利用更少模拟样本估计功率谱协方差矩阵
宇宙学与河外天体物理
2016-02-03 v1
摘要
来自星系巡天的功率谱（P(k)）测量的协方差矩阵在理论上难以计算。当前的最佳做法是通过对大量模拟目录计算样本协方差来估计协方差矩阵。下一代星系巡天将需要数千个大体积模拟目录才能以所需精度确定协方差矩阵。逆协方差矩阵的误差更大，且随 P(k) 分箱数目的增加而放大，使问题更加严峻。我们开发了一种利用理论上有依据的、少参数模型来估计协方差矩阵的方法，并用模拟目录进行校准。使用一组 600 个 BOSS DR11 模拟目录，我们证明了一个七参数模型足以拟合 BOSS DR11 P(k) 测量的协方差矩阵。用该方法计算的协方差在任何模拟目录数量下均优于样本协方差，且仅需约 100 个模拟目录即可完全收敛，逆协方差矩阵也以相同速率收敛。该方法对下一代星系巡天应同样有效，尽管对更高精度的需求可能要求在拟合函数中增加额外参数。
引用
@article{arxiv.1509.00064,
title = {Estimating the power spectrum covariance matrix with fewer mock samples},
author = {David W. Pearson and Lado Samushia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.00064},
year = {2016}
}
备注
7 pages, 7 figures