基于视向速度的哈密顿蒙特卡洛重构
宇宙学与河外天体物理
2022-06-01 v1
摘要
本文在贝叶斯框架下，通过哈密顿蒙特卡洛（HMC）采样，解决从视向速度巡天重构大尺度密度场与速度场的问题。HAmiltonian Monte carlo reconstruction of the Local EnvironmenT（Hamlet，局部环境哈密顿蒙特卡洛重构）算法旨在重构线性大尺度密度场与速度场，同时消除视向速度巡天（如 Cosmicflows 数据）中导出距离与速度的对数正态偏差。Hamlet 代码已在 LCDM 标准宇宙学模型框架下，针对由多达 30 000 个数据点组成、其模拟误差类似于 Cosmicflows-3 数据的 Cosmicflows 模拟星表进行了测试。Hamlet 代码在 CPU 时间上比先前基于 Gibbs 采样的 MCMC 从 Cosmicflows-3 数据重构的方法快两到四个数量级。性能提升源于 HMC 算法本身更高的效率以及 GPU 而非 CPU 上的并行计算。这一提升将使得从即将到来的 Cosmicflows-4 数据中进行更大尺度结构重构，以及为宇宙学高分辨率模拟设定约束初始条件成为可能。
引用
@article{arxiv.2203.02369,
title = {Hamiltonian Monte Carlo reconstruction from peculiar velocities},
author = {Aurélien Valade and Yehuda Hoffman and Noam I Libeskind and Romain Graziani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.02369},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 10 figures