Spinfoam cosmology with the proper vertex amplitude
适当的顶点振幅是从EPRL顶点通过限制到一个单一的引力扇区,以实现正确的半经典行为。我们应用适当的顶点来计算宇宙学跃迁振幅,它可以被看作是Hartle-Hawking波函数。为了进行这种计算,我们推导出适当的顶点的积分形式,并使用扩展的固定相方法来估计大体积的限制。我们表明,由此产生的振幅满足一个运营商的约束,其经典的模拟是哈密顿约束的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学。我们发现,约束动态选择相关的家庭的相干态,并证明了类似的动态选择在标准量子力学。我们研究了动态选择对长程关联的影响。
2017-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bayesian Model Selection with an Application to Cosmology
本文通过贝叶斯方法比较了三种宇宙学模型,发现wCDM在预测性能上优于ΛCDM和CPL模型。
2025-12-11 astro-ph.CO stat.AP stat.ME
Bayesian model comparison in cosmology
标准的贝叶斯模型形式主义比较不能应用于大多数宇宙学模型,因为它们缺乏动机良好的参数先验。然而,如果使用的数据集是可分离的,则可以使用一些数据来获得必要的参数分布,其余数据被保留用于模型比较。虽然这些方法并不完全是规范性的,但它们提供了一种在宇宙学情况下应用贝叶斯模型比较的途径,否则它无法使用。
2015-03-11 astro-ph.CO math.ST stat.TH
Comparison of primordial tensor power spectra from the deformed algebra and dressed metric approaches in loop quantum cosmology
圈量子宇宙学试图抓住圈量子引力的主要思想,并将它们应用于整个宇宙。在这个框架内的两个主要方法已被认为是迄今为止的宇宙学扰动的研究:修饰度规的方法和变形代数的方法。它们都有优点和缺点。在这篇文章中,我们准确地比较了他们的预测。特别是,我们计算相关的原始张量功率谱。我们显示-数值和分析-大尺度行为是相似的两种方法和兼容的广义相对论通常的预测。反之,小尺度行为则截然不同。最重要的是,我们表明,在明确计算的波数范围内,这两种方法都同意的预测,此外,不同于标准的广义相对论,不依赖于未知参数。在中等尺度下的功率谱的这些特征可能构成一个普遍的循环量子宇宙学预测,有望导致观测测试和约束。我们还提出了一个完整的分析研究的背景演化的弹跳宇宙,可用于其他目的。
2015-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Robust model comparison disfavors power law cosmology
后期幂律展开被提出作为标准宇宙学模型的替代,并被证明与一些低红移数据相一致。我们使用拟合优度和模型比较标准测试幂律膨胀对标准平坦$Λ$ CDM宇宙学。我们考虑Ia型超新星(SN Ia)的数据,从目前的两个汇编(JLA和Union2.1)随着一组当前的重子声学振荡(BAO)测量,包括高红移莱曼- $α$森林测量从BOSS类星体。我们发现,无论是幂律展开,也没有$Λ$ CDM是强烈优于其他的SN Ia和BAO数据分别进行分析时,但幂律展开是强烈不赞成的组合。我们单独对待$R_\text{h} = ct$宇宙学(一个恒定的膨胀率),发现它是决定性的不利的所有组合的数据,包括SN Ia的观测和一个穷人的整体拟合时,在SN Ia测量的系统误差被忽略,尽管最近的索赔相反。我们讨论了这一说法和一些关于隐藏的模型在超新星Ia数据的依赖性的问题。
2015-07-08 astro-ph.CO
Kernel Selection for Gaussian Process in Cosmology: with Approximate Bayesian Computation Rejection and Nested Sampling
本文比较ABC拒绝法与嵌套抽样用于宇宙学GP核选择,发现ABC拒绝法下M52核优于RBF核,但嵌套抽样中该优势消失,且数据对核选择无显著依赖。
2023-04-08 astro-ph.CO
A Study of Selection Methods for H alpha Emitting Galaxies at z~1.3 for the Subaru/FMOS Galaxy Redshift Survey for Cosmology (FastSound)
