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Albatross:一种用于分析银河系恒星流的可扩展基于模拟的推断流水线

星系天体物理 2024-07-03 v2 宇宙学与河外天体物理 天体物理仪器与方法

摘要

恒星流可能是对银河系天体物理以及银河系暗物质量级非常灵敏的观测探针。另一方面,由于若干关键原因,对这些天体执行详细的、高保真统计分析颇具挑战。首先,跨越其(可能达数十亿年之久的)动力学年龄的恒星流建模复杂且计算昂贵。其次,在 Gaia 等大型巡天中对它们的探测与分类,使得关于例如恒星成员概率的稳健统计描述十分困难。因此,当前大多数分析不得不求助于仅使用高质量数据子集或汇总量的简化模型。在本工作中,我们开发了一个新的分析框架,利用基于模拟的推断技术进展,对复杂流模型执行完整分析。为此,我们开发了用于恒星流的新型模块化动力学建模代码 sstrax,其使用 jax 高度加速。我们在一个类似 GD1 流的模拟观测上测试了分析流水线,并证明可同时对流模型所有相关部分执行稳健推断。最后,我们展望了如何进一步开发该方法,以对当前及未来数据执行更完整、更准确的统计分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.02032,
  title  = {Albatross: A scalable simulation-based inference pipeline for analysing stellar streams in the Milky Way},
  author = {James Alvey and Mathis Gerdes and Christoph Weniger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.02032},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 6 figures. Codes: sstrax available for download at https://github.com/undark-lab/sstrax, albatross at https://github.com/undark-lab/albatross. Matches published version