理解用于精确宇宙学的匹配滤波器
宇宙学与河外天体物理
2021-09-15 v1
摘要
匹配滤波器在宇宙学中常被用于通过其热Sunyaev-Zeldovich (tSZ) 特征从毫米波观测中探测星系团。此外，它们自然地提供一个可观测量，即探测信噪比或显著性，该量可在tSZ选星系团样本的数计数分析中用作质量代理。在本工作中，我们表明该可观测量一般是非高斯的，并且存在正偏置，我们称之为优化偏置。这两个方面都源于信噪比是通过对含噪数据的优化操作构建的这一事实，并且即使星系团信号被完美建模、不存在前景且噪声为高斯分布时也成立。在回顾匹配滤波器 underlying 的一般数学形式体系后，我们利用一组蒙特卡洛模拟观测研究了信噪比的统计特性，发现对于信噪比值在6及以上时其可由单位方差高斯分布很好地描述，并量化了优化偏置的大小，为此我们给出了一个可在实践中使用的近似表达式。我们还考虑了该偏置对Planck和Simons天文台 (SO) 星系团数计数的影响，发现对前者可忽略，而对后者可能显著。
引用
@article{arxiv.2106.03718,
title = {Understanding matched filters for precision cosmology},
author = {Íñigo Zubeldia and Aditya Rotti and Jens Chluba and Richard Battye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03718},
year = {2021}
}