高红移发射星系的有效选择对于未来的宇宙学大星系红移巡天具有重要意义。本文介绍了FastSound计划的目标选择方法,该计划是利用Subaru/FMOS通过红移空间畸变(RSD)测量z=1.2-1.5的H α发射星系的线性增长率fσ8,并约束引力理论。为了从CFHTLS-Wide(u* g 'r' i 'z')的测光数据中选择0.2 deg^2 FMOS视场中的~400个目标星系,我们测试了几种不同的基于颜色-颜色图或光谱能量分布(SED)拟合的测光红移估计的方法。我们还测试了通过添加UKIDSS DXS(J)的近红外数据可以实现的选择效率的提高。使用这些方法在两个观察野上平均的FMOS H α检测的成功率为11.3%(颜色-颜色,光学),13.6%(颜色-颜色,光学+NIR),17.3%(photo-z,光学)和15.1%(photo-z,光学+NIR)。从光度红移的选择往往比基于颜色的方法提供更好的效率,尽管通过在统计散射内添加J带数据没有显着改善。我们还研究了成功率的主要限制因素,通过使用由窄带成像选择的HiZELS H α发射器的样品。尽管H α通量高于FMOS灵敏度的总H α发射体的数量密度与FMOS纤维密度相当,但测光红移和H α通量估计的有限精度对SED拟合获得的成功率(<~20%)具有可比性。
2013-12-10 astro-ph.CO
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology. VI. Comparison with Szekeres exact solutions
我们研究之间的关系Szekeres模型和相对论拉格朗日微扰计划,特别是相对论Zel'dovich近似(RZA)。我们表明,第二类的Szekeres解决方案是完全包含在RZA时,后者被限制到一个无旋的尘埃源流正交叶理的时空。在这种情况下,解由变形场的第一主标量不变量控制,证明了与一类没有对称性的牛顿三维解的直接联系。对于第二类,通过积分约束给出了在均匀尺度上宇宙反作用消失的充分必要条件。没有反作用的域可以平滑地匹配,形成晶格模型,其中精确的偏差在给定的均匀性尺度下平均,并且均匀和各向同性的背景被恢复为模型的平均属性。虽然与第一类的Szekeres解决方案的连接是不直接的,这一类允许的解释,在一个空间叠加的不相交的流体线,其中每个世界线独立发展,并根据RZA模型方程,但与不同的相关的“本地背景”。这指出了将拉格朗日微扰方案推广到不断发展的背景上的结构形成模型的可能性,包括全球宇宙学反作用。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology and Astrophysics from Relaxed Galaxy Clusters I: Sample Selection
这是一系列研究大质量、动态松弛的星系团的天体物理学和宇宙学的论文中的第一篇。在这里,我们提出了一种新的,自动化的方法,用于识别放松集群的基础上,他们的形态在X射线成像数据。虽然与文献中的其他人大致相似,但我们测量的形态量是专门设计的,以便为一系列数据质量和星系团红移的比较提供公平的基础,对由于点源掩模和探测器之间的间隙而丢失的数据具有鲁棒性,并避免对宇宙学背景和星系团质量的强烈假设。基于三个形态学指标-对称性,峰值和对齐-我们开发了松弛的SPA标准。这种分析适用于大样本的集群观测钱德拉和ROSAT档案。根据我们的准则,在361个接受SPA治疗的联网中,有57个(16%)后来被发现是放宽的。我们比较我们的测量类似的估计在文献中,以及投影椭圆率和其他图像的措施,并评论的趋势与红移,温度和调查选择方法的放松集群分数。实现我们的形态分析的代码将在网络上提供。
2015-02-20 astro-ph.CO
Forecasts for Next Generation tSZ Surveys: the Impact of a Cosmology-Dependent Selection Function
热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应是发现和表征星系团的主要工具之一。正在进行或计划进行几项地面实验,以便用大口径望远镜绘制$\sim 150$ GHz的广阔天空。我们目前的宇宙学预测的“稻草人”tSZ调查,将观察$200$和$10^4$度$^2$之间的天空区域的均方根噪声水平之间的2.8和20.2 $μ$ K弧分。我们考虑的探针是簇数计数(作为综合康普顿- $Y$参数和红移的函数)和它们的角聚类(作为红移的函数)。在固定的观测时间,我们发现,更广泛的调查约束宇宙学略好于更深的,由于其检测罕见的高质量集群的能力增加。在所有情况下,我们注意到添加聚类信息实际上并没有改善从数量计数中导出的约束。我们比较预测抽样后验分布与马尔可夫链蒙特卡罗方法对那些来自使用费舍尔矩阵形式主义。我们发现,后者产生稍微乐观的限制,错误被低估在10%的水平。最重要的是,我们使用的分析方法来估计的选择功能的调查和帐户的宇宙学参数的变化的似然函数的响应。我们的分析表明,忽略这种影响(如文献中常规所做的)产生人为的更严格的约束,分别为$σ_8$和$Ω_\mathrm{M}$的2.2和1.7倍。
