通过贝叶斯技术限制占空比

P. Romano; C. Guidorzi; A. Segreto; L. Ducci; S. Vercellone

doi:10.1051/0004-6361/201424180

通过贝叶斯技术限制占空比

天体物理仪器与方法 2014-12-03 v1 高能天体物理现象

作者: P. Romano , C. Guidorzi , A. Segreto , L. Ducci , S. Vercellone

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摘要

天体物理源的占空比 (DC) 通常定义为源处于活动状态的时间分数。然而，DC 通常不提供统计不确定性，因为标准方法是执行蒙特卡洛自举模拟来评估它们，这对于大样本源而言可能非常耗时。作为一种替代的、耗时少得多的方法，我们基于有限的一组独立观测数据点，推导了状态为两种可能且互斥状态（非活动/关闭或耀发/开启）的源的 DC 理论期望值及其误差。遵循贝叶斯方法，我们推导了后验分布的解析表达式、作为先验采用的共轭分布，以及期望值和方差。我们将该方法应用于超巨星快 X 射线暂现源的非活动占空比 (IDC) 这一特定案例。我们还研究了 IDC 随样本中观测数量的变化函数。最后，我们将结果与理论预期进行了比较。我们发现我们的发现与基于标准自举方法的结果非常吻合。我们的贝叶斯处理可应用于所有双态源的独立观测集，例如活动星系核、X 射线双星等。除了比自举方法耗时少得多之外，当考虑一类源数量充足 ( $N_{\rm src} \geq 50$ ) 的情况时，该方法的优势变得显而易见，此时可以通过拟合该类中所有源的观测 DC 分布来完全表征先验，从而通过先验利用从其他源推导出的 DC 分布信息，进一步限制新源的 DC。[节选]

关键词

占空比贝叶斯推断蒙特卡洛自举超巨星快 X 射线暂现源活动星系核 X 射线双星后验分布

引用

@article{arxiv.1410.7399,
  title  = {Constraining duty cycles through a Bayesian technique},
  author = {P. Romano and C. Guidorzi and A. Segreto and L. Ducci and S. Vercellone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.7399},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics. 4 pages, 2 figures, 1 table. Supporting material at http://www.ifc.inaf.it/~romano/Sfxts/IDCSims/index.html

通过贝叶斯技术限制占空比

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关键词

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