Adaptive friend-of-friends algorithm for identifying gravitationally bound cosmological structures
Notice bibliographique
Résumé
The Universe at the present epoch is found to be a network of matter overdense and underdense regions. Usually, the overdense regions are dominated by the dark-matter (DM) filaments where massive gravitationally bound structures such as groups and clusters of galaxies form at the nodes. At the cosmological timescales, the baryonic matter follows the flow of DM only, and together they form the cosmic web. To date, this picture of the Universe is best revealed through cosmological large-volume simulations and large-scale galaxy redshift surveys, in which, the most important step is the appropriate identification of structures. So far, these structures are identified using various group finding codes, mostly based on the friend of friends (FoF) or spherical overdensity (SO) algorithms. Although, the main purpose is to identify gravitationally bound structures, surprisingly, the mass information has hardly been used effectively by these codes. Moreover, while it is an established fact that the bound structures can best be formed at some particular mass overdense regions and practically the large-scale structures are barely spherical in shape, the methods used so far either constrain the overdensity or use the real unstructured geometry only. Even though these are key factors in the accurate determination of structures-mass information that can precisely constrain the cosmological models of the Universe, hardly any attempt has been made as yet to consider these important parameters together while formulating the grouping algorithms. In this paper, we present our proposed algorithm called the measure of increased tie with gravity order which takes care of all the above-mentioned relevant features and ensures the bound structures by means of physical quantities, mainly mass and the total energy information. Unlike the usual FoF method where a statistically chosen single linking length is used for all grouping elements, we introduced a novel concept of physically relevant arm length for each element depending on their individual gravity leading to a distinct linking length for each unique pair of elements. This proposed algorithm is thus fundamentally new such that, not only able to catch the gravitationally bound, real unstructured geometry very well, it does identify it roughly within a predefined physically motivated density threshold. Such a thing could not be simultaneously achieved before by any of the usual FoF or SO-based methods. We also demonstrate the unique ability of the code in the appropriate identification of structures, both from large volume cosmological simulations as well as from galaxy redshift surveys, highlighting the fact that it mitigates a few shortcomings of the basic FoF and SO algorithms and strengthens the foundation of clustering or halo-finding methods in general.
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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 | 0,002 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
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 ».