2020-03-23 astro-ph.CO
Peaks in weak lensing mass maps for cluster astrophysics and cosmology
本文综述了利用弱透镜质量图中的峰识别星系团的方法,强调纯引力选择相比传统方法的优势,并指出斯巴鲁巡天已识别300多个高信噪比星系团,可用于精确宇宙学约束。
2024-12-17 astro-ph.CO
Cosmology with dropout selection: Straw-man surveys and CMB lensing
我们试图证明2 < z < 5 dropout星系形成大尺度结构的手段、动机和机会。与低z示踪剂一起,这些样品将映射几乎所有的线性模式,并促进在前所未有的体积上对CMB透镜内核进行层析成像分解,从而产生物质密度波动(的时间演化)的代理,为水平尺度广义相对论、中微子质量和暴胀提供令人信服的测试-即,曲率,运行的光谱指数和规模依赖晕偏置(本地)原始非高斯。专注于颜色的选择,我们估计的完整性,污染,和光谱调查的速度定制莱曼break星系(LBG)的样本。我们预测的潜力CMB透镜互相关,集群红移和红移空间失真(RSD)分析。特别是,我们估计:的深度依赖性的闯入者的基础上CFHTLS数据和传播这在宇宙学的偏见;新的推论(非线性)晕偏见在这些红移和深度使用遗留数据;详细的预测LBG光谱将观察到的DESI,PFS,和他们的继任者。我们进一步评估潜在的光谱设施的相对竞争力的基础上,一个直观的数字的优点,并定义一个现代化的传统选择的光度系统LSST在必要的。我们确认这些科学案例是引人注目的可实现的设施,在未来十年内,通过定义一个LBG样本的增加莱曼α等效宽度与红移,这提供了两个高Z和测量CMB透镜互相关的增长率在z=3和4的显著性测量在数百个水平的RSD约束。最后,我们讨论的局限性和途径的改进超出了这个初步的探索(删节)。
2019-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accounting for Selection Effects in Supernova Cosmology with Simulation-Based Inference and Hierarchical Bayesian Modelling
本文提出利用归一化流从模拟中学习超新星观测似然,结合分层贝叶斯模型与哈密顿蒙特卡洛采样,以校正马尔姆奎斯特偏差并约束宇宙学参数,验证结果与解析后验一致。
2024-07-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
HICOSMO - Cosmology with a complete sample of galaxy clusters: I. Data analysis, sample selection and luminosity-mass scaling-relation
在X射线区,星系团中质量最大的可见组分,即星系团内介质(ICM)是可见的,它提供了直接测量的量,如光度,以及导出量,如总质量,来表征这些物体。该项目的目的是详细分析一个完整的星系团样本,并限制宇宙学参数,如物质密度OmegaM或初始密度波动的幅度sigma 8。纯X射线通量限制样本(HIFLUGCS)由64个X射线最亮的星系团组成,它们是研究系统效应的绝佳目标,而系统效应可能会导致结果偏差。我们分析了总共196钱德拉观测的64个HIFLUGCS集群,总曝光时间为7.7毫秒。在这里,我们提出了我们的数据分析程序(包括自动子结构检测和能带优化表面亮度轮廓分析),它给出了单独确定的,强大的总质量估计。这些群众进行测试,对动力学和普朗克Sunyaev-Zeldovich(SZ)导出的质量相同的集群,其中良好的整体协议被发现与动力学质量。普朗克SZ群众似乎表现出依赖于我们的流体静力学质量的偏差,在这种质量质量比较可能的偏差进行了讨论,包括普朗克选择函数。此外,我们给出了0.1-2.4 keV的光度与质量标度关系的结果。样品的总体斜率(1.34)与文献中的预期值和数值一致。将样本分为星系群和星系团揭示了,即使在选择偏差校正之后,星系群也表现出比星系团(1.06)更陡峭的斜率(1.88)。
2017-06-13 astro-ph.CO
High-Dimensional Bayesian Model Comparison in Cosmology with GPU-accelerated Nested Sampling and Neural Emulators
本文提出GPU加速的嵌套采样框架,结合神经仿真器,实现高维宇宙学贝叶斯模型比较,在39维分析中2天内获得稳健贝叶斯因子,并探索插值获得额外4倍加速,显著提升计算效率。
2025-10-06 astro-ph.CO
Noether symmetries in extended gravity quantum cosmology
