Dark Energy Survey Year 3 Results: Photometric Data Set for Cosmology
我们描述的暗能量调查(DES)测光数据集组装从第一个三年的科学运作,以支持DES第三年宇宙学分析,并提供使用说明,旨在广泛的天体物理学界。Y3 Gold在DES、Y1 Gold和Data Release 1(DES DR 1)之前版本的基础上进行了改进,提供了一个扩展和精心策划的数据集,该数据集融合了图像去趋势和处理、光度校准和对象分类方面的算法开发。Y3 Gold在南银河帽盖包括近5000平方度的grizY成像,包括近3.9亿个物体,深度达到S/N ~ 10,扩展物体高达$i_{AB}\sim 23.0$,大气层顶部光度均匀性为$< 3$ mmag。与DR 1相比,相对于盖亚的光度残差减少了$50\%$,并引入了每个对象的色度校正。Y3 Gold增强了DES DR 1,同时适合多历元测光,以获得更强大的星系颜色测量和相应的光度红移估计。Y3 Gold的特点是改进了形态学上的恒星星系分类,具有效率$>98\%$和纯度$>99\%$,适用于具有$19 < i_{AB} < 22.5$的星系。此外,它还包括每个物体的质量信息,以及用于选择宇宙学分析样本的足迹覆盖范围,掩蔽区域,成像深度,调查条件和天体物理前景的随附地图。本文件将由在线资源补充。
2021-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Cosmology with all-sky surveys
宇宙学的各个方面都需要对宇宙网进行全面的全天映射,以达到相当大的深度。为了探测超过100 Mpc的整个河外天空,必须利用多波长数据集和最先进的光度红移技术。在这里,我总结了我们的专用程序,采用最大的测光全天空调查-2 MASS,WISE和SuperCOSMOS -获得准确的红移估计数以百万计的星系。这些努力的第一个成果-2 MASS测光红移目录(2 MPZ)-于2013年公开发布,其中包括近100万个中位红移z~0.1的星系。我讨论这个目录是如何构建的,以及它是如何被用于各种宇宙学测试。我还介绍了如何将WISE中红外测量与SuperCOSMOS光学数据相结合,使我们能够在前所未有的角度尺度上推进到超过1 Gpc的深度。这些测光红移样本总共有大约2000万个源,提供了足够大的体积来研究观测上的哥白尼普适性和各向同性原理,以及通过与其他数据(如宇宙微波或伽马射线背景)的互相关来探测暗能量和暗物质的各个方面。最后但并非最不重要的是,它们构成了一个测试平台,用于即将从SKA,Euclid或LSST等仪器中获得数百万个广角星系样本。
2015-12-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Quantifying photometric observing conditions on Paranal using an IR camera
低湿度和温度剖面(LHATPRO)微波辐射计,由辐射计物理有限公司(RPG)制造,用于监测欧洲南方天文台的帕拉纳尔天文台的天空条件,以支持VLT科学业务。除了测量可降水量(PWV)外,该仪器还包含一个红外相机,用于测量10.5 μm处的天空亮度温度。由于其扩展的操作范围低至-100 °C,它能够检测非常冷和非常薄,甚至亚可见的卷云。我们提出了一套仪器通量校准值相比,在过去两年中采取的帕拉纳尔以上的红外相机天顶看天空亮度测量数据的去趋势波动分析(DFA)。我们表明,它是可以量化光度观测条件,该方法是高度敏感的存在下,即使是非常薄的云,但强大的天空亮度的变化所造成的影响以外的云,如可降水量的变化。因此,它可以用来确定科学操作的光度条件。帕拉纳尔大约60%的夜晚没有云。使用这种技术对云进行分类还需要做更多的工作。未来,这种方法可能成为VLT科学操作的一部分,用于评估夜间天空条件。
2014-08-08 astro-ph.IM physics.ao-ph
zBEAMS: A unified solution for supernova cosmology with redshift uncertainties
没有光谱的超新星宇宙学将是未来调查的重要组成部分,如LSST。这种超新星光谱的缺乏导致红移的不确定性,如果忽略它,就会导致宇宙学参数的估计有很大的偏差。在这里,我们提出了一个分层贝叶斯形式主义- zBEAMS -解决这个问题,边缘化的未知或不确定的超新星红移产生无偏的宇宙学估计与超新星数据与光谱确认的红移竞争。zBEAMS提供了一个统一的处理光度红移和宿主星系的错误识别(由于偶然的星系排列或微弱的宿主而发生),有效地纠正了哈勃图中不可避免的污染。像它的前身BEAMS一样,我们的形式主义也通过边缘化未知的超新星类型来处理非Ia超新星污染。我们用光度红移和宿主星系错误识别的超新星模拟来说明这种技术。光度红移的一个新特征是超新星的红移分布所起的重要作用。
