将成对计数扩展至下一代星系巡天
天体物理仪器与方法
2022-01-04 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
根据距离对星系或恒星进行成对计数是天体物理与宇宙学中实空间相关分析的核心。即将到来的星系巡天（LSST、Euclid）将测量数十亿星系的性质，这对我们以模拟使用所相关的分钟级时间执行此类计数提出挑战。该问题仅受限于对数据的高效访问，因此属于大数据类别。我们使用流行的 Apache Spark 框架来解决它，并设计了一种高效的高吞吐算法来处理数亿至数十亿的输入数据。为优化该算法，我们重新审视基于立方体对称的非层级球面像素化问题，并开发了一种新的像素化方法，称为“相似半径球面像素化”（SARSPix），其像素非常接近正方形。它为球面上所有与距离相关的计算提供了最适配的索引。使用类 LSST 快速模拟，我们计算了包含在一亿至十亿数据点之间的层析分箱上的自相关函数。在每种情况下，我们使用一种简单算法在约 2 分钟内构建出标准成对距离直方图，该算法被证明可在中等数量的节点（16 至 64）上扩展。这说明了这种新技术在天文学领域的潜力，其中数据访问正成为主要瓶颈。它们可轻易适配于其他用例，如最近邻搜索、星表交叉匹配或星团寻找。该软件可从 https://github.com/astrolabsoftware/SparkCorr 公开获取。
引用
@article{arxiv.2012.08455,
title = {Scaling pair count to next galaxy surveys},
author = {S. Plaszczynski and J. E. Campagne and J. Peloton and C. Arnault},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.08455},
year = {2022}
}
备注
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