星系定制粒子模型的正则化
宇宙学与河外天体物理
2015-06-04 v1 天体物理仪器与方法
摘要
定制(Made-to-measure)方法(如并行代码 NMAGIC)是构建复现观测数据的星系模型的有力工具。它们通过调整 N 体系统中的粒子权重,直到目标观测量得到良好匹配来工作。在此,我们为此类粒子模型引入了一种移动先验正则化(MPR)方法。该方法基于从粒子确定相空间中的先验分布,并与权重适应过程并行更新。该方法允许从噪声数据构建平滑模型,同时不消除全局相空间梯度。我们首先将 MPR 应用于一个球对称系统,理论上可以从理想化数据中唯一恢复其分布函数。我们表明,带有 MPR 的 NMAGIC 确实能以很高的精度收敛到真实解,且独立于初始粒子模型。与标准的权重熵正则化相比,各向异性结构中的偏差被消除,内禀分布函数中的局部波动被减小。随后,我们研究了推断的动力学结构的不确定性如何随运动学数据的不完整性和噪声增加而增大,以及对初始粒子模型的依赖性如何增强。最后,我们将 MPR 技术应用于两个中等光度椭圆星系 NGC 4697 和 NGC 3379,获得了在发光物质和暗物质势中更平滑的动力学模型。
引用
@article{arxiv.1202.2355,
title = {Regularizing made-to-measure particle models of galaxies},
author = {Lucia Morganti and Ortwin Gerhard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.2355},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 15 figures, 2 tables. Accepted for publication in MNRAS