Calibration and validation strategies for 21 cm cosmology
Bibliographic record
Abstract
Le domaine de la cosmologie 21 cm a connu une croissance énorme au cours de la dernière décennie. Ce domaine d'étude exploite l'interaction entre l'hydrogène neutre et divers champs cosmologiques et astrophysiques, médiée par des transitions dans les états hyperfins de l'hydrogène, pour contraindre l'évolution cosmique et les processus astrophysiques depuis le présent jusqu'à la génération des premiers objets lumineux dans l'univers et au-delà, jusqu'à l'âge des ténèbres cosmique. Les avancées récentes en cosmologie 21 cm comprennent des détections provisoires du signal global moyenné dans le ciel à un décalage vers le rouge élevé ainsi que du spectre de puissance à un décalage vers le rouge faible. Ces prétendues détections sont complétées par des limites supérieures de plus en plus strictes sur le spectre de puissance à grand décalage vers le rouge, qui ont apporté les premières contraintes sur le chauffage astrophysique du milieu intergalactique pendant l'époque de la réionisation. Avec de multiples expériences se rapprochant de la sensibilité requise pour détecter le signal cosmologique 21 cm à grand redshift, les analystes doivent maintenant travailler pour mieux comprendre et atténuer les effets systématiques dans les données et les erreurs systématiques dans l'analyse qui obstruent actuellement le chemin vers la première détection sans ambiguïté du signal cosmique 21 cm. Le travail présenté dans cette thèse fait un certain nombre de progrès dans la compréhension des effets systématiques dans les expériences interférométriques 21 cm ainsi que les techniques d'analyse utilisées pour atténuer ces systématiques. Les principaux éléments de cette thèse se concentrent sur l'étalonnage des données interférométriques, la modélisation et l'atténuation du couplage mutuel, l'évaluation analytique de la perte de signal induite par les techniques de filtrage temporel, et la validation des pipelines d'analyse complexes utilisés dans les expériences de cosmologie à 21 cm. Le cadre d'étalonnage présenté ici est démontré comme étant robuste à une variété d'erreurs de modélisation et extensible à de grands réseaux interférométriques. Les progrès réalisés dans la modélisation du couplage mutuel permettent d'obtenir des niveaux d'accord sans précédent entre la simulation et l'observation ; cependant, malgré ces progrès, il est démontré que les stratégies d'atténuation actuelles sont insuffisantes pour permettre la détection du signal cosmique du 21 cm, sauf dans les modes à faible rapport signal/bruit et à nombre d'ondes élevé, où les effets non linéaires de regroupement et les effets astrophysiques sont prédominants. Le cadre de la perte de signal permet de caractériser fidèlement l'atténuation du signal observé du 21 cm induite par les filtres linéaires basés sur le temps dans un traitement entièrement analytique, fournissant ainsi un moyen robuste et efficace de mise à jour de la normalisation sur les limites supérieures du spectre de puissance. Collectivement, ces avancées constituent des étapes importantes dans l'obtention d'un contrôle strict des systématiques, nécessaire à la première détection sans ambiguïté du signal 21 cm à un redshift élevé
Fetched live from OpenAlex and de-inverted. Abstracts are not stored in this database: the inverted indexes are 8.6 GB of the frame’s 9.3 GB of text, and the host has 13 GB free.
How this classification was reachedexpand
Full frame machine prediction
Teacher imitationNot calibrated prevalence, not ground truth. Human validation pending. The Gemma side is a direct model label for every work in the frame, read from the title-only record. The Codex side is a classifier learned from the 10,348 direct Codex labels and calibrated to design-weighted sample rates; fields without enough sample support carry no Codex call. Candidate is the union of the two sides; consensus is their intersection. These outputs are machine_predicted_unvalidated and are not human labels.
Distilled classifier scores by category (both heads)
| Category | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Metaresearch | 0.020 | 0.056 |
| Meta-epidemiology (narrow) | 0.002 | 0.001 |
| Meta-epidemiology (broad) | 0.001 | 0.001 |
| Bibliometrics | 0.004 | 0.003 |
| Science and technology studies | 0.002 | 0.002 |
| Scholarly communication | 0.004 | 0.003 |
| Open science | 0.004 | 0.006 |
| Research integrity | 0.002 | 0.002 |
| Insufficient payload (model declined to judge) | 0.007 | 0.004 |
Machine scores (provisional)
The two teacher heads of the student model, read on this work. A score orders the frame for review; it never asserts a category, and the validation status ships verbatim with every row.
Baseline scores from an immature model (maturity gate not passed, 7 training rounds). Scores rank; they never assert a category.
score_only:v0-immature-baseline · verbatim from the scoring run: score_only means the number may rank works, and no category label ships from itClassification
machine, unvalidatedMachine predicted; a candidate call from one source (direct Gemma or distilled Codex), not a consensus.
How this classification was reached, model by model and score by score, is at the end of the page under "How this classification was reached".