SPECULATOR：用于快速精确星系光谱与测光的恒星种群合成模拟框架
天体物理仪器与方法
2020-07-08 v2 星系天体物理
摘要
我们提出 SPECULATOR——一个快速、精确且灵活的框架，用于模拟恒星种群合成（SPS）模型以预测星系光谱与测光。对于光谱模拟，我们使用主成分分析构建一组基函数，并用神经网络学习基系数作为 SPS 模型参数的函数。对于测光，我们通过神经网络将（相关滤光片下的）星等参数化为 SPS 参数的函数。所得模拟器能够在简单与复杂 SPS 模型参数化下以百分之一量级的精度预测光谱与测光，相比直接 SPS 计算实现了 - 倍的加速。它们具有易于计算的导数，因而适用于基于梯度的推断与优化方法。这些模拟器也可在 GPU 上直接调用，带来额外一个数量级的加速。通过模拟实现的快速 SPS 计算，大幅降低了从观测光谱或测光推断星系物理属性以及在 SPS 模型下模拟星系种群所需的计算资源，同时保持了一系列应用所需的精度。
引用
@article{arxiv.1911.11778,
title = {SPECULATOR: Emulating stellar population synthesis for fast and accurate galaxy spectra and photometry},
author = {Justin Alsing and Hiranya Peiris and Joel Leja and ChangHoon Hahn and Rita Tojeiro and Daniel Mortlock and Boris Leistedt and Benjamin D. Johnson and Charlie Conroy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.11778},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 9 figures, accepted by ApJS April 2020