用机器学习与符号回归建模组装偏倚
宇宙学与河外天体物理
2020-12-02 v1 星系天体物理
数据分析、统计与概率
摘要
即将开展的21cm巡天将以前所未有的体积绘制宇宙中性氢(HI)的空间分布。需要模拟星表来充分挖掘这些巡天的潜力。用于创建这些模拟星表的标准技术,如晕占据分布(HOD),依赖于诸如暗物质晕的重子性质仅取决于其质量等假设。在这项工作中,我们使用最先进的磁流体动力学模拟IllustrisTNG表明,晕的HI含量对其局部环境表现出强烈依赖。然后我们使用机器学习技术表明,这种效应可以1)被这些算法建模,以及2)以新颖解析方程的形式参数化。我们为该环境效应提供了物理解释,并表明忽略它会导致在 h/Mpc 处真实空间21厘米功率谱被低估 10\%,这大于即将开展的巡天在此大尺度上的预期精度。我们将数值模拟与机器学习技术相结合的方法具有通用性,并为建模与参数化组装偏倚的复杂物理开辟了新方向,这是为星系与谱线强度映射巡天生成精确模拟星表所必需的。
引用
@article{arxiv.2012.00111,
title = {Modeling assembly bias with machine learning and symbolic regression},
author = {Digvijay Wadekar and Francisco Villaescusa-Navarro and Shirley Ho and Laurence Perreault-Levasseur},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.00111},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 12 figures. To be submitted to PNAS. Figures 3, 5 and 6 show our main results. Comments are welcome