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构造光度函数的经典分箱方法系统误差的图解分析

天体物理仪器与方法 2015-06-15 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

本文重新审视了构造分箱光度函数(LFs)的经典 1/Va 和 PC 方法,并通过图解分析进行了比较。利用理论分析与实例说明,我们解释了为何这两种方法对于被流量极限曲线 L=Llim(z)L=L_{lim}(z) 穿过的分箱会给出不同的结果。基于 Monte Carlo 方法模拟的组合样本,将两种方法的估计值 ϕ\phi 与输入模型 LFs 进行了比较。对于每个红移区间的高光度点,两种方法给出相同且理想的估计。然而,对于所有红移区间的低光度分箱,两种方法的估计值均小于输入模型。我们得出结论:一旦 LF 随红移演化,经典的分箱方法在整个光度范围内不太可能给出理想的估计。Page & Carrera (2000) 注意到,对于接近流量极限的天体,ϕ1/Va\phi_{1/V_{a}} 几乎总是偏小。我们认为这是由于对红移和光度区间的任意选择所致。因为 ϕ1/Va\phi_{1/V_{a}}ϕPC\phi_{PC} 对分箱方式的选择更为敏感。我们提出了一种新的分箱方法,可以显著改善由 1/Va 方法产生的 LFs,同时也能改善由 PC 方法产生的 LFs。我们的模拟表明,采用这种新分箱方法后,1/Va 和 PC 方法的结果具有可比性。

关键词

引用

@article{arxiv.1302.5887,
  title  = {A graphical analysis of the systematic error of classical binned methods in constructing luminosity functions},
  author = {Zunli Yuan and Jiancheng Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1302.5887},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 11 figures, accepted to Astrophysics and Space Science