量化宇宙学参数的张力:解读 DES 证据比
宇宙学与河外天体物理
2019-11-26 v5 天体物理仪器与方法
摘要
我们为暗能量巡天(DES)第一年分析中用于量化 DES 与 Planck 数据集之间张力的贝叶斯因子组合提供了一种新解释。该比值量化了我们将数据集组合的贝叶斯置信度。这种解释依赖于先验,更宽的先验宽度会提升置信度。因此我们提出,如果存在任何合理先验使置信度降至 unity 以下,那么我们就不能断言数据集是相容的。计算 DES 第一年分析与 Planck 的证据比,鉴于较窄先验使置信度降至 unity 以下,我们得出结论:在贝叶斯意义上,DES 与 Planck 在 LCDM 下不相容。此外,我们计算了确认共识的比值,即重子振荡光谱巡天(SDSS)对声学尺度的测量与 Planck 相容,而 SHOES 合作组对宇宙加速度率的直接测量则不相容。我们提出了一种对贝叶斯比的修正,利用 Kullback-Leibler 散度消除先验依赖性,并使用该统计检验发现 Planck 与 SHOES 强张力、与 DES 中等张力、与 SDSS 无张力。我们提出此统计量作为比较数据集的最优方法,先于下一次 DES 数据发布以及未来巡天。最后,作为这些计算的一个要素,我们在宇宙学设定中引入了贝叶斯模型维数,它是给定数据集所约束的参数数量的与参数化无关的度量。
引用
@article{arxiv.1902.04029,
title = {Quantifying tensions in cosmological parameters: Interpreting the DES evidence ratio},
author = {Will Handley and Pablo Lemos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.04029},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 9 figures. v2 & v3: updates post peer-review. v4: typographical correction to the reported errors in the log S column of Table II. v5: typographical correction to equation 26