2017-10-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Robust Photometry for Roman High-Latitude Imaging Survey Cosmology Using Roman and Rubin Imaging
The University of Chicago(芝加哥大学);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);McWilliams Center for Cosmology and Astrophysics, Department of Physics, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学物理学院麦克威廉斯宇宙学与天体物理学中心);Center for Cosmology and AstroParticle Physics (CCAPP), The Ohio State University(俄亥俄州立大学宇宙学与高能粒子物理中心);Department of Astronomy, The Ohio State University(俄亥俄州立大学天文学系);Department of Physics, The Ohio State University(俄亥俄州立大学物理系);Department of Physics and Astronomy, University of Pittsburgh(匹兹堡大学物理与天文学系);Pittsburgh Particle Physics, Astrophysics, and Cosmology Center (PITT PACC), University of Pittsburgh(匹兹堡大学匹兹堡粒子物理、天体物理与宇宙学中心);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心)
研究针对罗曼高纬度成像巡天宇宙学中测光难题,开发slimfarmer模型拟合测光管道,处理相关噪声等,经模拟图像验证,能恢复星系颜色,校正相关噪声,减轻混合误差,为该领域提供了原型测光管道及关键方法。
2026-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Dark Energy Survey Year 1 Results: Photometric Data Set for Cosmology
我们描述了创建,内容和验证的暗能量调查(DES)内部一年的宇宙学数据集,Y1 A1黄金,在即将到来的宇宙学分析的支持。Y1 A1 GOLD数据集由DES成像的多个时期组成,包括校准的光度零点,物体目录和辅助数据产品-例如,测量深度和观测条件的地图、恒星-星系分类和光度红移估计--这些都是精确的宇宙学分析所必需的。Y1 A1 GOLD广域天体目录包含约1.37亿个天体,这些天体是在DES grizY滤镜中覆盖约1800度$^2$的叠加图像中检测到的。星系的10σ极限星等是g = 23.4,r = 23.2,i = 22.5,z = 21.8,Y = 20.1。采用夜间零点解与星迹回归相结合的方法对Y1 A1 GOLD进行光度定标,在整个测量区域内绝对定标精度优于2%。DES Y1 A1 GOLD是迄今为止在所达到的深度上最大的光度数据集,能够精确测量z $\lesssim$ 1处的宇宙加速度。
2018-05-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Impact of Rubin Observatory cadence choices on supernovae photometric classification
本研究评估了LSST不同观测节奏对超新星光变分类性能的影响,发现滚动节奏显著提升分类准确率及Ia型超新星数量,而presto-color的每晚三次观测会降低分类效果。
2023-03-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Using Host Galaxy Photometric Redshifts to Improve Cosmological Constraints with Type Ia Supernova in the LSST Era
