基于現(xiàn)代統(tǒng)計學中的核密度估計原理,近期中國科學院云南天文臺與英國牛津大學研究人員合作,提出了一種精確估計光度函數(shù)的普適方法,這對于統(tǒng)計研究星系、活動星系核、伽馬暴等河外天體的演化性質有重要價值。美國天文學會會刊《天體物理學雜志》系列增刊在線發(fā)表了這一成果。
光度函數(shù)是一個非常基本的統(tǒng)計量,它反映宇宙中某類天體的數(shù)密度隨紅移和光度的變化情況。準確確定各類天體的光度函數(shù)及其演化一直是天文學中的重要課題。估計光度函數(shù)的方法主要分為參數(shù)方法和非參數(shù)方法。參數(shù)方法需要假設光度函數(shù)的形式,通過擬合觀測數(shù)據(jù)得到光度函數(shù)的參數(shù),但缺點是模型依賴。
云南天文臺袁尊理博士、王建成研究員與英國牛津大學馬特·賈維斯教授等人基于統(tǒng)計學領域對核密度估計研究的最新成果,通過克服樣本選擇效應導致的邊界偏差等一些難題,提出了一種估計光度函數(shù)的新方法。新方法具有諸多優(yōu)點,包括不需要假設光度函數(shù)的形式,可以最大限度的利用數(shù)據(jù)信息;估計結果是連續(xù)和光滑的函數(shù),能精細反映光度函數(shù)的峰值、拐點等重要特征;結合貝葉斯方法,能可靠地估計光度函數(shù)的計算誤差;靈活性高,可拓展用于估計多變量的光度函數(shù)。總之,新方法兼有參數(shù)方法和非參數(shù)方法的優(yōu)點。
他們還利用蒙特卡洛模擬,發(fā)現(xiàn)新方法的估計精度要比經典的binning方法高出近一個數(shù)量級,而且穩(wěn)定性也要顯著優(yōu)于舊方法。目前,袁尊理等人正在著手將新方法用于由馬特·賈維斯教授領導的MIGHTEE巡天數(shù)據(jù),以期精確估計射電源的光度函數(shù),揭示射電星系的宇宙學演化規(guī)律。(記者 趙漢斌 通訊員 陳艷)
標簽: 天體光度函數(shù)