論文の概要: CIGaRS I: Combined simulation-based inference from SNae Ia and host photometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.15899v1
- Date: Thu, 21 Aug 2025 18:00:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-25 16:42:36.154881
- Title: CIGaRS I: Combined simulation-based inference from SNae Ia and host photometry
- Title(参考訳): CIGaRS I:SNae Iaからのシミュレーションに基づく推論とホスト光度測定の組み合わせ
- Authors: Konstantin Karchev, Roberto Trotta, Raul Jimenez,
- Abstract要約: 本稿では,純測光観測から,SN Iaの輝度が前駆体特性に与える影響を推定する統一ベイズ階層モデルを提案する。
メタロシティと年齢の内在的依存が観察上の特徴を持つことを示すシミュレーションで示している。
我々の合同物理学に基づくアプローチは、堅牢で正確な測光赤方偏移と宇宙の制約の改善をもたらす。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.9116784879310027
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Using type Ia supernovae (SNae Ia) as cosmological probes requires empirical corrections, which correlate with their host environment. We present a unified Bayesian hierarchical model designed to infer, from purely photometric observations, the intrinsic dependence of SN Ia brightness on progenitor properties (metallicity & age), the delay-time distribution (DTD) that governs their rate as a function of age, and cosmology, as well as the redshifts of all hosts. The model incorporates physics-based prescriptions for star formation and chemical evolution from Prospector-beta, dust extinction of both galaxy and SN light, and observational selection effects. We show with simulations that intrinsic dependences on metallicity and age have distinct observational signatures, with metallicity mimicking the well-known step of SN Ia magnitudes across a host stellar mass of $\approx 10^{10} M_{\odot}$. We then demonstrate neural simulation-based inference of all model parameters from mock observations of ~16 000 SNae Ia and their hosts up to redshift 0.9. Our joint physics-based approach delivers robust and precise photometric redshifts (<0.01 median scatter) and improved cosmological constraints, unlocking the full power of photometric data and paving the way for an end-to-end simulation-based analysis pipeline in the LSST era.
- Abstract(参考訳): Ia型超新星(SNae Ia)を宇宙望遠鏡として使用するには、宿主環境と相関する経験的補正が必要である。
純光度観測から、SN Iaの輝度が前駆体特性(金属性・年齢)に本質的に依存していること、その速度を年齢関数として支配する遅延時間分布(DTD)、宇宙論、および全てのホストの赤方偏移を推定するために設計された統一ベイズ階層モデルを提案する。
このモデルは、星形成とプロスペクター・ベータからの化学進化のための物理ベースの処方薬、銀河とSN光の両方の塵の絶滅、そして観測的な選択効果を含む。
金属量と年齢に対する本質的な依存は、宿主星質量$\approx 10^{10} M_{\odot$のSN Ia級のよく知られたステップを模倣して、観察上の特徴を持つことを示す。
次に、約16 000 SNae Iaとそのホストのモック観測から、すべてのモデルパラメータのニューラルネットワークによる推論を、赤方偏移0.9まで示す。
我々の合同物理学に基づくアプローチは、ロバストで正確な測光赤方偏移(0.01中央散乱)と宇宙の制約を改善し、測光データの完全なパワーを解放し、LSST時代のエンドツーエンドのシミュレーションに基づく分析パイプラインへの道を開く。
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