我们对模拟的Ia型超新星(SN~Ia)进行了严格的宇宙学分析,并评估了与仅使用具有来自主机或SN的光谱红移的“zspec”子集相比,包括测光主机星系红移的改进。我们使用来自光度LSST天文时间序列分类挑战赛(PLaSTiCC)的深钻场(~50 deg^2),结合基于数据集2(DC 2)的低z样本。分析包括光变曲线拟合标准化SN亮度,高统计模拟,以获得偏差校正的哈勃图,统计+系统学协方差矩阵,包括校准和photo-z的不确定性,和宇宙学拟合与先验的宇宙微波背景。与使用zspec子集相比,包括SN+主机照片-z的事件导致i)z>0.5的更精确的距离,ii)在红移中进一步扩展0.3的哈勃图,以及iii)基于w 0-wa CDM模型的暗能量任务组品质因数(FoM)增加50%。分析25个模拟数据样本,w 0和wa的平均偏差一致为零。0.01的宿主光-z系统仅将FoM降低2%,因为i)大多数z<0.5的事件在zspec子集中,ii)组合的SN+宿主光-z具有X2更小的偏差,以及iii)拟合的红移和颜色之间的反相关自校正距离误差。为了准备分析真实的数据,下一个SNIa宇宙学分析与photo-z的应该包括非SN-Ia污染和宿主星系的错误关联。
2022-10-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Sidelobe analysis for the Atacama Cosmology Telescope: a novel method for importing models in GRASP
用于观测宇宙微波背景(CMB)的望远镜通常具有屏蔽和挡板结构,以减少来自地面的拾取。这些结构可能引入不需要的旁瓣。本文提出了一种测量和模拟大口径望远镜光学系统的反射结构以预测旁瓣方向图的方法。
2019-03-12 astro-ph.IM
Simulating the photometric study of pulsating white dwarf stars in the physics laboratory
我们已经设计了一个现实的模拟天文观测使用相对低成本的商业CCD相机和基于微阵列的电路,驱动发光二极管在一个不透光的盒子随时间变化的强度。作为实验室实验的一部分,学生可以使用相机获取图像序列,然后使用MATLAB或Python等语言进行数据分析,以:(a)提取成像LED的强度,(b)对时间序列数据进行基本校准,以及(c)将其数据转换为频域,然后可以识别频率结构。主要的重点是研究脉动白矮星产生的光变曲线。该练习提供了CCD观测的介绍,数字数据分析和傅立叶技术教学概念的框架,以及与白矮星物理学的联系。
2015-02-06 astro-ph.IM
A Cohesive Deep Drilling Field Strategy for LSST Cosmology
本文为LSST DESC宇宙学测量提出了一套紧密的深钻井场(DDF)观测策略,通过模拟评估发现,采用深度滚动巡天方式观测超深场和深场效果最佳,并指出需约8.5%的DDF预算才能满足所有宇宙学要求。
2024-11-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
FPCA-Enhanced Simulation-Based Inference for Robust Type Ia Supernova Cosmology
Baylor University(贝勒大学);Department of Physics and Astronomy, Texas A&M University(德克萨斯农工大学物理与天文系);George P. and Cynthia Woods Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy, Texas A&M University(德克萨斯农工大学乔治·P·辛西娅·伍兹基础物理与天文学研究所)
本研究首次将FPCA光变曲线参数作为SBI汇总统计量,在非平坦ΛCDM模型下实现稳健的超新星宇宙学推断,其约束与SALT2及显式似然方法相当,且在域外模拟和真实DES数据上表现更稳健,为统一分类与推断流水线奠定基础。
2026-09-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Photometric Redshift Estimation Using Spectral Connectivity Analysis