本文综述了Noether对称性在小超空间量子宇宙学中的应用。特别是,我们认为minisuperspace模型,表明守恒量的存在给出了选择规则,允许恢复经典行为的宇宙演化根据所谓的哈特尔标准。这样一个标准选择相关区域的配置空间中的动力学变量的意义是相关的经典可观测宇宙的出现。从广义引力理论出发,特别是从标量张量理论、f(R)理论和f(T)理论出发,建立了一些小超空间模型。导出了精确的宇宙学解。
2013-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Bayesian approach to truncated data sets: An application to Malmquist bias in Supernova Cosmology
大规模的天文观测比以往任何时候都更广泛和深入。然而,天文学家、宇宙学家和理论学家仍然面临着一个长期的问题,即他们的数据集在星等空间中往往是不完整的,必须仔细对待,以避免Malmquist偏差,特别是在超新星宇宙学领域。历史上,超新星宇宙学中的宇宙学参数推断是使用$χ^2$方法进行的;然而,近年来贝叶斯分层模型的使用有所增加。在本文中,我们开发了一个贝叶斯层次的方法来考虑星等有限的调查,并提出了一个具体的应用宇宙学参数推断和模型选择超新星宇宙学。
2018-04-06 astro-ph.CO
FlowSN: Neural Simulation-Based Inference under Realistic Selection Effects applied to Supernova Cosmology
University of Cambridge(剑桥大学);National Center for Supercomputing Applications(国家超级计算应用中心);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Chicago(芝加哥大学)
提出FlowSN框架,利用归一化流进行基于模拟的推理,以校正观测天文学中的选择效应,并在类LSST模拟中首次验证,显著降低宇宙学参数估计偏差。
2026-06-02 astro-ph.CO stat.AP
Is the Jeffreys' scale a reliable tool for Bayesian model comparison in cosmology?
我们正在进入一个宇宙学的进步是由数据驱动的时代,替代模型将不得不根据一些一致的标准进行比较和排除。最保守和最广泛使用的方法是贝叶斯模型比较。在本文中,我们显式地计算所有模型的贝叶斯因子,这些模型相对于它们的参数是线性的。我们这样做是为了测试所谓的杰弗里斯尺度,并分析确定它的预测在一个简单的情况下有多准确,我们完全理解并可以分析计算一切。我们还讨论了嵌套模型的情况下,例如,一个与$M_1$和另一个与$M_2\supset M_1$参数,我们推导出解析表达式的贝叶斯因子和品质因数,定义为模型参数的置信度轮廓的倒数区域。所有这些机械和使用一个明确的例子,我们证明了Jeffreys的规模的阈值性质是不是一个“一刀切”的可靠工具模型比较,它可能会导致有偏见的结论。此外,我们讨论了选择正确的基础上的背景下,模型是线性的,其参数和基础如何影响参数估计和派生的约束条件的重要性。
2013-08-21 astro-ph.CO hep-ex physics.data-an
Cosmology-marginalized approaches in Bayesian model comparison: the neutrino mass as a case study
我们在这里提出了一个\emph{novel}方法,挑出\emph{a priori}不可避免的依赖于基本的宇宙模型提取参数约束时,提供强大的限制,只依赖于所考虑的数据集。有趣的是,当处理几种可能的宇宙学并根据高斯统计证据解释贝叶斯偏好时,首选模型比仅比较两种情况时更不受欢迎。作为一个工作的例子,我们将我们的方法应用到宇宙学中微子质量边界,这不仅在建立遗迹中微子对宇宙暗物质的贡献,而且在规划未来的实验搜索中微子的性质和中微子质量排序中发挥了根本性的作用。
2019-01-10 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Bayesian model comparison in cosmology with Population Monte Carlo
