把五次测量写在线性流量里
用 表示第 b 波段测得的平均频率流量密度,单位为纳摩吉,标准差为 。固定红移、年龄与尘埃后,将五个预测波段均值都除以预测 r 波段均值,得到 r 分量为一的形状 。正振幅 A 随后有明确含义:模型在观测 r 波段的平均流量,单位仍为纳摩吉。
假设这些线性流量的高斯误差互相独立。测量为负也保留,因为正的真实预测周围可以出现负的带噪估计。真实巡天的定标误差可能跨波段相关,独立性在这里是一项教学近似。
对应阅读:Brammer · SDSS DR17 imaging fluxes and flux calibration
振幅先验要有尺度,也要可归一化
自由振幅让总恒星质量与距离不再决定颜色。若对振幅套用不能归一的均匀先验,积分会留下任意尺度,尤其在模板归一化不同时。这里先定义观测 r 波段的归一化,再采用尺度固定为一万纳摩吉的半正态振幅先验。
它只允许正亮度,积分为一,尺度比默认的一百纳摩吉信号宽很多。它仍是一项模型选择:暗弱、难以确定的源会更依赖先验。若用光谱红移来调尺度,再用同一批光谱红移报告独立验证,就混用了答案。
对应阅读:Hogg et al. · Brammer
配成平方,完成振幅积分
先展开残差平方。振幅的二次项与先验精度相加,一次项是数据和模型形状的加权重叠。把它配成一个平移高斯,就能求出振幅大于零这一侧的面积。
这个积分与选出残差最小的振幅不同。多出来的宽度因子,体现一片参数区域能在多宽的振幅范围内解释数据;高斯累积分布处理正振幅边界。比较不同颜色或低信噪比测量时,两项都会影响权重。
对应阅读:Brammer · Hogg et al.
加上其他模型,再归一红移面积
即使最终只关心红移,预测数据仍然需要年龄和尘埃,这类量叫干扰参数。对六档尘埃和每个红移处允许的年龄节点,分别赋予相同离散先验权重。超过宇宙年龄的恒星族排除后,在该红移处重新归一年龄权重,便定义了条件年龄先验。
红移先验在零至一点二之间取均匀密度。每隔零点零零五计算一个红移,按先验权重把所有年龄、尘埃解释加起来,再用梯形积分归一面积。细小峰与台阶可能来自有限模板网格。这是有限离散先验;若改变年龄节点数量或间隔,却保留相同权重,就改变了模型。
每个红移只保留最小残差,得到的叫剖面似然,它描述“这里最好能拟合到什么程度”。这里画出的则是在已声明先验下的后验,包含所有允许的干扰参数状态与振幅解析积分。
对应阅读:Brammer · Bruzual & Charlot
逐项读默认观测的保存结果
源的红移为零点三二五,年龄二十一点五四亿年,连续谱色余零点一,真实 r 波段均值一百纳摩吉。固定高斯抽样得到下表流量;标准差由指定相对误差与零点五纳摩吉下限合成。回到同一组参数时,沿用同一组抽样。
最高峰在零点三二零,中央百分之六十八区间约为零点二六八至零点四二七。次峰在零点四二五附近,相邻局部低谷围出的盆地约占总概率百分之三十六点七。峰高与积分概率不同,较宽但较低的一座山,也可能容纳更多概率。
从拟合里去掉 u,最高峰移到零点五四五,中央区间扩大到约零点二六三至零点五四七。生成观测的真实红移没有改变,更多歧义来自少看了一个波段。白色模板标记是最高峰处的条件拟合,也不同于后验平均光谱。
| 波段 | 模拟流量 | 标准差 |
|---|---|---|
| u | ||
| g | ||
| r | ||
| i | ||
| z |