快速和准确的光度红移估算方法的发展是朝着能够在精确宇宙学中充分利用下一代巡天数据迈出的重要一步。在本文中,我们应用了一种特殊的方法来进行光谱连接分析(SCA; Lee & Wasserman 2009),称为扩散图。SCA是一类用于转换观测数据的非线性技术(例如,每个星系的光度颜色,其中数据位于p维空间的复杂子集上)到一个更简单、更自然的坐标系,其中我们应用回归来进行红移预测。由于SCA依赖于本征分解,我们的训练集大小被限制在~ 10,000个星系;我们使用Nystrom扩展来快速估计不在训练集中的对象的扩散坐标。我们将我们的方法应用于350,738个SDSS主要样本星系,29,816个SDSS发光红星系和5,223个来自DEEP 2的CFHTLS ugriz光度学星系。对于所有三个数据集,我们实现了与以前的分析相当的预测精度,并发现使用Nystrom扩展导致预测精度相对于训练集的损失可以忽略不计。正如以前的一些分析(例如,Collister & Lahav 2004,Ball et al. 2008),我们观察到我们的预测在低(高)红移区域通常太高(低)。我们证明这是衰减偏差的表现,其中测量误差(即,由于测量的通量/量值的不确定性而导致的扩散坐标的不确定性)减小了最佳拟合回归线的斜率。如果我们要在精确宇宙学中使用计算效率高的经验方法来估计光度红移,那么就必须减轻这种偏差。
2009-06-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
Bayesian Anomaly Detection for Ia Cosmology: Automating SALT3 Data Curation
提出一种贝叶斯异常检测框架,将异常检测集成到SALT3光变曲线拟合中,实现自动化测光数据质量控制,能识别异常值和损坏波段并保留有效数据,避免宇宙学推断偏差。
2025-09-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
First Cosmology Results Using Type Ia Supernovae From the Dark Energy Survey: Photometric Pipeline and Light Curve Data Release
本文给出了暗能量巡天超新星计划(DES-SN)前3年光谱分类样本中251颗Ia型超新星(SNe Ia)的格里兹光变曲线。本文中描述的光度管道通过采用场景建模方法产生宇宙学参数分析中使用的校准通量和相关不确定性(Brout et al. 2018-ESTA,DES Collaboration et al. 2018),该方法同时对可变瞬态通量和时间恒定的宿主星系进行前向建模。我们将人工点源注入DECam图像,以测试我们的光度测量方法的准确性。比较输入和测量的人造超新星通量,我们发现通量偏差峰值在3毫等。我们需要校正我们的光度不确定性作为宿主星系表面亮度在瞬态位置的函数,类似于DES差异成像管道用来发现瞬态。光变曲线的公开发布可以在https://des.ncsa.illinois.edu/releases/sn上找到。
2019-06-01 astro-ph.IM
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。
2009-07-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
Observing, calibrating and reducing near-infrared imaging mosaics
在近红外波段,天文成像数据集的叠加和拼接需要足够高的校准质量(平场,背景扣除)。在这里,我们提出了一个完整的工作流程,以获得成像镶嵌与MMT和麦哲伦红外光谱仪(MMIRS)在6.5米MMT在亚利桑那州和开源的附加工具开发的MMIRS管道的准备和数据减少镶嵌观测。我们描述了观测前的行动,如设计的抖动模式和马赛克布局和后处理步骤,以执行绝对的天体测量和光度校准,并生成HiPS地图,以显示在阿拉丁/阿拉丁建兴的最终数据产品。
2021-12-02 astro-ph.IM
Survey strategy optimization for the Atacama Cosmology Telescope
近年来,用于观测宇宙微波背景(CMB)的仪器在灵敏度和角分辨率方面有了很大的提高。ACTPol是阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)的第一个偏振接收器,正在以超过2000平方英尺的arcmin分辨率观测CMB天空。°的它的升级,先进的ACTPol(AdvACT),将在五个频段和更大的天空区域观察CMB。我们描述了ACTPol和AdvACT调查的优化和实施。观测场的选择主要受科学目标的驱动,即小角度尺度CMB测量、B模式测量和互相关研究。对于ACTPol调查,我们观察到了南银河系天空的低银河前景发射,这也是为了最大限度地与几个星系调查重叠,以允许独特的互相关研究。在北银河帽的一个更广泛的领域确保了与BOSS光谱调查的显着额外的重叠。通过观察具有不同扫描方向的场,优化场的确切形状和足迹以实现均匀覆盖并获得交联图。我们通过实施接近24小时的观测策略,在白天和夜间观测计划之间切换,并最大限度地减少望远镜空闲时间,最大限度地提高了调查的效率。我们描述了由AdvACT观测到的显著更宽区域的调查优化所代表的挑战,该区域将观测到大约一半的低前景天空。这里描述的调查策略可能会被证明是有用的未来的地面CMB调查,如西蒙斯天文台和CMB第四阶段调查的规划。