我们使用贝叶斯模型选择技术来测试扩展的标准平坦的LambdaCDM范例。暗能量和曲率的情况下,和原始微扰模型被认为是。为此,我们使用人口蒙特卡罗(PMC),一种新的自适应采样技术,最近应用于宇宙学背景下,计算有利于每个模型的贝叶斯证据。贝叶斯证据可以立即从用于参数估计的PMC样本中获得,而无需进一步的计算工作,并且它带有相关的误差评估。此外,它提供了一个无偏估计的证据后,任何固定的迭代次数,它是自然的并行化,与MCMC和嵌套抽样方法相比。通过与模拟数据的分析预测的比较,我们表明,我们的结果与PMC是可靠的和强大的。在证据评估和各种情况下的稳定性的变化估计从模拟和数据。对于我们考虑的情况,对数证据的计算精度优于0.08。使用最近的CMB,SNIa和BAO数据的组合,我们发现平坦的LambdaCDM和简单的暗能量模型之间的不确定的证据。相对于平坦的宇宙学,弯曲的宇宙是中度到强烈不利的。使用物理上动机良好的先验内的慢卷近似的通货膨胀,我们发现一个运行的频谱指数的弱偏好。Harrison-Zel'dovich谱是弱不利的。利用当前数据,未检测到张量模式;张量与标量比r上的大先验量导致有利于r=0的中等证据。[摘要]
2010-03-29 astro-ph.CO
The SRG/eROSITA All-Sky Survey: X-ray selection function models for the eRASS1 galaxy cluster cosmology
针对eRASS1星系团样本,构建基于表面亮度及全局特征的X射线选择函数模型,并验证其有效性,以支持宇宙学参数约束。
2024-02-13 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The 4MOST-Cosmology Redshift Survey: Target Selection of Bright Galaxies and Luminous Red Galaxies
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);University of Sussex(萨塞克斯大学);Univ Lyon, Univ Lyon1, ENS de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574(里昂大学、里昂第一大学、巴黎高等师范学院、法国国家科学研究中心、里昂天体物理研究中心);Nicolaus Copernicus University(尼古拉·哥白尼大学);University of Tartu(塔尔图大学);Polish Academy of Sciences(波兰科学院)
4MOST-CRS通过选择亮星系和明亮红星系样本,利用DESI数据提高红移测量精度,提升BAO和σ_8测量的约束。
2025-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology inference with perturbative forward modeling at the field level: a comparison with joint power spectrum and bispectrum analyses
该研究将场级推断扩展至实空间和红移空间,联合约束宇宙学参数{A,ω_cdm,H₀},通过微扰正向模型模拟数据,量化非线性场信息含量,发现其参数恢复精度与联合功率谱和双谱分析相当,但非高斯噪声会导致显著偏差。
2025-09-24 astro-ph.CO
nIFTy Cosmology: Galaxy/halo mock catalogue comparison project on clustering statistics
本文对快速生成模拟晕或星系表的主要方法进行了比较。对两点和三点聚类统计量进行了比较。参考星表来自BigMultiDark N-body模拟。朋友的朋友(仅包括不同的晕)和球形过密度(包括不同的晕和亚晕)目录都被用于大体积星系调查的典型数密度。我们证明了一个适当的偏置模型是必不可少的再现功率谱在准线性,甚至更小的尺度。关于各种聚类统计的方法的基础上扰动理论和一个现实的偏置模型导致非常好的协议与N体模拟。然而,对于关联函数的四极矩或功率谱,只有基于半N体模拟的方法才能在小尺度下达到高精度(1%水平),即,r<25 Mpc/h或k>0.15 h/Mpc。完整的N体解决方案对于编制参考目录仍然是必不可少的。尽管如此,我们已经证明,更有效的近似求解器可以达到百分之几的精度在聚类统计的尺度感兴趣的大尺度结构分析校准后,与一些参考N体计算。这使得它们在协方差研究中的大规模生产、大参数空间的扫描和数据分析技术中的不确定性的估计(如重子声学振荡重建、红移失真测量等)中非常有用。
2015-06-16 astro-ph.CO
A general Bayesian model-validation framework based on null-test evidence ratios, with an example application to global 21-cm cosmology
针对复合模型比较中分量间系统误差吸收导致的有偏推断问题,提出基于零假设检验证据比率的BaNTER验证框架,结合贝叶斯因子比较,在21厘米宇宙学模拟数据中验证六个模型,确保信号无偏推断。
