Генерация случайных каталогов галактик для корреляционных функций

Функция корреляции галактик, вычисленная непосредственно из каталога галактик, основана на вычислении случайно сгенерированного каталога дубликатов.

При работе с смоделированным фиктивным каталогом галактик, где выборка галактик примерно однородна по большому прямоугольнику (например, макеты галактик, созданные из Millennium/Millennium II), случайный каталог может быть просто равномерным распределением точек в одном и том же объем как реальные данные.

Однако каталоги галактик реального мира не являются однородными ящиками и имеют очень неправильную форму, красное смещение и угловое распределение, вызванное наблюдениями. Даже некоторые мок-каталоги наделены этими свойствами для лучшего представления реальных данных. Как в этих случаях лучше всего создать случайный каталог? С каким-то распределением вероятностей в координатах, которое пытается имитировать «нефизическую» (то есть не из-за ограничений наблюдения) часть распределения? Или простая бинарная маска, которая отфильтровывает пустые области, но в остальном оставляет случайный каталог однородным.

Если ответ заключается в том, что следует использовать некоторое неравномерное распределение, существует ли для этого обычный метод? Литература, которую я нашел (например, для опубликованных данных SDSS и для имитации галактик, имитирующих ограничения SDSS), никоим образом не обсуждает это. Обратите внимание: если это очень сложный процесс, выходящий за рамки краткого изложения и одного или двух источников, я не ожидаю здесь полного ответа. Скорее, я пытаюсь определить, существует ли существующий набор стандартных методов, которые задокументированы, но до сих пор ускользали от меня.

Ответы (1)

Генерация случайных каталогов галактик для корреляционных функций

... случайный каталог может быть просто равномерным распределением точек в том же объеме, что и реальные данные.

Однако каталоги галактик реального мира не являются однородными ящиками и имеют очень неправильную форму, красное смещение и угловое распределение, вызванное наблюдениями. Даже некоторые мок-каталоги наделены этими свойствами для лучшего представления реальных данных. Как в этих случаях лучше всего создать случайный каталог? ...

Если ответ заключается в том, что следует использовать некоторое неравномерное распределение, существует ли для этого обычный метод? Литература, которую я нашел (например, для опубликованных данных SDSS и для имитации галактик, имитирующих ограничения SDSS), никоим образом не обсуждает это. Обратите внимание: если это очень сложный процесс, выходящий за рамки краткого изложения и одного или двух источников, я не ожидаю здесь полного ответа . Скорее, я пытаюсь определить, существует ли существующий набор стандартных методов, которые задокументированы, но до сих пор ускользали от меня.

Для SDSS см.:

1. ВВЕДЕНИЕ

Одним из самых мощных и простых методов исследования распределения галактик является функция двухточечной угловой корреляции, которая количественно определяет превышение вероятности над случайным распределением обнаружения одной галактики в пределах заданного угла другой галактики. Для случая гауссового случайного поля двухточечная угловая корреляционная функция и ее пара преобразований Лежандра обеспечивают полную статистическую характеристику кластеризации галактик (см., например, Пиблз, 1980). Даже в случае негауссовости функция двухточечной угловой корреляции обеспечивает простую и важную статистическую проверку моделей формирования галактик (Тегмарк и др., 2004). Двухточечная угловая корреляционная функция была изучена для ярких звездных величин из выпусков данных Слоановского цифрового обзора неба (SDSS), таких как Ранний выпуск данных (EDR; Коннолли и др., 2002).

...

Чтобы точно рассчитать двухточечную угловую корреляционную функцию галактики, мы должны сначала минимизировать потенциальные систематические эффекты в каталоге галактик, используемом для измерения корреляционной функции . Систематика SDSS EDR была тщательно изучена Scranton et al. (2002). Чтобы свести к минимуму систематические эффекты наблюдения и галактического поглощения, они определили, что выборка галактики SDSS EDR должна быть замаскирована, чтобы исключить области с видимостью более 1,75 и покраснением> 0,2 звездной величины. Учитывая важность минимизации влияния систематических эффектов на двухточечной угловой корреляционной функции галактики и значительных изменениях, которые были сделаны в конвейере обработки данных SDSS между SDSS EDR и SDSS DR7, мы повторили многие тесты, представленные в Скрэнтон и др. (2002), используя Данные SDSS DR7.В этой статье мы представляем методы, используемые для сдерживания этих систематических эффектов, результаты этих систематических тестов, фактическую двухточечную угловую корреляционную функцию галактики для SDSS DR7 и нашу реализацию массивного параллелизма, которая быстро вычисляет корреляционные функции для больших наборов данных .

Также: «Корреляционная функция галактики и спектр мощности» ( .PDF ).

Википедия " Корреляционная функция (астрономия) ".

CalTech: « Измерения кластеризации » (используйте кнопки [Далее] или [Содержание] для просмотра всех страниц).

К необработанным данным применены исправления для коррекции красного смещения и расстояния углового диаметра .


Например, каталоги и описание процедур см. на веб-сайте Шона Коула: " Mock Galaxy Redshift Catalogs ", где для 2dF Galaxy Redshift Survey (2dFGRS) предоставляется программное обеспечение и полная информация о моделировании N тел, а также о построении и свойствах фиктивных каталогов. ) и обзоры красного смещения галактик SDSS.

Отношение смещения гало к темной материи и моделированию N тел обсуждается в « BAM: метод назначения смещения для создания фиктивных каталогов » (15 июня 2018 г.), авторы А. Балагера-Антолинес, Франсиско-Шу Китаура, Маркос Пеллерехо-Ибаньес, Ченг Чжао. и Том Абель.

Также загляните на веб-сайт (находящийся в стадии разработки и слишком занятый работой и написанием документов): « The Carnegie-Irvine Galaxy Survey (CGS) » — с отсутствующими документами, доступными на arXix:

" Обзор галактики Карнеги-Ирвин. I. Обзор и атлас оптических изображений "

" Обзор галактики Карнеги-Ирвина. II. Изофотный анализ "

" Обзор галактик Карнеги-Ирвина. III. Трехкомпонентная структура ближайших эллиптических галактик "

" Обзор галактик Карнеги-Ирвина. IV. Метод определения среднего отношения масс слияний, приведших к образованию массивных эллиптических галактик "

" Обзор галактики Карнеги-Ирвин. V. Статистическое исследование стержней и стержней с изгибом "

" Обзор галактики Карнеги-Ирвина. VI. Количественная оценка спиральной структуры "

" Обзор галактик Карнеги-Ирвина. VII. Ограничения происхождения галактик S0 на основании их фотометрической структуры "

Я просмотрю эти источники, но, похоже, вы попали в самую точку. Если я не увижу других ответов в ближайшее время, я приму ваш.
@ Дэвис - я наткнулся на немного больше связанной информации, исследуя другой вопрос. Судя по всему, SDVision — лучшее программное обеспечение для визуализации космологических данных. Он доступен по запросу (в виде черного ящика ) или для лицензированного пользователя позволяет «вносить личные модификации», см. ссылку. Скорее всего, они спросят о вашем статусе исследователя.