2016-07-07 astro-ph.IM
Photometric characterization of exoplanets using angular and spectral differential imaging
近年来,直接探测系外行星一直是深入研究的主题。未来的高对比度成像仪器获得的数据优化巨行星直接检测强烈的斑点噪声的限制。需要具体的观测战略和数据分析方法,如角度和光谱差分成像,以减弱噪声水平,并可能探测微弱的行星通量。尽管这些方法在抑制散斑方面非常有效,但暗行星的测光仍受散斑残差的影响。从不同波段的光度测量中确定被探测行星的有效温度和表面重力,则受到行星通量的光度误差的限制。在这项工作中,我们调查这种光度误差和后果的确定的物理参数的检测行星。我们进行详细的端到端的模拟与CAOS为基础的软件包的SPHERE获得现实的数据代表典型的观察序列在Y,J,H和Ks波段与高对比度成像仪。模拟的数据被用来测量光度精度作为一个函数的对比度的行星检测角度和光谱+角度微分方法。我们应用这种经验的准确性来研究高对比度差分成像仪的表征能力。我们表明,预期的光度性能将允许探测和表征的系外行星下降到木星质量的角间距分别为1.0”和0.2”的高质量和低质量的恒星与2个观测在不同的过滤器对。我们还表明,在不同的过滤器对测光测量的行星的物理参数的确定本质上是由确定的表面重力的误差限制。
2010-06-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Hierarchical Bayesian inference of photometric redshifts with stellar population synthesis models
本文提出了一个贝叶斯层次框架来分析光度星系巡天数据与恒星星族合成(SPS)模型。我们的方法耦合强大的建模的光谱能量分布与人口模型和噪声模型,分别表征星系人口和实际观测的统计特性。通过自洽地推断所有的模型参数,从高级别的超参数到单个星系的SPS参数,人们可以分离数据中的偏差和不确定性的来源,我们证明了这种方法的优势和灵活性,通过推导精确的光度红移光谱确认的星系在COSMOS领域的样本,所有26带光度和光谱红移。我们实现了与公开发布的光度红移目录基于相同的数据的性能竞争。在这项工作之前,由于SPS模型调用的计算负载繁重,这种方法在实践中是计算上难以处理的;我们使用神经仿真器克服了这一挑战。我们发现,最大的光度残差与发射线光度校准不良,从而建立一个框架,以减轻这些影响。这种基于物理的建模与机器学习的结合加速了未来宇宙学调查对光度红移估计精度的严格要求。这种方法也有可能通过光度数据集的分析在宇宙学和星系演化之间建立新的联系。
2022-11-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
Using artificial neural networks to improve photometric modeling in airless bodies
关于无空气物体的表面的物理性质的相关信息,例如孔隙度、颗粒尺寸或粗糙度,可以在知道亮度与照明和观察几何形状的依赖性的情况下推断。此外,这方面的知识是必要的标准化或光度校正在不同的照明条件下获得的数据。在这项工作中,我们开发了一个强大的,自动的,高效的光度建模方法进行了测试和验证,使用Bennu图像从OSIRIS-REx航天器的摄像头MapCam获得。它由通过人工神经网络的监督机器学习算法组成。我们的系统提供了一个更精确的建模,所有的彩色滤光片比以前的程序已经公布,提供了一个改进,超过这个经典的方法高达14.30%,以及在计算时间上的显着减少。
2021-08-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Machine Learning based photometric redshifts for the KiDS ESO DR2 galaxies
