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DIAMONDS:一种新的贝叶斯嵌套采样工具及其在类太阳振荡峰值提取中的应用

天体物理仪器与方法 2014-11-19 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

为了充分利用 Kepler 光变曲线,现在比以往任何时候都更需要复杂且稳健的分析工具。以前所未有的精度表征单星,随后详细分析恒星种群,对于进一步约束恒星结构和演化模型至关重要。我们开发了一种名为 Diamonds 的新代码,用于通过嵌套采样蒙特卡洛 (NSMC) 算法进行贝叶斯参数估计和模型比较,这是一种非常适合高维和多峰问题的高效且强大的方法。文中详细介绍了代码中实现的功能,重点阐述了与基于 NSMC 的其他现有方法相比的新颖之处和差异。随后,Diamonds 在明亮的 F8 V 型星 KIC~9139163 上进行了测试,由于其观测到的振荡峰数量众多,且耦合了 =2,0\ell=2,0 峰之间的混叠以及强烈的恒星背景信号,该目标对于峰值提取分析极具挑战性。我们通过采用长达 1147.5 天的 Kepler 光变曲线进一步考验了该方法的性能。Diamonds 代码能够为 KIC~9139163 的峰值提取分析提供稳健的结果。我们测试了对恒星中不同天体物理背景的探测,并提供了一种基于贝叶斯证据的判据,用于详细评估探测到的振荡的峰值显著性。我们展示了 59 个独立振荡频率、振幅和线宽的结果,并与文献中的现有值进行了详细比较。最后,我们成功展示了一种创新的峰值提取方法,该方法利用了 Diamonds 对多峰分布进行采样的能力,这对于未来分析技术的自动化具有巨大潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.2515,
  title  = {DIAMONDS: a new Bayesian Nested Sampling tool. Application to Peak Bagging of solar-like oscillations},
  author = {Enrico Corsaro and Joris De Ridder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.2515},
  year   = {2014}
}

备注

22 pages, 14 figures, 3 tables. Accepted for publication in A&A