2025-02-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Power law cosmology model comparison with CMB scale information
尽管宇宙学和谐模型($Λ$ CDM)能够非常好地描述宇宙学观测,但宇宙尺度半径的幂律展开($R(t)\propto t^n$)已被提出作为替代框架。我们在这里检查这些模型,分析他们的能力,以适应宇宙学数据,使用强大的模型比较标准。利用了Ia型超新星(SNIa)、重子声振荡(BAO)和声标度等来自宇宙微波背景(CMB)的信息。我们发现,SNIa数据,无论是单独或结合BAO可以很好地再现$Λ$ CDM和幂律膨胀模型与$n\sim 1.5$,而恒定膨胀率模型$(n=1)$显然是不利的。考虑到SNIa光度中的一些红移演化,基本上消除了对特定模型的任何明显偏好。众所周知,CMB数据提供了对标准宇宙学模型最严格的限制,特别是通过温度角功率谱的第一个峰值的位置,对应于复合时的声视界,这是一个与BAO尺度物理相关的尺度。具有$n\geq 1$的模型导致声音视界的发散,并且不能自然地提供BAO和CMB的相关尺度。我们保留了一个经验的立足点,以克服这个问题:我们让数据选择这些尺度的首选值,而我们重新计算电离历史的幂律模型,以获得到CMB的距离。在这样做的时候,我们发现来自BAO数据的尺度与任何幂律宇宙学的CMB温度角功率谱的第一个峰的观测位置不一致。因此,我们得出结论,当三个标准探针组合时,$Λ$ CDM模型非常强烈地优于这些替代模型中的任何一个,然后基本上排除。
2016-11-14 astro-ph.CO
Evolution Strategies for Cosmology: A Comparison of Nested Sampling Methods
在这里,我们提出了一个调查使用嵌套抽样算法在宇宙学似然分析。我们提出了一个新的嵌套抽样算法,ESNested,使用进化策略的样本建议。这可以快速找到复杂似然的最大值,并提供贝叶斯证据的准确度量,而无需对似然曲面的形状进行事先假设。我们提出了第一个宇宙学的限制,使用进化策略,从WMAP 7,HST和SNIa数据使用的可能性和CosmoMC提供的数据。我们发现一个显着更高的极大似然比发现与其他方法。我们比较了ESNested与公开可用的MultiNest和CosmoNest算法的性能,i)找到极大似然,ii)计算投影参数空间中的置信度轮廓,iii)计算贝叶斯证据。我们发现,没有一个算法提供了一个单一的解决方案,所有这些产品一般。我们的建议是,在宇宙学似然分析中应使用多种采样方法,并应根据这些要求定制算法以实现最佳性能。这些结果与著名的“没有免费的午餐定理”相呼应。
2011-01-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
UNITY: Confronting Supernova Cosmology's Statistical and Systematic Uncertainties in a Unified Bayesian Framework
虽然最近的超新星宇宙学研究已经从改进的测量中受益,但目前的分析方法在统计上并不是最佳的,并且将证明不足以用于未来的调查。本文讨论了当前超新星宇宙学分析在处理异常值、选择效应、形状和颜色标准化关系、无法解释的色散和非均匀观测方面的局限性。我们提出了一个新的贝叶斯框架,称为UNITY(统一的Ia型宇宙学非线性推理),它结合了我们面对这些影响的能力的显着改进。我们将该框架应用于实际的超新星观测,并证明了较小的统计和系统的不确定性。我们验证早期的结果,超新星Ia需要非线性的形状和颜色分解,但我们现在包括这些非线性关系在统计上合理的方式。该分析主要在盲态下进行,因为在转换为真实数据之前,首先在模拟数据上验证了基本框架。我们还讨论了可能的扩展的方法。
2016-01-22 astro-ph.CO
MOG cosmology without dark matter and the cosmological constant
在这项工作中,我们研究了宇宙动力学的修正引力(MOG)理论,并将结果与$Λ$ CDM宇宙学进行了比较。我们在线性微扰水平上研究了MOG模型的背景宇宙学性质和结构的形成。我们比较了这两个模型与目前可用的宇宙学数据,使用统计贝叶斯分析。在获得对自由参数的更新约束后,我们使用一些模型选择方法来帮助选择更一致的模型,例如简化卡方($χ^2_{\rm red}$)和一些基本信息准则,例如赤池信息准则(AIC),贝叶斯因子或贝叶斯信息准则(BIC)和偏差信息准则(DIC)。通过对$χ^2_{\rm red}$和DIC的结果进行总体统计分析,使用背景数据和结构形成的线性增长,MOG模型似乎与$Λ$ CDM模型一致。
2021-08-15 astro-ph.CO
Is there evidence for additional neutrino species from cosmology?