我们估计了ESO公共千度巡天(KiDS)数据发布2中超过110万个星系的光度红移(zphot)。KiDS是利用甚大望远镜巡天望远镜(VST)和OmegaCAM相机进行的光学宽视场成像巡天,旨在解决宇宙学和星系演化中的未决问题,如暗能量的起源和星系质量增长的通道。我们提出了一个目录的光度红移获得的多层感知器与拟牛顿算法(MLPQNA)模型,提供的数据挖掘和勘探Web应用资源(DAMEWARE)的框架内。这些光度红移是基于光谱知识库,该知识库是通过合并来自GAMA(星系和质量组装)数据发布2和SDSS-III数据发布9的光谱数据集获得的。Delta z =(zspec - zphot)/(1+ zspec)的总体1 sigma不确定度约为0.03,平均偏差非常小,约为0.001,NMAD约为0.02,灾难性离群值的比例为(|δ z|> 0.15)的约0.4%。
2015-07-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
Presto-Color: A Photometric Survey Cadence for Explosive Physics & Fast Transients
我们确定最低的观测节奏要求,使测光天文调查,以检测和识别快速和爆炸性瞬变和快速瞬变特征。短时间窗口内两个不同滤波器中的观测值(例如,G-和-I,或R-和-Z,在< 0.5小时内),并以较长的时间窗口重复这些滤波器之一(例如,> 1.5小时)。这样的观测策略在同一个夜晚提供瞬态的颜色和光曲线演变。这使得快速瞬变或较长时间尺度瞬变的快速特征的识别和初步表征成为可能,例如快速下降的超新星,千新星,以及与双星伴星或拱星材料相互作用的SN喷出物的签名。其中一些河外瞬变本质上是罕见的,通常都很难找到,因此即将到来的调查,如大型综合巡天望远镜(LSST),可以大大提高我们对它们的起源和性质的理解。我们通俗地将LSST的这种策略实现称为Presto-Color策略(快速颜色)。这种节奏的最低要求允许对其他科学目标的调查进行整体优化。
2019-04-27 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
The Gaia grid of spectro-photometric standard stars
我们描述的初步结果的地面观测活动,旨在建立一个网格的约200分光光度标准星(SPSS),内部$\simeq 1$ \%的准确度(和次百分之精度),绑定到CALSPEC织女星和天狼星系统内的$\simeq 1$ \%,绝对流量校准的数据收集的{ \it盖亚},欧洲航天局(ESA)的天体测量任务。报告提出了选择标准和候选人名单,并说明了调查战略和采用的数据分析方法。还监测了所有候选物的恒定性(大约在$\pm 5$ mmag内)。当前版本的网格包含了最终样本的一半,它已经达到了目标精度,但未来的版本将大大提高精度。它将用于校准{ \it Gaia}(E)DR 3发布的光谱和光度测定。
2020-12-22 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Palomar Transient Factory photometric calibration
Palomar Transient Factory(PTF)为大部分天空提供多历元成像。在这里,我们描述的PTF数据产品的光度校准,涉及到其他磁系统的PTF幅度。标定过程中使用SDSS r~16等点源天体作为光度标准。在光度条件下,这允许我们求解消光系数和颜色项,并估计相机照明校正。这还可以校准SDSS封装之外的字段。对PTF光度定标的精度和重复性进行了测试。考虑到PTF每晚在一个滤波器中观测,我们定义了R波段和g波段的PTF校准星等系统。我们发现,在这个系统中,59%(47%)的光度校准PTF R波段(g波段)的数据达到光度精度为0.02-0.04马格。鉴于对象的颜色,PTF星等系统可以转换为其他系统。逐夜比较多个夜晚观测到的单个恒星的校准星等表明,它们在~0.02 mag.的水平上是一致的。在非测光条件下拍摄的大部分数据可以相对于测光条件下获得的相同天空足迹的其他时期进行校准。我们提供了一个指南,描述了PTF光度校准数据产品的使用,以及PTF星等系统与SDSS和约翰逊-托宁斯系统之间的转换。(节略)。
2011-12-20 astro-ph.IM
Improving the reliability of photometric redshift with machine learning
为了回答现代宇宙学和星系演化理论的开放性问题,我们需要一个强有力的算法来计算大样本星系的光度红移。正确估计各种photo-z算法的性能需要注意性能指标和用于估计的数据。在这项工作中,我们使用监督机器学习算法MLPQNA来计算COSMOS 2015目录中星系的光度红移,并使用无监督自组织映射(SOM)来确定所得估计的可靠性。我们发现,对于spec-z<1.2,photo-z预测与SED拟合photo-z处于相同的质量水平。我们表明,SOM成功地检测到不可靠的spec-z,导致偏见的估计的photo-z算法的性能。此外,我们使用SOM来选择具有可靠的photo-z预测的对象。我们的清洁程序允许提取的对象的子集,最终的照片-Z目录的质量提高了两倍,相比整体统计。
