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近似贝叶斯计算在弥漫伽马射线天空中的应用

高能天体物理现象 2022-09-21 v2 宇宙学与河外天体物理 天体物理仪器与方法 高能物理 - 唯象学

摘要

许多源对弥漫伽马射线背景(DGRB)有贡献,包括恒星形成星系、活动星系核以及银河系中的宇宙线相互作用。暗物质湮灭等奇异源也可能有所贡献。逐像素光子计数分布是分析DGRB并确定不同源相对贡献的有力工具。然而,在逐像素计数分布的似然分析中纳入光子能量信息,会随源类型和能量 bin 数量的增加迅速变得计算上不可行。在此,我们将无似然的近似贝叶斯计算(ABC)方法应用于该问题。我们考虑了一个包含银河系亚晕中暗物质湮灭贡献以及天体物理背景的模拟分析。我们表明,在丢弃能量信息时,使用ABC的结果与精确似然一致;而在纳入能量信息时,ABC可获得显著更紧的参数约束。ABC为分析DGRB并理解其多样起源提供了一个有力工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.00255,
  title  = {Approximate Bayesian Computation Applied to the Diffuse Gamma-ray Sky},
  author = {Eric J. Baxter and J. G. Christy and Jason Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.00255},
  year   = {2022}
}

备注

10 pages main text, 2 pages appendices, 7 figures; updated to match version accepted by MNRAS