏离实际值>10%。为了弥补这一点，我们采用了一种经验的方法，我们迭代地调整文献过滤器的配置文件和零点，卷积它与目录光谱，并比较相应的流量从测光。我们采用的通带值，产生最好的测光和光谱之间的协议，是独立的恒星的颜色。我们发现，虽然大多数零点变化<5%，但少数系统变化10- 15%。我们的最终轮廓和零点与文献中最近的估计相似。基于我们所选择的光谱库中的系统误差的测定，我们估计我们改进的零点大多精确到0.5-1%或更好。

Ia型超新星模板测光红移误差的下限

Lower bounds on photometric redshift errors from Type Ia supernovae templates

迄今为止，Ia型超新星的宇宙学需要广泛的光谱跟踪来建立红移。虽然以目前的发现速度还可以忍受，但下一代地面全天观测仪器将使这种方法无法持续。基于光度测量的红移测定是一个可行的选择，但引入了不可忽略的误差，最终降低了区分竞争宇宙学的能力。我们提出了一个严格的基于模板的光度红移估计和计算红移重建误差的光度和统计误差的存在。合理的假设的节奏和超新星的分布，这些红移误差与系统误差相结合，并使用Fisher矩阵形式主义传播$Ω_w$和$Ω_w'$相关的下一代地面全天空调查的联合误差的下限。

Data Release 2 of S-PLUS: accurate template-fitting based photometry covering $\sim$1000 square degrees in 12 optical filters

The Southern Photometric Local Universe Survey (S-PLUS) is an ongoing survey of $\sim$9300 deg$^2$ in the southern sky in a 12-band photometric system. This paper presents the second data release (DR2) of S-PLUS, consisting of 514 tiles covering an area of 950 deg$^2$. The data has been fully calibrated using a new photometric calibration technique suitable for the new generation of wide-field multi-filter surveys. This technique consists of a $χ^2$ minimisation to fit synthetic stellar templates to already calibrated data from other surveys, eliminating the need for standard stars and reducin…

从Photometry估计光谱

Estimating Spectra from Photometry

测量星系的物理性质，如红移，经常需要使用光谱能量分布（SED）。然而，SED模板集的数量通常很小，并且覆盖光度学颜色空间的有限部分。在这里，我们提出了一种新的方法来估计SED作为颜色的函数，从一个小的模板SED训练集。我们首先介绍该技术背后的数学背景，然后展示我们基于颜色重建光谱的能力，然后与其他常见的插值和外推方法进行比较。当光度过滤器和光谱重叠，我们显示减少误差的估计光谱的65%以上相比，更常用的技术。我们还展示了一个扩展的方法超出范围的光度过滤器的波长。最后，我们证明了我们的技术的有用性，通过产生50个额外的SED模板从原来的一组10和应用新的一套光度红移估计。与z $\leq$ 3的原始设置相比，我们能够将光度红移标准偏差降低至少22.0%，并且离群值拒绝偏差超过86.2%。

大射电测量中测光红移技术的比较

A Comparison of Photometric Redshift Techniques for Large Radio Surveys

未来的无线电调查将产生数千万个无线电源的目录，其中红移估计对于实现许多科学目标至关重要。然而，只有一小部分这些来源的光谱数据是可用的，在大多数情况下，即使是光学和红外测光的质量也有限。此外，射电源往往比大多数光源具有更高的红移，因此很大一部分射电源主机与大多数测光红移模板设计的不同。因此，我们需要开发新的技术来估计射电源的红移。作为此过程的起点，我们评估了许多用于估计红移的机器学习技术以及传统的模板拟合技术。我们特别注意的性能是如何受到影响的训练样本的不完整性和稀疏的参数空间或有限的辅助多波长数据。正如预期的那样，我们发现测光红移的质量随着测光质量的降低而降低，但是即使所有巡天测量的测光质量有限，有用的红移信息也可用于大多数源，特别是在低红移时。我们发现，一个模板拟合技术执行最好的高品质和几乎完整的多波段光度，特别是如果无线电源，也是X射线发射分别处理。当我们降低测光质量以匹配EMU全天无线电调查时，模板拟合的质量下降，并变得与一些机器学习方法相当。机器学习技术目前在低红移比在高红移表现得更好，因为目前在高红移可用的训练数据不完整。

The PAU Survey & Euclid: Improving broad-band photometric redshifts with multi-task learning

Current and future imaging surveys require photometric redshifts (photo-zs) to be estimated for millions of galaxies. Improving the photo-z quality is a major challenge but is needed to advance our understanding of cosmology. In this paper we explore how the synergies between narrow-band photometric data and large imaging surveys can be exploited to improve broadband photometric redshifts. We used a multi-task learning (MTL) network to improve broadband photo-z estimates by simultaneously predicting the broadband photo-z and the narrow-band photometry from the broadband photometry. The narrow-…

Optical Variability of "Light-weight" Supermassive Black Holes at a Few Percent Level from ZTF Forced-Photometry Light Curves

Large time-domain surveys provide a unique opportunity to detect and explore variability of millions of sources on timescales from days to years. Broadband photometric variability can be used as the key selection criteria for weak type-I active galactic nuclei (AGN), when other "direct" confirmation criteria like X-ray or radio emission are unavailable. However, to detect variability of rather weak AGN powered by intermediate-mass black holes, typical sensitivity provided by existing light curve databases is insufficient. Here we present an algorithm for post-processing of light curves for sou…

New-generation dust emission templates for star-forming galaxies

The IR emission of dust heated by stars provides critical information for galaxy evolution studies. Unfortunately, observations are often limited to the MIR, making templates a necessity. Previously published templates were based on small samples of luminous galaxies, not necessarily representative of normal star-forming galaxies. We construct new dust templates, including instrument-specific relations and software tools that facilitate the estimation of the TIR luminosity and SFR based on one or several fluxes up to z=4. For the first time the templates include a dependence on both TIR lumino…

低红移下经验驱动的多波段K改正

Empirically-Driven Multiwavelength K-corrections At Low Redshift

本文提出一种经验驱动的低红移星系多波段K改正方法，通过多项式拟合静止参考系颜色与红移关系，减少对SED模板的依赖，在WISE W4等模板约束不足的波段显著优于传统SED拟合方法。

模板拟合与深度学习的结合：利用物理引导的神经网络进行红移估计

Template-Fitting Meets Deep Learning: Redshift Estimation Using Physics-Guided Neural Networks

本文提出一种结合模板拟合与深度学习的红移估计方法，通过物理引导的神经网络融合光谱数据与图像数据，实现高精度红移估计。

从窄带测光恢复物理性质

Recovering physical properties from narrow-band photometry

我们在这项工作中的目的是回答，使用模拟的窄带测光数据，以下一般性的问题：我们可以从这些新一代的宇宙学调查了解星系？例如，我们能估计恒星年龄和金属丰度分布吗？我们能从活动星系核中分离出恒星形成星系吗？我们可以测量发射线、星云丰度和灭绝吗？精确到什么程度？为了实现这一点，我们从SDSS中选择了一个具有良好S/N的约30万个星系的样本，并将它们分为两组：20万个对象和10万个模板库。我们将光谱校正为$z = 0$，并将其转换为过滤通量。使用统计方法，我们计算了每个对象和库的每个属性的概率分布函数（PDF）。由于我们拥有来自{ \sc starlight}-SDSS数据库的所有数据的属性，因此我们可以将它们与从PDF汇总中获得的结果（平均值、中位数等）进行比较。我们的研究结果表明，我们检索的加权平均值的日志的星系年龄具有良好的误差容限（$σ\approx 0.1 - 0.2$ dex），类似的物理性质，如质光比，平均恒星金属丰度等，此外，我们的主要结果是，我们可以得到发射线强度和比率具有类似的精度。这使得这种方法与市场上分析测光数据的其他方法相比是独一无二的，并表明，从星系研究的角度来看，未来的测光调查将比预期的更有用。

褐矮星的光度分类。I.一种不含spectroscopy的大样本褐矮星的识别和精确分类方法

Photometric brown-dwarf classification. I. A method to identify and accurately classify large samples of brown dwarfs without spectroscopy

目标。本文提出了一种仅用光度学方法识别L型和T型矮星并将其准确分类到标准光谱分类系统中的方法。这使得能够有效地创建这些物体的大而深的均匀样品，而不需要光谱学。方法.通过结合SDSS、UKIDSS LAS和WISE数据，我们从3344 deg^2的区域中选择了8个波段（范围从0.75到4.6微米）的测光点源，创建了一个点源目录。13.0 < J < 17.5，Y-J> 0.8的来源，然后通过与类星体，恒星和褐矮星的模板颜色进行比较来分类。L和T模板，光谱类型L0至T8，通过识别先前已知的光谱分类源，并拟合颜色和光谱类型之间的多项式关系来创建。结果在测区和星等范围内已知的192颗测光可靠的L型和T型矮星中，用我们的选择和分类方法恢复了189颗。我们已经量化了分类方法的准确性，无论是外部，光谱，和内部，通过创建合成目录和会计的不确定性。我们发现，明亮的J = 17.5，照片类型的分类是准确的一个光谱子类型，因此与光谱分类竞争。由此产生的1157颗L型和T型矮星的目录将在一份配套文件中提出。

gamma-ray双星的光学光度监测

Optical photometric monitoring of gamma-ray binaries

四个伽玛射线双星，即PSR B1259-63，HESS J 0632 +057，HD 215227和LS I +61 303，包含围绕大质量Be星运行的致密物体。这个致密天体的性质只在PSR B1259-63的情况下才知道，但其他系统也可能包含年轻的非吸积恒星，具有相对论风。在近星点附近，由于引力和来自脉冲星风的冲压压力，致密天体应该会使Be盘的结构发生重大变化。事实上，在所有这些系统中已经检测到了H α发射线的变化，并且在其中两个系统中已经检测到了光学测光的周期性变化。然而，缺乏一个系统的监测与准确的测光，这可以用来限制盘的形状在近星点通过。这些信息对于建立精确的物理模型以解释这些源的宽带光谱能量分布是重要的。在这里，我们提出了一个正在进行的计划，以监测伽玛射线双星的光学测光，我们显示的情况下HD 215227的初步结果。

JWST深场中的光度红移：一种基于像素的替代方法DeepDISC

Photometric Redshifts in JWST Deep Fields: A Pixel-Based Alternative with DeepDISC

本文提出DeepDISC方法，利用像素信息进行光度红移估计，展示其在JWST深场数据中优于传统模板拟合方法的性能。

从稀疏光度计数据中进行概率光谱重建：用于分类、调查优化和异常检测的框架

Probabilistic Spectral Reconstruction of Trans-Neptunian Objects from Sparse Photometry: A Framework for Taxonomy, Survey Optimization, and Outlier Detection

本文提出了一种概率潜在空间框架，用于量化稀疏光度测量中保留的光谱信息，通过主成分表示训练近红外光谱样本，建模TNO的光谱流形，并在缩减空间中进行贝叶斯推断以从光度计数据中重建完整光谱并传播不确定性。