一种快速的双谱及更高阶谱估计器——测量 21-cm 图非高斯性的实用方法
宇宙学与河外天体物理
2017-11-02 v2
摘要
本文确立了双谱快速估计器——“FFT 双谱估计器”的准确性与稳健性。本文提出的估计器实现相较于直接采样方法具有速度与简洁性优势。我们还推广了推导，使其能轻松应用于任意阶多谱（如三谱），且仅需少量 FFT 的计算代价。所有低阶统计量也可同时计算，额外开销极小。为测试该估计器，我们利用了非线性密度场；对于非高斯性更强的测试用例，我们使用了再电离的玩具模型，其中给定红移处的电离气泡大小均等且随机分布。测试发现，FFT 估计器在很宽的 k 范围内保持准确，因此对 21-cm 观测的分析应极为有用。FFT 双谱估计器的速度使其适用于采样应用，如贝叶斯推断。我们描述的算法在模拟与观测分析中应具重要价值；尽管我们在宇宙学领域应用它，但该估计器在任何处理非高斯数据的领域均具效用。
引用
@article{arxiv.1705.06284,
title = {A fast estimator for the bispectrum and beyond - A practical method for measuring non-Gaussianity in 21-cm maps},
author = {Catherine A Watkinson and Suman Majumdar and Jonathan R Pritchard and Rajesh Mondal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06284},
year = {2017}
}
备注
11 pages, 7 Figures. MNRAS vol. 472, issue 2, pp. 2436-2446