2021-08-10 astro-ph.IM
Hierarchical Matching and Regression with Application to Photometric Redshift Estimation
这项工作强调,异质性,多样性,不连续性和离散性的数据是利用分类和回归问题。全局先验模型可能是不可取的。对于宇宙学中的数据分析,这是由各种各样的宇宙学对象,如椭圆,螺旋,活动和合并星系在广泛的红移。我们的目标是进行匹配和基于相似性的分析,其中考虑到数据中的离散关系。数据的信息结构由层次结构或树表示,其中分支结构而不仅仅是邻近性是重要的。该表示与p-adic数论有关。与测量精度相关的数据值的聚类或分箱在这一方法中具有核心作用。如果用于回归,我们的方法是一种聚类回归方法,推广最近邻回归。为了验证这种分析方法,并证明计算的好处,我们解决了众所周知的光度红移或“照片-Z”的问题,寻求匹配斯隆数字巡天(SDSS)光谱和光度红移。
2016-12-12 astro-ph.IM
Dithering Strategies and Point-Source Photometry
点源测光的精度取决于点扩散函数、探测器像素化和观测策略。PSF和像素响应描述源的空间模糊,像素尺度描述单次曝光的空间采样,并且观察策略确定具有指向偏移的抖动曝光的集合,从该指向偏移推断源通量。在宽视场成像勘测中,感兴趣的源随机分布在视场内,因此随机地集中在像素内。一个给定的硬件配置和观测策略,因此有一个分布的光度不确定性的固定通量的来源,落在外地。在这篇文章中,我们探讨了不同的PSF,像素尺度和抖动模式的光度和位置精度的集合行为。我们发现,在通量确定的平均不确定性略有依赖于抖动策略,而位置确定可以强烈依赖于抖动。对于像素比PSF大得多的情况,不确定性分布可以是非高斯的,均方根值对抖动策略特别敏感。我们还发现,对于这些配置与大像素,点抖动的分数像素量并不总是给最小的平均不确定性,这是在对比图像重建的分数抖动是最佳的。当支持分数像素抖动时,需要比$\sim 0.15$像素宽度更好的指向精度,以保持优于随机抖动的一半优势。
2012-02-01 astro-ph.IM
Control and systems software for the Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS)
宇宙学大角尺度探测器(英语:Cosmology Large Angular Scale Surveyor,CLASS)是一组偏振敏感的毫米波望远镜,在智利北部的阿塔卡马沙漠观测到约70%的天空,频率集中在40 GHz、90 GHz、150 GHz和220 GHz附近。在这里,我们描述了用于控制望远镜的软件的架构,从各种仪器获取数据,安排观测,监控仪器和观测的状态,创建存档数据包,并将数据包传输到北美进行分析。本文还简要地讨论了CLASS观测站的计算机和网络结构。该软件和架构自2016年以来一直在使用,全年昼夜运行望远镜,并已成功实现其设计目标。
2020-12-15 astro-ph.IM
Avocado: Photometric Classification of Astronomical Transients with Gaussian Process Augmentation
即将到来的天文调查,如大型综合巡天望远镜(LSST),将依靠光度分类来识别他们发现的大多数瞬变和变量。我们提出了一套光度分类技术,即使在光谱确认的对象的训练集严重偏向于明亮,低红移的对象时,也可以应用。使用高斯过程回归同时在所有波段中对任意光变曲线进行建模,我们通过生成覆盖一系列红移和观测条件的原始光变曲线的新版本来“增强”训练集。我们训练一个增强的决策树分类器从增强的光变曲线提取的功能,我们展示了如何设计这样的分类器,以产生独立的红移分布的对象在训练样本的分类。我们的分类算法是在光度LSST天文时间序列分类挑战(PLAstiCC)的盲态阶段考虑的1,094个模型中表现最好的,在组织者的天文损失度量上得分为0.468,训练集中所有对象类别的权重都是固定的,并且Ia型超新星分类的AUC为0.957。我们的研究结果表明,用于训练光度分类器的光谱运动应该专注于键入大量观察良好的中间红移瞬变,而不是试图键入直接代表完整数据集的瞬变样本。本文中描述的所有算法都在avocado软件包中实现。
2019-07-11 astro-ph.IM