Return to search

Precise photometric redshifts with narrow-band filters, quality cuts and their impact on the measured galaxy clustering

El cartografiat Physics of the Accelerating Universe (PAU) al telescopi
William Herschel (WHT) farà servir una nova càmera òptica (PAUCam)
amb un gran conjunt de filtres de banda estreta per a dur a terme un
cartografiat de galàxies amb determinacions fotomètriques del
desplaçament al roig (photoz)
de precisió quasiespectroscòpica
σ(z)/(1+z ) ~ 0,0035, així com també fer un mapa de l'estructura a gran
escala de l'univers en tres dimensions fins iAB < 22.523.0.
A la primera
part de la tesi es presenta un estudi detallat del rendiment en photoz
utilitzant simulacions fotomètriques de 40 filtres equidistants de 12.5 nm
d'amplada (FWHM) cadascun, amb un ~25% de solapament entre ells i
que en conjunt abasten de 450 nm a 850 nm en longitud d'ona,
juntament amb un sistema de filtres de banda ampla ugrizY. A
continuació, presentem la matriu de migració rij, que conté la probabilitat
que una galàxia dins del interval j en desplaçament al roig real es
mesuria l'interval i en photoz,
i estudiar el seu efecte en la determinació
de les correlacions espacials entre galàxies, tant les autocorrelacions
com les correlacions creuades entre diferents intervals de photoz.
Finalment, també estudiem l'impacte en el rendiment de la determinació
de photozs
en aplicar petites variacions en l'amplada, la cobertura de
longituds d'ona, etc., del conjunt de filtres, i trobem una àmplia regió en
la qual els conjunts de filtres lleugerament modificats ofereixen resultats
similars, deduint que el conjunt original és prou òptim.
A la primera part de la tesi, es fa ús d'un tall de qualitat en la
determinació dels photoz,
és a dir, s’eliminen aquelles galàxies de la
mostra per a les quals se sospita que l'estimació del photoz
podria ser
poc fiable, per així aconseguir la precisió que es necessita. A la segona
part de la tesi, es mostra que l'aplicació d'aquests talls de qualitat pot
esbiaixar substancialment tant les correlacions entre galàxies
mesurades a cadascun del intervals en photoz
com les creuades. A
continuació, es desenvolupa un mètode simple i eficaç per corregir
aquest efecte fent servir les mateixes dades. Finalment, s'aplica el
mètode al catàleg de MegaZ,
que conté al voltant d'un milió de galàxies
vermelles lluminoses amb un desplaçament al roig de 0.45 < z < 0.65.
Després de dividir la mostra en quatre intervals de photoz
d’amplada Δz
= 0.05 utilitzant l'algoritme BPZ, veiem com les nostres correccions fan
que les mesures de les correlacions entre galàxies en un mateix interval
i entre els intervals creuats estiguin d’acord amb les prediccions. A
continuació, busquem el senyal de les oscil·lacions acústiques de
barions (BAO) en els quatre intervals de photoz,
amb i sense l'aplicació
dels talls de qualitat, i trobem un ampli acord entre les escales BAO
extretes en ambdós casos. És interessant de notar que s'observa una
correlació entre la densitat de galàxies i la qualitat de les determinacions
de photoz
fins i tot abans que s'apliqui qualsevol tall de qualitat. Això
pot ser degut a efectes observacionals no corregits que resultin en
gradients correlacionats en el cel entre la densitat de galàxies i la
precisió en la determinació de photozs.
El nostre procediment de
correcció podria, doncs, ajudar a mitigar alguns d'aquests efectes
sistemàtics. / The Physics of the Accelerating Universe (PAU) survey at the William
Herschel Telescope (WHT) will use a new optical camera (PAUCam)
with a large set of narrowband
filters to perform a photometric galaxy
survey with a quasispectroscopic
redshift precision of σ(z)/(1 + z) ~
0.0035 and map the largescale
structure of the universe in three
dimensions up to iAB < 22.523.0.
In the first part of the thesis we present
a detailed photoz
performance study using photometric simulations for
40 equallyspaced
12.5nmwide
(FWHM) filters with a ~25% overlap
and spanning the wavelength range from 450 nm to 850 nm, together
with a ugrizY broadband
filter system. We then present the migration
matrix rij, containing the probability that a galaxy in a true redshift bin j is
measured in a photoz
bin i, and study its effect on the determination of
galaxy autoand
crosscorrelations.
Finally, we also study the impact on
the photoz
performance of small variations of the filter set in terms of
width, wavelength coverage, etc., and find a broad region where slightly
modified filter sets provide similar results, with the original set being close
to optimal.
In the first part of the thesis we make use of a photometric redshift
(photoz)
quality cut, that is removing those galaxies from the sample for
which one suspects that the photoz
estimation might be unreliable, in
order to achieve the stringent photoz
precision needed. In the second
part of the thesis, we show that applying these photoz
quality cuts
blindly can grossly bias the measured galaxy correlations within and
across photometric redshift bins. We then develop a simple and effective
method to correct for this using the data themselves. Finally, we apply
the method to the MegaZ
catalog, containing about a million luminous
red galaxies in the redshift range 0.45 < z < 0.65. After splitting the
sample into four Δz = 0.05 photoz
bins using the BPZ algorithm, we see
how our corrections bring the measured galaxy autoand
crosscorrelations
into agreement with expectations. We then look for the
BAO feature in the four bins, with and without applying the photoz
quality cuts, and find a broad agreement between the BAO scales
extracted in both cases. Intriguingly, we observe a correlation between
galaxy density and photoz
quality even before any photoz
quality cuts
are applied. This may be due to uncorrected observational effects that
result in correlated gradients across the sky of the galaxy density and
the galaxy photoz
precision. Our correction procedure could also help to
mitigate some of these systematic effects.

Identiferoai:union.ndltd.org:TDX_UAB/oai:www.tdx.cat:10803/283885
Date16 May 2014
CreatorsMartí Sanahuja, Pol
ContributorsMiquel Pascual, Ramon, Fernández Sánchez, Enrique, Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física
PublisherUniversitat Autònoma de Barcelona
Source SetsUniversitat Autònoma de Barcelona
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Format109 p., application/pdf
SourceTDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
RightsADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs., info:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.003 seconds