論文の概要: Fully probabilistic quasar continua predictions near Lyman-{\alpha} with
conditional neural spline flows
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.00615v2
- Date: Tue, 2 Jun 2020 19:05:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-26 12:41:48.990422
- Title: Fully probabilistic quasar continua predictions near Lyman-{\alpha} with
conditional neural spline flows
- Title（参考訳）: 条件付き神経スプライン流を伴うlyman-{\alpha}近傍の完全確率的クエーサー連続予測
- Authors: David M. Reiman, John Tamanas, J. Xavier Prochaska, and Dominika
\v{D}urov\v{c}\'ikov\'a
- Abstract要約: クエーサーにおける中性翼の連続性に対する条件密度推定法を開発した。
モンテカルロを経由した青色側連続体に対する信頼区間を提供する。
それぞれから平均中性分画が見つかり、$barx_textHIが見つかる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7874708385247353
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Measurement of the red damping wing of neutral hydrogen in quasar spectra
provides a probe of the epoch of reionization in the early Universe. Such
quantification requires precise and unbiased estimates of the intrinsic
continua near Lyman-$\alpha$ (Ly$\alpha$), a challenging task given the highly
variable Ly$\alpha$ emission profiles of quasars. Here, we introduce a fully
probabilistic approach to intrinsic continua prediction. We frame the problem
as a conditional density estimation task and explicitly model the distribution
over plausible blue-side continua ($1190\ \unicode{xC5} \leq
\lambda_{\text{rest}} < 1290\ \unicode{xC5}$) conditional on the red-side
spectrum ($1290\ \unicode{xC5} \leq \lambda_{\text{rest}} < 2900\
\unicode{xC5}$) using normalizing flows. Our approach achieves state-of-the-art
precision and accuracy, allows for sampling one thousand plausible continua in
less than a tenth of a second, and can natively provide confidence intervals on
the blue-side continua via Monte Carlo sampling. We measure the damping wing
effect in two $z>7$ quasars and estimate the volume-averaged neutral fraction
of hydrogen from each, finding $\bar{x}_\text{HI}=0.304 \pm 0.042$ for ULAS
J1120+0641 ($z=7.09$) and $\bar{x}_\text{HI}=0.384 \pm 0.133$ for ULAS
J1342+0928 ($z=7.54$).
- Abstract（参考訳）: クエーサースペクトルにおける中性水素の赤減衰翼の測定は、初期の宇宙におけるイオン化のエポックのプローブとなる。
このような定量化には、Lyman-$\alpha$ (Ly$\alpha$)付近の固有連続点の正確で偏りのない推定が必要である。
ここでは,本質連続予測に完全確率的アプローチを導入する。
条件密度推定タスクとしてこの問題をモデル化し、正規化フローを用いた可塑性青色側連続体$1190\ \unicode{xC5} \leq \lambda_{\text{rest}} < 1290\ \unicode{xC5}$) 条件付き赤側スペクトル$1290\ \unicode{xC5} \leq \lambda_{\text{rest}} < 2900\ \unicode{xC5}$) の分布を明示的にモデル化する。
本手法は,最先端の精度と精度を実現し,約10分の1秒以内で1000個の実用可能な連続体をサンプリングし,モンテカルロサンプリングにより青色連続体の信頼性区間をネイティブに提供できる。
2つの$z>7$クエーサーで減衰翼効果を測定し、それぞれから平均水素中性率を推定し、ULAS J1120+0641(z=7.09$)に対して$\bar{x}_\text{HI}=0.304 \pm 0.042$、ULAS J1342+0928(z=7.54$)に対して$\bar{x}_\text{HI}=0.384 \pm 0.133$を求める。
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