pop-cosmos：来自深层红外选择星系族群生成式建模的洞见
摘要
我们展示了pop-cosmos模型对演化星系族群向红移z∼6的扩展。该模型基于COSMOS2020星表中约420,000个星系的26波段测光数据（Spitzer IRAC Ch. 1<26）的颜色和星等分布进行训练。生成式模型包含了对16个恒星族群合成（SPS）参数的灵活分布以及深度依赖的测光不确定性模型，两者均使用基于分数的扩散模型表示。我们使用训练好的模型预测星系族群的标度关系，如恒星质量函数、恒星形成主序以及气体相和恒星金属丰度与质量的关系，展示了与先前发表结果的合理至优秀的一致性。我们探讨了活动星系核（AGN）的中红外辐射与恒星形成率之间的联系，发现在1≲z≲2范围内位于恒星形成主序之上的星系具有高AGN活动。以训练好的族群模型作为先验分布，我们对429,669个COSMOS2020星系进行了红移和SPS参数推断，其中包括39,588个具有公开可用光谱红移的星系。所得红移估计在全0<z<6光谱汇编中表现出最小的偏差（中位数[Δz]=−8×10⁻⁴）、散射（σ_MAD=0.0132）和异常值比例（6.19%）。这些结果表明pop-cosmos能够达到向前建模现代宽深巡天所需的精度和真实性，适用于第四阶段宇宙学。我们公开发布pop-cosmos软件、模拟星系目录以及COSMOS2020红移和SPS参数后验分布。
引用
@article{arxiv.2506.12122,
title = {pop-cosmos: Insights from generative modeling of a deep, infrared-selected galaxy population},
author = {Stephen Thorp and Hiranya V. Peiris and Gurjeet Jagwani and Sinan Deger and Justin Alsing and Boris Leistedt and Daniel J. Mortlock and Anik Halder and Joel Leja},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.12122},
year = {2025}
}
备注
47 pages, 34 figures. Accepted for publication in ApJ. Mock galaxy catalogs available at https://doi.org/10.5281/zenodo.15757717 . MCMC chains available at https://doi.org/10.5281/zenodo.15850536 . Software available at https://github.com/Cosmo-Pop