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用视向速度重构暗物质分布:带不均匀Malmquist偏倚修正的贝叶斯前向建模

宇宙学与河外天体物理 2023-03-01 v1

摘要

我们提出了一种前向建模的速度场重构算法,该算法仅使用视向速度数据来执行质量密度场的重构。我们的方法通过沿视线方向的解析积分一致地考虑了不均匀Malmquist偏倚。通过在模拟上测试我们的方法,我们表明该方法给出了速度场的无偏重构。我们表明,不考虑不均匀Malmquist偏倚会导致前向建模重构中的显著偏倚。我们将我们的方法应用于由SFI++和2MTF Tully-Fisher星表以及A2超新星汇编组成的视向速度数据集,从而获得了本地宇宙中一种新颖的速度重构。我们的速度重构具有与理论预期一致的宇宙学功率谱。此外,我们通过后验分布的样本获得了重构不确定性的完整描述。我们通过将我们的本地宇宙速度重构与使用2M++星系星表的独立重构进行比较来验证它,获得了两者间良好的一致。利用贝叶斯模型比较,我们发现我们的速度模型优于使用相同视向速度数据的自适应核平滑速度。然而,由于视向速度示踪样本稀疏且含噪的性质,我们的速度模型表现不如来自2M++星系星表的速度重构。此处提出的方法提供了一种在初始条件重构框架中包含视向速度数据的途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.15535,
  title  = {Reconstructing dark matter distribution with peculiar velocities: Bayesian forward modelling with corrections for inhomogeneous Malmquist bias},
  author = {Supranta S. Boruah and Guilhem Lavaux and Michael J. Hudson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.15535},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 12 figures, To be submitted to MNRAS