Systematic uncertainties in models of the cosmic dawn
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Models of the reionization and reheating of the intergalactic medium (IGM) at redshifts z ≳ 6 continue to grow more sophisticated in anticipation of near-future 21-cm, cosmic microwave background, and galaxy survey measurements. However, there are many potential sources of systematic uncertainty in models that could bias and/or degrade upcoming constraints if left unaccounted for. In this work, we examine three commonly ignored sources of uncertainty in models for the mean reionization and thermal histories of the IGM: the underlying cosmology, halo mass function (HMF), and choice of stellar population synthesis (SPS) model. We find that cosmological uncertainties affect the Thomson scattering optical depth at the few per cent level and the amplitude of the global 21-cm signal at the ∼5–10 mK level. The differences brought about by choice of HMF and SPS models are more dramatic, comparable to the 1σ error bar on τe and an ∼20 mK effect on the global 21-cm signal amplitude. Finally, we jointly fit galaxy luminosity functions and global 21-cm signals for all HMF/SPS combinations and find that (i) doing so requires additional free parameters to compensate for modelling systematics and (ii) the spread in constraints on parameters of interest for different HMF and SPS choices, assuming 5 mK noise in the global signal, is comparable to those obtained when adopting the 'true' HMF and SPS with ≳20 mK errors. Our work highlights the need for dedicated efforts to reduce modelling uncertainties in order to enable precision inference with future data sets.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,010 | 0,023 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».