单参数星系分类：穿过星系性质多维空间的主曲线
宇宙学与河外天体物理
2015-06-05 v1 计算机视觉与模式识别
机器学习
摘要
我们提出仅使用一个仿射参数来描述来自 SDSS 的星系多样性。为此，在对星系的形态、物理和测光性质进行主成分分析所得的特征空间中，我们构建了穿过数据点云脊骨的主曲线（P-curve）。因此，星系可以通过该曲线的一个单一弧长值进行标记、排序和分类，该弧长值在数据点投影到 P-curve 的唯一最近点处测得。我们发现 P-curve 呈现出具有 3 个转折点的“W”字母形状，定义了代表不同星系群体的 4 个分支。此行为主要由 2 个性质控制，即 u-r 和 SFR。我们进一步展示了若干星系性质随弧长的变化。光度函数在低弧长处从陡峭的 Schechter 拟合变化为双幂律，并在高弧长处以对数正态拟合结束。随着弧长的增加，星系成团在大尺度上表现出自相关功率的增加。PCA 分析使得我们能够找到位于主数据点云之外的奇特星系群体，例如由盘主导的红色小星系，其恒星质量与光度之比和面质量密度相对较高。P-curve 不仅允许降维，还为河外天文学中相关的物理模型和情景提供了支持证据：1) 为选定的一组红色大质量星系形成中的分层并合情景提供了证据。这些星系呈现对数正态的 r 波段光度函数，这可能源于该情景中涉及的乘性过程。2) AGN 活动开始与恒星形成熄灭之间的联系，这在星系从蓝色群体过渡到红色群体时的绿色星系中出现。（完整摘要见可下载版本）
引用
@article{arxiv.1207.0170,
title = {Single parameter galaxy classification: The Principal Curve through the multi-dimensional space of galaxy properties},
author = {M. Taghizadeh-Popp and S. Heinis and A. S. Szalay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.0170},
year = {2015}
}
备注
Full abstract in downloadable version