LimberJack.jl：用于角功率谱分析的可自动微分方法
宇宙学与河外天体物理
2024-03-18 v5 天体物理仪器与方法
摘要
我们推出 LimberJack.jl，这是一个完全可自动微分的代码，用 Julia 编写，用于星系成团、CMB 透镜与弱透镜数据的两点自相关与交叉相关的宇宙学分析。利用 Julia 的自动微分生态，LimberJack.jl 获取其输出梯度的速度比传统有限差分方法快多达一个数量级。这使得 LimberJack.jl 与基于梯度的采样方法（如哈密顿蒙特卡洛）高度协同，能够高效探索数百维的参数空间。我们首先通过重新分析 DES Y1 3×2 点数据证明了 LimberJack.jl 的可靠性。随后，我们通过使用一个含 O(100) 参数的高斯过程，从 DES Y1 星系成团与弱透镜数据、eBOSS QSO、CMB 透镜以及红移空间畸变的联合数据中重建宇宙生长，来展示其能力。我们对生长因子的高斯过程重建在所有红移下均与 ΛCDM Planck 2018 预测在统计上一致。此外，我们表明加入 RSD 数据对此类分析极为有益，使重建生长因子的不确定性在各红移上平均降低 20%。LimberJack.jl 是一个完全开源的项目，可在 Julia 通用包仓库与 GitHub 上获取。
引用
@article{arxiv.2310.08306,
title = {LimberJack.jl: auto-differentiable methods for angular power spectra analyses},
author = {J. Ruiz-Zapatero and D. Alonso and C. García-García and A. Nicola and A. Mootoovaloo and J. M. Sullivan and M. Bonici and P. G. Ferreira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.08306},
year = {2024}
}
备注
Accepted to OJA, corrected bug displaying wrong Fig. 9