利用 Poisson-对数正态滤波器从星系分布恢复非线性密度场
宇宙学与河外天体物理
2015-05-14 v1 星系天体物理
摘要
我们给出了在任意非线性星系偏置下的对数正态滤波器的一般表达式。假设物质场具有给定平均场的对数正态先验分布，并将观测到的星系分布建模为泊松过程，我们推导了该滤波器作为最大后验解。我们采用非常高效的 Newton-Krylov 求逆方案对该滤波器进行了三维实现。此外，我们在假设单位星系偏置关系的情况下，利用暗物质 N 体模拟对其进行了测试，并将结果与先前的密度场估计器（如逆加权方案和维纳滤波）进行了比较。我们的结果表明，即使对于超过 delta~1000 的超密度，其也与潜在暗物质场吻合良好，这比对数正态预期有效的范围高了一个数量级。原因在于，对于我们的滤波器，对数正态假设作为先验分布函数引入，但最大后验解也以数据为条件。我们发现，在具有更高的相关系数和与潜在物质场更小的欧几里得距离方面，对数正态滤波器优于先前的滤波方案。我们还展示了对于单位偏置关系，它如何能够在低至约 >~2 Mpc/h 的尺度上恢复物质密度场分布的正尾部。
引用
@article{arxiv.0911.1407,
title = {Recovering the nonlinear density field from the galaxy distribution with a Poisson-Lognormal filter},
author = {Francisco S. Kitaura and Jens Jasche and R. Benton Metcalf},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.1407},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 9 figures, 1 table