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利用模拟基推理解锁21厘米宇宙学:一个面向初学者的神经比率估计用于天体物理参数推断

宇宙学与河外天体物理 2025-11-21 v3 星系天体物理 天体物理仪器与方法

摘要

中性氢的21厘米谱线是探测早期宇宙的一个有前景的工具,然而从其功率谱中提取天体物理参数仍然是一个重大挑战。我们提出了一个面向初学者的PyTorch流程,用于边际神经比率估计(MNRE),这是一种绕过显式似然函数的基于模拟的推理(SBI)方法。通过使用21cmFAST模拟,我们展示了MNRE可以直接从功率谱中恢复关键天体物理参数,例如电离效率ζ和X射线光度L_X。我们的实现优先考虑透明性和可访问性,为21厘米宇宙学领域的新研究人员提供了一个实用的切入点。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.06834,
  title  = {Unlocking 21cm Cosmology with SBI: A Beginner friendly NRE for Inference of Astrophysical Parameters},
  author = {Bisweswar Sen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.06834},
  year   = {2025}
}

备注

This paper has a critical error in the definition of SBI. Even it states explicit use of SBI the paper is rudimentary and inconclusive. This paper was done as a part of undergraduate project so is immature