SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

WFRF:(Magalhaes Victor de Souza)
 

Sökning: WFRF:(Magalhaes Victor de Souza) > Bias versus varianc...

Bias versus variance when fitting multi-species molecular lines with a non-LTE radiative transfer model: Application to the estimation of the gas temperature and volume density

Roueff, Antoine (författare)
Université de Toulon,University of Toulon
Pety, J. (författare)
Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM),Observatoire de Paris,Paris Observatory
Gerin, M. (författare)
Observatoire de Paris,Paris Observatory
visa fler...
Segal, L. (författare)
Université de Toulon,University of Toulon,Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)
Goicoechea, J.R. (författare)
CSIC - Instituto de Fisica Fundamental (IFF)
Liszt, Harvey (författare)
National Radio Astronomy Observatory
Gratier, P. (författare)
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux
Bešlić, Ivana (författare)
Observatoire de Paris,Paris Observatory
Einig, Lucas (författare)
Université Grenoble Alpes,Grenoble Alpes University,Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)
Gaudel, Mathilde (författare)
Observatoire de Paris,Paris Observatory
Orkisz, Jan, 1991 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Palud, Pierre (författare)
Observatoire de Paris,Paris Observatory,Université de Lille,University of Lille
Santa-Maria, Miriam G. (författare)
CSIC - Instituto de Fisica Fundamental (IFF)
De Souza Magalhaes, Victor (författare)
Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)
Zakardjian, Antoine (författare)
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP)
Bardeau, Sébastien (författare)
Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)
Bron, E. (författare)
Observatoire de Paris,Paris Observatory
Chainais, Pierre (författare)
Université de Lille,University of Lille
Coudé, Simon (författare)
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Demyk, K. (författare)
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP)
Guzman, Viviana (författare)
Pontificia Universidad Catolica de Chile
Hughes, A. (författare)
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP)
Languignon, David (författare)
Observatoire de Paris,Paris Observatory
Levrier, F. (författare)
Lis, D. C. (författare)
California Institute of Technology (Caltech)
Le Bourlot, Jacques (författare)
Observatoire de Paris,Paris Observatory
Le Petit, Franck, 1975 (författare)
Observatoire de Paris,Paris Observatory
Peretto, Nicolas (författare)
Cardiff University
Roueff, Evelyne (författare)
Observatoire de Paris,Paris Observatory
Sievers, A. (författare)
Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)
Thouvenin, Pierre Antoine (författare)
Université de Lille,University of Lille
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2024
2024
Engelska.
Ingår i: Astronomy and Astrophysics. - 0004-6361 .- 1432-0746. ; 686
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Context. Robust radiative transfer techniques are requisite for efficiently extracting the physical and chemical information from molecular rotational lines. Aims. We study several hypotheses that enable robust estimations of the column densities and physical conditions when fitting one or two transitions per molecular species. We study the extent to which simplifying assumptions aimed at reducing the complexity of the problem introduce estimation biases and how to detect them. Methods. We focus on the CO and HCO+ isotopologues and analyze maps of a 50 square arcminutes field. We used the RADEX escape probability model to solve the statistical equilibrium equations and compute the emerging line profiles, assuming that all species coexist. Depending on the considered set of species, we also fixed the abundance ratio between some species and explored different values. We proposed a maximum likelihood estimator to infer the physical conditions and considered the effect of both the thermal noise and calibration uncertainty. We analyzed any potential biases induced by model misspecifications by comparing the results on the actual data for several sets of species and confirmed with Monte Carlo simulations. The variance of the estimations and the efficiency of the estimator were studied based on the Cramér-Rao lower bound. Results. Column densities can be estimated with 30% accuracy, while the best estimations of the volume density are found to be within a factor of two. Under the chosen model framework, the peak 12CO (1 -0) is useful for constraining the kinetic temperature. The thermal pressure is better and more robustly estimated than the volume density and kinetic temperature separately. Analyzing CO and HCO+ isotopologues and fitting the full line profile are recommended practices with respect to detecting possible biases. Conclusions. Combining a non-local thermodynamic equilibrium model with a rigorous analysis of the accuracy allows us to obtain an efficient estimator and identify where the model is misspecified. We note that other combinations of molecular lines could be studied in the future.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Astronomi, astrofysik och kosmologi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Astronomy, Astrophysics and Cosmology (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Atom- och molekylfysik och optik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Atom and Molecular Physics and Optics (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Matematik -- Sannolikhetsteori och statistik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Mathematics -- Probability Theory and Statistics (hsv//eng)

Nyckelord

Methods: statistical
Methods: data analysis
Line: profiles
ISM: general
Radiative transfer
ISM: clouds

Publikations- och innehållstyp

art (ämneskategori)
ref (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy