具有星系本征对齐性的可微分随机 halo 分配模型

我们提出diffHOD-IA，这是一个全新的可微分实现的halo 分配(HOD)模型，纳入星系本征对齐(IA)效应。受diffHOD框架的启发，我们构建了一种将orientation-dependent statistics纳入弱引力透镜分析的可微分星系 population建模的新方法。我们的实现将该HOD公式与IA模型结合，使从HOD和IA参数到星系场的端到端自动微分成为可能。我们此外将该框架扩展到可微分建模两点相关函数，包括星系聚类和IA统计。我们使用Bolshoi-Planck模拟验证了diffHOD-IA与参考halotools-IA实现的一致性，表现出在一点和两点统计数据方面的优异一致性。我们通过与有限差分估计的比较验证了通过自动微分计算的梯度的准确性，适用于HOD和IA参数。我们展示了利用仿真中的梯度来恢复代表TNG300模拟中星系场的IA参数的科学应用案例。最后，我们在Hamiltonian Monte Carlo分析中应用diffHOD-IA，并将其性能与halotools-IA和基于神经网络的模拟器IAEmu进行比较。与基于模拟器的统计方法不同，diffHOD-IA在星系目录水平上提供可微分性，使其能够集成到field-level推断管道中，并扩展到下一代弱透镜分析的任意摘要统计。我们的代码已公开提供。