بخشی از مقاله
مقدمه
نجوم و آمار همواره تاریخی در هم آمیخته با یکدیگر داشتهاند. دانشمندان از ابزار آمار در تحلیل دادههای ستارهشناسی استفاده میکردند و این باعث بهبود شناخت بشر و همچنین درک بهتر او از عالم شده است. در این مقاله بیشتر بر کاربردهای تحلیلهای بیزی رگرسیون خطی در در تحلیل دادهها نجوم و اخترفیزیک تمرکز میکنیم. برای مشاهده کاربردهای آمار در اختر فیزیک میتوان به [8] مراجعه کرد.
تحلیل رگرسیون خطی کاربرد وسیعی در تحقیقات نجومی امروزه دارد. به عنوان مثال در ستارهشناسی فراکهکشانی، روابط بین دمای اشعه ایکس و سرعت پراکندگی خوشههای کهکشانی از اهمیت ویژهای برخوردار است که میتواند با تحلیل رگرسیون خطی بررسی شود. بیشتر ویژگی تحلیلهای دادههای نجومی پراکنش ذاتی حول رگرسیون خطی هستند. در این مقاله رابطه وضوح رنگ حوزه کهکشانها و رابطه تولی-فیشر و آزمون تولمن معرفی میگردند.
در [16] به تفصیل روی اثرات پراکندگیهای ذاتی وخطای اندازهگیری در برآورد شیب مطالعاتی انجام شده است. در [7] به یکی از مشکلات برجسته در رگرسیون خطی یعنی تطبیق خطای اندازهگیری ناهمواریانسی و پراکندگی ذاتی اشاره میشود. در [10] یک روش بیزی موسوم به MLINMIX بر اساس تابع درستنمایی دادهها ارائه شد که [12] این روش را با جایگزین کردن پیشین دریکله به جای استفاده از توزیعهای آمیخته تعمیم داد.
در تحلیلهای نجومی اغلب به جای متغیرهایی مانند جرم سیاهچالهها، جرم خوشههای کهکشانی و نرخ ستارههای تولید شده کهکشان که قابل دسترس نیستند، به همبستگی بین مقادیر قابل مشاهده علاقهمند هستیم. محققان یک مجموعه متنوع از اعتقادات پیشین در مورد علت پدیدهها و حجم اطلاعات ناکافی از دادههای موجود در اختیار دارند و از این رو تحلیل بیز میتواند به بسیاری از سوالات منجمان پاسخ دهد. توزیع پیشینی که پارامتر فیزیکی آن یک منبع انتشار نور باشد را تا قبل از انجام آزمایش نمیتوان شناخت. مشاهدات نجومی میتوانند به محدودهی مکان رویدادها کمک کند و همچنین این اطلاعات را میتوان در توزیع پیشین برای پارامترهای مکان و در جست و جوی امواج گرانشی به کار گرفت.
در علم فیزیک، موج گرانشی موجی است که توسط میدان گرانشی تولید میشود. وجود این نوع از امواج توسط آلبرت انیشتین در سال 1916 از طریق نظریه نسبیت عام و پس از آن در سال 2014 توسط دانشمندان مرکز اخترفیزیک هاروارد به طور نظری و صد سال بعد، در سال 2016 به کمک تأسیسات LIGO - رصدخانه امواج گرانشی تداخلسنج لیزری - به طور تجربی مشاهده گردید.[1] - برای مشاهده جزئیات بیشتر به [5,11,13] مراجعه نمایید. -
پیشینی را که پارامتر فیزیکی آن یک منبع انتشار نور باشد، تا قبل از انجام آزمایش نمیتوان شناخت. یک کاربرد مناسب استفاده از مشاهدات نجومی متعارف به عنوان یک محرک برای جست و جوی امواج گرانشی مستقیم است. به عنوان مثال تجزیه و تحلیل LIGO برای ابرنواخترها و انفجار اشعه گاما انجام شده است. مشاهدات نجومی میتوانند به محدودهی مکان رویدادها کمک کند و اینکه این اطلاعات را میتوان در توزیع پیشین برای پارامترهای مکان و در جست و جوی امواج گرانشی به کار گرفت.