最近的宇宙学和味振荡数据表明,除了粒子物理学标准模型预测的三种中微子之外,还有其他中微子存在。我们应用贝叶斯模型选择,以确定是否确实有任何证据,从目前的宇宙学数据集的标准宇宙学模型扩展到包括额外的中微子口味。所采用的数据集包括宇宙微波背景温度、偏振和透镜功率谱、重子声学振荡尺度和哈勃常数的测量。我们还考虑了标准中微子模型的其他扩展,如大质量中微子,以及其他宇宙学参数可能的简并。贝叶斯证据表明,目前的宇宙学数据不需要任何非标准的中微子性质。
2013-04-19 astro-ph.CO
EPIC - Easy Parameter Inference in Cosmology: The user's guide to the MCMC sampler
宇宙学中的简单参数推断(EPIC)是另一种用于宇宙学的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)采样器。它在Python中实现,并提供基于贝叶斯证据的贝叶斯参数推断和模型比较。包括并行回火算法,它可以帮助探索具有两个或多个分离峰的后验分布。正在开发通过微调算法获得更高效率的自适应例程,并将在未来版本中提供。在本用户指南中,我给出了安装和使用的一般说明,包括示例,并展示了如何修改代码以添加新的数据集和模型。
2018-09-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Accounting for selection bias using simulations: A general method and an application to millimeter-wavelength surveys
我们发展了一种新的贝叶斯方法来校正天文源的通量密度。混合方法结合了模拟的可能性模型调查选择与分析源计数为基础的先验。模拟的似然捕获复杂选择方法的效果,诸如多频滤波或对恢复的样本属性施加的限制(例如,颜色切割)。模拟还能够捕捉不可预见的不确定性来源。通过这种方式,该方法使得贝叶斯技术能够得到更广泛的应用。分析先验的使用允许假设源计数模型的变化,而无需重新模拟可能性。我们提出的方法,以及一个应用程序的详细描述,从阿塔卡玛宇宙望远镜的实际调查数据。
2020-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Simulation-based marginal likelihood for cluster strong lensing cosmology
观测到的和预测的星系团的强透镜性质之间的比较已经被常规地用来声称与$Λ$ CDM宇宙学的张力或一致性。然而,此类宇宙学测试的标准方法无法量化一种宇宙学相对于另一种宇宙学的偏好。我们主张使用基于以下汇总统计量的边际似然来近似相关贝叶斯因子:爱因斯坦半径和集群质量之间的标度关系参数的后验概率分布函数,$α$和$β$。我们证明,第一次,使用X射线选择$z>0.5$ MACS集群作为一个例子,并采用N-体和流体动力学模拟集群的边缘可能性估计的方法。我们调查的不确定性,在这个估计和相应的能力,比较竞争的宇宙学,所产生的重子过程的不完整的描述,在集群选择标准,红移分布,和动力学状态的差异。不同密度下三轴星系团质量之间的关系为强透镜检验提供了一种有希望的替代方法。
2017-09-01 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.data-an