确定星系合并事件前后时间
星系天体物理
2024-06-26 v1
摘要
目标。本工作旨在从IllustrisTNG宇宙模拟中推断星系合并事件前后时间。方法。从IllustrisTNG创建了合并星系的 u、g、r和i波段图像。通过计算从跟踪合并星系为两个星系的最后一个模拟快照到跟踪合并星系为单个星系的第一个快照之间的时间差来确定合并时间。该时间进一步通过简单引力模拟进行了细化。然后，使用残差网络（ResNet50）、Swin Transformer（Swin）、卷积神经网络（CNN）和自动编码器（使用单个潜在神经元）来复现合并时间。也研究了自动编码器的完整潜在空间，以看它是否比其他方法更好地复现合并时间。这通过使用Isomap、线性判别分析（LDA）、邻域组件分析、稀疏随机投影、截断奇异值分解和统一流形分析与投影来降低潜在空间维度来完成。结果。CNN是所有神经网络中最好的。自动编码器的性能接近CNN，Swin紧随其后。ResNet50表现最差。使用六种方法中，LDA降维表现最佳。对完整潜在空间的探索比自动编码器的单个潜在神经元产生了更差的结果。在测试数据集上，我们发现中值误差为190 Myr，与IllustrisTNG的快照间隔相当。约625 Myr前的星系以及约125 Myr后的星系合并事件复现得不佳。
关键词
引用
@article{arxiv.2404.11166,
title = {Determining the time before or after a galaxy merger event},
author = {W. J. Pearson and V. Rodriguez-Gomez and S. Kruk and B. Margalef-Bentabol},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.11166},
year = {2024}
}
备注
16 pages, 20 figures, 1 appendix, Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics