题目六

CSST精确宇宙学统一prior挑战

 

  • 研究领域:宇宙学
  • 后端仪器:巡天相机

 

  • 赛题内容:

本次挑战题目为“CSST 科学数据挑战大赛”第一轮比赛宇宙学题目(https://nadc.china-vo.org/events/CSSTdatachallenge/info/Competition_results)的升级挑战。

我们提供 2000 平方度的仿真星表,使用类似 CSST 主巡天的选择函数选出 source 星系样本,以及类似 DESI 的 lens 星系样本。CSST 仿真星表添加了 shape noise 和 5 种以上未知幅度的常见系统误差,其中2 种 bias 已在第一轮比赛中揭秘(见第一轮的评比报告)。

使用任何统计量或统计量组合,进行宇宙学推断。宇宙学参数包括 S_8, Omega_c*h^2, Omeag_b*h^2, h, n_s(Omega_c+Omega_b=Omega_m), nuisance parameter 至少要包括shear multiplicative bias 和 mean redshift bias 这两个已公布的系统误差,参数限制使用给定 prior。

因第一轮比赛中发现数个参赛队伍存在 prior 导致的问题,本轮要求参赛队伍使用统一 prior,参考评分标准描述。提交结果为 MCMC chain,并包括 contour 作图程序以便于打分。

  • 数据文件:

仿真数据与第一轮比赛相同,参与第一轮比赛的队伍可直接使用原数据。提供 2 组数据:

  1. DESI-like样本,包括BGS、LRG、ELG,

数据地址:https://www.alipan.com/s/GAXNxHiiA9w,提取码: 0km0

 

DESI-like数据包括

天区位置:ra, dec,

光谱红移:z,

stellar mass: M_*,

specific star formation rate: sSFR。

 

注:DESI-like样本因snapshot拼接效应,每50Mpc/h为一个断层,层与层之间大尺度结构会缺失,使用时注意。

 

  1. CSST-like shear样本,包括noise和数种系统误差,约1.4亿星系,提供整体红移分布估计

数据地址:https://www.alipan.com/s/eVsRegD1nyD,提取码: 6hc4

 

CSST-like数据包括

天区位置: ra, dec,

测光红移: zp,

Shear测量: e1,e2

权重:w8(暂设为1,未来版本迭代)

 

注:CSST-like已按照近似等星系数密度分tomography,并提供对应的n(z)分布估计(.npz文件)。因考虑用户可能需要自行分bin,星表中提供预测的星系平均红移z用于估计样本红移分布n(z),实际观测中无法得到z。

 

  • 评分标准:

要求使用给定的 prior:

S_8: flat(0.63,0.95)

Omega_c*h^2: flat(0.051,0.255)

Omega_b^h^2: flat(0.019,0.026)

h: flat(0.64,0.82)

n_s: flat(0.93,1)

i 个红移 bin 的 shear multiplicative bias m_i: Gauss(0,0.03)

i 个红移 bin 的 mean redshift bias \Delta z_i: Gauss(0,0.01)

NLA 模型下 intrinsic alignment amplitude A_{IA}: flat(-6,6)

 

主要评分参考 2 个关键宇宙学参数 Omega_m 和 sigma_8 的限制:best-fit与真值的绝对偏差(40 分),统计误差的大小(40 分)。

同时要求完整的 MCMC chain ,包 括 S_8, Omega_c*h^2,Omeag_b*h^2, h, n_s 和所有 nuisance parameter,用于裁定 prior 范围是否正确。如果使用了更小范围的 prior 或者 fix 参数,则需要提交一份误差分析报告,给出合理的解释(比如你的方法使用了类似 clustering-z、self-calibration 等额外的统计量)或者用合理的手段(Fisher、外部仿真等)从 best-fit 和统计误差中扣除你的每一个额外假设带来的影响(20 分)。注意如果更改提供的红移分 bin,对于 prior 也要有合理的修改,不然算作不合理假设。

如果同时提交多组分析结果,会选取得分最低的一组作为最终得分,建议参赛团队自行选择好统计量和数据 cut,仅提交一组结果。

       如有任何问题,请发邮件至csst_uc@nao.cas.cn,并标题注明“第二轮CSST数据挑战大赛”。