中文

pop-cosmos:基于 COSMOS 数据的星系种群全景图

星系天体物理 2024-09-06 v2 宇宙学与河外天体物理 天体物理仪器与方法

摘要

我们提出了 pop-cosmos:一个表征星系种群的综合模型,该模型已针对宇宙演化巡天 (COSMOS) 中选出的 140,938140,938 个 (r<25r<25) 星系进行了校准,这些星系拥有从紫外到红外共 2626 个波段的测光数据。我们构建了一个针对 COSMOS 数据的详细正向模型,包括:描述星系特征联合分布及其演化的种群模型(由灵活的基于分数的扩散模型参数化);将星系内禀属性与其测光数据联系起来的最先进恒星种群合成 (SPS) 模型;以及针对观测、校准和选择过程的数据模型。通过最小化合成数据与真实数据之间的最优传输距离,我们能够联合拟合种群模型和数据模型,从而得出稳健校准的种群层级推断,这些推断考虑了参数简并、测光噪声与校准以及选择效应。我们展示了模型对宇宙学和星系演化感兴趣的一系列关键预测,包括质量函数和红移分布;质量 - 金属丰度 - 红移关系和基本金属丰度关系;恒星形成序列;尘埃消光与恒星质量、恒星形成率及消光律指数之间的关系;以及气体电离与恒星形成之间的关系。我们的模型编码了星系演化的全景图,能够忠实地预测宽广红移 (z<4z<4) 和波长范围内的星系颜色。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.00935,
  title  = {pop-cosmos: A comprehensive picture of the galaxy population from COSMOS data},
  author = {Justin Alsing and Stephen Thorp and Sinan Deger and Hiranya Peiris and Boris Leistedt and Daniel Mortlock and Joel Leja},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.00935},
  year   = {2024}
}

备注

30 pages, 14 figures. Accepted for publication in ApJS. See also the companion paper, arXiv:2402.00930